KR20050085654A - 보안 모듈 커넥터용 보안 소자 - Google Patents

보안 모듈 커넥터용 보안 소자 Download PDF

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KR20050085654A
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크리스토페 니콜라스
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나그라카드 에스.에이.
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Abstract

본 발명의 목적은 보안 모듈의 변경을 제어하고 모듈의 허가없는 제거 또는 교체의 경우에 장치를 불활성화시키는 것이다.
본 발명은 보안 모듈 커넥터용 보호 소자를 제안하며, 상기 커넥터가 인쇄회로판 상에 위치된 억셉터의 일부를 형성하고 프로세서에 의해 제어되고 억셉터에 접속된 보안 모듈에 의존하는 기능을 하는 장치로 통합된다.
상기 소자는 인쇄회로판 상에 보안 모듈을 블록하는 방법으로 부착된 라벨로 구성된 제1 부분 및 상기 커넥터의 근처에 위치된 제2 부분을 포함하며, 상기 라벨이 적어도 하나의 칩 및 제1 안테나를 포함하고, 상기 제2 부분이 장치 프로세서와 통신하는 트랜스듀서의 제2 안테나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

보안 모듈 커넥터용 보안 소자{SECURING DEVICE FOR A SECURITY MODULE CONNECTOR}
본 발명은 접속 소켓에 삽입된 보안 모듈의 제거 및 교체의 감지를 허용하는 전자적 및 기계적 소자에 관한 것이다.
보안 모듈은 수신기로 향하는 데이터 전송을 제어하는 기능을 하는 접촉부를 갖는 스마트 카드를 의미하는 것으로 이해된다. 수신기에 접속된 보안 모듈은 일반적으로 제거가능하다. 이는 수신기가 기능 하는데 필요한 디지털 키를 공급함으로써 데이터 처리의 권한 부여를 검증하는 기능을 한다. 스마트 카드는 특히 표준 ISO 7816에 의해 규정된 치수를 가질 수 있거나 특히 이동 전화기에 사용되는 SIM 카드의 크기와 유사한 더욱 감소한 크기일 수 있다.
예를 들어, 유료-TV 디코더는 스마트 카드의 형태의 보안 모듈을 구비한다. 디코더의 역할은 보안 모듈에 저장된 가입자에게 부여된 권한에 따라 오디오/비디오 디지털 데이터 스트림을 복호화(해독)하는 것이다. 데이터 스트림은 상기 권한이 유효한 경우에만 복호화될 수 있다. 보다 구체적으로, 복호화는 모듈 내에 포함된 키가 유효하고 스트림의 데이터를 따르는 제어 메시지(ECM)에 포함된 제어 워드(CW)의 복호화를 허용할 때 수행된다.
특정 애플리케이션에서, 보안 모듈은 이론상 이후 장치로부터 제거되지 않고, 장치에 최종적으로 삽입되도록 되어 있다. 장치의 유지관리 또는 수리시에, 보안 모듈의 교체는 모듈을 배부했던 조직단체의 제어하에서 수행된다. 이러한 경우는, 예를 들어 디코더가 다양한 치수의 칩 카드 형태의 보안 모듈과 동시에 사용자에게 제공되는, 유료-TV 디코더의 경우이다.
이런 유형의 관계에서, 두 가지 경우가 가능하다. 즉:
- 사용자는 일단 디코더에 문제의 해당 모듈을 삽입해야 한다. 이 경우, 이를 추출하는 것은 통상 불필요하다.
- 보안 모듈은 디코더가 허가된 사람에 의해서만 추출되어야 하는 모듈을 포함하고 있음을 사용자가 통지받지 않고 제조 과정 동안 역으로 디코더로 삽입된다.
일반적으로, 대부분의 보안 모듈이 디코더 자체보다는 상이한 소스로부터 비롯되기 때문에, 디코더는 상기 첫 번째 경우의 조건하에서 공급된다. 디코더는 임의의 사용자가 용이하게 모듈을 삽입할 수 있도록 하는 ISO 7816 포맷 칩 카드 또는 SIM 카드 형태의 보안 모듈을 수용하는, 표준화된 접속 수단을 갖추고 있다.
그러므로 또한 상기 카드의 일부와 exerting traction에 의해 접속되어 있는 소켓 또는 억셉터로부터 카드를 용이하게 뺄 수 있다. 이런 유형의 조작은 일반적으로 바람직하지 않고 더욱이 요금이 부과된 복호화 권한을 제공하는 조직단체 또는 오퍼레이터에 의해 허가되지도 않은 것이다. 사실상, 오퍼레이터는 하나의 디코더로부터 또 다른 디코더로 보안 모듈의 교환 또는 제3의 모듈에 의한 모듈의 교체를 피하고 싶어한다.
보안 모듈의 권한 없는 추출을 피하는 공지의 방법은 억셉터에 보안 모듈을 기계적으로 블록하고 추출이 시도되면 블로킹 수단 또는 억셉터의 조작이 모듈의 파괴를 유발한다. 특허 출원 WO 01/39101은 다음과 같은 상이한 블로킹 및 파괴 수단이 제공된 보안 모듈 억셉터용 커넥터를 공개한다.
- 커넥터로 모듈을 삽입시에 순간 접착제 방출에 의한 블로킹.
- 추출 시도시에 억셉터의 접촉부를 고전압에 노출하거나 모듈을 고온으로 국부적 가열함으로써 파괴.
- 표면상의 그루브(groove)에 의해 미리 약해진 모듈을 보유한 커넥터 내 고정 포인트(anchorage point)에 의한 모듈의 블로킹. 추출은 기계적인 파괴를 유도한다.
전술된 보안 모듈의 역행할 수 없는 삽입 소자에서 공통의 인자는 추출의 경우에 모듈의 파괴이다. 또한, 어떤 경우에는, 커넥터가 또한 접착제에 의한 블로킹의 경우 또는 전기적 또는 열적 동작에 의한 파괴의 경우에 특히 손상되기 때문에 억셉터로 신규 모듈을 재삽입하는 것조차 불가능하다.
도 1은 억셉터로의 SIM 카드 삽입을 도시하는 도면이다.
도 2는 보안 소자가 제공된 닫힌 SIM 카드 억셉터를 도시하는 도면이다.
도 3은 도 2의 억셉터의 단면을 도시하는 도면이다.
도 4는 SIM 카드 억셉터의 변형예 및 보안 소자의 위치설정을 도시하는 도면이다.
본 발명의 목적은 보안 모듈의 변경을 제어하고 권한 없이 모듈을 제거하거나 교체하는 경우에 장치를 불활성화시킴으로써 상기의 단점을 피하고자 하는 것이다.
상기의 목적은 보안 모듈 커넥터용 보안 소자에 의해 달성된다. 상기 커넥터는 인쇄회로판 상에 위치된 억셉터의 일부를 형성하고 프로세서에 의해 제어되고 억셉터에 접속된 보안 모듈에 의존하는 기능을 하는 장치로 일체화되며, 상기 보안 소자는 인쇄회로판 상에 보안 모듈을 블록하는 방법으로 부착된 라벨로 구성된 제1 부분 및 상기 커넥터의 근처에 위치된 제2 부분을 포함하며, 상기 라벨이 적어도 하나의 칩 및 제1 안테나를 포함하고, 상기 제2 부분이 장치 프로세서와 통신하는 트랜스듀서의 제2 안테나를 포함하고, 상기 라벨의 칩이 제1 안테나에 의해 제2 안테나로 디지털 신호를 교환할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 소자의 제1 부분의 라벨은 억셉터에 미리 위치된 보안 모듈을 실링 하는 방법으로 부착된다. 일반적으로, 칩에 접속된 도체 경로 또는 와이어로 된 안테나에 의해 그 표면의 큰 부분 상에 커버된 프리컷팅된 종이 또는 플라스틱 필름으로 제조된다. 소자의 제2 부분의 트랜스듀서는 일반적으로 고정되어 있고, 보안 모듈의 커넥터 상에 부착된 라벨에 일체화된 안테나 또는 커넥터를 지지하는 인쇄 회로 상에 인쇄된 안테나를 포함할 수 있다. 트랜스듀서의 역할은 전자기적 수단에 의해 제1 라벨의 칩과 대화를 가능하게 하는 것이다. 따라서, 제1 라벨을 제거하려는 시도는 트랜스듀서 안테나와의 통신을 방해하게 하는 안테나 도체의 컷-오프 및 필름의 파손을 유발한다. 다음으로, 이러한 방해는 사용 불가능해질 장치의 프로세서에 의해 검출된다. 허가된 사람만이 파괴된 제1 라벨을 교체함으로써 장치를 재개시할 수 있고, 보안 모듈은 유지될 수 있다.
본 발명은 비제한적인 예로서 주어지는 도면을 참조하여 후술하는 상세한 설명에 의해 더욱 잘 이해될 것이다.
도 1은 예를 들어 디코더의 마더 보드(mother board)에 대응하는 인쇄회로판(1) 상에 위치된 소켓(2)의 형태를 갖는 보안 모듈 억셉터를 도시한다. 상기 소켓(2)은 보안 모듈(3)이 삽입되는 러너를 포함하고 그 일측상에 관절식으로 이어진(articulated) 커버(2')를 구비한다. 도시된 예에서, 보안 모듈의 크기는 8개의 접촉 표면을 갖춘 일면을 갖는 SIM 카드의 크기에 대응한다. 8개의 접촉 표면은 커버(2')가 소켓(2) 위에 위치하여 보안 모듈(3)이 동작으로 설정되도록 억셉터를 닫을 때 접촉하도록 소켓(2)에 대응하는 8개의 접촉부(4)로 향하게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 보안 소자 구성의 예를 도시하는 것으로, 그 제1 부분은 억셉터의 커버 위에 위치된 라벨(5)이고, 제2 부분은 그 안테나 코일(8)이 억셉터 아래에 위치되어 있는 트랜스듀서이다. 일단 억셉터가 닫히면, 라벨(5)은 억셉터를 실링하는 방법으로 인쇄회로판 상의 억셉터의 양측의 지지 커버 상에 동시에 부착된다. 절연 물질의 필름으로 제조된 라벨(5)은 칩(7)에 접속된 도체 경로(6)를 포함한다. 코일을 형성하는 경로는 라벨의 일단으로부터 타단으로 연장된다. 또한, 절연 필름은 라벨을 제거하려는 시도시에 쉽게 라벨이 파손되도록 위크 포인트(weak points)를 구성하는 그루브(10)로 커버된다. 금속 와이어의 형태로 제조된 도체 경로는 카드의 절연 시트로 일체화되고 칩(7)에 접속된다. 이는 서비스 주파수에 조정된 안테나를 구성하여 라벨의 제거로 인한 파손에 의해 유발된 임의의 길이 변경이 트랜스듀서의 안테나 코일(8)에 의해 검출된다. 트랜스듀서는 라벨에 매우 근접하여, 일반적으로 억셉터 아래에 위치되고, 에너지가 라벨의 칩에 공급되고 디지털 신호를 교환하도록 하는 전자기장을 방출한다. 코일(8)은 트랜스듀서(T)의 전자 회로에 접속되고, 이는 적절한 인터페이스를 통해 프로세서에 접속된다. 트랜스듀서의 코일(8)에 흐르는 신호는 라벨(5)의 칩(7)으로부터 발생한 고유 식별 번호를 포함한다. 프로세서는 상기 번호를 주기적으로 분석하여 번호는 억셉터에 보안 모듈(3)을 설치할 때 등록된 기준과 비교될 수 있다. 비교 결과가 긍정적일 때, 장치는 보안 모듈(3)이 진정 초기에 사전 확인된 것임을 의미하는 정상적으로 동작한다.
반면, 오류 또는 불가능한 비교는 임의의 라벨 변경 또는 시도된 제거에 의한 라벨의 파괴에 기인한다. 사실, 신규 라벨은 그 칩이 메모리에 미리 저장된 것과 상이한 식별 번호를 포함하기 때문에 즉시 검출된다. 기준 번호와의 비교가 더이상 가능하지 않기 때문에 라벨의 부재 또는 안테나로서 동작하는 도체 경로가 손상된 라벨은 또한 프로세서에 의해 검출된다. 따라서 완전한 재개시가 보안 모듈의 신규 설치로 유지관리 서비스에 의해 수행될 때까지 장치의 기능이 중지된다.
도 3은 축 A-A에 따라 도 2의 소자의 개략적인 단면을 도시한다. 트랜스듀서의 안테나 코일(8)은 일반적으로 인쇄 회로판(1)의 대향 면 상의 억셉터 아래에 부착된 제2 라벨을 형성하는 절연 물질(9)로 제조된 필름에 통합된다.
본 발명의 소자의 또다른 실시예에 따라, 제2 라벨은 소자를 약화시키는 목적을 갖는 제1 라벨의 그루브와 유사한 그루브를 포함할 수 있다. 이러한 보충적인 보호는 예를 들어 라벨을 리프팅함으로써 억셉터의 하부 페이스플레이트를 통한 보안 모듈로의 엑세스를 방지한다. 제2 라벨의 제거에 이은 트랜스듀서의 안테나 코일의 파손은 제1 라벨의 도체 경로가 파손되는 결과와 동일할 것이다.
본 발명에 따른 소자의 라벨들은 인쇄 회로판의 면들 중에 대충(indifferently) 위치될 수 있다. 도시된 예에서, 트랜스듀서의 안테나 코일을 보유한 라벨은 억셉터 커버 상에 또한 위치될 수 있고 칩을 보유한 라벨은 인쇄 회로판의 대향 면 상에 위치될 수 있다. 그러한 구성에서, 억셉터를 폐쇄하는 라벨은 약화 그루브를 포함한다.
도 4는 SIM 카드 억셉터의 변형 실시예 및 칩(7)을 갖는 라벨(5)을 위치시키는 또다른 가능성을 도시한다. 보안 모듈(3)은 억셉터의 소켓(2)으로 삽입되고 다음으로 라벨(5)은 보안 모듈(3) 및 소켓(2)의 각 측면 상의 인쇄 회로판(1) 상에 부착된다. 접착제(11)의 투하는 칩(7)에 의해 점유된 영역의 라벨 상에 증착되고 최종적으로 커버(2')는 억셉터를 폐쇄하는 방법으로 소켓(2) 위에 위치된다. 라벨에 커버(2)를 접착하는 접착제(11)로 인해, 상기 커버(2)의 개방은 안테나(6)의 파손과 함께 라벨(5)의 파손을 유발한다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라, 트랜스듀서의 안테나 코일은 인쇄 회로의 없어서는 안될 부분일 수 있고 회로의 다른 경로와 동시에 에칭(또는 스탬핑)될 수 있다.
소자의 위치설정과 관계없이, 보안 모듈의 추출은 안테나로 동작하는 도체를 방해함으로써 라벨들 중의 하나를 손상시킨다. 이러한 결점은 실시 불가능하게 되는 장치의 프로세서에 의해 검출된다.

Claims (12)

  1. 보안 모듈 커넥터용 보안 소자에 있어서,
    상기 커넥터는 인쇄회로판 상에 위치된 억셉터의 일부를 형성하고 프로세서에 의해 제어되고 억셉터에 접속된 보안 모듈에 의존하는 기능을 하는 장치로 일체화되며,
    상기 보안 소자는 인쇄회로판 상에 보안 모듈을 블록하는 방법으로 부착된 라벨로 구성된 제1 부분 및 상기 커넥터의 근처에 위치된 제2 부분을 포함하며, 상기 라벨이 적어도 하나의 칩 및 제1 안테나를 포함하고, 상기 제2 부분이 장치 프로세서와 통신하는 트랜스듀서의 제2 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 모듈 커넥터용 보안 소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 라벨은 임의의 제거가 행해지는 경우 상기 라벨의 파손을 촉진하는 그루브를 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 모듈 커넥터용 보안 소자.
  3. 제1항 및 제2항에 따른 소자에 있어서, 상기 라벨은 안테나 및 칩으로서의 역할을 하는 도체 경로를 통합하는 절연 물질의 필름으로 구성되며, 상기 안테나가 칩에 연결되는 것을 특징으로 하는 보안 모듈 커넥터용 보안 소자.
  4. 제1항에 있어서, 상기 트랜스듀서의 안테나는 억셉터 아래에 위치되는 것을 특징으로 하는 보안 모듈 커넥터용 보안 소자.
  5. 제4항에 있어서, 상기 트랜스듀서의 안테나는 박막(thin film)의 형태로 제조되고 이를 제거하기 위한 임의의 시도가 행해지는 경우 상기 박막의 파손을 촉진하는 그루브를 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 모듈 커넥터용 보안 소자.
  6. 제1항에 있어서, 상기 트랜스듀서의 안테나는 인쇄회로판 상에 에칭된 안테나 코일의 형태로 제조되는 것을 특징으로 하는 보안 모듈 커넥터용 보안 소자.
  7. 제1항에 있어서, 상기 트랜스듀서의 안테나는 상기 라벨의 칩에 에너지를 공급하도록 하고 제1 안테나에 의해 디지털 신호를 교환하게 하는 전자기장을 방출하는 것을 특징으로 하는 보안 모듈 커넥터용 보안 소자.
  8. 제7항에 있어서, 상기 트랜스듀서의 안테나로 흐르는 신호는 제1 안테나를 통해 칩으로부터 비롯된 고유 식별 번호를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 번호를 주기적으로 분석하여 억셉터 내의 보안 모듈의 설치 동안 등록된 기준과 비교하는 것을 특징으로 하는 보안 모듈 커넥터용 보안 소자.
  9. 제8항에 있어서, 상기 비교 결과는 상기 프로세서에 의해 제어된 장치가 기능하는데 작용하는 것을 특징으로 하는 보안 모듈 커넥터용 보안 소자.
  10. 제8항 및 제9항에 따른 소자에 있어서, 상기 비교로부터의 긍정적인 결과는 장치의 정상적인 기능을 보장하는 것을 특징으로 하는 보안 모듈 커넥터용 보안 소자.
  11. 제1항 내지 제9항에 따른 소자에 있어서, 상기 칩 및 프로세서 간의 대화를 막는 상기 라벨 안테나 또는 트랜스듀서 안테나의 파손은 장치의 사용불능을 유발하는 것을 특징으로 하는 보안 모듈 커넥터용 보안 소자.
  12. 제1항 내지 제9항에 따른 소자에 있어서, 상기 칩을 포함하는 라벨의 임의의 변경은 상기 칩의 식별 번호의 변경을 유도하고, 등록된 기준과의 비교 결과가 부정적이면, 상기 프로세서는 장치의 사용불능을 유발하는 것을 특징으로 하는 보안 모듈 커넥터용 보안 소자.
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