RU2000131694A

RU2000131694A - Защищенный от несанкционированного доступа носитель данных

Info

Publication number: RU2000131694A
Application number: RU2000131694/09A
Authority: RU
Inventors: Харальд ФАТЕР; Херманн ДРЕКСЛЕР; Эрик ДЖОНСОН
Original assignee: Гизеке Унд Девриент Гмбх
Priority date: 1998-05-18
Filing date: 1999-05-17
Publication date: 2002-11-20

Claims

1. Носитель данных с чипом (5), имеющим по крайней мере одну память, в которой хранится рабочая программа, содержащая несколько команд, при этом по каждой команде формируются сигналы, которые могут быть детектированы вне чипа (5), отличающийся тем, что носитель (1) данных для осуществления важных для защиты данных операций выполнен с возможностью выполнения только таких команд рабочей программы или с возможностью выполнения этих команд таким образом, чтобы на основании детектированных сигналов невозможно было получить информацию о данных, обрабатываемых по соответствующим командам.

2. Носитель данных по п. 1, отличающийся тем, что применяемые команды рассчитаны по меньшей мере на побайтовую обработку данных.

3. Носитель данных по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что применяемые команды невозможно отличить друг от друга по форме формируемых по ним сигналов.

4. Носитель данных по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что предусмотрена возможность формирования по каждой из применяемых команд сигнала, форма которого в основном не зависит от данных, обрабатываемых по этой команде.

5. Носитель данных по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в рабочей программе предусмотрена возможность выполнения некоторой последовательности операций (f), для выполнения которых необходимы исходные данные и при выполнении которых формируются выходные данные, при этом перед выполнением одной или нескольких операций (f) исходные данные искажают путем их логического комбинирования со вспомогательными данными (Z), а выходные данные, полученные в результате выполнения одной или нескольких операций (f), логически комбинируют со значением вспомогательной функции (f(Z)) для компенсации искажений, внесенных в исходные данные, причем указанное значение вспомогательной функции (f(Z)) определяют предварительно в безопасной обстановке путем выполнения указанных одной или нескольких операций (f) со вспомогательными данными (Z) в качестве исходных данных и так же, как и вспомогательные данные (Z), сохраняют в памяти носителя (1) данных.

6. Носитель данных по п. 5, отличающийся тем, что логическое комбинирование данных со значениями вспомогательной функции (f(Z)) для компенсации искажений осуществляют самое позднее непосредственно перед выполнением операции (g), которая является нелинейной по отношению к той операции логического комбинирования данных, посредством которой в них было внесено искажение.

7. Носитель данных по п. 5 или 6, отличающийся тем, что предусмотрена возможность варьирования вспомогательных данных (Z), при этом соответствующие каждым из них значения вспомогательной функции (f(Z)) сохранены в памяти носителя (1) данных.

8. Носитель данных по п. 7, отличающийся тем, что предусмотрена возможность формирования новых вспомогательных данных (Z) и новых значений вспомогательной функции (f(Z)) путем логического комбинирования двух или более существующих вспомогательных данных (Z) и значений вспомогательной функции (f(Z)).

9. Носитель данных по п. 8, отличающийся тем, что предусмотрена возможность случайного выбора каждых из предназначенных для логического комбинирования существующих вспомогательных данных (Z) и соответствующих им значений вспомогательной функции (f(Z)).

10. Носитель данных по любому из пп. 5-7, отличающийся тем, что предусмотрена возможность формирования с помощью генератора пар из вспомогательных данных (Z) и значений вспомогательной функции (f(Z)) без выполнения операции (f) над вспомогательными данными (Z).

11. Носитель данных по любому из пп. 5-10, отличающийся тем, что вспомогательными данными (Z) является случайное число.

12. Носитель данных по любому из пп. 5-11, отличающийся тем, что операция логического комбинирования представляет собой логическую операцию исключающее ИЛИ.

13. Носитель данных по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что рабочей программой предусмотрена возможность выполнения множества операций (f), при этом по меньшей мере для одного подмножества этих операций справедливо условие, по которому общий результат, получаемый при выполнении нескольких операций этого подмножества, не зависит от последовательности выполнения этих операций (f), а последовательность выполнения входящих в указанное подмножество операций изменяют по меньшей мере в том случае, если это подмножество содержит одну или более важных для защиты данных операций.

14. Носитель данных по п. 13, отличающийся тем, что предусмотрена возможность изменения последовательности выполнения операций (f), входящих в указанное подмножество, при каждом цикле.

15. Носитель данных по п. 13 или 14, отличающийся тем, что предусмотрена возможность изменения последовательности выполнения операций по строго установленной схеме.

16. Носитель данных по п. 13 или 14, отличающийся тем, что предусмотрена возможность случайного изменения последовательности выполнения операций.

17. Носитель данных по п. 13 или 14, отличающийся тем, что предусмотрена возможность изменения последовательности выполнения операций в зависимости от данных, обрабатываемых на этих операциях (f).

18. Носитель данных по любому из пп. 13-17, отличающийся тем, что предусмотрена возможность установления последовательности выполнения операций каждый раз перед выполнением первой операции (f) подмножества для всех входящих в это подмножество операций, которые должны выполняться непосредственно одна за другой.

19. Носитель данных по любому из пп. 13-18, отличающийся тем, что предусмотрена возможность установления каждый раз перед началом выполнения одной из входящих в подмножество операций (f), какая из операций этого подмножества, которые должны выполняться непосредственно одна за другой, будет выполняться в качестве следующей.

20. Носитель данных по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что важными для защиты данных операциями являются операции по перестановке ключей или по перестановке иных конфиденциальных данных.

21. Носитель данных по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он представляет собой чип-карту.

22. Способ выполнения важных для защиты данных операций в носителе (1) данных с чипом (5), имеющим по крайней мере одну память, в которой хранится рабочая программа, содержащая несколько команд, при этом по каждой команде формируются сигналы, которые могут быть детектированы вне чипа (5), отличающийся тем, что носитель (1) данных при осуществлении важных для защиты данных операций (f) использует только такие команды рабочей программы или использует эти команды таким образом, чтобы на основании детектированных сигналов невозможно было получить информацию о данных, обрабатываемых по соответствующим командам.

23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что применяемые команды используют данные, которые организованы по меньшей мере в виде байтов.

24. Способ по п. 22 или 23, отличающийся тем, что применяемые команды невозможно отличить друг от друга по форме формируемых по ним сигналов.

25. Способ по любому из пп. 22-24, отличающийся тем, что по каждой из применяемых команд формируется сигнал, форма которого в основном не зависит от данных, обрабатываемых по этой команде.

26. Способ защиты конфиденциальных данных, используемых в качестве исходных данных для одной или нескольких операций, отличающийся тем, что перед выполнением одной или нескольких операций (f) исходные данные искажают путем их логического комбинирования со вспомогательными данными (Z), а выходные данные, полученные в результате выполнения одной или нескольких операций (f), логически комбинируют со значением вспомогательной функции (f(Z)) для компенсации искажений, внесенных в исходные данные, при этом указанное значение вспомогательной функции (f(Z)) определяют предварительно в безопасной обстановке путем выполнения указанных одной или нескольких операций (f) со вспомогательными данными (Z) в качестве исходных данных и так же, как и вспомогательные данные (Z), сохраняют в памяти носителя (1) данных.

27. Способ по п. 26, отличающийся тем, что логическое комбинирование данных со значениями вспомогательной функции (f(Z)) для компенсации искажений осуществляют самое позднее непосредственно перед выполнением операции (g), которая является нелинейной по отношению к той операции логического комбинирования данных, посредством которой в них было внесено искажение.

28. Способ по п. 26 или 27, отличающийся тем, что вспомогательные данные (Z) варьируют, при этом соответствующие каждым из них значения вспомогательной функции (f(Z)) сохранены в памяти носителя (1) данных.

29. Способ по п. 28, отличающийся тем, что путем логического комбинирования двух или более существующих вспомогательных данных (Z) и значений вспомогательной функции (f(Z)) формируют новые вспомогательные данные (Z) и новые значения вспомогательной функции (f(Z)).

30. Способ по п. 29, отличающийся тем, что каждые из предназначенных для логического комбинирования существующих вспомогательных данных (Z) и соответствующих им значений вспомогательной функции (f(Z)) выбирают случайным образом.

31. Способ по любому из пп. 26-30, отличающийся тем, что пары из вспомогательных данных (Z) и значений вспомогательной функции (f(Z)) формируют с помощью генератора без выполнения операции (f(Z)) над вспомогательными данными (Z).

32. Способ по любому из пп. 26-31, отличающийся тем, что в качестве вспомогательных данных (Z) используют случайное число.

33. Способ по любому из пп. 26-32, отличающийся тем, что в качестве операции логического комбинирования используют логическую операцию исключающее ИЛИ.

34. Способ выполнения в операционной системе носителя (1) данных множества операций (f), при этом по меньшей мере для одного подмножества этих операций справедливо условие, по которому общий результат, получаемый при выполнении нескольких операций этого подмножества, не зависит от последовательности выполнения этих операций, а последовательность выполнения входящих в указанное подмножество операций изменяют по меньшей мере в том случае, если это подмножество содержит одну или более важных для защиты данных операций.

35. Способ по п. 34, отличающийся тем, что последовательность выполнения операций (f), входящих в указанное подмножество, изменяют при каждом цикле.

36. Способ по п. 34 или 35, отличающийся тем, что последовательность выполнения операций изменяют по строго установленной схеме.

37. Способ по п. 34 или 35, отличающийся тем, что последовательность выполнения операций изменяют случайным образом.

38. Способ по п. 34 или 35, отличающийся тем, что последовательность выполнения операций изменяют в зависимости от данных, обрабатываемых на этих операциях (f).

39. Способ по любому из пп. 34-38, отличающийся тем, что последовательность выполнения операций устанавливают каждый раз перед выполнением первой операции (f) подмножества для всех входящих в это подмножество операций.

40. Способ по любому из пп. 35-39, отличающийся тем, что каждый раз перед началом выполнения одной из входящих в подмножество операций устанавливают, какая из операций (f) этого подмножества, которые должны выполняться непосредственно одна за другой, будет выполняться в качестве следующей.

41. Способ по любому из пп. 22-40, отличающийся тем, что важными для защиты данных операциями являются операции по перестановке ключей или по перестановке иных конфиденциальных данных.