RU2419883C2

RU2419883C2 - Data exchange device

Info

Publication number: RU2419883C2
Application number: RU2008110054/08A
Authority: RU
Inventors: Хорст НЕТЕР (DE); Хорст НЕТЕР
Original assignee: Сименс Фдо Аутомотиве Аг
Priority date: 2005-08-17
Filing date: 2006-07-25
Publication date: 2011-05-27
Also published as: JP2009505257A; BRPI0614793A2; RU2008110054A; CN101243476A; EP1915741B1; WO2007020157A1; EP1915741A1; DE102005038872A1

Abstract

FIELD: information technology. ^ SUBSTANCE: data exchange device has a logic unit (4) which controls exchange of data between a card (3) the data exchange device (1). The logic unit (4) is designed in such a way that a manipulation event is recorded in the memory unit (5) of the data exchange device (1) and/or the card (3), if the card (3) is not physically present in the data exchange device or if it not logically present. ^ EFFECT: protection of registration data which are sensitive from the view point of rights, in a tachograph during exchange of data from manipulations and reliable recognition and detection of attempts at manipulating data. ^ 9 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройству обмена данными, в частности к устройству обмена данными тахографа, для защищенного от манипулирования обмена данными между картой и устройством обмена данными, причем карта содержит память данных, при этом устройство обмена данными содержит логический блок, который контролирует обмен данными между картой и устройством обмена данными.The invention relates to a data exchange device, in particular to a tachograph data exchange device, for securing against manipulation of data exchange between a card and a data exchange device, wherein the card contains data memory, while the data exchange device contains a logic unit that controls data exchange between the card and data exchange device.

В промышленном грузовом и пассажирском транспорте рабочие данные транспортных средств регистрируются по отношению к пользователю посредством тахографа. Согласно Предписанию EWG 3820 предусмотрено оснащение новых транспортных средств тахографами нового поколения, которые, в противоположность прежнему выполнению, уже не регистрируют рабочие данные аналоговым образом на диске диаграммы на бумажном носителе, а сохраняют в цифровом виде в памяти, причем каждому водителю транспортного средства принадлежит карта данных, которая, в целях обмена данными с тахографом, приводится в соединение с последним. При этом предусмотрено, что тахограф полностью принимает карту, чтобы сделать безуспешными попытки манипулирования во время передачи данных между тахографом и памятью данных на карте. Тахограф данного типа описан в европейском патенте ЕР 0794499 В1. Переход на цифровую регистрацию рабочих данных таит в себе опасность того, что этими данными можно манипулировать, и ценный с правовой точки зрения доказательный характер такой регистрации может быть потерян. Поэтому предпринимаются значительные усилия в направлении исключения подобных попыток манипулирования. Например, доступ к записи в память данных карты возможен только после надежной аутентификации партнеров по обмену данными. Наряду с этим, применяемые аппаратные средства тахографа защищены от всех известных к настоящему времени атак.In industrial freight and passenger transport, vehicle operating data is recorded in relation to the user through a tachograph. According to Prescription EWG 3820, it is envisaged to equip new vehicles with new generation tachographs, which, in contrast to the previous implementation, no longer register operating data in an analog way on a chart disk on paper, but save it in digital form, and each driver of the vehicle has a data card , which, in order to exchange data with the tachograph, is connected to the latter. It is provided that the tachograph fully accepts the card in order to make unsuccessful attempts to manipulate during data transfer between the tachograph and the data memory on the card. A tachograph of this type is described in European patent EP 0794499 B1. The transition to digital registration of operational data is fraught with the danger that this data can be manipulated, and the legally valuable evidence-based nature of such registration may be lost. Therefore, considerable efforts are being made to eliminate such attempts at manipulation. For example, access to writing data to the card data memory is possible only after reliable authentication of data exchange partners. Along with this, the used tachograph hardware is protected from all currently known attacks.

В этой связи задачей изобретения является обеспечить защиту, в частности, чувствительных с правовой точки зрения данных регистрации в тахографе во время обмена данными от манипуляций и надежно распознавать или регистрировать попытки манипулирования, чтобы манипулирование, как событие во времени, можно было зафиксировать.In this regard, the object of the invention is to protect, in particular, legally sensitive registration data in the tachograph during data exchange from manipulation and to reliably recognize or record attempts to manipulate, so that the manipulation, as an event in time, can be recorded.

Для решения задачи, соответствующей изобретению, в изобретении предлагается устройство обмена данными вышеназванного типа с признаками пункта 1 формулы изобретения. Соответственно подчиненные зависимые пункты содержат предпочтительные варианты осуществления изобретения.To solve the problem corresponding to the invention, the invention proposes a data exchange device of the above type with the characteristics of paragraph 1 of the claims. Accordingly, subordinate dependent clauses comprise preferred embodiments of the invention.

Соответствующее изобретению устройство обмена данными предпочтительным образом является частью тахографа и при этом целесообразным способом размещено в общем корпусе с другими компонентами тахографа, например устройством индикации, массовой памятью для хранения рабочих данных, печатающим устройством для выдачи результатов различных оценок рабочих данных или автоматизированным устройством приема карты, которое введенную карту самостоятельно транспортирует внутрь тахографа или при соответствующем запросе выдает. Применяемая карта данных предпочтительно содержит, наряду с блоком памяти данных, также процессор и блок шифрования, причем блок шифрования обеспечивает, по меньшей мере, защиту процессов записи в блок памяти данных карты. Под событием манипулирования или соответствующей записи в блок памяти, в контексте изобретения, понимается соотнесение момента времени с зарегистрированным процессом манипулирования. Под физическим присутствием понимается размещение карты в определенном месте устройства обмена данными, которое обеспечивает возможность обмена данными. Логическое присутствие карты означает при этом проведение обмена данными. Решающее преимущество изобретения заключается в комбинировании обоих критериев, которые образуют условие для записи события манипулирования в блок памяти устройства обмена данными или карты. Какая-либо попытка манипулирования не может, таким образом, ограничиваться только тем, чтобы имитировать физическое присутствие карты или посредством передачи данных имитировать логическое присутствие карты, - ситуация осложняется тем, что подобная попытка манипулирования, в соответствии с изобретением, должна была бы выполнять оба критерия, чтобы остаться незамеченной.The data exchange device according to the invention is preferably a part of the tachograph, and in an expedient manner is housed in a common housing with other components of the tachograph, for example, an indicating device, a mass memory for storing working data, a printing device for outputting the results of various estimates of working data, or an automated card receiving device, which it automatically transports the entered card into the tachograph or issues it upon request. The used data card preferably contains, in addition to the data memory unit, also a processor and an encryption unit, the encryption unit providing at least protection for writing processes to the data unit of the card data memory. Under the event of manipulation or the corresponding record in the memory unit, in the context of the invention, refers to the correlation of a point in time with a registered process of manipulation. Physical presence refers to the placement of a card in a specific place in a data exchange device that enables data exchange. The logical presence of the card means the exchange of data. The decisive advantage of the invention is the combination of both criteria, which form the condition for recording the manipulation event in the memory unit of the data exchange device or card. Any attempt to manipulate cannot, therefore, be limited only to simulate the physical presence of the card or by transmitting data to simulate the logical presence of the card — the situation is complicated by the fact that such an attempt to manipulate, in accordance with the invention, would have to fulfill both criteria to go unnoticed.

Целесообразная возможность распознать физическое присутствие карты состоит в том, что предусматривается, по меньшей мере, один сенсор, который распознает, находится ли карта в зоне устройства обмена данными, подходящей для обмена данными, сенсор соединен с логическим блоком, и логический блок распознает карту как физически присутствующую, когда сенсор сообщает о присутствии карты. В качестве особенно надежного критерия для логического присутствия карты целесообразно выбрать беспрепятственный обмен данными между устройством обмена данными и логическим блоком, в частности, если содержание блока памяти карты может быть полностью считано из устройства обмена данными.A reasonable opportunity to recognize the physical presence of the card is that at least one sensor is provided that recognizes whether the card is in the area of the communication device suitable for data exchange, the sensor is connected to a logic unit, and the logic unit recognizes the card as physically present when the sensor reports the presence of a card. As a particularly reliable test for the presence of the logical card advisable to choose an unobstructed communication between the data communication device and a logic unit, in particular, if the content maps storage unit can be fully read from the exchanging device.

Целесообразное дальнейшее развитие изобретения предусматривает, что карта имеет соединительные контакты, устройство обмена данными содержит интерфейс передачи данных, имеющий группу соединительных контактов, которая выполнена таким образом, что посредством нее устройство обмена данными и блок памяти данных могут устанавливать соединение передачи данных, что в первой позиции карты соединительные контакты прилегают к контактам группы соединительных контактов, причем устройство обмена данными имеет, по меньшей мере, один второй сенсор, который распознает, находится ли карта в первой позиции, логический блок выполнен таким образом, что он распознает карту как физически не присутствующую, когда второй сенсор сообщает, что карта не находится в первой позиции. Целесообразная другая, но предпочтительно дополнительная, возможность контроля физического присутствия карты состоит в том, что устройство обмена данными, которое посредством контакта может образовывать с картой соединение передачи данных, имеет блок фиксации, который при нахождении в первом положении фиксирует физически присутствующую карту в первой позиции, в которой осуществляется обеспечивающий возможность передачи данных контакт устройства обмена данными с картой, причем предусмотрен, по меньшей мере, один первый сенсор, который распознает, находится ли блок фиксации в первом положении, и логический блок выполнен таким образом, что событие манипулирования регистрируется в блоке памяти устройства обмена данными и/или карты, если второй сенсор сообщает, что блок фиксации не находится в первом положении. Этот критерий для регистрации события манипулирования действует как бы превентивно, так как, как правило, необходимо вмешательство в механизм фиксации устройства обмена данными или тахографа, чтобы осуществить манипуляцию, хотя еще не должно происходить никакого влияния на поток данных.A suitable further development of the invention provides that the card has connecting contacts, the data exchange device comprises a data communication interface having a group of connecting contacts, which is designed in such a way that the data exchange device and the data storage unit can establish a data connection, which is in the first position cards connecting contacts are adjacent to the contacts of the group of connecting contacts, and the data exchange device has at least one second sensor p, which detects whether the card is in the first position, the logic unit is configured so that it recognizes the card as not physically present when the second sensor reports that no card is in the first position. An expedient other, but preferably additional, possibility of monitoring the physical presence of the card is that the data exchange device, which by means of contact can form a data connection with the card, has a latching unit which, when in the first position, fixes the physically present card in the first position, in which a data transfer contact of a data exchange device with a card is provided, wherein at least one first sensor is provided, which minutes detects whether the locking unit is in the first position and the logic unit is configured such that manipulation event is logged in the memory block data exchange and / or card, if the second sensor reports that the fixing unit is not in the first position. This criterion for registering a manipulation event acts as if preventively, since, as a rule, an intervention in the locking mechanism of a data exchange device or tachograph is necessary in order to carry out manipulation, although no influence on the data flow should yet take place.

Особенно эффективным для обнаружения попытки манипулирования на программном обеспечении является такое выполнение устройства обмена данными, что последнее, после установления передающего данные соединения между устройством обмена данными и блоком памяти данных, сначала полностью считывает блок памяти данных. Таким способом все содержание блока памяти данных проверяется со стороны входа. Чтобы также иметь возможность обнаруживать попытки манипуляции во время текущей работы устройства обмена данными или тахографа, целесообразно, если логический блок посредством первого сенсора и/или второго сенсора циклически проводит проверку, находится ли блок фиксации в первом положении или карта - в первой позиции. Так как устройство обмена данными, или тахограф, после выбора рабочего напряжения на основе отмены действия различных связанных с напряжением механизмов контроля, становится уязвимым для манипуляций, целесообразно, если вслед за включением рабочего напряжения устройство обмена данными проверяет, присутствует ли физически карта.Particularly effective for detecting attempts at manipulation on software is the implementation of a data exchange device such that the latter, after establishing a data-transmitting connection between the data exchange device and the data memory unit, first completely reads the data memory unit. In this way, the entire contents of the data memory block are checked from the input side. In order to also be able to detect manipulation attempts during the current operation of a data exchange device or tachograph, it is advisable if the logic unit cyclically checks through the first sensor and / or second sensor whether the latching unit is in the first position or the card is in the first position. Since the data exchange device, or tachograph, after selecting the operating voltage based on the cancellation of the various voltage-related control mechanisms, becomes vulnerable to manipulation, it is advisable if, after switching on the operating voltage, the data exchange device checks whether the card is physically present.

Далее изобретение рассмотрено более подробно с помощью конкретного примера выполнения со ссылками на чертежи, на которых показано следующее:The invention is further described in more detail using a specific example of implementation with reference to the drawings, which show the following:

фиг.1 - схематичное представление взаимодействия карты с соответствующим изобретению устройством обмена данными или тахографа, иfigure 1 - schematic representation of the interaction of the card with the corresponding device of the data exchange or tachograph, and

фиг.2 - схематичное представление выполняемого процесса после включения рабочего напряжения соответствующего изобретению устройства обмена данными или тахографа.figure 2 - schematic representation of the process after switching on the operating voltage of the invention of a data exchange device or tachograph.

На фиг.1 схематично представлено соответствующее изобретению устройство 1 обмена данными как компонент тахографа DTCO во взаимодействии с картой 3, имеющей блок памяти 2 данных. Существенными компонентами устройства 1 обмена данными являются логический блок 4, блок памяти 5, группа 6 соединительных контактов, сенсоры 7, 8 и блок 9 фиксации. При вводе карты 3 в устройство 1 обмена данными тахографа DTCO карта достигает первой позиции 10 в устройстве 1 обмена данными, в которой группа 6 соединительных контактов вступает в контакт с соединительными контактами 11, так что устанавливается электрическое соединение между устройством 1 обмена данными и картой 3. Группа 6 соединительных контактов соединяется в устройстве 1 обмена данными с логическим блоком 4 и блоком памяти 5. Соединительные контакты 11 имеют, наряду с этим, соединение с блоком памяти 2 данных, а также с процессором 12 и блоком 13 шифрования карты 3. Вследствие этого с вводом карты 3 в первую позицию 10 устанавливается соединение передачи данных между блоком памяти 2 данных карты 3 и блоком памяти 5 устройства 1 обмена данными или тахографа DTCO, и зарегистрированные данные могут считываться из блока памяти 2 данных. Блок памяти 2 данных разрешает без соответствующей аутентификации только доступ типа «только считывание». С вводом карты 3 в первую позицию 10 блок 9 фиксации запирает не показанное отверстие ввода устройства 1 обмена данными или тахографа DTCO, так что карта 3 фиксируется в первой позиции. Первый сенсор 7 распознает физическое присутствие карты 3 в первой позиции и сообщает об этом логическому блоку 4. Второй сенсор 8 сообщает о достижении первого положения 14 блоком 9 фиксации, который фиксирует карту 3 в первой позиции, в логический блок 4. Логический блок 4 контролирует циклически посредством сенсоров 7, 8 физическое присутствие карты 3 и вызывает, при отличающемся сообщении сенсоров 7, 8, запись в память попытки манипулирования сначала в блок памяти 5 и затем в блок памяти 2 данных. Наряду с этим логический блок 4 также контролирует логическое присутствие карты 3, при этом наличие помехи обмену данными на интерфейсе 15 передачи данных, включающем в себя группу 6 соединительных контактов и соединительный контакт 11, также распознается как вызывающее регистрацию события манипулирования в блоке памяти 5 или блоке памяти 2 данных.1 schematically shows a data exchange device 1 according to the invention as a component of a DTCO tachograph in conjunction with a card 3 having a data memory unit 2. The essential components of the data exchange device 1 are a logical unit 4, a memory unit 5, a group 6 of connecting contacts, sensors 7, 8 and a fixing unit 9. When the card 3 is inserted into the tachograph data exchange device 1, the DTCO card reaches the first position 10 in the data exchange device 1, in which the group of connecting contacts 6 comes into contact with the connecting contacts 11, so that an electrical connection is established between the data exchange device 1 and the card 3. Group 6 of the connecting contacts is connected in the data exchange device 1 with the logical unit 4 and the memory unit 5. The connecting contacts 11 have, in addition, a connection with the data memory unit 2, as well as with the processor 12 and unit 1 3, encryption of the card 3. As a result, with the introduction of card 3 to the first position 10, a data transfer connection is established between the data unit 2 of the card 3 and the memory unit 5 of the data exchange device 1 or the DTCO tachograph, and the registered data can be read from the data unit 2. The data memory unit 2 only allows “read only” access without appropriate authentication. With the introduction of the card 3 to the first position 10 locks the locking unit 9 is not shown opening of the input device 1, the exchange data or tachograph DTCO, so that the card 3 is fixed in the first position. The first sensor 7 recognizes the physical presence of card 3 in the first position and reports this to logical unit 4. The second sensor 8 reports that the first position 14 has been reached by the latching unit 9, which fixes the card 3 in the first position, to logical unit 4. The logical unit 4 monitors cyclically by sensors 7, 8, the physical presence of the card 3 and causing at differing message sensors 7, 8, memory write attempts to manipulate the first storage unit 5, and then in the data storage unit 2. In addition, the logical unit 4 also controls the logical presence of the card 3, while the presence of interference with the data exchange on the data transmission interface 15, including the group of connecting contacts 6 and the connecting pin 11, is also recognized as causing a manipulation event to be recorded in the memory unit 5 or block memory 2 data.

Устройство 1 обмена данными или тахограф DTCO работает при приложении рабочего напряжения U, причем фиг.2 иллюстрирует процесс после включения рабочего напряжения U. На первом этапе (1.) устройство 1 обмена данными контролирует, присутствует ли карта 3. В частности, оно проверяет как логическое присутствие, так и физическое присутствие, как описано выше. Если карта 3 как логически, так и физически не присутствует (2.), то осуществляется возврат карты (3.). Если устройство 1 обмена данными распознает, что карта 3 физически присутствует (4.), то осуществляется автоматическое втягивание (5.) и попытка считывания (6.). Если попытка считывания (6.) приводит к сообщению об ошибке, то выполняется возврат (3.) карты 3. Если логический блок 4 распознает, что карта 3 как логически, так и физически присутствует (7.), то инициируется последовательность проверки (8.), которая при ошибочном результате приводит к возврату (3.) карты 3, а при безошибочном результате приводит к нормальному режиму работы (9.) устройства 1 обмена данными или тахографа DTCO. Если логический блок 4 распознает только логическое присутствие (10.) карты 3, то он вызывает регистрацию события манипулирования (12.) и вводит вышеупомянутую последовательность проверки (8.).The data exchange device 1 or the DTCO tachograph operates when the operating voltage U is applied, and FIG. 2 illustrates the process after the operating voltage U is turned on. In the first step (1.), the data exchange device 1 controls whether card 3 is present. In particular, it checks how logical presence as well as physical presence, as described above. If card 3 is not logically or physically present (2.), then card (3.) is returned. If the data exchange device 1 recognizes that the card 3 is physically present (4.), it automatically retracts (5.) and attempts to read (6.). If an attempt to read (6.) leads to an error message, then card 3. is returned (3.). If logic unit 4 recognizes that card 3 is both logically and physically present (7.), a verification sequence is initiated (8 .), which, with an erroneous result, leads to the return (3.) of card 3, and, with an error-free result, leads to the normal operation (9.) of the data exchange device 1 or tachograph DTCO. If the logical unit 4 recognizes only the logical presence (10.) of the card 3, then it triggers the recording of the manipulation event (12.) and enters the aforementioned check sequence (8.).

Claims

1. A tachograph data exchange device (1) (DTCO) for manipulating data exchange between a card (3) and a data exchange device (1), the card (3) comprising a data memory unit, wherein the data exchange device (1) contains a logical unit (4) that controls the exchange of data between the card (3) and the device (1) for exchanging data, characterized in that the logical unit (4) is designed in such a way that the simulation of the placement of the card (3) in a specific location of the device (1) data exchange, providing the ability to exchange data, or simulate the exchange Data with the card (3) is registered in the memory block (5) of the device (1) for data exchange, if the card (3) is not located in a specific place of the device (1) for data exchange, which allows data exchange, or if no data is exchanged with card (3).

2. Device (1) according to claim 1 exchanging data, characterized in that there is provided at least one sensor (7) that detects whether the card (3) in the zone of the device (1) exchange data suitable for exchange the sensor, the sensor (7) is connected to the logical unit (4), and the logical unit (4) recognizes the card (3) as located in a specific place in the device (1) for exchanging data, providing the possibility of data exchange if the sensor (7) reports the presence of cards (3).

3. The device (1) for exchanging data according to claim 1, characterized in that the logic unit (4) recognizes the implementation of data exchange with the card (3) if there is unhindered data exchange.

4. Device (1) according to claim 3 exchanging data, characterized in that the logic unit (4) detects the data exchange both unhindered if the contents of the storage unit can be read out completely.

5. A device (1) for exchanging data according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the card (3) has connecting contacts (11), that the device (1) for exchanging data contains an interface (15) for transmitting data having a group ( 6) connecting contacts, which is designed in such a way that, through it, the data exchange device (1) and the data memory unit (2) can establish a data connection, that in the first position (10) of the card (3), the connecting contacts (11) are adjacent to the contacts of the group (6) of connecting contacts, and the device (1) for data exchange has at least one second sensor (7), which recognizes whether the card (3) is in the first position (10), the logic unit (4) is designed in such a way that it recognizes the card (3) as not present in a specific location of the device ( 1) data exchange, providing the ability to exchange data if the second sensor (7) reports that the card (3) is not in the first position (10).

6. A device (1) for exchanging data according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the card (3) has connecting contacts (11), said data exchange device (1) contains an interface (15) for transmitting data, having a group ( 6) connecting contacts, made in such a way that, by means of it, the data exchange device (1) and the data memory unit (2) can establish a data transmission connection, said data exchange device (1) has a fixing unit (9) which, when in the first position (14) fixes a card placed in a specific place at of the data exchange device (1) enabling data exchange, in the first position (10), in which the connecting contacts (11) are adjacent to the contacts of the group (6) of connecting contacts, wherein the data exchange device (1) has at least one the first sensor (8), which recognizes whether the locking unit (9) is in the first position (14), and the logical unit (4) is configured so that the manipulation event is recorded in the memory unit (5) of the data exchange device (1), if the first sensor (8) reports that the locking unit (9) is not in tion position (14).

7. The device (1) data exchange according to claim 3 or 4, characterized in that the device (1) data exchange is designed so that it, after establishing the data connection between the device (1) data exchange and storage unit (2) data, first completely reads the data block (2).

8. The device (1) for exchanging data according to claim 6, characterized in that the logic unit (4) cyclically checks by means of the first sensor (8) and / or second sensor (7) whether the locking unit (9) is in the first position (14) or whether the card (3) is in the first position (10).

9. The device (1) for exchanging data according to claim 1, characterized in that the device (1) for exchanging data is activated by means of the operating voltage (U) and after switching on the operating voltage (U) checks whether the card (3) is in a certain location of the device (1) data exchange, providing the ability to exchange data.