TW411427B - Payment process and system - Google Patents

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第87111⑽號專对平請案 中文說明書修正頁(89年6月）

經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 加密PIN傳至該金融機構之裝置。 圖式之簡要說明： 為較能了解本發明，現在描述一僅為舉例之實施例，及 參照附圖，其中： 圖1是用於依照本發明一付費程序及系統之智慧卡架構 圖； 圖2是適用於依照本發明該付費程序及系統之付費終端 方塊圖；以及 圖3是使用智慧卡之一般遠端付費.系統方塊圖》 圖式元件符號說明： 1 智慧卡 2 接觸墊 3 微處理器 4 非揮發記憶體 5 隨機存取記憶體 6 終端 7 微處理器 8 非揮發記憶體 9 隨機存取記憶體 10 顯示器 11 介面電路 12 鍵盤 13 介面電路 14 讀卡機 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 裝 訂------』 (辞先閱讀.背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 411427 五、發明说明（1 ) 本發明和#費程序及系統，特別和用於涉及積 卡（ICC)或，|智慧卡，，之金融交易有關。 路 既然部份之金融交易和信用卡或簽帳卡有關，通常需要 將該^之細節和該發卡單位或其它同等單位通訊，以進 行該父易之㉟可。該信用卡或簽帳卡採用智慧卡之形式， 該卡維持於其記㈣應用㈣在適當時㈣進行信用卡或 簽帳卡作用…張卡可具有信用卡及簽帳卡應用，以及如 現金卡之其$金融功用4甚至非金融功用。纟發明主要是 關於做爲簽帳卡或信用卡之智慧卡。 該主要之發卡單位Europay、MasterCard&Visa共同發展 出智慧卡付費系統之標準（ϋΕΜν Icc Specificati〇ns如 Payment Systems)。這些標準之系統發展使得持卡人能利用 存取在銀行或其它金融機構之遠端帳户來將貨品及服務付 費。部份之付費程序是該持卡人可利用輸入一 (個人識 別號碼）對該金融機構證明身份。對使用此種持卡人證明 之形式’該系統設計之主要方面是要確使該piN安全送至 該帳户持有機構。 該遠端帳户之存取是由該使用者插卡（通常在該交易之 開始）疋一终端達成。該終端以一些方式和或能和該帳户 持有機構Μ合’使訊息能在其間交換。若用於管理該智慧 卡交易之終端可爲如適於家用之低價裝置，將是很吸引人 的。EMV應用並不十分符合此目的。EMV是做爲具有抗竄 改加密PIN裝置之大型基本設:施周圍終端之一部份。因此 不適於以—般之方式使用該EMV標準來滿足一智慧卡之付 4 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) ΛΗΙ格（210X29·!公趁） (請先閱^背面之注意事項再填邛本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 411427 A7 B7________ 五、發明説明（2 ) 費應用需求 雖然EMV應用因以上解釋之目的並不適合該付費應用， 但確有許多金融困體充分了解，已被實施及有穩定之相關 標準之所需特性。若能找到一種方式使用此應用而未在任 何地方引入非EMV相容指令，將有很大優點。本發明之主 要目的因此是找出一種將該PIN加密而未在該終端產生抗 竄改加密PIN裝置費用之方式。PIN加密並非標準EMV功 能，因此功能假設是由該終端之PIN裝置實行。 此專利應用想要提供一能達到上述目的之付費程序及系 統。該EMV標準之作用資料於1996年6月30日第三版之文 件” EMV _96 Integrated Circuit Card Specification for Payment Systems"中定義，可完全了解本發明e但雖全文 參照該£MV標準及EMV應用，本技術原則上適用於具有類 似指令之任何智慧卡基準之付費系統。此專利應用想要涵 蓋所有此種實施’ EMV只是做爲範圍，對該技術予以澄 清。 經濟部中央標準局員工消費合作社印^ 依照本發明之第一部份提供一付費程序能在智慧卡及金 融機構間安全通訊，該程序包含將該卡置於一形成和該金 融機構通訊之終端之一部份之讀卡機，將該交易細節及— PIN輸入鍵盤，產生一交易資料密碼，包含該交易細節， 使用該金融機構知道或可得到之—第—密碼金鑰，從那裡 使用該密碼將該PIN加密，以安全對該金融機構進行傳 輸。 - 該金融機構可爲該發卡單位，持有該卡對應之帳户，或 -5- 本紙張尺度適用中國國家標华（CNS ) Λ4規格（210x29"?公益> 411427 A? ___ B7 五、發明説明（3) 更:能爲y間接，通常稱爲取得單位，做爲該終端及該發 卡單位間之連結。該取得單位很可能是多個發卡單位之代 理人’及因此負貴確保來自任一特定發卡單位卡之訊息恰 當地送至該發卡單位。 認終端通常位於零售商店中，以便持卡人能使用該卡做 爲簽帳或信用卡來購買貨品。在此終端，該卡以一應用程 式預載使之能依所需作用。此應用和一第二密碼金鑰有 關，在此視爲卡鑰，此卡鑰和該原始應用同時下載至該卡 及爲該金融機構所知。 — 該卡鑰可爲和該第一金鑰相同之金鑰，但該密碼金鑰用 於產生該密碼（也就是該第一f輸）最好利用一交易參數之 函數而得，（方便的該交易序號），由該卡鑰加密。該交易 序號是任何唯一辨識該交易之號碼。該交易序號便利地儲 存於該卡中及在各新的交易開始時排序1。該交易號碼送 至該金融機構爲該付費程序之一部份，因此該金融機構視 需要能取得該密碼金鑰來產生密碼。 經辂部中央橾隼局員工消f合作社印製 II .^^1 I — -- «^1 I II 1»I I l I - I__τ/ ΛΛ. *-β (.#先閱^背面之法意事項存填寫本萸) 在將該加密PIN送至該機構後，該PIN由該金融機構解 密。在本發明一較佳實施例，在該金融機構此程序對照執 行，該交易資料產生之密碼由該終端送至。因此該金融機 構需知道或能得到上述之第一金翁。如此產生之密碼應和 在該卡產生之一致。 交易資料是指和該交易有關之資料及包含一些在該鍵盤 輸入之資訊，如該交易量及一-些該終端内部產生之資訊 (如該交易資料（假設該終端有一内建曰曆））。密碼實際上 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規栝（210X 297公尨） Α7 41^437 ____ Β7 **—— - --—---- 五、發明説明（4) 是該交易資料之摘要或概述。在該DES加密系統，此密碼 有時視爲 Message Authentication Codes，或 mac's。已知產 生此密碼之技術β該交易資料簡單地分爲小單元，如8位 元長，及該單元每次一個作用，由如始啓鸯。各單元因此 使用相同之金鑰及相同之函數加密，將各單元該加密輸出 在加密前加至下一單元。當形成該交易資料之所有單元猶 環冗後’由所有單元得到結果之輸出，在傳輸中該交易資 料任何意外或非意外之變更，將導致摩生之密碼和先前不 同，故可偵測出有所變動之事實。. 所使用該密碼最好實際上是一密碼金鑰將該ΡΙΝ加密以 進行傳輸。理論上可使用多#加密方法，但需遵照不論使 用何種方法不能使偷聽分別將該PIN及密碼重新組合該重 要之警告。在該實施例’該PIN及該密碼形成一互斥或作 用之個別輸入’所產生之碼在不知道另一碼資訊下，無法 得知其成份。在該金融機構該密碼依上述重新產生及因此 若無傳輸誤失，可得到該PIN。此時當然仍不知對該發行 單位持有之帳户該PIN是否正確。一旦檢查該pin爲正確則 可進行該交易。 經碑部中央榡隼局貝工消费合作社印衆 依照本發明一第二部份提供一付費系統使得在一智慧卡 及一金融機構間之通訊安全，該系統包含一終端具有—讀 卡機來讀取該智慧卡，及一鍵盤能輸入交易細節，由在該 鍵盤輸入包含交易細節之資料可將該卡程式化，使用該金 融機構可得到或所知道之密碼金鑰產生密碼，該終端另外 包含使用該密碼將該鍵盤輸入之PIN加密之裝置，及將該 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4ί見格（210X297公t ) 第87111⑽號專对平請案 中文說明書修正頁(89年6月）

經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 加密PIN傳至該金融機構之裝置。 圖式之簡要說明： 為較能了解本發明，現在描述一僅為舉例之實施例，及 參照附圖，其中： 圖1是用於依照本發明一付費程序及系統之智慧卡架構 圖； 圖2是適用於依照本發明該付費程序及系統之付費終端 方塊圖；以及 圖3是使用智慧卡之一般遠端付費.系統方塊圖》 圖式元件符號說明： 1 智慧卡 2 接觸墊 3 微處理器 4 非揮發記憶體 5 隨機存取記憶體 6 終端 7 微處理器 8 非揮發記憶體 9 隨機存取記憶體 10 顯示器 11 介面電路 12 鍵盤 13 介面電路 14 讀卡機 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 裝 訂------』 (辞先閱讀.背面之注意事項再填寫本頁) ^ 411427 第87111040號專利申請案 中文說明書修正頁(89年6月） A7 B7 五 '發明説明（5a ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1 5 通訊電路 16 輸入/輸出埠 1 7 通訊通道 18 取得單元 1 9 通訊通道 20 發卡單位 2 1 個人服務 發明之詳細說明： 先參照圖1顯示一智慧卡1，在一 '表面具有—接觸整2， 具有幾個不同之電接觸’因此可連接一外部電源對該"卡供 電’及可建立一串連通訊’以對該卡將訊息傳去及傳回。 該卡另外包含一微處理器3、一如R〇m(唯讀吃丨章體）或 EEPROM(電子式可拭可程式唯讀記憶體）之非揮發記憶體 4，及隨機存取記憶體5。 該記憶體4具有一或多個應用，定義該卡之功能及相關 之密碼金输。一應用僅是具有相關資料權案之一程式，及 可為如該卡是簽帳卡或信用卡或二者之功能。 將該卡插入一形成付費終端一部份之讀卡機中以在該付 費系統使用該卡’該終端可和遠端之持卡者帳戶通訊。圖 2說明一合適之付費終端6簡化方塊圖。 圖2中該終端6包含一微處理器7具有非揮發記憶體8 (如 ROM或EEPROM)、隨機存取記憶體_9及選擇性地一顯示器 ίο經介面電路11連接。使用者輸入由一鍵盤12，經由介 面電路1 3和該微處理器相連。該前述之讀卡機示於參考 本纸張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4说格（210Χ297公f ) L 請先閲谛背面之注意事項存填寫本莨) 裝·

*1T -14 A7 ____ B7 五、發明説明（6 ) 14及經由該接觸整2和該卡接觸。通訊電路ι 5是用來使該 終端由-輸入/輸出崞16永久或視所需和該系统其餘㈣ 建立雙向之通訊。 該終端6之作用主要{受該微處理器了及其相關電路控 制’其大部份並未顯示以求簡化，但爲精於本技巧者所熟 知。該終端形成圖3之方_所示之智慧卡付㈣統之二 部份。 圖3顯示該終端6經由雙向通訊通道17和一取得單位u 連接。該取得單位是負責管理整個付費交易及可做爲幾個 發卡單位代理之單^該取得單位可爲如銀行或其它金融 機構。 —一 該取得單位經由一雙向通訊通道19和一 訊’假設爲發該卡6及具有該持卡者怯户以做説明。該取 得單元1 8負貴由該終端6將資料寄送至 進行付費確認。但如稍後解釋，該终端6;直== 單位通訊，因此不經過該取得單位，在最簡單之系統甚至 可根本無取得單位。 琢卡之架構由一個人服務（Pserv)2l處理， 經濟部中央標隼局負工消费合作社印製 取得單位之一部份，但可爲發卡單位之—部份（如下）。= 卡之配置由預備一應用之狀況-即碼 '相關資料及一密碼 金鑰，及將該狀況及金鑰下載至該卡而達成。該應用及其 相關金鑰因此如上述儲存於該卡之非揮發記憶體4。配置 是在新卡可使用前或爲將現有;之卡更新或加上新功能時進 行。茲密碼金鑰以下視爲卡鑰，和該密碼系統一起使用以 -9 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公楚） 411427 A7 B7___ 五、發明説明（7 ) 確使往返該卡之資料安全傳輸。在此討論之該型付費系統 中照例使用一如該DES系統之對稱密碼系統。使用只有該 卡6及取得單位1 8知道之秘密密碼金鑰，以將其間之資料 加密及解密。該卡鑰實際上是如帳號之持卡者辨識資料函 數，由該取得單位之主鑰加密。因此，對該卡而言該卡鍮 是唯一的及可由該取得單位由持卡人身份及該取得單位所 持有之主鑰獲得。 部份之付費交易是該使用者將其PIN键入該終端6之鍵 盤。若使用一般型式之抗竄改加密PIN裝置，該PIN將使用 一只有該終端及該取得單位知道之密碼"終端"金鑰加密。 同時，包含如該資料及該泛一易ί之細節之該交易資料送至 該卡，及由該卡本身此交易資料產生一密碼，使用一密碼 交易金鑰形成一密碼。該密碼於產生後即回到該終端。在 一 EMV應用，此密碼由該卡在收到由終端發出之”產生應 用密碼"指令後備妥。此EMV指令之細節，包含其作用及 參數由以上提及該EMV規定訂定。實際上傳送該交易資料 做爲由該終端發出該'，產生應用密碼"指令之一參數，及該 密碼送回到該終端做爲該指令之一回覆參數。 經踌部中央標準扃負工消费合作社印犁 ί^— - I 1 - I ? ϋ^— 1 n^— n^v Ϊ·-…* 、-a (請先閱讀背面之法意事項再4艿本頁) 用於產生該密瑪之交易金輪在該卡中取得，做爲以該卡 鑰加密之交易序號（各交易均不同）函數。該交易序號同樣 地送回該終端，做爲該”產生應用密碼”指令之一回覆參 數。 該密碼接著和該交易資料及加密ΡΙΝ送至取得單位1 8。 該取得單位檢查該密碼之相對交易資料，將該PIN解密然 -10- ϋΰ長尺度適用中國园家標準（CNS ) Λ4规格（210Χ29Ϊ公犛）~一 ~ ' 411427 A7 B7 經踌部中央標準局另工消贽合作社印褽 五、發明説明（8 ) 後重新加密和該交易資料送至適當之發行單位2〇 ^該授權 發行單位知道將該PIN重新加密之金鑰。 該备碼實際上是該交易資料之加密摘要，及使該資料任 何蓄意或意外之竄改，可由該取得單位或發行單位利用將 該接收交易資料和其密碼比較而偵測出來。該交易資料通 常很長，但該加密摘要或密碼會短很多，通常只8位元。 備妥該密碼之方式技術知名不再另行描述。 一旦該交易資料及重新加密之PIN到達該發行單位2〇， 該發行單位檢查該持卡者供應之PIN，若爲正確，檢查該 帳户是否有錢或未超過任何信用額度，然後經由該取得單 位18回覆一授權該交易之説-息玉該终端6。 本明假終知8之鍵盤裝置不能加密或者能則未使用 4加ΐίτ。依照本發明一實施例，在收到該卡送回之密碼 後，使用該密碼做爲密碼金鑰，由該終端執行ρΐΝ加密。 因此，該微處理器7及其相關電路得到以該密碼加密之ριΝ 函數。該互斥或功能是一種可符合之簡單邏輯功能範例。 也就，PIN加密之執行是由在該終端電路產生該密碼及ρΐΝ 之互斥或，及此資料項目加上該交易資料傳至該取得單位 18。在該取得單位ι8需將該ριΝ解密。如此，該取得單位 本質上重新由收自該終端之該交易資料產生密碼。然後使 用此莕碼將該PIN解密。該ΡΙΝ現在使用一取得單位及發行 單位所知之金鑰重新加密，及送給該發行單位檢查該 PIN。重新加密可在—抗竄改裝置範圍中之取得單位進 行，因此該PIN在該终端6及發行單位2〇間建立之密碼範 -11 - 表纸張尺度適用中國國家榡準（CNS ) Λ4現祜（2l〇x 297公步 I - 1 II <^1. I—I. 1^1 I hr, h - I - -- I -i TJ -'5° (請先別讀背兩之洤意事項再填寫本頁) 411427 A7 B7 經跻部中央標準局貝工消资合作社印製 五、發明説明（9 ) 圍外是無法解讀。若該PIN正確，詢問該交易資料及檢查 適當之帳户。若均無問題，將一適當之確認訊息送回該終 端6。若在該發卡單位並未檢查該PIn，可能表示持卡人在 鍵盤輸入之PIN不正確，或可表示該交易資料在至該取得 單位之過程中有些損壞。不論是哪種原因，該交易不再進 行。 利用該密碼做爲一金鑰，理論上可使用許多方法將該 PIN加密。但實際上會排除很多可能之方法，因此該終端6 送至該取得單位1 8之資料項.目不容許竊聽分別將該PIN及 密碼重組。 可看到上述技術使該PIN^加密而未使用一加密PIN裝 置’且可被該卡上之EMV應用看到。因此該終端使得該卡 上之EMV應用視該付費交易爲一標準EMV付費交易。本發 明使此研究能提供一將經由該取得單位送至該發行單位之 PIN加密之方法，使之傳輸中完全機密。如前所述，因piN 傳統上由該終端而非該卡加密，現存之EM V應用功能無法 達到。 目前爲止’假設該個人服務（Pserv) 21和該取得單位18 有關。但在Pserv 21和該發行單位2 0有關時，本專利之主 題亦是同等適用。在此情形，該加密ΡΪΝ訊息送經該取得 單位而無任何翻譯。只有該發行單位20及該卡6之應用有 該必要之金餘關係時，該取得單位眞的無法將該PIN訊息 解密。若維持目前標準付費授權訊息格式是重要時，則簡 單之發行單位基準之轉換單位可前端處理該發行單位授權 12- ---,裝-- (請先濶讀背面之注意事項再填寫本頁 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CN'S ) Λ4規栝（210X297公总） 411427 A7 _B7_五、發明説明（扣}系統。在此替代模式，該個人服務Pserv可屬特定發行單位或可 由代表幾個發行單位之服務提供者支援。 l^i^I 1 1^^ ^11^1 i ]^lp ^tn m^i 一 .， ..<v ,-° (請先閲，讀背兩之法意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印^ -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規梠（2!OX297公釐）

Claims (1)

1. A8 C8 D8

   第 8711 中文申請專利範圍修正本(89年6月） 六、申請專利範圍 '^------tr 疒诗先Κ.·Ϊ»1Τ·面之注意事項再填寫本頁) 一種付費程序，以確保智慧卡及金融機構間之安全通 訊，該程序包含將該卡置於形成和該金融機構通訊之一 終端之一部份之讀卡機，在一鍵盤輸入該交易細節及— PIN，產生包含該交易細節之交易資料密碼，使用該金 融機構知道或可取得之-第—密瑪金瑜，使用該密碼將 該PIN加密，俾能安全送至該金融機構。 2. 根據申請專利範圍第1項之付費程序，丨中該卡儲存與 該卡有關及為該金融機構所知之一第二密碼金鑰，及其 中該第-密碼金鑰在該付費程序中利用該第二密碼金輸 由將該交易參數加密產生’其對處理中之交易付費而言 是唯一的。 3. 根據申請專利範園第2嚷之付費程序，其中該交易參數 是一交易序號H辨別該交易之號碼及自動在交易 中排序。 4. 根據申請專利範圍第I、2或3項 & J貝 < 付費程序，其中該PIN 使用該密碼做為一密碼金輪加密^ 5_根據申請專利範圍第4項之付費稆良 ^ ^ β 7贫私·序’其中該PIN加密是 由產生該密碼及該PIN之互斥或來執行。 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 6. 根據申請專利範圍第1、2或3項 · 又j貞·^付費程序，其中該密 碼於收到來自該終端之指令後，在諸卡中產生。 7. 根據申凊專利範圍第6项之付費# & …^ i <订賢程序，其中該交易資料 IS 土忒卡做為該指令之—參數，、 Λ ^ ^ . s ^ .及琢密碼回到該終端做 為该知令疋一回覆參數。 8. 根據申請專利範圍第6項之付眚 只 < 订賢程序’其中該智慧卡具 trnmim： ( CNS ) A4^ ( A8 C8 D8

   第 8711 中文申請專利範圍修正本(89年6月） 六、申請專利範圍 '^------tr 疒诗先Κ.·Ϊ»1Τ·面之注意事項再填寫本頁) 一種付費程序，以確保智慧卡及金融機構間之安全通 訊，該程序包含將該卡置於形成和該金融機構通訊之一 終端之一部份之讀卡機，在一鍵盤輸入該交易細節及— PIN，產生包含該交易細節之交易資料密碼，使用該金 融機構知道或可取得之-第—密瑪金瑜，使用該密碼將 該PIN加密，俾能安全送至該金融機構。 2. 根據申請專利範圍第1項之付費程序，丨中該卡儲存與 該卡有關及為該金融機構所知之一第二密碼金鑰，及其 中該第-密碼金鑰在該付費程序中利用該第二密碼金輸 由將該交易參數加密產生’其對處理中之交易付費而言 是唯一的。 3. 根據申請專利範園第2嚷之付費程序，其中該交易參數 是一交易序號H辨別該交易之號碼及自動在交易 中排序。 4. 根據申請專利範圍第I、2或3項 & J貝 < 付費程序，其中該PIN 使用該密碼做為一密碼金輪加密^ 5_根據申請專利範圍第4項之付費稆良 ^ ^ β 7贫私·序’其中該PIN加密是 由產生該密碼及該PIN之互斥或來執行。 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 6. 根據申請專利範圍第1、2或3項 · 又j貞·^付費程序，其中該密 碼於收到來自該終端之指令後，在諸卡中產生。 7. 根據申凊專利範圍第6项之付費# & …^ i <订賢程序，其中該交易資料 IS 土忒卡做為該指令之—參數，、 Λ ^ ^ . s ^ .及琢密碼回到該終端做 為该知令疋一回覆參數。 8. 根據申請專利範圍第6項之付眚 只 < 订賢程序’其中該智慧卡具 trnmim： ( CNS ) A4^ ( 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 —___ _ D8 六、申請專利範圍 有至少一個·| 丁定該卡功能之應用程式，及其中該應用程 式和EMV相容。 9.根據申請專利範圍第2或3項之付費程序，其中該加密 pm在該金融機構之解密是利用將該加密piN和該交易資 料一起傳送，在該金融機構使用該第—密碼金鑰在該金 融機構產生該傳輸交易資料之密碼，及使用剛產生之密 碼將該PIN解密。 1〇_根據申請專利範圍第9項之付費程序，其中在該金融機 構之密碼產生之前，使用該第二密碼金鑰將該交易號碼 解密得到該第一密碼金鑰》 11. 一種付費系統，以確保智慧卡及金融機構間之安全通 訊’該系統包含一終端具有一讀卡機讀取該智慧卡，及 —鍵盤能輸入交易細節可將該卡程式化以便由包含在該 鍵盤輸入之交易細節之交易資料，使用該金融機構知道 或可得到之密碼金鑰產生一密碼，該終端另外包含使用 該密碼將在該鍵盤輸入之一 PIN加密之裝置，及將該加 密PIN送至該金融機構之裝置。 12. 根據申請專利範圍第1 1項之付費系統，其中該金融機構 包含使用該第一密碼金鑰產生該交易資料之密碼，和該 加密PIN由該終端傳送之裝置。 13. 根據申請專利範圍第1 2項之付費系統，其中該金融機構 另外包含使用該第二密碼金鑰將該交易號碼解密，得到 該第一密碼金鎗之裝置。 -2 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公竣） i I n "^訂 I I t ! 乂 (¼先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)