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B E S C H R E I B U N GDESCRIPTION
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM UNIVERSELLEN UND GESICHERT.EN ZUGANG ZU TELEFONNETZENMETHOD AND DEVICE FOR UNIVERSAL AND SECURED ACCESS TO TELEPHONE NETWORKS
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum universellen und gesicherten Zugang zu Telefonnetzen bei mobiler Erreichbarkeit des Anwenders , insbesondere zu Telefonnetzen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 für das Verfahren bzw. des Patentanspruchs 6 für die Vorrichtung.The invention relates to a method and a device for universal and secure access to telephone networks with mobile accessibility of the user, in particular to telephone networks according to the preamble of claim 1 for the method and claim 6 for the device.
Vermittlungstechnische Einrichtungen, die von einem Nutzer über gebührenfreie Rufnummern erreicht werden können, sind heute allgemein bekannt. Nach erfolgreicher Anwahl der vermittlungstechnischen Einrichtung hat sich der Nutzer gegenüber der vermittlungstechnischen Einrichtung zu identifizieren. Dies erfolgt in der Regel durch Eingabe einer Identifikationsnuraraer, zum Beispiel über die Tastatur eines Telefons, im Tonwahlverfahren oder per Spracheingabe. Den Identifikationsnummern können bestimmte Leistungsmerkmale oder ein bestehendes Guthaben in einer bestimmten Währung oder bestimmte Telefoneinheiten zugeordnet werden. Der Nutzer kann dann die Leistungsmerkmale bzw. das Guthaben nach erfolgreicher Identifizierung abrufen. Ein wesentliches Merkmal dieses Verfahrens besteht darin, daß kein spezielles Endgerät erforderlich ist (Tonwahlverfahren/Spracheingabe genügen) und vor Ort fallen durch Einwahl über eine gebührenfreie Rufnummer keine Kosten an. Da das Identifikationsmerkmal "bezahlt"- oder "noch zu bezahlen"-Charakter haben kann, sind mit der Identifikation entweder ein bestimmtes festes Guthaben oder ein offenes Rechnungsverfahren vergleichbar dem eines normalen Telefonanschlusses verknüpfbar. Weiterhin können mit jeder einzelnen Identifikation spezielle individuelle Leistungsmerkmale verknüpft werden.
- 2 -Switching technology facilities that can be reached by a user via toll-free numbers are generally known today. After successful selection of the switching technology facility, the user must identify himself to the switching technology facility. This is usually done by entering an identification number, for example via the keypad of a telephone, using the tone dialing method or by voice input. Certain features or an existing credit in a certain currency or certain telephone units can be assigned to the identification numbers. The user can then call up the features or the credit after successful identification. An essential feature of this method is that no special terminal is required (tone dialing / voice input is sufficient) and there are no costs on site by dialing in via a toll-free number. Since the identification feature can have a "paid" or "still to be paid" character, the identification can be linked to either a specific fixed credit or an open billing procedure comparable to that of a normal telephone connection. Furthermore, special individual performance features can be linked to each individual identification. - 2 -
Diese sogenannten CallingCard-Systeure basieren in der Regel auf einer zentralen Steuereinheit mit entsprechender Datenbank bzw. einem Zentralrechner.These so-called calling card systems are usually based on a central control unit with a corresponding database or a central computer.
Unter der Bezeichnung Virtual Calling Card (VCC) ist in den USA ein Dienst eingeführt worden, der es den Kunden ermöglicht, durch Angabe einer Zugangskennung in Verbindung mit einer PIN (Personal Identification Number) , von jedem beliebigen Telefon aus zu telefonieren. Die Gebührenabrechnung erfolgt dabei über ein dem Kunden zugeordnetes Konto. Dieser Dienst gewinnt zunehmend auch in Europa an Bedeutung, so ist zum Beispiel in "Deutsche Telekom AG - Vision" Februar 1995, Seiten 44 und 45, die T- Card mit Connect Service der Deutschen Telekom beschrieben. In diesem Artikel ist auch ausgeführt, daß sich das Leistungsspektrum von der Telefonkarte bis hin zur Kreditkarte erstreckt. Zum Beispiel ist in Absatz 4.1.2.1, ab Seite 61 des Buches "Chipkarten als Werkzeug" von Beutelsberger, Kersten und Pfau beschrieben, wie Speicherchipkarten auf Authentizität durch Anwendung bekannter Challenge-Response Verfahren geprüft werden. Mit diesen Chipkarten ist es mit Hilfe eines Terminals bzw. Kartenlesers möglich, die Karte zu identifizieren und auf Plausibilität zu prüfen. In einem im Terminal eingebauten Sicherheitsmodul wird eine Authentifikation vorgenommen. Hierzu erhält das Sicherheitsmodul die Chipdaten und , errechnet aufgrund eines Systemschlüssels einen in der Speicherchipkarte befindlichen individuellen Kartenschlüssel . Außerdem ist ein Verfahren zum Prüfen von Speicherchipkarten durch die DE 196 04 349 AI bekannt, das eine zwei- oder mehrfache Authentifikation mit Hilfe kryptographischer Funktionen und mit Hilfe eines Terminals ermöglicht. Der Nachteil dieser beschriebenen Verfahren und Systeme besteht darin, daß sie die Angabe eines Identifikatonsmerkmals, zum Beispiel einer Kartennummer, durch den Nutzer erfordern. Aus Sicherheitsgründen muß
- 3 -A service has been introduced in the USA under the name Virtual Calling Card (VCC), which enables customers to make calls from any telephone by specifying an access code in conjunction with a PIN (Personal Identification Number). The billing is carried out via an account assigned to the customer. This service is also becoming increasingly important in Europe, for example in "Deutsche Telekom AG - Vision" February 1995, pages 44 and 45, the T-Card with Connect Service from Deutsche Telekom is described. This article also states that the range of services extends from the telephone card to the credit card. For example, paragraph 4.1.2.1, starting on page 61 of the book "Chip Cards as a Tool" by Beutelsberger, Kersten and Pfau describes how memory chip cards are checked for authenticity using known challenge-response methods. With these chip cards it is possible with the help of a terminal or card reader to identify the card and check for plausibility. Authentication is carried out in a security module installed in the terminal. For this purpose, the security module receives the chip data and, based on a system key, calculates an individual card key located in the memory chip card. In addition, a method for checking memory chip cards is known from DE 196 04 349 AI, which enables two or more authentication using cryptographic functions and using a terminal. The disadvantage of these described methods and systems is that they require the user to provide an identification feature, for example a card number. For security reasons - 3 -
diese Kartennummer möglichst vielstellig sein. Die Angabe des ID-Merkmals durch den Nutzer kann gegenüber einer Maschine oder auch einem zwischengeschalteten Operator erfolgen. Diese Prozedur ist jedoch aufgrund der Vielstelligkeit des ID-Merkmals langwierig und im Vergleich mit der gewohnten Telefonie kompliziert. Die umständliche Handhabung hält dadurch viele potentielle Nutzer von der intensiven Inanspruchnahme von sogenannten CallingCard- Systemen ab.this card number should be as many digits as possible. The user can specify the ID feature in relation to a machine or an intermediate operator. However, due to the diversity of the ID feature, this procedure is lengthy and complicated in comparison with the usual telephony. The cumbersome handling keeps many potential users from intensive use of so-called calling card systems.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum universellen und gesicherten Zugang zu Netzen, insbesondere zum Telefonnetz zu schaffen, wobei die Teilnehmer sich gegenüber einem System identifizieren und das individuelle Nutzungsprofil geprüft wird und nach korrekter Identifikation der Teilnehmer Zugang zu dem System und damit zu der gewünschten Dienstleistung erhält, wobei die Abrechnung der Identifikation zugeordnet wird, die Identifikation mobil erfolgen soll und/oder biometrische Identifikationen zum Einsatz kommen.The invention is therefore based on the object of providing a method and a device for universal and secure access to networks, in particular to the telephone network, in which the subscribers identify themselves to a system and the individual usage profile is checked and, after correct identification of the subscribers, access to the System and thus to the desired service, the billing is assigned to the identification, the identification is to be carried out on a mobile basis and / or biometric identifications are used.
Die erfindungsgemäße Lösung für das Verfahren ist im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 charakterisiert.The solution according to the invention for the method is characterized in the characterizing part of patent claim 1.
Die erfindungsgemäße Lösung für die Vorrichtung ist im Kennzeichen des Patentanspruchs 6 charakterisiert und beschrieben.The solution according to the invention for the device is characterized and described in the characterizing part of patent claim 6.
Weitere Lösungen bzw. Ausgestaltungen für das erfindungsgemäße Verfahren sind in den Kennzeichen der Patentansprüche 2 bis 5 angegeben und für die Vorrichtung in den Kennzeichen der Patentansprüche 7 bis 9 angegeben.Further solutions or refinements for the method according to the invention are specified in the characterizing parts of patent claims 2 to 5 and for the device in the characterizing part of patent claims 7 to 9.
Obwohl biometrische Identifikationen für Sicherheitssysteme aller Art grundsätzlich bekannt sind, hat die Anwendung
- A -Although biometric identifications are generally known for security systems of all kinds, the application has - A -
dieser Identifikation vor allem den Vorteil, daß biometrische Merkmale auf Chipkarten gespeichert werden können und das nach Eingabe der Identifikation zunächst auch eine Profilauswertung im Zentralrechner vorgenommen werden kann. Geprüft wird beispielsweise, ob es plausibel ist, daß sich der Teilnehmer an dem jeweiligen Eingabegerät überhaupt aufhalten kann. Wenn nämlich wenige Stunden zuvor von einem entfernten Standort eine Nutzung stattfand, dann ist der Teilnehmer mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht authentisch. Weiterhin kann durch das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung im Rahmen der Identifikationsprüfung gegen ein Nutzungsprofil geprüft werden, das heißt wie oft, wann, von welchem Ort, mit welchem Umsatz und welche Nutzungseigenschaften werden zum Beispiel in Anspruch genommen. Damit werden die CallingCard-Systeme in der Handhabung einfacher und sicherer. Die Reaktionszeiten auf erkannte Sicherheitsprobleme werden im Vergleich zu dem bisherigen Verfahren wesentlich kürzer und die Zuordnung von Leistungsmerkmalen zur Identifikation kann jetzt im zentralen Rechner oder in einer zentralen Steuereinheit der vermittlungstechnischen Einrichtung vorgenommen werden.This identification above all has the advantage that biometric features can be stored on chip cards and that after the identification has been entered, a profile evaluation can also be carried out in the central computer. A check is carried out, for example, as to whether it is plausible that the participant can be at the respective input device at all. If a usage took place a few hours earlier from a remote location, then the participant is very likely not authentic. Furthermore, the method and the device according to the invention can be used to check against a usage profile as part of the identification check, that is to say how often, when, from which location, with what turnover and which usage properties are used, for example. This makes CallingCard systems easier and safer to use. The response times to identified security problems are considerably shorter compared to the previous method and the assignment of performance features for identification can now be carried out in the central computer or in a central control unit of the switching equipment.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung, sowohl für den Netzbetreiber und die Netzoperationen als auch für den Nutzer ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.Further advantages, features and possible uses of the present invention, both for the network operator and the network operations and for the user, result from the following description in connection with the exemplary embodiments shown in the drawing.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Beschreibung, in den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und in der Zeichnung werden die in der hinten angeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.
- 5 -The invention is described below with reference to embodiments shown in the drawing. In the description, in the patent claims, in the abstract and in the drawing, the terms and associated reference symbols used in the list of reference symbols given below are used. - 5 -
In der Zeichnung bedeuten:In the drawing:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung zur Erklärung des erfindungsgemäßen Verfahrens;Fig. 1 is a schematic diagram for explaining the method according to the invention;
Fig. 2 eine weitere Prinzipdarstellung zur Erklärung des erfindungsgemäßen Verfahrens;2 shows a further basic illustration to explain the method according to the invention;
Fig. 3a ein prinzipielles Diagramm für ein3a shows a basic diagram for a
Nutzungsverhalten bzw. -profil eines Teilnehmers;Usage behavior or profile of a participant;
Fig. 3b ein Diagramm, das den Aufenthalt einesFig. 3b is a diagram showing the stay of a
Teilnehmers an Orten in Abhängigkeit der Zeit darstellt undParticipant in places depending on time and
Fig. 3c ein Diagramm für die durch Kunden in Anspruch genommenen Dienstleistungen.3c shows a diagram for the services used by customers.
In Fig. 1 sind zwei Terminals 2 und 3 dargestellt, die eine Leseeinrichtung für die Identifikation eines Teilnehmers aufweisen. Diese Terminals 2 und 3 werden jeweils von einem mobilen Datenträger 1 zur Identifikation gegenüber dem System, insbesondere CallingCard-System, verwendet. Alternativ können außerdem die unten beispielsweise prinzipiell dargestellten biometrischen Identifikationen, zum Beispiel mit Hilfe der Iriserkennung, mit Hilfe der Fingerabdruckerkennung oder mit Hilfe besonderer Sprachmerkmale erfolgen. Das Terminal 2 ist im vorliegenden Beispiel über ein Wählnetz 4 mit dem CallingCard-System verbunden. Dieses besteht im vorliegenden Beispiel aus einem Zentralrechner 6 , der mit einer Datenbank 7 verbunden ist und einer Einheit für die Identifikation 8. In dem CallingCard-System wird die Prüfung der Identifikation sowie die Zuordnung der Leistungsmerkmale zur Identifikation vorgenommen. Nach der korrekten Identifikation des Teilnehmers erhält dieser Zugang zum
- 6 -1 shows two terminals 2 and 3, which have a reading device for identifying a subscriber. These terminals 2 and 3 are each used by a mobile data carrier 1 for identification with the system, in particular the calling card system. Alternatively, the biometric identifications shown in principle below, for example, can also be carried out, for example with the aid of iris recognition, with the aid of fingerprint recognition or with the aid of special speech features. Terminal 2 is connected to the calling card system in the present example via a dial-up network 4. In the present example, this consists of a central computer 6 which is connected to a database 7 and a unit for identification 8. In the calling card system, the identification is checked and the performance features are assigned for identification. After the participant has been correctly identified, they will be given access to the - 6 -
System und danach auch die gewünschte Dienstleistung. Dies kann zum Beispiel eine Weitervermittlung zu einem gewünschten Teilnehmer sein, wobei die Abrechnung der Identifikation zugeordnet wird. Wie bereits ausgeführt kommt bei diesem Verfahren ein mobiler Datenträger 1 als Identifikation zum Einsatz, der die Identifikation an einem speziell ausgerüsteten Endgerät 2 oder 3 automatisch aussendet. Als Identifikation wird zum Beispiel ein biometrisches Merkmal oder es werden zwei biometrische Merkmale bzw. mehrere zwecks höherer Sicherheit übermittelt. Nach der Prüfung der Identifikation in der Einheit zur Identifikationsprüfung 8 erfolgt die Zuordnung der Leistungsmerkmale zur jeweiligen Identifikation. Die Identifikation kann zum Beispiel durch eine zusätzliche geheime Information, zum Beispiel eine persönliche Identifikationsnummer, im Sicherheitsstandard noch erhöht werden. Vor allem ist es auch interessant, die biometrischen Identifikationsmerkmale, zum Beispiel die Iris, den Fingerabdruck und/oder die Sprachmerkmale zur Teilnehmeridentifikation zu kombinieren. Dadurch wird der Sicherheitsstandard wesentlich erhöht, ohne daß die Prüfungsprozeduren kompliziert werden. Die biometrische Identifikation in Form von Iris-, Fingerabdruck- und/oder Sprachmerkmalen kann vor allem zusätzlich zu den bereits vorhandenen Sicherheitsidentifikationen, wie zum Beispiel einer persönlichen Identifikationsnummer, gespeichert werden. Dadurch ist es auch möglich, an einem speziell ausgerüsteten Terminal die zum Beispiel auf der Chipkarte gespeicherten biometrischen Merkmale mit der Iris 10, einem Fingerabdruck 11 oder Sprachmerkmalen 12 eines Teilnehmers schon vorab einer Prüfung zu unterziehen.System and then the desired service. This can be, for example, a transfer to a desired subscriber, the billing being assigned to the identification. As already stated, a mobile data carrier 1 is used in this method as identification, which automatically sends the identification to a specially equipped terminal 2 or 3. For example, a biometric feature or two biometric features or more are transmitted as identification for the purpose of greater security. After checking the identification in the unit for identification check 8, the performance features are assigned to the respective identification. Identification can be increased in the security standard, for example, by additional secret information, for example a personal identification number. Above all, it is also interesting to combine the biometric identification features, for example the iris, the fingerprint and / or the language features for subscriber identification. This significantly increases the security standard without complicating the test procedures. The biometric identification in the form of iris, fingerprint and / or language features can above all be stored in addition to the existing security identifications, such as a personal identification number. As a result, it is also possible to subject the participant to a check in advance of the biometric features stored on the chip card, for example, using the iris 10, a fingerprint 11 or language features 12 of a subscriber.
In Fig. 2 ist wiederum eine prinzipielle Darstellung eines Systems zur Durchführung des Verfahrens gezeigt. Es besteht wiederum aus einem Wählnetz 4 oder einer Direktverbindung 5 die auf der einen Seite mit einem Identifikanten 9 in
- 72 again shows a basic illustration of a system for carrying out the method. It in turn consists of a dial-up network 4 or a direct connection 5 with an identifier 9 in on one side - 7th
Verbindung stehen und auf der anderen Seite mit dem Zentralrechner 6, der seinerseits wieder mit einer Datenbank 7 verbunden ist. Der Identifikant 9 kann sich auch hier wieder mit Hilfe eines mobilen Datenträger durch biometrische Identifikationsmerkmale identifizieren. Typprüfung der Identifikation der biometrischen Merkmale kann dadurch erfolgen, daß die Eigenschaften auf der Chipkarte gespeichert werden. Nach Eingabe der Identifikation, wie zum Beispiel durch Chipkarte, biometrische Eigenschaften, Zahleneingabe u.s.w. erfolgt zunächst eine Profilauswertung im Zentralrechner 6. Geprüft wird beispielsweise, ob es plausibel ist, daß sich der Teilnehmer an dem Endgerät überhaupt aufhalten kann. Dazu ist in der Einheit zur Identifikationsprüfung 8 zum Beispiel ein Nutzerprofil gespeichert, das angibt, an welchem Ort und an welchem Tag sich ein bestimmter Teilnehmer bzw. der Identifikant 9 befunden hat bzw. befindet. Ein derartiges Diagramm ist in Fig. 3b dargestellt. Wenn zum Beispiel wenige Stunden vor der jetzigen Identifikation schon eine Identifikation bzw. Nutzung an einem weit entfernten Standort stattgefunden hat, dann ist der Teilnehmer mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht authentisch. In Fig. 3a ist das Nutzungsverhalten eines Identifikanten 9 beispielhaft dargestellt, in dem zum Beispiel die getätigten Umsätze an einem Tag oder an mehreren Tagen dargestellt sind. Dieses Profil wird dann ebenfalls in der Einheit zur Identifikationsprüfung abgespeichert und immer wieder auf den neuesten Stand gebracht. Weiterhin wird im Rahmen der Identifikationsprüfung gegen ein in der Fig. 3c dargestelltes Nutzungsprofil geprüft, das heißt es wird geprüft, wie oft, wann, von welchem Ort, mit welchem Umsatz welche Nutzungseigenschaften jeweils in Anspruch genommen werden. Dazu sind in dem Diagramm auf der Senkrechten die Kunden Cl bis C3 und auf der Waagerechten die in Anspruch genommenen Dienstleistungen DLa bis DLd dargestellt.
- 8 -Are connected and on the other hand with the central computer 6, which in turn is connected to a database 7. The identifier 9 can again identify itself with the help of a mobile data carrier by means of biometric identification features. Type testing of the identification of the biometric features can be done by storing the properties on the chip card. After the identification has been entered, for example by means of a chip card, biometric properties, number input, etc., a profile evaluation is first carried out in the central computer 6. For example, it is checked whether it is plausible that the subscriber can be at the terminal at all. For this purpose, a user profile is stored in the unit for the identification check 8, for example, which indicates the location and the day on which a particular subscriber or the identifier 9 was or is located. Such a diagram is shown in Fig. 3b. For example, if an identification or use has already taken place at a distant location a few hours before the current identification, then the participant is very likely not authentic. 3a shows the usage behavior of an identifier 9 as an example, in which, for example, the sales made are shown on one day or on several days. This profile is then also saved in the unit for the identification check and is updated again and again. Furthermore, as part of the identification check, a check is made against a usage profile shown in FIG. 3c, that is to say how often, when, from which location, with which turnover which usage properties are used. For this purpose, the customers C1 to C3 are shown in the diagram on the vertical and the services DLa to DLd used on the horizontal. - 8th -
Liste der BezugszeichenList of reference numbers
I mobiler Datenträger 2,3 TerminalsI mobile data carrier 2.3 terminals
4 Wählnetz4 dial-up network
5 Direktverbindung5 direct connection
6 Zentralrechner6 central computers
7 Datenbank7 database
8 Einheit zur Identifikationsprüfung8 Identification verification unit
9 Identifikant9 Identical
10 Auge (Iris)10 eye (iris)
II FingerabdruckII fingerprint
12 Sprache bzw. Sprachmerkmale12 Language or language features
U UmsatzU sales
0 Ort0 place
T TagT day
C KundeC customer
DL Dienstleistung
DL service