WO2012041595A2 - Verfahren zum lesen eines rfid-tokens, rfid-karte und elektronisches gerät - Google Patents

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WO2012041595A2
WO2012041595A2 PCT/EP2011/064183 EP2011064183W WO2012041595A2 WO 2012041595 A2 WO2012041595 A2 WO 2012041595A2 EP 2011064183 W EP2011064183 W EP 2011064183W WO 2012041595 A2 WO2012041595 A2 WO 2012041595A2
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electronic device
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Olaf Dressel
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    • G06K19/0723—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
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Definitions

  • the invention relates to a method for reading an RFID token, an RFID card and an electronic device, in particular a portable, battery-powered electronic device.
  • RFID token-based authentication methods are disclosed in DE 10 2008 000 67 A1, EP 2 041 729 B1 and patent application DE 10 2009 001 959.6-31, unpublished at the time of filing, by the same patent claimant, which are hereby incorporated in full in the disclosure content of the present patent application ,
  • the invention is based on the object to provide an improved method for reading an RFID token and a corresponding RFID card and an electronic device for such an RFID card.
  • the objects underlying the invention are each achieved with the features of the independent claims. Embodiments of the invention are indicated in the dependent claims.
  • a method for reading an RFID token wherein an RFI D read command for a read access to the RFID token is converted into a memory card command. This can be done so that due to the RF! D read commands a memory command for storing the RFID read command is generated on a memory card.
  • the memory command is executed by the RFID card by sending the RFID read command included in the memory command as an RFID read signal to the RFID token.
  • the generation of the RFID read command can by the electronic device itself, in particular an application program of the electronic device, or an external device, for example a first computer system, which can be coupled to the electronic device via a communication connection, take place.
  • the implementation of the RFID read command in the memory card command by the electronic device such as by a driver program for the memory card interface, wherein the driver program can be integrated into the operating system of the electronic device.
  • the electronic device can be used for RFID communication with an RF! D token, although the electronic device does not include an RFID reader.
  • the RFID token can be, for example, a document, in particular a value or security document.
  • a "document” is understood to mean paper-based and / or plastic-based documents, such as identity documents, in particular passports, identity cards, visas and driving licenses, vehicle registration documents, vehicle registration documents, company identity cards, health cards or other ID documents as well as chip cards, payment means, in particular bank notes, bank cards and credit cards, bills of lading or other credentials into which a data store for storing information, in particular least one attribute, and an RFID interface for RFID communication with an RFI D reader is integrated.
  • RFID communication means any communication method in a radio frequency range, for example, carrier waves of the frequencies 125 KHz, 134 KHz or 13.56 MHz can be used.
  • the RFID communication according to the standard ISO / IEC 14443 done.
  • the RFID read command can thus be designed as an application protocol data unit (APDU) and the RFID response of the RFID token as a so-called response APDU.
  • APDU application protocol data unit
  • a “memory card reader 11 is here preferably understood to mean a card reader integrated into the electronic device for access to electronic memory cards, in particular so-called Secure Digital (SD) memory cards.
  • SD memory cards are available in various formats, memory capacities, with different file systems and access speeds as standard, such as SD High Capacity Memory Cards, SD Extended Capacity (SDXC), MiniSD, MicroSD.
  • the electronic device has at least one printed circuit, for example a so-called circuit board, which at least partially covers the memory card integrated in the housing of the device.
  • the memory card reader may be mounted on the board.
  • the RFID antenna of the RFID card has a directional lobe which is directed away from the board.
  • the direction lobe of the RFID antenna can be aligned in the direction of the insertion of the RFID card in the memory card reader.
  • the RFID response is buffered by the RFID card and read out by a subsequent read command of the electronic device via the memory card reader. This has the advantage that the memory card interface of the electronic device can also be used for reading the RFID response.
  • the reception and / or the storage of the RFID response by the RFID card is signaled to the electronic device via the memory card interface, for example in the form of a bus signal via the data bus, via which the memory card interfaces the RFID cards and the electronic device communicate with each other. Due to this signaling, the driver program of the electronic device then generates the memory card read command for reading out the RFID response from the memory of the RFID card.
  • the memory card read command is generated by the driver after a predetermined period of time.
  • a timer may be provided in the electronic device, e.g. is started with the output of the RFID read command and which expires after the predetermined period, which is dimensioned sufficiently long for the transmission of the RFID read command as well as for the reception and storage of the RFID response thereto by the RFID card.
  • the same memory area of the RFID card is used as a buffer memory for transmitting the RFID read commands and for receiving RFI D replies thereto.
  • the buffer memory is then always read at the latest before the issue of another RFID read command by the electronic device to the RFID card to avoid overwriting the RFID response and thus data loss by the subsequent RFID read command.
  • a cryptographic protocol for reading at least one attribute from the RFID token is executed, wherein Preferably, the APDUs required for this purpose are transmitted with the aid of memory card commands to the RFID card and the corresponding response APDUs are received by means of memory card read commands by the electronic device.
  • a method claimed in DE 10 2008 000 67 B4 can be carried out in this manner.
  • the invention relates to a method for reading at least one attribute stored in the RFID token, wherein the RFID token is assigned to a user, and wherein the RFID token has an RFID interface, with the following further steps: Authentication of User compared to the RFID token, establishing a communication connection, in particular a mobile radio connection, between the electronic device, which may be configured in particular as a mobile device, and a first computer system, the electronic device having a second interface, which includes the memory card interface parts structure a protected connection via the communication connection and via the first and second interfaces between the first computer system and the RFID token, authentication of the first computer system to the RFID token via the protected connection, after successful authentication of the use rs and the first computer system relative to the RFID token, read access of the first computer system to the at least one stored in the RFID token attribute for transmitting the at least one attribute after its signing via a network, wherein for performing the read access one or more RFID Read commands are generated by the first computer system and / or the electronic device.
  • the invention relates to an RFID card with a memory card interface for a memory card reader of an electronic device and with a memory card housing, in which the memory card interface and integrated via the memory card interface parts RFID reader are integrated , and with a processor for controlling an RFID interface of the RFID card for transmitting an RFID read command on the basis of the receipt of a memory card command, wherein the memory card command is preferably a command for storing an RFID read command.
  • An RFID card is understood to mean, in particular, any chip card which has a memory card housing, for example an SD memory card housing, with a corresponding memory card interface. Ansstage or in addition to an electronic data storage, the RFID card includes an RFID reader, which is accessible via the memory card interface parts of a memory card reader.
  • the invention relates to an electronic device, in particular a portable, battery-powered electronic device, such as a Mobilteiefon, a laptop computer, an electronic camera, a smartphone, especially an iPhone or iPad, or other electronic appliance or a computer system, such as a PC, with an integrated memory card reader for an RFID card according to the invention.
  • the electronic device preferably has a driver program, which may be part of the operating system, by means of which, in combination with the memory card reader of the electronic device, a virtual RFI D interface is formed, via which an application program with the RFID token via the RFID Card can communicate.
  • the RFID reader of the RFID card is designed as a basic smart card reader (Cat B), for example according to the technical guideline BSI TR-03119, Version 1.1 "Requirements for smart card readers with ePA support”.
  • FIG. 1 shows a block diagram of an RFID system according to the invention
  • FIG. 2 shows a flow chart of an embodiment of a method according to the invention
  • FIG. 3 shows a flow chart of a further embodiment of a method according to the invention
  • FIG. 4 is a block diagram of one embodiment of an inventive device
  • FIG. 5 shows a block diagram of an embodiment of an electronic device with an RFID card inserted in the memory card reader
  • FIG. 6 is a block diagram of a first embodiment of the invention
  • Figure 8 is a UML diagram of another embodiment of a method according to the invention.
  • FIG. 9 shows a UML diagram of a further embodiment of a method according to the invention.
  • FIG. 1 shows an electronic device, which may, for example, be a portable, battery-powered device; the electronic device may be a personal computer, a portable computer such as a laptop or palmtop computer, a personal digital assistant mobile telecommunications device, in particular a smart phone, an electronic appliance or the like act.
  • the electronic device is referred to below as a user computer system 100 without loss of generality.
  • the user computer system 100 has an interface 104, which is designed as a virtual RFID interface for communication with an RFID token 106 via an RFID card 107.
  • the user computer system 100 has at least one processor 1 10 for executing a driver program 180, which may be part of an operating system of the user computer system 100.
  • the user computer system 100 further includes an integrated memory card reader 182 having a memory card interface 183 for receiving a memory card, such as an SD memory card.
  • the driver program 180 includes, as an alternative or in addition to the standardized functions of a driver for a memory card reader, a conversion routine for converting an RFI D protocol into a memory card protocol and vice versa. This makes it possible for the user computer system 100 to access the RFID card 107 via the memory card interface 183 in order to send an RFID read command 184 to the RFID token 106.
  • the RFID read command 184 may, for example, be designed as a so-called command APDU.
  • the RFID read command 184 can be generated by the execution of program instructions 12, which form an application program, the application program having an RFID program interface, for example a so-called application programming interface.
  • the RFID read command 184 may be received by the user computer system 100, for example, via a network 16 (see Figure 6) from an ISDN provider computer system 136.
  • the RFID card 107 has a memory card housing 186, which may be externally identical to a standardized SD memory card housing.
  • the food card memory housing 186 carries a memory card interface 187 with electrical contacts for contacting the memory card interface 183 of the memory card reader 182.
  • the memory card interface 187 may in turn be formed with regard to the shaping of the electrical contacts and the voltage levels used as in a conventional SD Memory card be formed.
  • the RFID card 107 includes an RFI D interface 188 for communicating with a corresponding RFID interface 108 of the RFID token 106.
  • the RFID card 107 further has a processor 189 for executing a program 190 , by which the RFID interface 188 is driven.
  • the program 190 is used in particular to implement the memory card protocol in the RFiD protocol and vice versa.
  • an RFID reader is formed, which makes it possible to read out an information stored in a memory 1 18 of the RFID token 106, such as an attribute.
  • the user computer system 100 has a power supply circuit 191.
  • the memory card interface 183 is connected to this power supply circuit 191, so that the RFID card 107 via the memory card interface 187 with electrical energy, in particular for the RFID communication with the RFID token 106, is supplied.
  • the RFID read command 184 is generated and input to the driver program 180.
  • the driver program 180 then generates a memory command 192 for storing the RFID read command 184 in accordance with the memory card protocol.
  • This memory command 192 is transmitted via the memory card interface 183 to the memory card interface 187 of the RFID card 107.
  • the memory command 192 is then processed by the program 190 in that the RFID read command 184 contained in the memory command 192 is stored in accordance with the RFiD. Protocol is sent via the RFID interface 188 to the RFID token 106 to read the information from the memory 1 8.
  • the RFID token 106 then responds with an RFID reply 193, such as, for example, a so-called response or response APDU.
  • the RFID response 193 is processed by the program 190 by transmitting the response APDU 193 in accordance with the memory card protocol via the memory card interface 187 to the memory card interface 183, so that it can be further processed by executing the program instructions 12.
  • the RFID card 107 preferably has an electronic memory 194 for temporarily storing the RFID response 193.
  • the program 190 for example according to the memory card protocol, by a memory command 195.
  • the RFID response 193 is then read from the memory 194 via the memory card interfaces 183 and 187.
  • the read command 196 may be sent by the program 180, for example, after a predefined period of time after the store command 192.
  • it can be signaled by the RFID card 107 via the memory card interface 187, for example by a bus signal, that the RFID response 193 has been stored in the memory 194, whereupon the read command 196 is generated.
  • the memory card interfaces 183 and 187 may be coupled together by a data bus, such as a USB bus, through which the bus signal may be transmitted.
  • a data bus such as a USB bus
  • the application program formed by the program instructions 12 can be used unchanged, ie there is no adaptation of the application program to the user computer system 00 required, which has no RFI D interface. This is made possible by the driver program 180 and the memory card reader 182 forming a virtual RFI D interface 104 which has the same functionality as a conventional RFI D interface, so that from the application program's perspective the user computer system 100 actually seems to have an RFID interface.
  • the user computer system 100 can be upgraded for RFID communication by replacing only a conventional memory card by the RFID card 107 and the driver program 180 is installed.
  • FIG. 2 shows an embodiment of a method according to the invention.
  • an RFID read command is generated according to an RFI D protocol, for example by the application program of the electronic device, such as the user computer system 100.
  • this RFID read command is entered into the driver program for the memory card reader.
  • this driver program converts the RFID read command into a memory card command in accordance with a memory card protocol, for example by generating a memory command for storing the RFID read command.
  • This memory card command is then transferred from the driver program to the memory card reader in step 4, so that the RFID card receives the memory command from the memory card reader in step 5.
  • the RFID card then sends in step 6 the RFID read command included in the memory card command to the RFID token and in step 7 receives an RFID response from the RFID token.
  • This RFID response is then transmitted in step 8 from the RFID card via the memory card reader, for example, to the application program.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a method according to the invention, wherein steps 1 to 7 may be identical to steps 1 to 7 of FIG.
  • the RFID response is temporarily stored on the RFID card so that the RFID response can be read out of the RFID card by a read command. For this purpose, it is necessary that the read command after the memory card protocol is directed to the RFID card after the storage of the RFID response.
  • a timer is started in step 10 on the basis of the RFI D read command by the user computer system.
  • the timer may be started, for example, after the memory card command has been issued to the memory card reader in step 4, or at an earlier point in time, such as in steps 1, 2 or 3, and then the duration of the timer will be correspondingly longer choose is.
  • step 11 If it is determined in step 11 by the user computer system that the timer has expired, then the read command is directed in step 12 to the memory card reader to read the RFID response stored on the RFID card.
  • step 13 the RFID response is then transmitted from the RFID card to the user computer system, so that the RFID response can be further processed, for example, by the application program of the user computer system.
  • the application program generates another RFI D read command, i. the flow control then returns to step 1.
  • steps 10 and 11 may be implemented in the driver program (see Figure 1).
  • the delay of the read command can also be achieved in that the RFID card signals the storage of the RFID response in step 9 to the user computer system, whereupon the read command is generated.
  • FIG. 4 shows an embodiment of the RFID card 107, which is additionally designed as a memory card, for example as an SD memory card.
  • the memory has for this purpose a predefined address space, which can be accessed via the memory card interface 187 as usual for writing and reading data.
  • the memory 194 has a memory area outside this address space, which serves as a buffer memory for the RFID communication with the RFID token 106 (see Figure 1).
  • the processor 189 is used here to execute program instructions 197 which implement a decision logic.
  • a memory command 192 reaches the RFID card 107 via its memory card interface 187, it is checked by execution of the program instructions 197 whether the address specified in the memory command 192 lies within the address space or not. If the address of the memory command 192 is within the address space, the user data of the memory command 192 is stored within that address space of the memory 194. If the opposite is the case, the memory command 192 is interpreted as a command for sending the user data of the memory command 192, in this case the RFID read command 184, so that the RFID read command 184 is sent via the RFID interface 188. For this purpose, an intermediate storage of the RFID read command 184 outside the predefined address space of the memory 194 may be provided.
  • an RFID response 193 received by the RFID interface 188 is stored by the program 190 by a memory command 195 in the electronic memory 194 outside that address space.
  • the RFID response 193 is read from the memory 194.
  • the memory 194 is thus divided into a memory area for reading and storing data with the freely addressable predefined address space and a buffer memory area outside this address space for the RFID communication.
  • the driver program 180 (see Fig. 1) is accordingly formed by an address outside the predefined address space is specified in the memory command 192 or no address is specified.
  • Figure 5 is a schematic diagram of one embodiment of the user computer system 100 having a board 98 supporting a printed circuit and electronic components.
  • the memory card reader 182 of the user computer system 100 forms in the housing of the user computer system 100 a cavity into which the RFiD card can be inserted like a conventional memory card in that the user presses the RFID card in the direction of arrow 199 into this cavity.
  • the RFID antenna of the RFID cut parts 188 has a Antennenkeuie 79, which is directed away from the board 198, since the board 198 with respect to be emitted from the RFID antenna and the RFID signals to be received represents a shield, which leads to an attenuation of the signals to be transmitted or received.
  • the antenna lobe 179 is projecting from the housing of the user computer system 100 in approximately the insertion direction 199, so that no attenuation can take place by the circuit board 198.
  • FIG. 6 shows another embodiment of a user computer system 100 of a user 102.
  • the user computer system 100 has a virtual RFID interface 104 for communicating with an RFID token 106, which has a corresponding comprising interface 108; this can be designed as in the embodiment according to FIGS. 1 to 5.
  • the user computer system 100 has at least one processor 110 for executing program instructions 112 and a network interface 114 for communication via a network 116.
  • the program instructions 112 may include the driver program 180.
  • the network 116 may be a computer network, such as the Internet.
  • the network 116 includes a cellular network or is connected to a cellular network.
  • the RFID token 106 has an electronic memory 118 with protected memory areas 120, 122 and 124.
  • the protected memory area 120 serves to store a reference value which is required for the authentication of the user 102 with respect to the RFID token 106.
  • this reference value is a persona! Identification Number (PIN), or reference data for a biometric feature of the user 102, which can be used for the authentication of the user against the RFID token 106.
  • the protected area 122 is for storing a private key and the protected memory area 124 is for storing attributes, such as the user 102, such as name, place of residence, date of birth, gender, and / or attributes including the RFID token itself, such as the institution that created or issued the RFID token, the validity period of the RFID token, an identifier of the RFID token, such as a passport number or a credit card number.
  • attributes such as the user 102, such as name, place of residence, date of birth, gender, and / or attributes including the RFID token itself, such as the institution that created or issued the RFID token, the validity period of the RFID token, an identifier of the RFID token, such as a passport number or a credit card number.
  • the electronic memory 118 may further include a memory area 126 for storing a certificate.
  • the certificate includes a public key associated with the private key stored in the protected storage area 122.
  • the certificate may have been created according to a public key infrastructure (PKI) standard, for example according to the X.509 standard.
  • PKI public key infrastructure
  • the certificate does not necessarily have to be stored in the electronic memory 118 of the RFID token 106.
  • the certificate can also be stored in a public directory server.
  • the RFID token 106 has a processor 128.
  • the processor 128 is for executing program instructions 130, 132, and 134.
  • the program instructions 130 are for user authentication, i. for authenticating the user 102 to the RFID token.
  • FIG. 6 also shows a mobile device 101 of the user 102.
  • the mobile device 101 may be, for example, a mobile phone or a smartphone.
  • the mobile device 101 has an interface 105 for communication with the corresponding interface 108 of the RFID token 106.
  • the interfaces 104, 105 and 108 may be interfaces for a so-called near-field communication.
  • the interface 105 may in turn be designed as a virtual RFID interface analogous to the interface 104 and the program instructions 113 may include the driver program 180, in the interfaces 104 and / or 105 may each be an RFID card 107 are located.
  • the mobile device 101 has at least one processor 1 1 1 for executing program instructions 1 13 and a mobile interface 115 for communication via the network 1 16.
  • the user 102 gives his PIN to his authentication in the RFID token 106th for example, via the mobile device 101.
  • the user 102 enters his PIN via a keyboard of the mobile device 101; the PIN is then transmitted from the mobile device 101 via the interface 105 to the RFID token 106.
  • Execution of the program instructions 130 then accesses the protected memory area 120 from the RFID token 106 in order to control the stored memory area 120.
  • the user 102 is considered authenticated.
  • a biometric feature of the user 102 is captured.
  • the RFID token 106 has a fingerprint sensor for this or a fingerprint sensor is connected to the mobile radio 01 or integrated therein.
  • the biometric data acquired by the user 102 is compared to the biometric reference data stored in the protected memory area 120 by executing the program instructions 130 in this embodiment. If the biometric data acquired by the user 102 sufficiently matches the biometric reference data, the user 102 is considered authenticated.
  • the program instructions 134 are used to execute the RFID token 106 steps of a cryptographic protocol for authentication of an ID provider computer system 136 against the RFID token 106.
  • the cryptographic protocol may be a challenge-response protocol based on a act symmetric key or an asymmetric key pair.
  • the cryptographic protocol implements an Extended Access Control method as specified for machine-readable travel documents (MRTD) by the International Aviation Authority (ICAO).
  • MRTD machine-readable travel documents
  • ICAO International Aviation Authority
  • the I D provider computer system 136 authenticates to the RFID token, thereby verifying its readability to read the attributes stored in the protected storage area 124.
  • the authentication may also be mutually exclusive, ie the RFiD token 106 must then also authenticate itself to the I D provider computer system 136 according to the same or another cryptographic protocol.
  • the program instructions 132 serve for the end-to-end encryption of data transmitted between the RFiD token 106 and the ID provider computer system 136, or at least the attributes read from the protected memory area 124 by the [D provider computer system 136.
  • the ID provider computer system 136 has a network interface 138 for communication over the network 1 16.
  • the ISDN provider computer system 136 further has a memory 140 in which a private key 142 of the ID provider computer system 136 and the corresponding certificate 144 are stored.
  • this certificate may be, for example, a certificate according to a PKI standard, such as X.509.
  • the ID provider computer system 36 further has at least one processor 145 for executing program instructions 146 and 148.
  • the steps of the cryptographic protocol concerning the ID provider computer system 136 are executed.
  • the cryptographic protocol is implemented by executing the program instructions 134 by the processor 128 of the RFID token 106 and by executing the program instructions 146 by the processor 145 of the ID provider computer system 136.
  • the program instructions 148 are used to implement the end-to-end encryption on the part of the I D provider computer system 136, for example, based on the symmetric key, which is due to the execution of the cryptographic protocol between the RFID token 106 and the! D Provider computer system 136 has been agreed.
  • each method known per se can be used to agree the symmetric key for the end-to-end End encryption, such as a Diffie-Hellman key exchange.
  • the I D provider computer system 136 is preferably located in a particularly protected environment, in particular in a so-called trust center, so that the I D provider computer system 136 in combination with the necessity of authentication of the user 102 to the RFID Token 106 forms the trust anchor for the authenticity of the attributes read from the RFID token 106.
  • a service computer system 150 may be configured to receive an order or order for a service or product, particularly an online service.
  • the user 102 may open an account online with a bank via the network 16, or may use other financial or banking services.
  • the service computer system 150 may also be embodied as an online store, such that the user 102 may, for example, purchase a mobile phone or the like online.
  • the service computer system 150 may also be configured to provide digital content, such as for downloading music and / or video data.
  • the service computer system 150 has a network interface 152 for connection to the network 1 16. Furthermore, the service computer system 150 has at least one processor 154 for executing program instructions 156. By executing the program instructions 156, for example, dynamic HTML pages are displayed generated by the user 102 can enter his order or his order.
  • the service computer system 150 must review one or more attributes of the user 102 and / or its RFID tokens 106 based on one or more predetermined criteria. Only if this check is passed will the order or order of the user 102 be accepted and / or executed. For example, to open a bank account or purchase a mobile phone with a related contract, it is required that the user 102 reveal his identity to the service computer system 150 and that this identity be verified. In the prior art, for example, the user 102 has to present his identity card for this purpose. This process is replaced by the reading of the digital identity of the user 102 from its RFID token 106.
  • the user 102 may not have to disclose his identity to the service computer system 150, but the message, for example, is sufficient for only one of the attributes.
  • the user 102 may provide evidence, via one of the attributes, that he belongs to a particular group of people who are authorized to access data stored on the service computer system 150.
  • a criterion may be a minimum age of the user 102 or the affiliation of the user 102 to a group of people having access to certain confidential data.
  • the procedure is as follows:
  • the user 102 authenticates himself to the RFID token 106.
  • the user 102 enters his PIN in the RFID token 106 via the user computer system 100 or the mobile device 101, for example.
  • the RFID token 106 then checks the correctness of the entered PIN. If the entered PIN matches the reference value of the PIN stored in the protected memory area 120, then the user 02 is considered authenticated.
  • An analogous procedure can be used if a biometric feature of the user 102 is used for its authentication, as described above. 2. Authentication of the ID provider computer system 136 against the RFID token 106.
  • a protected connection 172 is established between the RFID token 106 and the I D provider computer system 136 via a network connection, in particular via a mobile radio connection, as well as via the interfaces 105 and 108.
  • a mobile IP protocol can be used, according to the standard of the Internet Engineering Task Force (IETF).
  • the mobile device 101 may have a web browser or other TCP / IP capable application used for establishing the cellular connection.
  • the protected connection 172 is shown in FIG. 1 as a dashed line.
  • the ID provider computer system 136 transmits its certificate 144 via this connection 172 to the RFID token 106.
  • the program instructions 134 then generate a so-called challenge, i. for example, a random number.
  • This random number is encrypted with the public key of the I D provider computer system 136 contained in the certificate 144.
  • the resulting ciphertext is sent from the RFID token 106 via the connection 172 to the ID provider computer system 136.
  • the ID provider computer system 136 decrypts the ciphertext using its private key 142, thus obtaining the random number.
  • the random number returns ID provider computer system 136 to RFID token 106 via connection 172.
  • it is checked whether the random number received from the ID provider computer system 136 matches the originally generated random number, i. the challenge matches. If so, the ID provider computer system 136 is considered authenticated to the RFID token 106.
  • the random number can be used as a symmetric key for end-to-end encryption.
  • the ID provider computer system 136 After the user 102 has successfully authenticated against the RFID token 106 and after the ID provider computer system 136 successfully rich has authenticated to the RFID token 106, the ID provider computer system 136 obtains a read permission to read one, more, or all of the attributes stored in the protected storage area 124. On the basis of a corresponding read command, which the ID provider computer system 136 sends via the connection 172 to the RFID
  • the requested attributes are read from the protected memory area 124 and encrypted by execution of the program instructions 132.
  • the encrypted attributes are transferred via the connection 172 to the ID provider computer system 136 and decrypted there by execution of the program instructions 148.
  • the ID provider computer system 136 receives knowledge of the attributes read from the RFID token 106.
  • These attributes are signed by the ID provider computer system using its certificate 144 and transmitted via the user computer system 100 or directly to the service computer system 150. This notifies the service computer system 150 of the attributes read from the RFID token 106, such that the service computer system 150 can check these attributes against the predetermined one or more criteria, and then, if appropriate, the service requested by the user 102 to provide.
  • the need to authenticate the user 102 to the RFID token 106 and to authenticate the ID provider computer system 136 to the RFID token 106 provides the necessary trust anchor so that the service computer system 150 can be sure that it has been provided by Attributes of the user 102 communicated to the ID provider computer system 136 are correct and not falsified.
  • the order of authentication may be different. For example, it may be provided that the user 102 must first authenticate himself to the RFID token 106 and subsequently the ID provider computer system 136. However, in principle it is also possible that First, the ID provider computer system 136 must authenticate against the RFID token 106 and only subsequently the user 102.
  • the RFID token 106 is configured to be enabled by the user 102 only by entering a correct PIN or biometric feature. Only this activation allows the start of the program instructions 132 and 134 and thus the authentication of the I D provider computer system 136.
  • a start of the program instructions 132 and 134 is already possible if the user 102 is not yet in front of the RFID Token 106 has authenticated.
  • the program instructions 134 are designed such that the ID provider computer system 136 can only perform a read access to the protected memory area 124 for reading out one or more of the attributes, after the successful execution of the authentication of the program instructions 130 User 102 has been signaled.
  • the ID provider computer system 136 is configured for use by a plurality of users. In this case, an assignment of the user computer system 100 of the user 102 to the mobile device 101 of the same user 02, so that the ID provider computer system 136 from the RFID token 106th the user 102 sends attributes read to the user computer system 100 of this user 102 and not another user.
  • the procedure is, for example, as follows:
  • a service request 164 is sent from the user computer system 100 to the service computer system 150 via the network 16.
  • the service computer system 150 responds to the service request 164 with the request of at least one attribute of the user 102 of the user computer system 100, for example with an attribute specification 166.
  • This attribute specification 166 sends the service computer system 150 via the network 1 16 to the user computer system 100.
  • a first connection is established via the network 1 16, for example, by the user 102 in a browser program of the user computer system 100, the URL of the ID provider computer system 136th enters.
  • the attribute specification 166 is then sent as a message from the user computer system 100 to the ID provider computer system 136 via this first connection.
  • the ID provider computer system 136 then generates an identifier associated with the user computer system 100.
  • the identifier can be a unique identifier, such as a GUID, a key, such as a symmetric or asymmetric key.
  • Such an identifier 174 returns the ID provider computer system 136 to the user computer system 100 via the first connection.
  • the identifier 174 is then transmitted from the user computer system 100 to the mobile radio device 101.
  • the user computer system 100 sends the identifier 174 from its interface 104 to the corresponding interface 105 of the mobile device 101 for this purpose.
  • the mobile device 101 then establishes a mobile radio connection via the network 1 16 with the ID provider computer system 136, for example by the user 102 of the mobile device 101 entering the URL of the ID provider computer system 136 into a web browser program of the mobile device 101 is formed by the program instructions 1 12 enters. Due to the mobile connection so a second connection is made.
  • the mobile device 101 sends the identifier 174 to the 1 D provider computer system 136. Since this identifier 174 is identical to the identifier 174 assigned to the user computer system 100, the ID provider computer system 136 builds the protected connection 172 using this second connection to retrieve the attribute (s) 176 specified in the attribute specification 166 from the RFID token 106.
  • the ID provider computer system 136 After the ID provider computer system 136 has received the attributes 176 from the RFID token 106 over the protected connection 172, it signs these attributes 176 using its certificate 144. The ID provider computer system 136 then sends a response 170 the first connection to the user computer system 100, the response including the attributes 176 and their signature.
  • the response 170 may also include a signature of the identifier 174 and / or the identifier 174 itself and / or a signature formed via a concatenation of the attributes 176 and the identifier 174.
  • the user computer system 100 may then forward the response 170 to the service computer system 150, which will thus know in a trustworthy manner of the attributes and possibly the identifier mentioned in the attribute specification 166 and then the one in the service request 164 specified service.
  • the response 170 may also be communicated directly from the ID provider computer system 136 to the service computer system 150 via the network 16.
  • the identifier 174 is stored in nonvolatile memory of the user computer system 100, such as in a hard disk memory of the user computer system 100, such as a so-called cookie 178. Further, the response 170 is stored in nonvolatile memory of the service computer system 150.
  • the service computer system 150 can access the cookie 178 via the network 16 and thus the identifier 174 read from the user computer system 100. If this identifier is also part of the response 170 stored in the service computer system 150, then the service computer system 150 is already in possession of the attributes required to provide the desired service to the user 102, since it is this stored response can assign to the user 102 via the identifier.
  • the identifier 174 has a e.g. limited in duration or number of uses of stored response 170.
  • the maximum validity of the identifier 174 may be indicated, for example, in the form of an expiration date in the response 170.
  • the service computer system 150 may no longer use the response stored in the service computer system 150, but must respond with the attribute specification 166 based on a subsequent further service request 164, so that the procedure described above to read the attribute (s) from the RFID token 106 again.
  • FIG. 7 shows an embodiment of a method according to the invention.
  • a service request is sent from the user computer system to the service computer system.
  • the user starts an Internet browser of the user computer system and enters a URL for calling a web page of the service computer system.
  • the user then enters his service request into the accessed web page, for example for ordering or placing an order for a service or a product.
  • the service computer system 150 specifies one or more attributes that it needs to verify the user's entitlement to the service request.
  • the service computer system may specify attributes that determine the digital identity of the user 102. This specification of the attributes by the service computer system 150 may be fixed or, depending on the service request, determined in each case by the service computer system 150 according to predetermined rules.
  • step 202 the attribute specification, i. the specification of the one or more of the attributes made in step 201, transmitted from the service computer system to the I D provider computer system, either directly or through the user computer system.
  • the user computer system receives the attribute specification from the service computer system and then establishes a first connection over the network to the ID provider computer system.
  • the user computer system then sends the attribute specification over the first connection to the ID provider computer system.
  • the ID provider computer system then generates an identifier which is to be used by the user computer system. from which it has received the attribute specification. This mapping is stored by the I D provider computer system.
  • the identifier is sent from the ID provider computer system to the user computer system, such as via the first connection, which may be embodied as a so-called session, for example.
  • the identifier is transmitted from the user computer system to the mobile device. This can be done automatically, as for example! via N FC communication between the user computer system and the mobile radio device or on another communication channel, such as optically. For example, the identifier is displayed on a monitor of the user computer system and optically detected by a camera of the mobile device.
  • a mobile radio connection is set up between the mobile radio device and the ID provider computer system and the identifier is transmitted via the mobile radio connection from the mobile radio device to the ID provider computer system. Since the identifier which the ID provider computer system receives in step 206 via the mobile radio connection is identical to the identifier generated in step 203 and assigned to the user computer system, the mobile radio connection and the mobile radio connection from the ID Provider computer system readable RFID token also associated with the user computer system or its users.
  • the user authenticates himself in step 207 with respect to the RFID token.
  • a secure connection is established between the RFID token and the 1D provider computer system (see connection 172 in Figure 1). This is preferably a connection with end-to-end encryption, for example according to a so-called secure messaging method.
  • step 210 at least one authentication of the ID provider computer system to the RFID token takes place via the protected connection established in step 208. In addition, authentication of the RFID token against the ID provider computer system may be provided.
  • the ID provider computer system After both the user and the ID provider computer system have been successfully authenticated against the RFID token, the ID provider computer system obtains from the RFID token the access authorization to read out the attributes. In step 212, the ID provider computer system sends one or more read commands to read out the attributes required by the attribute specification from the RFID token. The attributes are then transmitted via the secure connection to the ID provider computer system, for example by means of end-to-end locks, and decrypted there.
  • the read attribute values are signed by the ID provider computer system in step 214.
  • the ID provider computer system sends the signed attribute values over the network.
  • the signed attribute values reach the service computer system either directly or via the user computer system, in the latter case the user may have the opportunity to note the signed attribute values and / or supplement them with further data. It can be provided that the signed attribute values, if appropriate with the supplemented data, are forwarded by the user computer system to the service computer system only after release by the user. As a result, the greatest possible transparency for the user with respect to the attributes sent by the ID provider computer system to the service computer system is achieved.
  • FIG. 8 shows a further embodiment of a method according to the invention.
  • the user 102 specifies a service of a service computer system that he or she wishes to use. This is done, for example, by calling an Internet page of the service computer system and a selection of one of the services offered there.
  • the service request of the user 102 is transmitted from the user computer system 100 to the service computer system 150.
  • the service computer system 150 responds to the service request with an attribute specification, ie, for example, a list of attribute names.
  • the user computer system 100 prompts the user 102, for example by a prompt, for authentication to the RFID token 106.
  • the user then switches on his mobile device 101 and initially authenticates himself to his mobile device 101. Thereafter, the user 102 authenticates himself to the RFID token 106, for example by entering his PIN in a keyboard of the mobile device 101.
  • the mobile device 101 transmits the PIN entered by the user 102 from its interface 105 (see FIG. 6) to the RFID token 106.
  • the attribute specification is passed from the user computer system 100 to an ID provider computer system 136.
  • the ID provider computer system 136 then generates an identifier that associates the ID provider computer system with the user computer system 100 and sends it to the user computer system 100.
  • the association of the identifier with the user computer system 100 is stored by the ID provider computer system 136.
  • the identifier is then transmitted from the user computer system 100 to the mobile device 101. This can be done manually by the user 102 reading and displaying the identifier displayed on a display of the user computer system 100 a keyboard of the mobile device 101 enters the mobile device 101.
  • the transmission can also take place fully automatically without involvement of the user 102 or semi-automatically, for example by a radio transmission of the identifier from the user computer system 100 to the mobile device 101 via the network 1 16 (see Figure 6) or via an NFC communication link, which is established between the user computer system 100 and the mobile device 101.
  • the transmission of the identifier between the user computer system and the mobile device 101 can also take place optically, for example by the identifier displayed in clear text on the display of the user computer system 100 or the identifier displayed as a 2D barcode with the aid of a camera of the mobile device 101 is optically detected.
  • a mobile radio connection is established, via which the identifier is transmitted from the mobile device 101 to the ID provider computer system 136. Due to the assignment of the identifier to the user computer system 100 stored in the ID provider computer system 136, this mobile radio connection is thus also assigned to the user computer system 00.
  • the ID provider computer system 136 then communicates with the RFID token 106 over the cellular connection and the mobile device 101 to authenticate to the RFID token 106 and to a read request to read the attributes according to the attribute specification at the RFID token 106 to judge.
  • the RFID token 106 responds to the read request with the desired attributes.
  • the ID provider computer system 136 signs the attributes and sends the signed attributes to the user computer system 100.
  • the signed attributes are then transmitted to the service computer system 150, which can then possibly provide the desired service.
  • the I D provider computer system 136 may also sign the identifier and send it to the user computer system 100 along with the signed attributes.
  • FIG. 9 shows a further embodiment of a method according to the invention.
  • the embodiment of FIG. 9 differs in particular in that the I D provider computer system 136 does not send the identifier which it generates after receiving the attribute specification from the user computer system 100 to the user computer system The identifier is then transmitted from the mobile radio device 101 to the user computer system 100, again either manually by the user 102 or automatically or semi-automatically, eg via a radio channel or an optical channel.
  • the user computer system 100 then sends the identifier to the ID provider computer system 136, so that the mobile radio connection assigned to the identifier between the mobile radio 101 and the ID provider computer system 136 is also assigned to the user computer system 100.
  • the attribute specification is transmitted from the user computer system 100 to the mobile device 101, manually or automatically, and that the attribute specification instead of the user computer system 100 from the mobile device 101 to the ID provider Computer system 136 is sent.
  • the ID provider computer system transmits the identifier both to the mobile device 101 and to the user computer system 100.
  • the transmission of the identifier can then optionally be performed by the mobile device 101 to the user computer system 100 or in the other direction.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lesen eines RFID-Tokens (106) mit folgenden Schritten: Umwandlung eines RFlD-Lesekommandos (184) in ein Speicherkartenkommando (192) durch ein elektronisches Gerät (100, 101), weiches einen integrierten Speicherkartenleser (182) aufweist, Übertragung des Speicherkartenkommandos an eine RFID-Karte (107) durch den Speicherkartenleser, wobei die RFID-Karte eine Speicherkarten-Schnittstelle (187) für den Speicherkartenleser und ein über die Speicherkarten-Schnittstelle ansprechbares RFlD-Lesegerät (188, 189, 190) beinhaltet, Sendung des in dem Speicherkartenkommando (192) beinhalteten RFID-Lesekommandos (184) von dem RFlD-Lesegerät an den RFID-Token durch ein RFID Lesesignai, Empfang einer RFID-Antwort (193) von dem RFID-Token durch das RFID-Lesegerät, Übertragung der RFID-Antwort (193) über die Speicherkarten-Schnittstelle an den Speicherkartenleser des elektronischen Geräts.

Description

B e s c h r e i b u n g
Verfahren zum Lesen eines RFID-Tokens, RFID-Karte und elektronisches Gerät
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lesen eines RFID-Tokens, eine RFID-Karte sowie ein elektronisches Gerät, insbesondere ein tragbares, batteriebetriebenes elektronisches Gerät.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zum Lesen von RFID- Token bekannt, beispielsweise für Bezahlfunktionen, insbesondere das sogenannte Electronic Ticketing, Zugangskontrollsysteme oder für Authentifizierungszwecke, insbesondere hoheitliche Anwendungen. RFID-Token-basierte Authentifizierungsverfahren sind aus der DE 10 2008 000 67 A1 , EP 2 041 729 B1 und der zum Anmeldezeitpunkt unveröffentlichten Patentanmeldung DE 10 2009 001 959.6-31 derselben Patentanmeiderin offenbart, die hiermit vollumfänglich zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Pa- tentanmeldung gemacht werden.
Aus der DE 20 2006 020 843 111 ist eine Speicherkarte mit einem Speicherkarten- Interface und einer RFID-Funktionseinheit zum Empfang von Radiofrequenzsignalen an sich bekannt.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Lesen eines RFID-Tokens sowie eine entsprechende RFID-Karte und ein elektronisches Gerät für eine solche RFID-Karte zu schaffen. Die der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben werden jeweils mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Nach Ausführungsformen der Erfindung wird ein Verfahren zum Lesen eines RFID- Tokens geschaffen, wobei ein RFI D-Lesekommando für einen Lesezugriff auf den RFID-Token in ein Speicherkartenkommando umgewandelt wird. Dies kann so erfolgen, dass aufgrund des RF! D-Lesekommandos ein Speicherkommando zur Speicherung des RFID-Lesekommandos auf einer Speicherkarte erzeugt wird. Statt einer Speicherkarte befindet sich aber eine RFID-Karte mit einer Speicherkarten- Schnittstelle in einem Speicherkartenleser des elektronischen Geräts. Das Speicherkommando wird von der RFID-Karte ausgeführt, indem das in dem Speicherkommando beinhaltete RFID-Lesekommando als ein RFID-Lesesignal an den RFID-Token gesendet wird.
Die Erzeugung des RFID-Lesekommandos kann durch das elektronische Gerät selbst, insbesondere ein Anwendungsprogramm des elektronischen Geräts, oder ein externes Gerät, beispielsweise ein erstes Computersystem, welches mit dem elektronischen Gerät über eine Kommunikationsverbindung koppelbar ist, erfolgen.
Nach Ausführungsformen der Erfindung erfolgt die Umsetzung des RFID- Lesekommandos in das Speicherkartenkommando durch das elektronische Gerät, wie zum Beispiel durch ein Treiberprogramm für die Speicherkarten-Schnittstelle, wobei das Treiberprogramm in das Betriebssystem des elektronischen Geräts integriert sein kann. Dies ist besonders vorteilhaft, da so durch die Speicherkarten- Schnittstelle in Kombination mit dem Treiberprogramm eine virtuelle RFID- Schnittstelle zum Empfang von RFI D-Lesekommandos geschaffen wird. Auf diese Art und Weise kann das elektronische Gerät für eine RFID-Kommunikation mit einem RF!D-Token verwendet werden, obwohl das elektronische Gerät kein RFID- Lesegerät beinhaltet. Hierdurch wird es dem Nutzer ermöglicht, auf ein bereits in seinem Besitz befindliches elektronisches Gerät ohne RFI D-Schnittstelle zurückzugreifen, um mit einem RFID-Token zu kommunizieren, indem eine erfindungsgemäße RFID-Karte in den Speicherkarten leser des elektronischen Geräts anstelle einer üblichen Speicherkarte eingeführt wird und indem die entsprechende Treibersoftware zur Umwandlung von RFI D-Lesekommandos in Speicherkartenkommandos auf dem elektronischen Gerät installiert wird.
Bei dem RFID-Token kann es sich beispielsweise um ein Dokument handeln, insbesondere ein Wert- oder Sicherheitsdokument.
Unter einem„Dokument" werden erfindungsgemäß Papier basierte und/oder Kunststoff basierte Dokumente verstanden, wie zum Beispie! Ausweisdokumente, insbesondere Reisepässe, Personalausweise, Visa sowie Führerscheine, Fahrzeugscheine, Fahrzeugbriefe, Firmenausweise, Gesundheitskarten oder andere ID- Dokumente sowie auch Chipkarten, Zahlungsmittel, insbesondere Banknoten, Bankkarten und Kreditkarten, Frachtbriefe oder sonstige Berechtigungsnachweise, in die ein Datenspeicher zur Speicherung einer Information, insbesondere zumin- dest eines Attributs, und einer RFID-Schnittsteile für eine RFID-Kommunikation mit einem RFI D-Lesegerät integriert ist.
Unter RFID-Kommunikation wird dabei jedes Kommunikationsverfahren in einem Radiofrequenzbereich verstanden, wobei beispielsweise Trägerwelien der Frequenzen 125 KHz, 134 KHz oder 13,56 MHz zum Einsatz kommen können. Insbesondere kann die RFID-Kommunikation nach dem Standard ISO/IEC 14443 erfolgen.
Insbesondere kann das RFID-Lesekommando also sogenannte Application Protocol Data Unit (APDU) ausgebildet sein und die RFID-Antwort des RFID-Tokens als sogenannte Response APDU.
Unter einem„Speicherkartenleser11 wird hier vorzugsweise ein in das elektronische Gerät integrierter Kartenleser zum Zugriff auf elektronische Speicherkarten, insbe- sondere sogenannte Secure Digital (SD) Speicherkarten, verstanden. Solche SD- Speicherkarten gibt es standardmäßig in verschiedenen Formaten, Speicherkapazitäten, mit verschiedenen Dateisystemen und Zugriffsgeschwindigkeiten, wie zum Beispiel SD High Capacity Speicherkarten, SD Extended Capacity (SDXC), MiniSD, MicroSD.
Nach Ausführungsformen der Erfindung hat das elektronische Gerät zumindest eine gedruckte Schaltung, beispielsweise eine sogenannte Platine, welche den in das Gehäuse integrierten Speicherkartenieser des Geräts zumindest teilweise überdeckt. Insbesondere kann der Speicherkartenleser auf der Platine montiert sein.
Um dennoch eine hinreichend starke Abstrahlung des RFID-Lesekommandos und den Empfang der RFID-Antwort durch die RFID-Karte in dem Speicherkartenleser zu gewährleisten, hat die RFID-Antenne der RFID-Karte eine Richtungskeule, die von der Platine weggerichtet ist. Beispielsweise kann die Richtungskeule der RFID- Antenne in Richtung auf die Einführrichtung der RFID-Karte in den Speicherkartenleser ausgerichtet sein. Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird die RFID-Antwort durch die RFID- Karte zwischengespeichert und durch ein nachfolgendes Lesekommando des elektronischen Geräts über den Speicherkartenleser ausgelesen. Dies hat den Vorteil, dass auch für das Lesen der RFID-Antwort die Speicherkarten-Schnittstelle des elektronischen Geräts verwendet werden kann.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird der Empfang und/oder die Speicherung der RFID-Antwort durch die RFID-Karte gegenüber dem elektronischen Gerät über die Speicherkarten-Schnittstelle signalisiert, beispielsweise in Form eines Bus- Signals über den Datenbus, über welchen die Speicherkarten-Schnittstellen der RFID-Karten und des elektronischen Geräts miteinander kommunizieren. Aufgrund dieser Signalisierung generiert das Treiberprogramm des elektronischen Geräts dann das Speicherkarten-Lesekommando zum Auslesen der RFID-Antwort aus dem Speicher der RFID-Karte.
Alternativ wird das Speicherkarten-Lesekommando von dem Treiber nach einem vorbestimmten Zeitraum generiert. Hierfür kann in dem elektronischen Gerät ein Timer vorgesehen sein, der z.B. mit der Ausgabe des RFID-Lesekommandos gestartet wird und der nach dem vorbestimmten Zeitraum abläuft, der für das Senden des RFID-Lesekommandos sowie für den Empfang und die Speicherung der RFID- Antwort hierauf durch die RFID-Karte ausreichend lang bemessen ist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird derselbe Speicherbereich der RFID-Karte als Pufferspeicher für das Senden der RFID-Lesekommandos und für den Empfang von RFI D-Antworten hierauf genutzt. Der Pufferspeicher wird dann immer spätestens vor der Ausgabe eines weiteren RFID-Lesekommandos durch das elektronische Gerät an die RFID-Karte gelesen, um ein Überschreiben der RFID-Antwort und damit einen Datenverlust durch das nachfolgende RFID- Lesekommando zu vermeiden.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird ein kryptographisches Protokoll zum Lesen zumindest eines Attributs aus dem RFID-Token ausgeführt, wobei vor- zugsweise die hierzu erforderlichen APDUs mit Hilfe von Speicherkartenkommandos zu der RFID-Karte übertragen werden und die entsprechenden Response- APDUs mit Hilfe von Speicherkarten-Lesekommandos durch das elektronische Gerät empfangen werden. Insbesondere kann auf diese Art und Weise ein in der DE 10 2008 000 67 B4 beanspruchtes Verfahren durchgeführt werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Lesen zumindest eines in dem RFID-Token gespeicherten Attributs, wobei der RFID- Token einem Nutzer zugeordnet ist, und wobei der RFID-Token eine RFID- Schnittstelle aufweist, mit folgenden weiteren Schritten: Authentifizierung des Nutzers gegenüber dem RFID-Token, Aufbau einer Kommunikationsverbindung, insbesondere einer Mobilfunkverbindung, zwischen dem elektronischen Gerät, welches insbesondere als Mobilfunkgerät ausgestaltet sein kann, und einem ersten Computersystem, wobei das elektronische Gerät eine zweite Schnittstelle aufweist, die die Speicherkarten-Schnittsteile beinhaltet, Aufbau einer geschützten Verbindung über die Kommunikationsverbindung und über die ersten und zweiten Schnittstellen zwischen dem ersten Computersystem und dem RFID-Token, Authentifizierung des ersten Computersystems gegenüber dem RFID-Token über die geschützte Verbindung, nach erfolgreicher Authentifizierung des Nutzers und des ersten Computer- Systems gegenüber dem RFID-Token, Lesezugriff des ersten Computersystems auf das zumindest eine in dem RFID-Token gespeicherte Attribut zur Übertragung des zumindest einen Attributs nach dessen Signierung über ein Netzwerk, wobei zur Durchführung des Lesezugriffs ein oder mehrere RFID-Lesekommandos durch das erste Computersystem und/oder das elektronische Gerät erzeugt werden.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine RFID-Karte mit einer Speicherkarten-Schnittsteile für ein Speicherkarten-Lesegerät eines elektronischen Geräts und mit einem Speicherkarten-Gehäuse, in welchem die Speicherkarten- Schnittsteile und ein über die Speicherkarten-Schnittsteile ansprechbares RFID- Lesegerät integriert sind, und mit einem Prozessor zur Ansteuerung einer RFID- Schnittstelle der RFID-Karte zum Senden eines RFID-Lesekommandos aufgrund des Empfang eines Speicherkartenkommandos, wobei es sich bei dem Speicher- kartenkommando vorzugsweise um ein Kommando zum Speichern eines RFID- Lesekommandos handelt.
Unter einer RFID-Karte wird hier insbesondere jede Chipkarte verstanden, die ein Speicherkartengehäuse aufweist, beispielsweise ein SD-Speicherkartengehäuse, mit einer entsprechenden Speicherkarten-Schnittstelle. Ansteile oder zusätzlich zu einem elektronischen Datenspeicher beinhaltet die RFID-Karte ein RFID-Lesegerät, welches über die Speicherkarten-Schnittsteile von einem Speicherkarten-Lesegerät ansprechbar ist.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein elektronisches Gerät, insbesondere ein tragbares, batteriebetriebenes elektronisches Gerät, wie zum Beispiel ein Mobilteiefon, einen Laptop-Computer, eine elektronische Kamera, ein Smartphone, insbesondere ein iPhone oder einen iPad, oder eine andere electronic appliance oder eine Computersystem, wie z.B. einen PC, mit einem integrierten Speicherkartenleser für eine erfindungsgemäße RFID-Karte. Das elektronische Gerät hat vorzugsweise ein Treiberprogramm, welches Teil des Betriebssystem sein kann, durch welches in Kombination mit dem Speicherkarten-Lesegerät des elektronischen Geräts eine virtuelle RFI D-Schnittstelle gebildet wird, über die ein Anwendungspro- gramm mit dem RFID-Token über die RFID-Karte kommunizieren kann.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist das RFID-Lesegerät der RFID-Karte als Basis-Chipkarten leser (Cat B) ausgebildet, und zwar beispielsweise nach der technischen Richtlinie BSI TR-03119, Version 1.1„Anforderungen an Chipkartenle- ser mit ePA Unterstützung".
Im Weiteren werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen RFID-Systems, Figur 2 ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens, Figur 3 ein Flussdiagramm einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
Figur 4 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
RFI D-Karte,
Figur 5 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines elektronischen Geräts mit einer in den Speicherkartenleser eingeführten RFID-Karte,
Figur 6 ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform erfindungsgemäßer
Computersysteme, ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens, Figur 8 ein UML-Diagramm einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
Figur 9 ein UML-Diagramm einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Elemente der nachfolgenden Ausführungsformen, die einander entsprechen, werden mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die Figur 1 zeigt ein elektronisches Gerät, bei dem es sich beispielsweise um ein tragbares, batteriebetriebenes Gerät handeln kann; bei dem elektronischen Gerät kann es sich um einen Personalcomputer, einen tragbaren Computer, wie zum Beispiel einen Laptop oder Palmtop-Computer, einen Personal Digital Assistant, ein mobiles Telekommunikationsgerät, insbesondere ein Smart Phone, eine electronic appliance oder dergleichen handeln. Das elektronische Gerät wird im folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit als Nutzer-Computersystem 100 bezeichnet. Das Nutzer-Computersystem 100 hat eine Schnittstelle 104, die als virtuelle RFID- Schnittstelle zur Kommunikation mit einem RFID-Token 106 über eine RFID-Karte 107 ausgebildet ist.
Das Nutzer-Computersystem 100 hat zumindest einen Prozessor 1 10 zur Ausfüh- rung eines Treiberprogramms 180, welches Teil eines Betriebssystems des Nutzer- Computersystems 100 sein kann. Das Nutzer-Computersystem 100 hat ferner ein integriertes Speicherkarten-Lesegerät 182 mit einer Speicherkarten- Schnittstelle 183 zur Aufnahme einer Speicherkarte, wie zum Beispiel einer SD- Speicherkarte. Das Treiberprogramm 180 beinhaltet alternativ oder zusätzlich zu den standardisierten Funktionen eines Treibers für ein Speicherkarten-Lesegerät eine Umsetzungsroutine zur Umsetzung eines RFI D-Protokolls in ein Speicherkartenprotokoll und umgekehrt. Hierdurch wird es ermöglicht, dass das Nutzer- Computersystem 100 über die Speicherkarten-Schnittstelle 183 auf die RFID-Karte 107 zugreifen kann, um ein RFID-Lesekommando 184 an den RFID-Token 106 zu senden.
Das RFID-Lesekommando 184 kann beispielsweise als eine sogenannte Komman- do-APDU ausgebildet sein. Das RFID-Lesekommando 184 kann durch die Ausführung von Programminstruktionen 1 12, welche ein Anwendungsprogramm bilden, erzeugt werden, wobei das Anwendungsprogramm eine RFID- Programmschnittstelle, beispielsweise ein sogenanntes Application Programming Interface aufweist. Alternativ kann das RFID-Lesekommando 184 von dem Nutzer- Computersystem 100 zum Beispiel über ein Netzwerk 1 16 (vgl. Figur 6) von einem l D-Provider-Computersystem 136 empfangen werden.
Die RFID-Karte 107 hat ein Speicherkartengehäuse 186, welches äußerlich identisch zu einem standardisierten SD-Speicherkartengehäuse sein kann. Das Spei- cherkartengehäuse 186 trägt eine Speicherkarten-Schnittstelle 187 mit elektrischen Kontakten zur Kontaktierung der Speicherkarten-Schnittstel!e 183 des Speicherkarten-Lesegeräts 182. Die Speicherkarten-Schnittstelle 187 kann wiederum hinsichtlich der Ausformung der elektrischen Kontakte und der verwendeten Spannungspe- gel wie bei einer üblichen SD-Speicherkarte ausgebildet sein.
Im Unterschied zu einer üblichen Speicherkarte beinhaltet die RFID-Karte 107 eine RFI D-Schnittstelle 188 zur Kommunikation mit einer entsprechenden RFID- Schnittstelle 108 des RFID-Tokens 106. Die RFID-Karte 107 hat ferner einen Pro- zessor 189 zur Ausführung eines Programms 190, durch welches die RFID- Schnittstelle 188 angesteuert wird. Das Programm 190 dient insbesondere zur Umsetzung des Speicherkartenprotokolis in das RFiD-Protokoll und umgekehrt.
Durch die RFID-Schnittstelle 188 und den Prozessor 189 wird also ein RFID- Lesegerät gebildet, welches ein Auslesen einer in einem Speicher 1 18 des RFID- Tokens 106 gespeicherten Information, wie zum Beispiel eines Attributs, ermöglicht.
Das Nutzer-Computersystem 100 verfügt über eine Spannungsversorgungsschal- tung 191. Vorzugsweise ist die Speicherkarten-Schnittstelle 183 mit dieser Span- nungsversorgungsschaitung 191 verbunden, sodass die RFID-Karte 107 über die Speicherkarten-Schnittstelle 187 mit elektrischer Energie, insbesondere für die RFID-Kommunikation mit dem RFID-Token 106, versorgt wird.
Im Betrieb wird beispielsweise durch Ausführung der Programminstruktionen 1 12 das RFID-Lesekommando 184 generiert und in das Treiberprogramm 180 eingegeben. Das Treiberprogramm 180 generiert daraufhin ein Speicherkommando 192 zur Speicherung des RFID-Lesekommandos 184 gemäß dem Speicherkartenprotokoll. Dieses Speicherkommando 192 wird über die Speicherkarten-Schnittstelle 183 zu der Speicherkarten-Schnittstelle 187 der RFID-Karte 107 übertragen. Das Speicher- kommando 192 wird dann von dem Programm 190 verarbeitet, indem das in dem Speicherkommando 192 beinhaltete RFID-Lesekommando 184 gemäß dem RFiD- Protokoll über die RFID-Schnittstelle 188 an den RFID-Token 106 gesendet wird, um die Information aus dem Speicher 1 8 zu lesen.
Der RFID-Token 106 antwortet hierauf mit einer RFID-Antwort 193, wie zum Bei- spiel einer sogenannten Antwort- oder Response-APDU.
Die RFID-Antwort 193 wird durch das Programm 190 verarbeitet, indem die Ant- wort-APDU 193 gemäß dem Speicherkartenprotokoll über die Speicherkarten- Schnittstelle 187 an die Speicherkarten-Schnittstelle 183 übertragen wird, sodass sie durch Ausführung der Programminstruktionen 1 12 weiterverarbeitet werden kann.
Vorzugsweise hat die RFID-Karte 107 hierzu einen elektronischen Speicher 194 zur Zwischenspeicherung der RFID-Antwort 193. Nach Empfang der RFID-Antwort 193 wird diese durch das Programm 190, zum Beispiel gemäß dem Speicherkartenprotokoll, durch ein Speicherkommando 195 in dem Speicher 194 gespeichert. Durch ein Lesekommando 196 gemäß dem Speicherkartenprotokoll des Treiberprogramms 180 wird dann die RFID-Antwort 193 aus dem Speicher 194 über die Speicherkarten-Schnittstellen 183 und 187 ausgelesen.
Das Lesekommando 196 kann durch das Programm 180 zum Beispiel nach einem vordefinierten Zeitraum nach dem Speicherkommando 192 gesendet werden. Alternativ kann durch die RFID-Karte 107 über die Speicherkarten-Schnittstelle 187 zum Beispiel durch ein Bussignal signalisiert werden, dass die RFID-Antwort 193 in dem Speicher 194 gespeichert worden ist, woraufhin dann das Lesekommando 196 erzeugt wird. Beispielsweise können die Speicherkarten-Schnittstellen 183 und 187 durch einen Datenbus, wie zum Beispiel einen USB-Bus, miteinander gekoppelt sein, über den das Bussignal übertragen werden kann. Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass das durch die Programminstruktionen 1 12 gebildete Anwendungsprogramm unverändert genutzt werden kann, d.h. es ist keine Anpassung des an Anwendungsprogramms an das Nutzer-Computersystem 00 erforderlich, welches keine RFI D-Schnittstelle aufweist. Dies wird dadurch ermöglicht, dass durch das Treiberprogramm 180 und das Speicherkarten-Lesegerät 182 eine virtuelle RFI D-Schnittstelle 104 gebildet wird, die dieselbe Funktionalität wie eine übliche RFI D-Schnittstelle aufweist, sodass aus Sicht des Anwendungspro- gramms das Nutzer-Computersystem 100 tatsächlich eine RFID-Schnittstelle zu haben scheint.
Von besonderem Vorteil ist dabei ferner, dass das Nutzer-Computersystem 100 für die RFID-Kommunikation aufgerüstet werden kann, indem lediglich eine übliche Speicherkarte durch die RFID-Karte 107 ersetzt und das Treiberprogramm 180 installiert wird.
Die Figur 2 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens. In dem Schritt 1 wird ein RFID-Lesekommando nach einem RFI D-Protokoll, zum Bei- spiel durch das Anwendungsprogramm des elektronischen Geräts, wie zum Beispiel des Nutzer-Computersystems 100, erzeugt. In dem Schritt 2 wird dieses RFID- Lesekommando in das Treiberprogramm für das Speicherkarten-Lesegerät eingegeben. Dieses Treiberprogramm wandelt in dem Schritt 3 das RFID-Lesekommando in ein Speicherkartenkommando nach einem Speicherkartenprotokoll um, bei- spielsweise indem ein Speicherkommando zum Speichern des RFID- Lesekommandos erzeugt wird.
Dieses Speicherkartenkommando wird in dem Schritt 4 von dem Treiberprogramm dann an den Speicherkartenieser übergeben, sodass die RFID-Karte das Speicher- kommando von dem Speicherkarten-Lesegerät in dem Schritt 5 empfängt. Die RFID-Karte sendet dann in dem Schritt 6 das in dem Speicherkartenkommando beinhaltete RFID-Lesekommando an den RFID-Token und empfängt in dem Schritt 7 von dem RFID-Token eine RFID-Antwort. Diese RFID-Antwort wird dann in dem Schritt 8 von der RFID-Karte über den Speicherkartenleser zum Beispiel an das Anwendungsprogramm übertragen. Die Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die Schritte 1 bis 7 identisch zu den Schritten 1 bis7 der Figur 2 sein können. In dem Schritt 9 wird die RFID-Antwort auf der RFID-Karte temporär gespeichert, damit die RFID-Antwort durch ein Lesekommando aus der RFID-Karte ausgelesen werden kann. Hierzu ist es erforderlich, dass das Lesekommando nach dem Speicherkartenprotokoll erst nach der Speicherung der RFID-Antwort an die RFID-Karte gerichtet wird.
Um dieses Timing des Lesekommandos sicherzustellen, kann vorgesehen sein, dass aufgrund des RFI D-Lesekommandos durch das Nutzer-Computersystem in dem Schritt 10 ein Timer gestartet wird. Das Starten des Timers kann beispielsweise erfolgen, nachdem das Speicherkartenkommando an den Speicherkartenleser in dem Schritt 4 ausgegeben worden ist oder auch zu einem früheren Zeitpunkt, wie zum Beispiel bereits in den Schritten 1 , 2 oder 3, wobei dann die Zeitdauer des Timers entsprechend länger zu wählen ist.
Wenn in dem Schritt 11 von dem Nutzer-Computersystem festgestellt wird, dass der Timer abgelaufen ist, wird anschließend das Lesekommando in dem Schritt 12 an den Speicherkartenleser gerichtet, um die auf der RFID-Karte gespeicherte RFID- Antwort zu lesen. In dem Schritt 13 wird daraufhin die RFID-Antwort von der RFID- Karte an das Nutzer-Computersystem übertragen, sodass die RFID-Antwort zum Beispiel von dem Anwendungsprogramm des Nutzer-Computersystems weiterver- arbeitet werden kann. In Abhängigkeit von einem Ergebnis der Weiterverarbeitung erzeugt das Anwendungsprogramm ein weiteres RFI D-Lesekommando, d.h. die Ablaufsteuerung geht dann zu dem Schritt 1 zurück.
Die Schritte 10 und 1 1 können zum Beispiel in dem Treiberprogramm (vgl. Figur 1 ) implementiert sein. Alternativ kann die Verzögerung des Lesekommandos auch dadurch erreicht werden, dass die RFID-Karte die Speicherung der RFID-Antwort in dem Schritt 9 an das Nutzer-Computersystem signalisiert, woraufhin dann das Lesekommando erzeugt wird.
Die Figur 4 zeigt eine Ausführungsform der RFID-Karte 107, welche zusätzlich als Speicherkarte, beispielsweise als SD-Speicherkarte, ausgebildet ist. Der Speicher hat hierzu einen vordefinierten Adressraum, auf den über die Speicherkarten- Schnittstelle 187 wie üblich zum Schreiben und Lesen von Daten zugegriffen wer- den kann. Zusätzlich hat der Speicher 194 einen Speicherbereich außerhalb dieses Adressraums, welcher als Pufferspeicher für die RFID-Kommunikation mit dem RFID-Token 106 (vgl. Figur 1 ) dient.
Der Prozessor 189 dient hier zur Ausführung von Programminstruktionen 197, die eine Entscheidungslogik implementieren.
Wenn ein Speicherkommando 192 die RFID-Karte 107 über deren Speicherkarten- Schnittstelle 187 erreicht, so wird durch Ausführung der Programminstruktionen 197 geprüft, ob die in dem Speicherkommando 192 angegebene Adresse innerhalb des Adressraums liegt oder nicht. Wenn die Adresse des Speicherkommandos 192 innerhalb des Adressraums liegt, so werden die Nutzerdaten des Speicherkommandos 192 innerhalb dieses Adressraums des Speichers 194 gespeichert. Ist das Gegenteil der Fall, so wird das Speicherkommando 192 als ein Kommando zum Senden der Nutzerdaten des Speicherkommandos 192, hier also des RFID- Lesekommandos 184, interpretiert, sodass das RFID-Lesekommando 184 über die RFID-Schnittstelle 188 gesendet wird. Hierzu kann eine Zwischenspeicherung des RFID-Lesekommando 184 außerhalb des vordefinierten Adressraums des Speichers 194 vorgesehen sein. Dementsprechend wird eine von der RFID-Schnittstelle 188 empfangene RFID- Antwort 193 durch das Programm 190 durch ein Speicherkommando 195 in dem elektronischen Speicher 194 außerhalb dieses Adressraums gespeichert. Bei einem nachfolgenden Lesekommando des Speicherkarteniesers, welches eine Adresse außerhalb dieses Adressraums angibt, wird die RFID-Antwort 193 aus dem Speicher 194 ausgelesen. Der Speicher 194 wird also in eine Speicherbereich zum Lesen und Speichern von Daten mit dem frei adressierbaren vordefinierten Adress- räum und einen Pufferspeicherbereich außerhalb dieses Adressraums für die RFID Kommunikation aufgeteilt.
Dies hat den besonderen Vorteil, dass der Nutzer die RFiD-Karte nicht nur für die RFID-Kommunikation, sondern auch als Speicherkarte benutzen kann. Das Trei- berprogramm 180 (vgl. Fig. 1 ) ist dementsprechend ausgebildet, indem in dem Speicherkommando 192 eine Adresse außerhalb des vordefinierten Adressraums angegeben wird oder keine Adresse angegeben wird.
Die Figur 5 zeigt ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform des Nutzer- Computersystems 100 mit einer Platine 98, die eine gedruckte Schaltung und elektronische Bauelemente trägt. Das Speicherkarten-Lesegerät 182 des Nutzer- Computersystems 100 bildet in dem Gehäuse des Nutzer-Computersystems 100 eine Kavität, in die die RFiD-Karte wie eine übliche Speicherkarte einführbar ist, indem der Nutzer die RFID-Karte in Pfeilrichtung 199 in diese Kavität hineindrückt.
Die RFID-Antenne der RFID-Schnittsteile 188 (vgl. Figuren 1 und 4) hat hier eine Antennenkeuie 79, die von der Platine 198 weggerichtet ist, da die Platine 198 hinsichtlich der von der RFID-Antenne abzusendenden und der zu empfangenden RFID-Signale eine Schirmung darstellt, die zu einer Dämpfung der zu sendenden bzw. zu empfangenden Signale führt. Bei der hier betrachteten Ausführungsform ist die Antennenkeule 179 von dem Gehäuse des Nutzer-Computersystems 100 abstehend in etwa der Einschubrichtung 199 ausgerichtet, sodass keine Dämpfung durch die Platine 198 erfolgen kann. Die Figur 6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Nutzer-Computersystems 100 eines Nutzers 102. Das Nutzer-Computersystem 100 hat eine virtuelle RFID Schnittstelle 104 zur Kommunikation mit einem RFID-Token 106, der eine entspre- chende Schnittstelle 108 aufweist; diese kann so wie in der Ausführungsform gemäß Figuren 1 bis 5 ausgebildet sein.
Das Nutzer-Computersystem 100 hat zumindest einen Prozessor 110 zur Ausfüh- rung von Programminstruktionen 112 sowie eine Netzwerk-Schnittstelle 114 zur Kommunikation über ein Netzwerk 116. Die Programminstruktionen 112 können das Treiberprogramm 180 beinhalten. Bei dem Netzwerk 116 kann es sich um ein Computernetzwerk, wie zum Beispiel das Internet, handeln. Das Netzwerk 116 beinhaltet ein Mobilfunknetzwerk oder ist mit einem Mobilfunknetzwerk verbunden.
Der RFID-Token 106 hat einen elektronischen Speicher 118 mit geschützten Speicherbereichen 120, 122 und 124. Der geschützte Speicherbereich 120 dient zur Speicherung eines Referenzwerts, der für die Authentifizierung des Nutzers 102 gegenüber dem RFID-Token 106 benötigt wird. Bei diesem Referenzwert handelt es sich beispielsweise um eine so genannte Persona! Identification Number (PIN), oder um Referenzdaten für ein biometrisches Merkmal des Nutzers 102, welches für die Authentifizierung des Nutzers gegenüber dem RFID-Token 106 verwendet werden kann. Der geschützte Bereich 122 dient zur Speicherung eines privaten Schlüssels und der geschützte Speicherbereich 124 dient zur Speicherung von Attributen, zum Beispiel des Nutzers 102, wie zum Beispiel dessen Name, Wohnort, Geburtsdatum, Geschlecht, und/oder von Attributen, die den RFID-Token selbst betreffen, wie zum Beispiel die Institution, die den RFID-Token erstellt oder ausgegeben hat, die Gül- tigkeitsdauer des RFID-Tokens, einen Identifikator des RFID-Tokens, wie zum Beispiel eine Passnummer oder eine Kreditkartennummer.
Der elektronische Speicher 118 kann ferner einen Speicherbereich 126 zur Speicherung eines Zertifikats aufweisen. Das Zertifikat beinhaltet einen öffentlichen Schlüssel, der dem in dem geschützten Speicherbereich 122 gespeicherten privaten Schlüssel zugeordnet ist. Das Zertifikat kann nach einem Public Key Infrastruktur (PKI) Standard erstellt worden sein, beispielsweise nach dem X.509 Standard. Das Zertifikat muss nicht zwangsläufig in dem elektronischen Speicher 1 18 des RFID-Tokens 106 gespeichert sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Zertifikat auch in einem öffentlichen Verzeichnisserver gespeichert sein.
Der RFID-Token 106 hat einen Prozessor 128. Der Prozessor 128 dient zur Ausführung von Programminstruktionen 130, 132 und 134. Die Programminstruktionen 130 dienen zur Nutzerauthentifizierung, d.h. zur Authentifizierung des Nutzers 102 gegenüber dem RFID-Token.
Die Figur 6 zeigt ferner ein Mobilfunkgerät 101 des Nutzers 102. Bei dem Mobilfunkgerät 101 kann es sich zum Beispiel um ein Handy oder ein Smartphone handeln. Das Mobilfunkgerät 101 hat eine Schnittstelle 105 zur Kommunikation mit der entsprechenden Schnittstelle 108 des RFID-Tokens 106. Bei den Schnittstellen 104, 105 und 108 kann es sich um Schnittstellen für eine sogenannte Nahfeldkommunikation handeln. Die Schnittstelle 105 kann wiederum analog zu der Schnittstelle 104 als virtuelle RFID Schnittstelle ausgebildet sein und die Programminstruktionen 113 können das Treiberprogramm 180 beinhalten, in den Schnittstellen 104 und/oder 105 kann sich jeweils eine RFID-Karte 107 befinden.
Das Mobilfunkgerät 101 hat zumindest einen Prozessor 1 1 1 zur Ausführung von Programminstruktionen 1 13 sowie eine Mobilfunk-Schnittstelie 115 zur Kommunikation über das Netzwerk 1 16. Bei einer Ausführungsform mit PIN gibt der Nutzer 102 seine PIN zu seiner Authentifizierung in den RFID-Token 106 ein, beispielsweise über das Mobilfunkgerät 101. Beispielsweise gibt der Nutzer 102 seine PIN über eine Tastatur des Mobilfunkgeräts 101 ein; die PIN wird dann von dem Mobilfunkgerät 101 über die Schnittstelle 105 zu dem RFID-Token 106 übertragen.
Durch Ausführung der Programminstruktionen 130 wird dann von dem RFID- Token 106 auf den geschützten Speicherbereich 120 zugegriffen, um die eingege- bene PIN mit dem dort gespeicherten Referenzwert der PIN zu vergleichen. Für den Fall, dass die eingegebene PIN mit dem Referenzwert der PIN übereinstimmt, gilt der Nutzer 102 als authentifiziert. Alternativ wird ein biometrisches Merkmal des Nutzers 102 erfasst. Beispielsweise hat der RFID-Token 106 hierzu einen Fingerabdrucksensor oder ein Fingerabdrucksensor ist an das Mobiifunkgerät 01 angeschlossen oder darin integriert. Die von dem Nutzer 102 erfassten biometrischen Daten werden durch Ausführung der Programminstruktionen 130 bei dieser Ausführungsform mit den in dem geschützten Speicherbereich 120 gespeicherten biometrischen Referenzdaten verglichen. Bei hinreichender Übereinstimmung der von dem Nutzer 102 erfassten biometrischen Daten mit den biometrischen Referenzdaten gilt der Nutzer 102 als authentifiziert.
Die Programminstruktionen 134 dienen zur Ausführung der den RFID-Token 106 betreffenden Schritte eines kryptographischen Protokolls zur Authentifizierung eines ID-Provider-Computersystems 136 gegenüber dem RFID-Token 106. Bei dem kryptographischen Protokoll kann es sich um ein Challenge-Response-Protokoll basierend auf einem symmetrischen Schlüssel oder einem asymmetrischen Schlüsselpaar handeln.
Beispielsweise wird durch das kryptographische Protokoll ein Extended Access Control-Verfahren implementiert, wie es für maschinenlesbare Reisedokumente (machine-readable travel documents - MRTD) von der internationalen Luftfahrtbehörde (ICAO) spezifiziert ist. Durch erfolgreiche Ausführung des kryptographischen Protokolls authentifiziert sich das I D-Provider-Computersystem 136 gegenüber dem RFID-Token und weist dadurch seine Leseberechtigung zum Lesen der in dem geschützten Speicherbereich 124 gespeicherten Attribute nach. Die Authentifizierung kann auch gegenseitig sein, d.h. auch der RFiD-Token 106 muss sich dann gegenüber dem I D-Provider-Computersystem 136 nach demselben oder einem anderen kryptographischen Protokoll authentifizieren. Die Programminstruktionen 132 dienen zur Ende-zu-Ende-Verschlüsselung von zwischen dem RFiD-Token 106 und dem ID-Provider-Computersystem 136 übertragenen Daten, zumindest aber der von dem [D-Provider-Computersystem 136 aus dem geschützten Speicherbereich 124 ausgelesenen Attribute. Für die Ende-zu- Ende-Verschlüsselung kann ein symmetrischer Schlüsse! verwendet werden, der beispielsweise anlässlich der Ausführung des kryptographischen Protokolls zwischen dem RFID-Token 106 und dem I D-Provider-Computersystem 136 vereinbart wird. Das ID-Provider-Computersystem 136 hat eine Netzwerk-Schnittstelle 138 zur Kommunikation über das Netzwerk 1 16. Das l D-Provider-Computersystem 136 hat ferner einen Speicher 140, in dem ein privater Schlüssel 142 des ID-Provider- Computersystems 136 sowie das entsprechende Zertifikat 144 gespeichert sind. Auch bei diesem Zertifikat kann es sich beispielsweise um ein Zertifikat nach einem PKI-Standard, wie zum Beispiel X.509 handeln.
Das ID-Provider-Computersystem 36 hat ferner zumindest einen Prozessor 145 zur Ausführung von Programminstruktionen 146 und 148. Durch Ausführung der Programminstruktionen 146 werden die das ID-Provider-Computersystem 136 be- treffende Schritte des kryptographischen Protokolls ausgeführt. Insgesamt wird also das kryptographische Protokoll durch Ausführung der Programminstruktionen 134 durch den Prozessor 128 des RFID-Tokens 106 sowie durch Ausführung der Programminstruktionen 146 durch den Prozessor 145 des ID-Provider- Computersystems 136 implementiert.
Die Programm Instruktionen 148 dienen zur Implementierung der Ende-zu-Ende- Verschlüsselung auf Seiten des l D-Provider-Computersystems 136, beispielsweise basierend auf dem symmetrischen Schlüssel, der aniässlich der Ausführung des kryptographischen Protokolls zwischen dem RFID-Token 106 und dem !D-Provider- Computersystem 136 vereinbart worden ist. Prinzipiell kann jedes an sich vor bekannte Verfahren zur Vereinbarung des symmetrischen Schlüssels für die Ende-zu- Ende-Verschlüsselung verwendet werden, wie zum Beispiel ein Diffie-Hellman- Schlüsselaustausch.
Das I D-Provider-Computersystem 136 befindet sich vorzugsweise in einer beson- ders geschützten Umgebung, insbesondere in einem so genannten Trust-Center, sodass das I D-Provider-Computersystem 136 in Kombination mit der Notwendigkeit der Authentifizierung des Nutzers 102 gegenüber dem RFID-Token 106 den Vertrauensanker für die Authentizität der aus dem RFID-Token 106 ausgelesenen Attribute bildet.
Ein Dienst-Computersystem 150 kann zur Entgegennahme einer Bestellung oder eines Auftrags für eine Dienstleistung oder ein Produkt, insbesondere eine Online- Dienstleistung, ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Nutzer 102 online über das Netzwerk 1 16 ein Konto bei einer Bank eröffnen oder eine andere Finanz- oder Bankdienstleistung in Anspruch nehmen. Das Dienst-Computersystem 150 kann auch als Online-Warenhaus ausgebildet sein, sodass der Benutzer 102 beispielsweise online ein Mobiltelefon oder dergleichen erwerben kann. Ferner kann das Dienst-Computersystem 150 auch zur Lieferung von digitalen Inhalten ausgebildet sein, beispielsweise für den Download von Musik- und/oder Videodaten.
Das Dienst-Computersystem 150 hat hierzu eine Netzwerk-Schnittstelle 152 zur Verbindung mit dem Netzwerk 1 16. Ferner hat das Dienst-Computersystem 150 zumindest einen Prozessor 154 zur Ausführung von Programminstruktionen 156. Durch Ausführung der Programminstruktionen 156 werden beispielsweise dynami- sehe HTML-Seiten generiert, über die der Nutzer 102 seinen Auftrag oder seine Bestellung eingeben kann.
Je nach der Art des beauftragten oder bestellten Produkts oder der Dienstleistung muss das Dienst-Computersystem 150 ein oder mehrere Attribute des Nutzers 102 und/oder dessen RFID-Token 106 anhand eines oder mehrerer vorgegebener Kriterien überprüfen. Nur wenn diese Prüfung bestanden wird, wird die Bestellung oder der Auftrag des Nutzers 102 entgegengenommen und/oder ausgeführt. Beispielsweise ist es für die Eröffnung eines Bankkontos oder den Kauf eines Mobiltelefons mit einem dazugehörigen Vertrag erforderlich, dass der Nutzer 102 seine Identität gegenüber dem Dienst-Computersystem 150 offenbart, und dass diese Identität überprüft wird. Im Stand der Technik muss der Nutzer 102 hierzu beispielsweise seinen Personalausweis vorlegen. Dieser Vorgang wird durch das Auslesen der digitalen Identität des Nutzers 102 aus seinem RFID-Token 106 ersetzt.
Je nach Anwendungsfail muss der Nutzer 102 aber nicht seine Identität gegenüber dem Dienst-Computersystem 150 offenbaren, sondern es reicht die Mitteilung, zum Beispiel nur eines der Attribute aus. Beispielsweise kann der Nutzer 102 über eines der Attribute einen Nachweis erbringen, dass er zu einer bestimmten Personengruppe gehört, die zugangsberechtigt für auf dem Dienst-Computersystem 150 zum Download bereitgehaltener Daten ist. Beispielsweise kann ein solches Kriterium ein Mindestalter des Nutzers 102 sein oder die Zugehörigkeit des Nutzers 102 zu einem Personenkreis, der auf bestimmte vertrauliche Daten eine Zugriffsberechtigung hat.
Zur Inanspruchnahme des von dem Dienst-Computersystem 150 zur Verfügung gestellten Dienstes wird beispielsweise wie folgt vorgegangen:
1. Authentifizierung des Nutzers 102 gegenüber dem RFID-Token 106.
Der Nutzer 102 authentifiziert sich gegenüber dem RFID-Token 106. Bei einer Implementierung mit PIN gibt der Nutzer 102 hierzu seine PIN beispielsweise über das Nutzer-Computersystem 100 oder das Mobilfunkgerät 101 in den RFID-Token 106 ein. Durch Ausführung der Programminstruktionen 130 prüft dann der RFID- Token 106 die Korrektheit der eingegebenen PIN. Wenn die eingegebene PIN mit dem in dem geschützten Speicherbereich 120 gespeicherten Referenzwert der PIN übereinstimmt, so gilt der Nutzer 02 als authentifiziert. Analog kann vorgegangen werden, wenn ein biometrisches Merkmal des Nutzers 102 zu dessen Authentifizierung verwendet wird, wie oben beschrieben. 2. Authentifizierung des ID-Provider-Computersystems 136 gegenüber dem RFID-Token 106.
Hierzu wird eine geschützte Verbindung 172 zwischen dem RFID-Token 106 und dem I D-Provider-Computersystem 136 über eine Netzwerkverbindung, insbesonde- Γθ ΘΙΓΊΘ Mobilfunkverbindung, sowie über die Schnittstellen 105 und 108 hergestellt. Zum Aufbau der Mobilfunkverbindung zwischen dem Mobilfunkgerät 101 und dem ID-Provider-Computersystem 136 über das Netzwerk 1 16 kann zum Beispiel ein Mobile IP Protokoll verwendet werden, und zwar nach dem Standard der Internet Engineering Task Force (IETF). Insbesondere kann das Mobilfunkgerät 101 einen Webbrowser oder eine andere TCP/IP fähige Anwendung haben, die für den Aufbau der Mobilfunkverbindung verwendet wird. Die geschützte Verbindung 172 ist in der Fig. 1 als eine gestrichelte Linie gezeigt. Beispielsweise überträgt das ID-Provider-Computersystem 136 sein Zertifikat 144 über diese Verbindung 172 an den RFID-Token 106. Durch die Programminstruktionen 134 wird dann eine so genannte Challenge generiert, d.h. beispielsweise eine Zufallszahl. Diese Zufallszahl wird mit dem in dem Zertifikat 144 beinhalteten öffentlichen Schlüssel des l D-Provider-Computersystems 136 verschlüsselt. Das resultie- rende Chiffrat wird von dem RFID-Token 106 über die Verbindung 172 an das ID- Provider-Computersystem 136 gesendet. Das ID-Provider-Computersystem 136 entschlüsselt das Chiffrat mit Hilfe seines privaten Schlüssels 142 und erhält so die Zufallszahi. Die Zufallszahl sendet das ID-Provider-Computersystem 136 über die Verbindung 172 an den RFID-Token 106 zurück. Durch Ausführung der Programm- Instruktionen 134 wird dort geprüft, ob die von dem ID-Provider-Computersystem 136 empfangene Zufallszahl mit der ursprünglich generierten Zufallszahl, d.h. der Challenge, übereinstimmt. Ist dies der Fall, so gilt das ID-Provider-Computersystem 136 als gegenüber dem RFID-Token 106 authentifiziert. Die Zufallszahl kann als symmetrischer Schlüssel für die Ende-zu-Ende Verschlüsselung verwendet werden.
3. Nachdem sich der Nutzer 102 erfolgreich gegenüber dem RFID-Token 106 authentifiziert hat, und nachdem sich das ID-Provider-Computersystem 136 erfolg- reich gegenüber dem RFID-Token 106 authentifiziert hat, erhält das ID- Provider-Computersystem 136 eine Leseberechtigung zum Auslesen, eines, mehrerer oder aller der in dem geschützten Speicherbereich 124 gespeicherten Attribute. Aufgrund eines entsprechenden Lesekommandos, welches das ID- Provider-Computersystem 136 über die Verbindung 172 an den RFID-
Token 06 sendet, werden die angeforderten Attribute aus dem geschützten Speicherbereich 124 ausgelesen und durch Ausführung der Programminstruktionen 132 verschlüsselt. Die verschlüsselten Attribute werden über die Verbindung 172 an das ID-Provider-Computersystem 136 übertragen und dort durch Ausführung der Programminstruktionen 148 entschlüsselt. Dadurch erhält das ID-Provider-Computersystem 136 Kenntnis der aus dem RFID-Token 106 ausgelesenen Attribute.
Diese Attribute werden von dem ID-Provider-Computersystem mit Hilfe seines Zertifikats 144 signiert und über das Nutzer-Computersystem 100 oder direkt an das Dienst-Computersystem 150 übertragen. Dadurch wird das Dienst- Computersystem 150 über die aus dem RFID-Token 106 ausgelesenen Attribute in Kenntnis gesetzt, sodass das Dienst-Computersystem 150 diese Attribute anhand der vorgegebenen ein oder mehreren Kriterien prüfen kann, um danach ggf. den von dem Benutzer 102 angeforderten Dienst zu erbringen.
Durch die Notwendigkeit der Authentifizierung des Nutzers 102 gegenüber dem RFID-Token 106 und der Authentifizierung des ID-Provider-Computersystems 136 gegenüber dem RFID-Token 106 ist der notwendige Vertrauensanker geschaffen, sodass das Dienst-Computersystem 150 sicher sein kann, dass die ihm von dem ID-Provider-Computersystem 136 mitgeteilten Attribute des Nutzers 102 zutreffend und nicht verfälscht sind.
Je nach Ausführungsform kann die Reihenfolge der Authentifizierung unterschied- lieh sein. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass sich zunächst der Nutzer 102 gegenüber dem RFID-Token 106 authentifizieren muss und nachfolgend das ID- Provider-Computersystem 136. Es ist aber grundsätzlich auch möglich, dass sich zunächst das ID-Provider-Computersystem 136 gegenüber dem RFID-Token 106 authentifizieren muss und erst nachfolgend der Nutzer 102.
In dem ersten Fall ist der RFID-Token 106 beispielsweise so ausgebildet, dass er nur durch Eingabe einer korrekten PIN oder eines korrekten biometrischen Merkmals durch den Nutzer 102 freigeschaitet wird. Erst diese Freischaltung ermöglicht den Start der Programminstruktionen 132 und 134 und damit die Authentifizierung des I D-Provider-Computersystems 136. im zweiten Fall ist ein Start der Programminstruktionen 132 und 134 auch bereits möglich, wenn sich der Nutzer 102 noch nicht gegenüber dem RFID-Token 106 authentifiziert hat. In diesem Fall sind beispielsweise die Programminstruktionen 134 so ausgebildet, dass das ID-Provider-Computersystem 136 erst dann einen Lese- zugriff auf den geschützten Speicherbereich 124 zum Auslesen eines oder mehrerer der Attribute durchführen kann, nachdem von den Programminstruktionen 130 die erfolgreiche Authentifizierung auch des Nutzers 102 signalisiert worden ist.
Von besonderem Vorteil ist die Nutzbarmachung des RFID-Tokens 106 für zum Beispiel E-Commerce und E-Government-Anwendungen, und zwar medienbruchfrei und rechtssicher aufgrund des durch die Notwendigkeit der Authentifizierung des Nutzers 102 und des I D-Provider-Computersystems 136 gegenüber dem RFID- Token 106 gebildeten Vertrauensankers. Von besonderem Vorteil ist ferner, dass eine zentrale Speicherung der Attribute verschiedener Nutzer 102 nicht erforderlich ist, sodass die im Stand der Technik bestehenden Datenschutzprobleme hiermit gelöst sind. Was die Bequemlichkeit der Anwendung des Verfahrens betrifft, ist von besonderem Vorteil, dass eine vorherige Registrierung des Nutzers 102 zur Inanspruchnahme des ID-Provider-Computersystems 136 nicht erforderlich ist.
Vorzugsweise ist das ID-Provider-Computersystem 136 zur Nutzung durch eine Vielzahl von Nutzern ausgebildet. In diesem Fall erfolgt eine Zuordnung des Nutzer- Computersystems 100 des Nutzers 102 zu dem Mobilfunkgerät 101 desselben Nutzers 02, damit das ID-Provider-Computersystem 136 die aus dem RFID-Token 106 des Nutzers 102 gelesenen Attribute an das Nutzer-Computersystem 100 dieses Nutzers 102 und nicht eines anderen Nutzers sendet.
Um eine solche Zuordnung herzustellen, wird beispielsweise wie folgt vorgegangen:
Zunächst wird von dem Nutzer-Computersystem 100 eine Dienst-Anforderung 164 über das Netzwerk 1 16 an das Dienst-Computersystem 150 gesendet. Das Dienst- Computersystem 150 antwortet auf die Dienst-Anforderung 164 mit der Anforderung zumindest eines Attributs des Nutzers 102 des Nutzer-Computersystems 100, bei- spielsweise also mit einer Attributspezifizierung 166. Diese Attributspezifizierung 166 sendet das Dienst-Computersystem 150 über das Netzwerk 1 16 an das Nutzer-Computersystem 100.
Zwischen dem Nutzer-Computersystem 100 und dem ID-Provider- Computersystem 136 wird über das Netzwerk 1 16 dann eine erste Verbindung aufgebaut, indem beispielsweise der Nutzer 102 in ein Browser-Programm des Nutzer- Computersystems 100 die URL des ID-Provider-Computersystems 136 eingibt. Über diese erste Verbindung wird dann die Attributspezifizierung 166 als Nachricht von dem Nutzer-Computersystem 100 an das ID-Provider-Computersystem 136 gesendet.
Das ID-Provider-Computersystem 136 generiert daraufhin eine Kennung, die dem Nutzer-Computersystem 100 zugeordnet ist. Bei der Kennung kann es sich um eine eindeutige Kennung, wie zum Beispiel eine GUID, einen Schlüssel, wie zum Bei- spiel einen symmetrischen oder asymmetrischen Schlüssel, handeln. Eine solche Kennung 174 sendet das ID-Provider-Computersystem 136 über die erste Verbindung an das Nutzer-Computersystem 100 zurück.
Die Kennung 174 wird dann von dem Nutzer-Computersystem 100 zu dem Mobil- funkgerät 101 übertragen. Beispielsweise sendet das Nutzer-Computersystem 100 hierzu die Kennung 174 von seiner Schnittstelle 104 an die entsprechende Schnittstelle 105 des Mobilfunkgeräts 101. Von dem Mobilfunkgerät 101 wird dann eine Mobilfunkverbindung über das Netzwerk 1 16 mit dem ID-Provider-Computersystem 136 aufgebaut, beispielsweise indem der Nutzer 102 des Mobilfunkgeräts 101 die URL des ID-Provider- Computersystems 136 in ein Webbrowser-Programm des Mobilfunkgeräts 101 , welches durch die Programminstruktionen 1 12 gebildet wird, eingibt. Durch die Mobilfunkverbindung wird also eine zweite Verbindung hergestellt.
Über die zweite Verbindung sendet das Mobilfunkgerät 101 die Kennung 174 an das 1 D-Provider-Computersystem 136. Da diese Kennung 174 identisch ist mit der dem Nutzer-Computersystem 100 zugeordneten Kennung 174, baut das ID- Provider-Computersystem 136 die geschützte Verbindung 172 mit Hilfe dieser zweiten Verbindung auf, um das oder die in der Attributspezifizierung 166 spezifizierten Attribute 176 aus dem RFID-Token 106 auszulesen.
Nachdem das ID-Provider-Computersystem 136 die Attribute 176 von dem RFID- Token 106 über die geschützte Verbindung 172 empfangen hat, so signiert es diese Attribute 176 mit Hilfe seines Zertifikats 144. Daraufhin sendet das ID-Provider- Computersystem 136 eine Antwort 170 über die erste Verbindung an das Nutzer- Computersystem 100, wobei die Antwort die Attribute 176 und deren Signatur beinhaltet. Die Antwort 170 kann auch eine Signatur der Kennung 174 und/oder die Kennung 174 selbst und/oder eine über eine Verkettung der Attribute 176 und der Kennung 174 gebildete Signatur aufweisen. Von dem Nutzer-Computersystem 100 kann die Antwort 170 dann an das Dienst- Computersystem 150 weitergeleitet werden, welches somit in vertrauenswürdiger Art und Weise von dem in der Attributspezifizierung 166 genannten Attributen und ggf. der Kennung Kenntnis erhält und dann den in der Dienst-Anforderung 164 spezifizierten Dienst erbringen kann. Alternativ kann die Antwort 170 auch unmittelbar von dem ID-Provider- Computersystem 136 an das Dienst-Computersystem 150 über das Netzwerk 1 16 übermittelt werden. Nach einer Ausführungsform wird die Kennung 174 in einem nichtflüchtigen Speicher des Nutzer-Computersystems 100, wie zum Beispiel in einem Festplattenspeicher des Nutzer-Computersystems 100, gespeichert, wie zum Beispiel in Form eines sogenannten Cookies 178. Ferner wird die Antwort 170 in einem nichtflüchtigen Speicher des Dienst-Computersystems 150 gespeichert.
Wenn der Nutzer 102 mittels seines Nutzer-Computersystems 100 zu einem späteren Zeitpunkt erneut eine weitere Dienst-Anforderung 164 an das Dienst- Computersystem 150 richtet, so kann das Dienst-Computersystem 150 über das Netzwerk 1 16 auf den Cookie 178 zugreifen und so die Kennung 174 aus dem Nut- zer-Computersystem 100 auslesen. Wenn diese Kennung ebenfalls Teil der Antwort 170 ist, welche in dem Dienst-Computersystem 150 gespeichert ist, so ist das Dienst-Computersystem 150 dann bereits in Besitz der für die Erbringung des gewünschten Dienstes für den Nutzer 102 erforderlichen Attribute, da es diese gespeicherte Antwort über die Kennung dem Nutzer 102 zuordnen kann.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung hat die Kennung 174 eine z.B. hinsichtlich der Zeitdauer oder der Anzahl von Nutzungen der gespeicherten Antwort 170 begrenzte Gültigkeit. Die maximale Gültigkeit der Kennung 174 kann zum Beispiel in Form eines Verfallsdatums in der Antwort 170 angegeben sein. Wenn dieses Ver- fallsdatum erreicht oder überschritten ist, kann das Dienst-Computersystem 150 die in dem Dienst-Computersystem 150 gespeicherte Antwort nicht mehr verwenden, sondern muss aufgrund einer nachfolgenden weiteren Dienst-Anforderung 164 mit der Attributspezifizierung 166 antworten, sodass der oben beschriebene Ablauf zum Auslesen des oder der Attribute aus dem RFID-Token 106 erneut durchgeführt wird.
Anstelle des Nutzer-Computersystems 100 und des Mobilfunkgeräts 101 können die jeweiligen Funktionalitäten auch in einem einzigen elektronischen Gerät realisiert sein, wie z.B. in einem sog. Smartphone oder einem anderen netzwerkfähigen Gerät. Statt einer Mobilfunkverbindung kann dann auch eine andere Netzwerkverbindung zur Kommunikation dienen. Die Figur 7 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens. In dem Schritt 200 wird eine Dienst-Anforderung von dem Nutzer-Computersystem an das Dienst-Computersystem gesendet. Beispielsweise startet der Nutzer hierzu einen Internet-Browser des Nutzer-Computersystems und gibt eine URL zum Aufruf einer Webseite des Dienst-Computersystems ein. In die aufgerufene Webseite gibt der Nutzer dann seine Dienst-Anforderung ein, zum Beispiel zur Bestellung oder Auftragserteilung für einen Dienst oder ein Produkt.
In dem Schritt 201 spezifiziert das Dienst-Computersystem 150 daraufhin ein oder mehrere Attribute, welche es benötigt, um die Berechtigung des Nutzers für die Dienst-Anforderung zu prüfen. Insbesondere kann das Dienst- Computersystem solche Attribute spezifizieren, welche die digitale Identität des Nutzers 102 bestimmen. Diese Spezifizierung der Attribute durch das Dienst- Computersystem 150 kann fest vorgegeben sein oder je nach der Dienst- Anforderung im Einzelfall durch das Dienst-Computersystem 150 anhand vorgege- bener Regeln bestimmt werden.
In dem Schritt 202 wird die Attributspezifikation, d.h. die in dem Schritt 201 erfolgte Spezifizierung der ein oder mehreren der Attribute, von dem Dienst- Computersystem an das I D-Provider-Computersystem übertragen, und zwar entwe- der direkt oder über das Nutzer-Computersystem.
Beispielsweise empfängt das Nutzer-Computersystem von dem Dienst- Computersystem die Attributspezifikation und baut daraufhin eine erste Verbindung über das Netzwerk zu dem ID-Provider-Computersystem auf. Das Nutzer- Computersystem sendet dann die Attributspezifikation über die erste Verbindung an das ID-Provider-Computersystem. In dem Schritt 203 erzeugt das ID-Provider- Computersystem daraufhin eine Kennung, die es dem Nutzer-Computersystem zu- ordnet, von dem es die Attributspezifikation erhalten hat. Diese Zuordnung wird durch das I D-Provider-Computersystem gespeichert. In dem Schritt 204 wird die Kennung von dem ID-Provider-Computersystem an das Nutzer-Computersystem gesendet, wie zum Beispiel über die erste Verbindung, die zum Beispiel als eine sogenannte Session ausgebildet sein kann.
In dem Schritt 205 wird die Kennung von dem Nutzer-Computersystem an das Mobilfunkgerät übertragen. Dies kann automatisch erfolgen, wie zum Beispie! über eine N FC-Kommunikation zwischen dem Nutzer-Computersystem und dem Mobiifunkge- rät oder auf einem anderen Kommunikationskanal, wie zum Beispiel optisch. Beispielsweise wird die Kennung auf einem Monitor des Nutzer-Computersystems angezeigt und von einer Kamera des Mobilfunkgeräts optisch erfasst.
In dem Schritt 206 wird zwischen dem Mobilfunkgerät und dem ID-Provider- Computersystem eine Mobilfunkverbindung aufgebaut und die Kennung über die Mobilfunkverbindung von dem Mobilfunkgerät an das ID-Provider-Computersystem übertragen. Da die Kennung, die das ID-Provider-Computersystem in dem Schritt 206 über die Mobilfunkverbindung empfängt, identisch ist mit der in dem Schritt 203 erzeugten und dem Nutzer-Computersystem zugeordneten Kennung, ist damit die Mobilfunkverbindung und der über die Mobilfunkverbindung von dem ID- Provider-Computersystem auslesbare RFID-Token ebenfalls dem Nutzer- Computersystem bzw. dessen Nutzer zugeordnet.
Um dem ID-Provider-Computersystem die Möglichkeit zu geben, Attribute aus sei- nem RFID-Token auszulesen, authentifiziert sich der Nutzer in dem Schritt 207 gegenüber dem RFID-Token.
In dem Schritt 208 wird eine geschützte Verbindung zwischen dem RFID-Token und dem 1 D-Provider-Computersystem aufgebaut (vgl. Verbindung 172 in Fig. 1 ). Hierbei handelt es sich vorzugsweise um eine Verbindung mit Ende-zu-Ende- Verschlüsselung, beispielsweise nach einem so genannten Secure Messaging- Verfahren. In dem Schritt 210 erfolgt zumindest eine Authentifizierung des ID-Provider- Computersystems gegenüber dem RFID-Token über die in dem Schritt 208 aufgebaute geschützte Verbindung. Zusätzlich kann eine Authentifizierung auch des RFID-Tokens gegenüber dem ID-Provider-Computersystem vorgesehen sein.
Nachdem sowohl der Nutzer als auch das ID-Provider-Computersystem erfolgreich gegenüber dem RFID-Token authentifiziert worden sind, erhält das ID-Provider- Computersystem von dem RFID-Token die Zugriffsberechtigung zum Auslesen der Attribute. In dem Schritt 212 sendet das ID-Provider-Computersystem ein oder mehrere Lesekommandos zum Auslesen der gemäß Attributspezifikation erforderlichen Attribute aus dem RFID-Token. Die Attribute werden dann beispielsweise mittels Ende-zu-Ende-Verschlüsse!ung über die gesicherte Verbindung an das ID-Provider- Computersystem übertragen und dort entschlüsselt.
Die ausgelesenen Attributwerte werden in dem Schritt 214 von dem ID-Provider- Computersystem signiert. In dem Schritt 216 sendet das ID-Provider- Computersystem die signierten Attributwerte über das Netzwerk. Die signierten Attributwerte erreichen das Dienst-Computersystem entweder direkt oder über das Nutzer-Computersystem, im letzteren Fall kann der Nutzer die Möglichkeit haben, die signierten Attributwerte zur Kenntnis zu nehmen und/oder durch weitere Daten zu ergänzen. Es kann vorgesehen sein, dass die signierten Attributwerte gegebenenfalls mit den ergänzten Daten erst nach Freigabe durch den Nutzer von dem Nutzer-Computersystem an das Dienst-Computersystem weitergeleitet werden. Hierdurch ist größtmögliche Transparenz für den Nutzer hinsichtlich der von dem ID-Provider-Computersystem an das Dienst-Computersystem gesendeten Attribute hergesteilt.
Zusätzlich kann auch die Kennung in dem Schritt 214 von dem ID-Provider- Computersystem signiert und in dem Schritt 216 über das Netzwerk an das Dienst- Computersystem oder das Nutzer-Computersystem gesendet werden. Die Figur 8 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Durch eine Nutzereingabe eines Nutzers 102 in ein Nutzer- Computersystem 100 spezifiziert der Nutzer 102 einen Dienst eines Dienst- Computersystems, welchen er oder sie in Anspruch nehmen möchte. Dies erfolgt beispielsweise durch Aufruf einer internetseite des Dienst-Computersystems und einer Auswahl eines der dort angebotenen Dienste. Die Dienst-Anforderung des Nutzers 102 wird von dem Nutzer-Computersystem 100 an das Dienst- Computersystem 150 übertragen. Das Dienst-Computersystem 150 antwortet auf die Dienst-Anforderung mit einer Attributspezifizierung, d.h. beispielsweise einer Liste von Attributnamen. Nach Empfang der Attributspezifizierung fordert das Nutzer-Computersystem 100 den Nutzer 102, beispielsweise durch eine Eingabeaufforderung, zur Authentifizierung gegenüber dem RFID-Token 106 auf.
Der Nutzer schaltet daraufhin sein Mobilfunkgerät 101 ein und authentifiziert sich zunächst gegenüber seinem Mobilfunkgerät 101 . Danach authentifiziert sich der Nutzer 102 gegenüber dem RFID-Token 106, beispielsweise durch Eingabe seiner PIN in eine Tastatur des Mobilfunkgeräts 101 . Das Mobilfunkgerät 101 überträgt die von dem Nutzer 102 eingegebene PIN von seiner Schnittstelle 105 (vgl. Figur 6) an den RFID-Token 106.
Die Attributspezifizierung wird von dem Nutzer-Computersystem 100 an ein ID- Provider-Computersystem 136 weitergeleitet. Das ID-Provider-Computersystem 136 generiert daraufhin eine Kennung, die das ID-Provider-Computersystem dem Nutzer-Computersystem 100 zuordnet und an das Nutzer-Computersystem 100 sendet. Die Zuordnung der Kennung zu dem Nutzer-Computersystem 100 wird von dem ID- Provider-Computersystem 136 gespeichert. Die Kennung wird dann von dem Nutzer-Computersystem 100 zu dem Mobilfunkgerät 101 übertragen. Dies kann manuell erfolgen, indem der Nutzer 102 die auf einer Anzeige des Nutzer-Computersystems 100 angezeigte Kennung abliest und über eine Tastatur des Mobilfunkgeräts 101 in das Mobilfunkgerät 101 eingibt. Die Übertragung kann auch vollautomatisch ohne Involvierung des Nutzers 102 oder teilautomatisch erfolgen, und zwar beispielsweise durch eine Funkübertragung der Kennung von dem Nutzer-Computersystem 100 zu dem Mobilfunkgerät 101 über das Netzwerk 1 16 (vgl. Figur 6) oder über eine NFC-Kommunikationsverbindung, die zwischen dem Nutzer-Computersystem 100 und dem Mobilfunkgerät 101 aufgebaut wird.
Ferner kann die Übertragung der Kennung zwischen dem Nutzer-Computersystem und dem Mobilfunkgerät 101 auch auf optischem Wege erfolgen, beispielsweise indem die im Klartext auf der Anzeige des Nutzer-Computersystems 100 angezeigte Kennung oder die als 2D-Barcode angezeigte Kennung mit Hilfe einer Kamera des Mobilfunkgeräts 101 optisch erfasst wird. Zwischen dem Mobüfunkgerät 101 und dem ID-Provider-Computersystem 136 wird eine Mobilfunkverbindung aufgebaut, über die die Kennung von dem Mobilfunkgerät 101 zu dem ID-Provider-Computersystem 136 übertragen wird. Aufgrund der in dem ID-Provider-Computersystem 136 gespeicherten Zuordnung der Kennung zu dem Nutzer-Computersystem 100 ist damit auch diese Mobilfunkverbindung dem Nutzer-Computersystem 00 zugeordnet.
Das ID-Provider-Computersystem 136 kommuniziert dann über die Mobilfunkverbindung und das Mobilfunkgerät 101 mit dem RFID-Token 106, um sich gegenüber dem RFID-Token 106 zu authentifizieren und um eine Leseanforderung zum Lesen der Attribute gemäß der Attributspezifizierung an den RFID-Token 106 zu richten.
Unter der Voraussetzung der vorherigen erfolgreichen Authentifizierung des Nutzers 102 und des ID-Provider-Computersystems 136 antwortet der RFID-Token 106 auf die Leseanforderung mit den gewünschten Attributen. Das ID-Provider- Computersystem 136 signiert die Attribute und sendet die signierten Attribute an das Nutzer-Computersystem 100. Nach Freigabe durch den Nutzer 102 werden die signierten Attribute dann an das Dienst-Computersystem 150 übertragen, welches dann ggf. den gewünschten Dienst erbringen kann.
Neben den Attributen kann das I D-Provider-Computersystem 136 auch die Kennung signieren und zusammen mit den signierten Attributen an das Nutzer- Computersystem 100 senden.
Die Figur 9 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Von der Ausführungsform gemäß Figur 8 unterscheidet sich die Ausführungs- form der Figur 9 insbesondere dadurch, dass das I D-Provider-Computersystem 136 die Kennung, welche es nach Empfang der Attributspezifikation von dem Nutzer- Computersystem 100 generiert, nicht an das Nutzer-Computersystem 100 sendet, sondern an das Mobilfunkgerät 101. Die Kennung wird dann von dem Mobilfunkge- rät 101 an das Nutzer-Computersystem 100 übertragen, und zwar wiederum entwe- der manuell durch den Nutzer 102 oder automatisch oder teilautomatisch, z.B. über einen Funkkanal oder einen optischen Kanal.
Das Nutzer-Computersystem 100 sendet die Kennung dann an das ID-Provider- Computersystem 136, sodass die der Kennung zugeordnete Mobilfunkverbindung zwischen dem Mobilfunkgerät 101 und dem ID-Provider-Computersystem 136 auch dem Nutzer-Computersystem 100 zugeordnet ist.
In einem weiteren Ausführungsvariante ist es möglich, dass die Attributspezifizierung von dem Nutzer-Computersystem 100 an das Mobilfunkgerät 101 übertragen wird, und zwar manuell oder automatisch, und dass die Attributspezifizierung statt von dem Nutzer-Computersystem 100 von dem Mobilfunkgerät 101 an das ID- Provider-Computersystem 136 gesendet wird.
Ferner ist es auch möglich, dass das ID-Provider-Computersystem die Kennung sowohl an das Mobilfunkgerät 101 als auch an das Nutzer-Computersystem 100 überträgt. Die Übertragung der Kennung kann dann wahlweise von dem Mobilfunk- gerät 101 an das Nutzer-Computersystem 100 oder in der anderen Richtung erfolgen.
Bezugszeiche n l iste
100 Nutzer-Computersystem
5 101 Mobilfunkgerät
102 Nutzer
104 Schnittstelle
105 Schnittstelle
106 RFID-Token
10 107 RFI D-Karte
108 Schnittstelle
110 Prozessor
111 Prozessor
112 Programminstruktionen
15 113 Programminstruktionen
114 Netzwerk-Schnittstelle
115 Mobilfunk-Schnittstelle
116 Netzwerk
118 elektronischer Speicher
20 120 geschützter Speicherbereich
122 geschützter Speicherbereich
124 geschützter Speicherbereich
126 Speicherbereich
128 Prozessor
25 130 Programm Instruktionen
132 Programminstruktionen
134 Programminstruktionen
136 ID-Provider-Computersystem
138 Netzwerk-Schnittstelle
30 140 Speicher
142 privater Schlüssel
144 Zertifikat 145 Prozessor
146 Programminstruktionen
148 Programminstruktionen
149 Programminstruktionen
150 Dienst-Computersystem
152 Netzwerk-Schnittstelle
154 Prozessor
156 Programminstruktionen
158 Konfigurationsdatensatz
160 Konfigurationsdatensatz
161 Konfigurationsdatensatz
162 Nutzereingabe
164 Dienst-Anforderung
166 Attributspezifizierung
168 Anforderung
170 Antwort
172 Verbindung
174 Kennung
176 Attribut
178 Cookie
179 Antennenkeule
180 Treiberprogramm
182 Speicherkarten-Lesegerät 83 Speicherkarten-Schnittstelle
184 RFID-Lesekommando
185 RFID-Programmschnittstelle
186 Speicherkartengehäuse
187 Speicherkarten-Schnittstelle
188 RFID-Schnittstelie
189 Prozessor
190 Programm
191 Spannungsversorgungsschaitung 192 Speicherkommando
193 RFI D-Antwort
194 Speicher
195 Speicherkommando
196 Lesekommando
197 Programminstruktionen
198 Platine
199 Pfeilrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Lesen eines RFID-Tokens (106) mit folgenden Schritten:
- Umwandlung eines RFID-Lesekommandos (184) in ein Speicherkartenkommando (192) durch ein elektronisches Gerät (100, 101), welches einen integrierten Speicherkartenieser (182) aufweist,
- Übertragung des Speicherkartenkommandos an eine RFID-Karte (107) durch den Speicherkartenleser, wobei die RFID-Karte eine Speicherkarten-Schnittstelle (187) für den Speicherkartenleser und ein über die Speicherkarten-Schnittstelle ansprechbares RFI D-Lesegerät (188, 189, 190) beinhaltet,
- Sendung des in dem Speicherkartenkommando (192) beinhalteten RFID- Lesekommandos (184) von dem RFID-Lesegerät an den RFID-Token durch ein RFID Lesesigna!,
- Empfang einer RFID-Antwort (193) von dem RFID-Token durch das RFID-Lesegerät,
- Übertragung der RFID-Antwort (193) über die Speicherkarten- Schnittstelle an den Speicherkartenleser des elektronischen Geräts.
Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das RFI D-Lesekommando durch ein Anwendungsprogramm (112) des elektronischen Geräts erzeugt wird und die RFID-Antwort von dem Anwendungsprogramm verarbeitet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das RFI D-Lesekommando in ein Schreibkommando (192) der Speicherkarten-Schnittsteile umgewandelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3, wobei es sich bei der Speicherkarten- Schnittstelle um eine SD-Speicherkarten-Schnittstelle handelt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das elektronische Gerät zumindest eine gedruckte Schaltung aufweist und der
Speicherkartenleser in ein Gehäuse des elektronischen Geräts integriert ist, sodass die gedruckte Schaltung den Speicherkartenleser zumindest teilweise überdeckt, und wobei die RFID-Karte eine Antenne aufweist, deren Antennenkeule (179) in eine Einführrichtung (199) der Speicherkarte in den Speicherkartenleser ausgerichtet ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die RFID- Antwort (193) in einem Speicher (195) der RFID-Karte zwischengespeichert wird und durch ein Lesekommando (196) des elektronischen Geräts ausgelesen wird, um die RFID-Antwort in das Anwendungsprogramm einzugeben.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Empfang der RFID-Antwort von der RFID-Karte an das elektronische Gerät signalisiert wird, um dadurch das Lesekommando des elektronischen Geräts auszulösen.
8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Lesekommando nach Ablauf eines vordefinierten Zeitraums nach der Übertragung des Speicherkartenkommandos von dem elektronischen Gerät über die Speicherkarten-Schnittstelle an die RFID-Karte gerichtet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 6, 7 oder 8, wobei das Lesekommando vor einem nachfolgenden Speicherkartenkommando von dem elektronischen Gerät über die Speicherkarten-Schnittstelle an die RFID-Karte gerichtet wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch das Anwendungsprogramm die das elektronische Gerät betreffenden Schritte eines kryptografischen Protokolls durchgeführt werden, um zumindest ein in den RFID-Token gespeichertes Attribut auszulesen, wobei zur Durchführung des kryptografischen Protokolls mehrere RFI D-Lesekommandos von dem Anwendungsprogramm erzeugt werden, die jeweils in Speicherkartenkommandos durch ein Treiberprogramm (180) für die RFID- Karte (107) des elektronischen Geräts umgewandelt werden.
1. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Lesen zumindest eines in dem RFID-Token gespeicherten Attributs, wobei der RFID-Token einem Nutzer (102) zugeordnet ist, und wobei der RFID-Token eine RFID- Schnittstelle (108) aufweist, mit folgenden weiteren Schritten:
- Authentifizierung des Nutzers gegenüber dem RFID-Token,
- Aufbau einer Kommunikationsverbindung, insbesondere einer Mobilfunkverbindung (172), zwischen dem elektronischen Gerät (100, 101), welches insbesondere als Mobilfunkgerät (101) ausgestaltet sein kann, und einem ersten Computersystem (136), wobei das elektronische Gerät eine zweite Schnittstelle (104, 105) aufweist, die die Speicherkarten-Schnittstelie beinhaltet,
- Aufbau einer geschützten Verbindung (172) über die Kommunikationsverbindung und über die ersten und zweiten Schnittstellen zwischen dem ersten Computersystem und dem RFID- Token,
- Authentifizierung des ersten Computersystems (136) gegenüber dem RFID-Token über die geschützte Verbindung,
- nach erfolgreicher Authentifizierung des Nutzers und des ersten Computersystems gegenüber dem RFID-Token, Lesezugriff des ersten Computersystems auf das zumindest eine in dem RFID-Token gespeicherte Attribut zur Übertragung des zumindest einen Attributs nach dessen Signierung über ein Netzwerk (1 16), wobei zur Durchführung des Lesezugriffs ein oder mehrere RFID-Lesekommandos durch das erste Computersystem und/oder das elektronische Gerät erzeugt werden.
12. RFID-Karte mit einer Speicherkarten-Schnittstelle (187) für ein Speicherkarten-Lesegerät (182) eines elektronischen Geräts (100, 101 ) und mit einem Speicherkarten-Gehäuse, in welchem die Speicherkarten- Schnittstelle und ein über die Speicherkarten-Schnittstelle ansprechbares RFiD-Lesegerät (188, 189, 190) integriert sind, und mit einem Prozessor
(189) zur Ansteuerung einer RFI D-Schnittstelle (188) der RFID-Karte zum Senden eines RFID-Lesekommandos (184) aufgrund des Empfang eines Speicherkartenkommandos (192), wobei es sich bei dem Speicherkartenkommando vorzugsweise um ein Kommando zum Speichern des RFID-Lesekommandos (184) handelt.
13. RFID-Karte mit einem Speicher (195) zur Speicherung einer aufgrund des RFID-Lesekommandos empfangenen RFID-Antwort (193), wobei auf den Speicher über die Speicherkarten-Schnittstelle durch ein Lesekommando (196) zugegriffen werden kann.
14. RFID-Karte nach Anspruch 12 oder 13, mit Mitteln (189) zur Signalisierung des Empfangs der RFID-Antwort über die Speicherkarten-Schnittstelle. 15. Elektronisches Gerät mit einem Speicherkartenleser (182) wahlweise für eine Speicherkarte oder eine RFID-Karte nach Anspruch 12, 13 oder 14 und Mitteln (180) zur Umwandlung eines RFID-Lesekommandos in ein Speicherkommando.
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