CN101611418A - 用于智能卡辅助的数字内容购买和存储的改进装置和方法 - Google Patents
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Abstract
一种可用于提供安全支付和认证数字内容访问的装置(51)和方法,该装置具有:包含操作***和存储器装置的至少一个IC芯片(12);与所述芯片连接的N个经镀制的电输入触点(21-28)这一接口;以及存储在所述芯片上的、能够处理信息和再调用数据的至少一个操作***。存在存储在所述芯片上的至少一个编码数学公式,该编码数学公式生成对通过借助卡阅读器(52)向所述触点输入规定的电输入序列而提供的输入的响应。存在提示终端用户(50)输入数据的至少一个人机接口(54)。
Description
技术领域
本发明总体上涉及一种用于智能卡辅助的数字内容购买和存储的改进装置和方法。
背景技术
智能卡和用户身份模块(SIM)卡合并了常用来加强对卡上数据的访问控制的嵌入式集成电路(IC)芯片。微处理器卡可存储信息,对所存储的数据进行本地处理,并执行复杂的计算。这样的卡具有***的尺寸,并且采取需要卡阅读器的“接触”卡的形式或者使用射频信号来工作的“非接触”卡的形式。就处理能力来说,较旧版本的卡使用具有或不具有用于高速加密的协处理器的、时钟可达16MHz的8位微控制器。当前的趋势是具有以25至32MHz运行的32位RISC处理器的自定制控制器。这些卡的存储器容量依赖于数据压缩技术并且在不断地增长。
最常用的智能卡和SIM卡应用是:蜂窝电话、***、电子货币、计算机安全***、无线通信、忠诚***(如飞行奖赏(frequent flyerpoint))、银行业、***、政府认证。智能卡可与个人计算机的智能卡阅读器附件一起使用以鉴定用户。网络浏览器也可使用智能卡技术来补充用于提高因特网交易安全性的安全套接层(SSL)。
智能卡和SIM卡上增长的存储器容量以及控制对存储在其上的媒体的访问的能力已促使它们用于购买或临时租用媒体和软件。美国专利7,016,496公开了一种***和方法,该***和方法通过提供智能卡的加密密钥从而将访问限制于内容的经验证的购买者(其中内容存储在在线服务器上或者本地存储在卡上)来保护所购买资料的版权。此外,如美国专利7,024,226中所述,卡可兼作访问限制方案和支付身份验证。
尽管现有技术使用了加密方法以阻止对存储在卡上的数据的未经授权的访问,这样的卡的安全性仍可进一步提高。
另外,当卡变得更普遍地用于交易和内容访问/存储时,它们对抗卡盗窃和处理定购服务需求的措施的缺乏就暴露出来了。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种可用于提供安全支付以及认证数字内容访问的装置,该装置包括:包含操作***以及存储器装置的至少一个IC芯片;与IC芯片互连的任何数目的经镀制的电输入触点这一接口;对规定的序列进行编码以施加于经镀制的电触点的至少一个其它装置;以及存储在IC芯片上的、用以生成访问码来与规定的访问码进行匹配的至少一个编码数学公式。
在本发明的范围内,规定的序列优选地以模拟格式编码在嵌入有IC芯片的塑料卡上。规定的序列优选地被编码在嵌入有IC芯片的塑料卡的面的磁条中。规定的序列优选地被编码在嵌入有主IC芯片的塑料卡中嵌入的附加的次IC芯片上。次芯片优选地借助RF频率被阅读器检测到并与阅读器通信。次IC芯片优选地在塑料卡上对称地位于塑料卡的包含主IC芯片的端的相对端。次IC芯片优选地对称地位于塑料卡的包含主IC芯片的面的相对面上。无法提供正确的电输入序列优选地导致卡的去激活。去激活优选地对卡用作支付装置产生影响。去激活优选地对卡用作数字内容存储装置产生影响。去激活优选地由指示IC芯片内的操作***格式化包括操作***在内的整个芯片的指令来实现。去激活优选地由指示擦除存储在芯片上的数据的指令来实现。去激活优选地由指示擦除存储在芯片上的访问允许码的指令来实现。去激活特征优选地适用于整个卡或者适用于其中的内容,以限制对卡内容的访问的持续时间。优选地通过从卡提供商取回序列来重新激活卡。优选地借助卡阅读器在本地输入该序列。优选地由卡提供商远程输入该序列。该序列优选地是本地和远程提供的输入的组合。
本发明的另一个目的是提供一种鉴定智能卡的使用和授权对存储在其中的内容的访问的方法,上述鉴定和授权是通过验证出施加于嵌入到智能卡中并且与IC芯片互连的电触点的电信号序列或者由芯片生成的作为对所述序列的响应的码与单独地编码在智能卡上的序列相匹配来实现的。
在本发明的范围内,由卡阅读器从包含IC芯片的塑料卡上的模拟印记提供电输入序列。由卡阅读器从磁条提供的电输入序列优选地被印制在包含IC芯片的塑料卡上。该方法可包括由卡阅读器从包含主IC芯片的塑料卡中嵌入的次IC芯片获得电输入序列的一个或多个步骤。次芯片优选地借助RF频率被阅读器检测到并与阅读器通信。次IC芯片优选地在塑料卡上对称地位于塑料卡的包含主IC芯片的端的相对端。其中,卡阅读器提示用户翻转卡以便进行验证过程。次IC芯片优选地对称地位于塑料卡的包含主IC芯片的面的相对面上。其中,卡阅读器提示用户翻转卡以便进行验证过程。
本发明的另一个目的是提供一种通过将智能卡上的两个独立数据存储装置上的数据进行匹配来去激活智能卡的方法。去激活优选地由在卡上存储在两个独立存储装置上的数据和通过卡阅读器接口在本地输入的数据的组合来触发。去激活优选地由在卡上存储在两个独立存储装置上的数据和通过卡阅读器与网络的连接而远程接收到的数据的组合来触发。去激活优选地由在卡上存储在两个独立存储装置上的数据、通过卡阅读器接口在本地输入的数据和通过卡阅读器与网络的连接而远程接收到的数据的组合来触发。
本发明的其它目的是公开去激活智能卡以禁止支付的方法、去激活智能卡以禁止内容存储的方法和/或去激活智能卡以禁止内容访问的方法。
去激活优选地通过格式化包括操作***在内的整个芯片来实现。去激活优选地通过擦除存储在芯片上的数据来实现。去激活优选地通过擦除存储在芯片上的访问允许码来实现。去激活特征优选地适用于整个卡或内容,从而限制对卡内容的访问的持续时间。
本发明的另一个目的是公开一种通过从卡提供商取回序列来重新激活去激活的卡的方法。重新激活优选地通过借助卡阅读器上的键盘在本地输入序列来实现。可替选地,重新激活优选地通过通过启用了网络的卡阅读器远程接收序列来实现。可替选地,重新激活通过本地输入序列和远程接收序列的组合来实现。
附图说明
为了理解本发明并知道可怎样在实践中实现本发明,现在仅通过非限制性的例子并参照附图来说明多个实施例。
图1是合并了IC芯片并且嵌入有规定的锁定序列(lock sequence)的智能卡的分解视图。该规定的锁定序列用来部分或完全限制对卡内容的访问;以及
图2是通过鉴定智能卡的使用和授权对存储在其中的内容的访问来提供安全支付和认证对数字内容的访问的方法的示意性表示。
具体实施方式
连同本发明的所有章节一起提供了以下说明以使本领域的技术人员能够使用本发明,并阐述了发明人设想的执行本发明的最佳方式。然而,各种修改对于本领域的技术人员来说仍将显而易见,因为已具体规定了本发明的一般原理以提供用于智能卡辅助的数字内容购买和存储的改进装置和方法。
本发明的装置和方法可用于增大IC芯片辅助的商业活动的渗透。它增强了交易和购买内容访问二者的安全性。另外,它作为交易和支付转账的手段和作为访问购买的数字内容的被盗和丢失证据手段增大了消费者对使用智能卡的信心。
在下文中,术语“安全支付”是指鉴定用于支付的卡的一种电子形式的支付。比如印在***的反面上或者集成在启用了智能卡的银行卡中嵌入的电路内的授权码。
在下文中,术语“智能卡”是指以***的形状成形的塑料卡,其中嵌入有允许存储信息、对所存储的数据进行本地处理并且还执行复杂的计算的集成电路。
术语“IC芯片”是指典型地嵌入在塑料卡内的集成电路芯片,其具有接收、处理和中继数据以及存储数据以便在以后取回的能力。
在下文中,术语“操作***”是指管理计算机存储器和计算能力的一组计算机指令。比如提供于个人计算机和电子装置上的操作***。
在下文中,术语“卡阅读器”是指能够与嵌入在智能卡中的IC芯片通信的设备。它可用来将信息从卡中继到安装在卡阅读器上的显示器、将信息中继到远程位置以及通过本地或远程输入将信息输入到卡存储器中。
在下文中,术语“PEIC”是指与IC芯片互连并且提供用于传送由卡阅读器中继的数据的电接口的一组经镀制的电输入触点。
在下文中,术语“主IC芯片”是指在其上驻留有操作***并且在其上处理和存储数据的IC芯片。
在下文中,术语“次IC芯片”是指用来存储用于独立验证和鉴定卡的数据的附加IC芯片。
在下文中,术语“本地”是指用户在装置附近进行数据输入的动作,比如在安装了键盘的装置上输入码。
在下文中,术语“远程”是指通过将数据从远程位置发送到用户和装置附近来实现的数据输入动作,比如从远程计算机转移数据以由本地卡或装置存储或处理。
在本发明的一个优选实施例中,***尺寸的塑料卡被安装有至少一个IC芯片和用于向卡阅读器鉴定该卡的至少一个其它数据存储装置。该卡还设有通过部分或完全擦除存储在该卡上的数据或数据访问码来去激活自身的能力。通过将规定的访问序列与本地或远程输入的序列直接比较、或者通过比较由主IC芯片响应于根据输入码生成的电输入序列而生成的序列来实现鉴定处理。
希望实现一种增强对卡细节的当前加密访问、合并对抗被盗和误用的手段并且提供对内容的时间受限访问的装置和方法。这样的改进在智能卡和SIM卡要被用作普通组合支付和用于访问数字内容的用户鉴定方法的情况下将是特别有用的。增强的加密和访问持续时间的多样性使内容提供商竖立了信心并且实现了提供试用期访问以及定购服务。通过实现卡的关闭,确保了用户信心和满意度,如在被盗或丢失的情形下,去激活旧卡并且可发布新卡而不丧失为旧卡购买的特权、服务或内容。
在本发明的一个优选实施例中,通过对嵌入在卡上但不在主IC芯片上的锁定序列(其在磁条上、呈模拟形式或在附加的次IC芯片上)进行编码来增强安全性。嵌入在智能卡上的主IC芯片中的操作***等待电信号序列被输入到其表面经镀制的七个或更多个触点。随后,在对访问所存储的数据进行授权之前,卡阅读器验证出此序列与经编码的锁定序列中的数据相匹配。
在又一个优选实施例中,使用了基于射频(RF)的非接触式IC芯片通信技术,使得无需与智能卡阅读器物理接触就能实现智能卡的供电和通信。
在本发明的又一个优选实施例中,如果所提供的访问序列是错误的,则卡被去激活。
在本发明的又一个优选实施例中,通过复位或格式化卡的全部内容来实现卡的去激活。
在本发明的又一个优选实施例中,通过擦除获准访问卡数据内容或远程内容所必需的操作***元素来实现去激活。
在本发明的又一个优选实施例中,通过擦除卡的数据内容而不是操作***来实现去激活。
在本发明的又一个优选实施例中,去激活特征还兼作对内容的访问持续时间控制,擦除数据自身或擦除访问数据所必需的码。
在本发明的又一个优选实施例中,通过从内容提供商取回访问序列并人工输入该访问序列,可重新激活整个卡或对内容的访问。
在本发明的又一个优选实施例中,通过从内容提供商取回访问序列并通过远程服务器输入该访问序列,可重新激活整个卡或对内容的访问。
本发明的装置和方法具有很多优点,其中包括:
-卡数据的增强的加密。
-对内容的多样的可访问性限制。
-卡的被盗或丢失远程关闭和重新激活。
从以下附图和说明中,本发明的附加特征和优点将变得显而易见。
图1是本发明10的一个优选实施例的分解视图。其中,待由卡阅读器(未示出)施加于接触板21-28并且从嵌入的模拟编码11得到的电信号序列限制对IC芯片12上的内容的访问。卡阅读器(未示出)将电输入序列或者由IC芯片12生成的对所述序列的编码响应与从模拟编码11得到的数字表示相比较。如果它们不匹配,则卡阅读器借助输入到板21-28的电输入序列来指示IC芯片去激活该卡。随后,IC芯片12部分或完全格式化它包含的数据。
图2是通过鉴定***的使用和授权对存储在其中的内容的访问来认证对数字内容的访问的优选方法40的示意性表示。其中,已获得智能卡51的终端用户50促成(42)卡51与智能卡阅读器52对接(41),所述对接(41)导致从卡51获得(42)识别数据,触发所述数据向远程服务器53发送(43)以及远程服务器53向卡阅读器52验证(44)卡51。当接收到验证(44)时,智能卡阅读器提示(45)将码输入到合并在人机接口54中的显示器上。从而终端用户50在与人机接口54合并的键盘(未示出)上键入码。所述码被发送(46)到卡阅读器52,卡阅读器52将其转换为电序列。所述电序列被施加(47)于与嵌入有主IC芯片(未示出)的卡51互连的经镀制的电输入触点(PEIC)。存储在所述IC芯片上的操作***处理该输入序列并生成响应码,该响应码被发送(48)到卡阅读器52。卡阅读器52将所述响应码与卡阅读器52从嵌入在卡51中的次IC芯片(未示出)取回的附加码相组合。卡阅读器52将所述组合码转换为电序列,该电序列被施加(60)于与主IC芯片(未示出)互连的PEIC。所述IC芯片处理该输入并将其输入到存储在所述IC芯片上的未锁定的数学公式中。如果公式结果与存储在主IC芯片上的预期结果相匹配,则所述芯片上的操作***允许对预存储在主IC芯片上的数字内容的访问。
Claims (30)
1.一种可用于提供安全支付和认证数字内容访问的装置,包括:
a.包含操作***和存储器装置的至少一个IC芯片;
b.与所述IC芯片互连的N个经镀制的电输入触点(PEIC)这一接口,N是等于或大于1的整数;以及
c.存储在所述IC芯片上的、能够处理和再调用信息的至少一个操作***;
d.存储在所述IC芯片上的至少一个编码数学公式,所述编码数学公式生成对通过借助所述卡阅读器向所述PEIC输入规定的电输入序列而提供的输入的响应;
e.提示终端用户输入数据并且允许例如借助互连的键盘输入所述数据的至少一个人机接口。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述规定的序列以模拟格式编码在嵌入有所述IC芯片的塑料卡上。
3.根据权利要求1所述的装置,其中所述规定的序列被编码在嵌入有所述IC芯片的塑料卡的面的磁条中。
4.根据权利要求1所述的装置,其中所述规定的序列被编码在嵌入有主IC芯片的塑料卡中嵌入的附加的次IC芯片上。
5.根据权利要求4所述的装置,其中所述次芯片借助RF频率被所述阅读器检测到并与所述阅读器通信。
6.根据权利要求5所述的装置,其中所述次IC芯片在所述塑料卡上对称地位于所述塑料卡的包含所述主IC芯片的端的相对端。
7.根据权利要求5所述的装置,其中所述次IC芯片对称地位于所述塑料卡的包含所述主IC芯片的面的相对面上。
8.一种通过鉴定智能卡的使用和授权对存储在其中的内容的访问来提供安全支付和认证对数字内容的访问的方法,所述方法包括:
a.获得用于提供安全支付以及认证数字内容访问的智能卡装置,所述智能卡装置包括:
i.包含操作***以及存储器装置的至少一个IC芯片;
ii.与所述IC芯片互连的N个经镀制的电输入触点(PEIC)这一接口,N是等于或大于1的任何整数;以及
iii.存储在所述IC芯片上的、能够处理和再调用信息的至少一个操作***;
iv.存储在所述IC芯片上的至少一个编码数学公式,所述编码数学公式生成对通过借助所述卡阅读器向所述PEIC输入规定的电输入序列而提供的输入的响应;
v.提示终端用户输入数据并且允许例如借助互连的键盘输入所述数据的至少一个人机接口;
b.借助与所述芯片互连的所述PEIC将所述装置与能够对嵌入在所述智能卡中的所述IC芯片进行读和写的智能卡阅读器装置对接;
c.通过由所述卡阅读器从所述智能卡获得的信息来识别所述智能卡,且在本发明的一个优选实施例中将所述识别数据发送到远程服务器;
d.提示所述终端用户借助合并在所述智能卡阅读器中的所述人机接口输入规定的码;
e.例如借助合并在所述卡阅读器装置中的键盘输入码序列;
f.由所述卡阅读器将所述码序列转换为电触点序列,以施加于与所述芯片互连的所述PEIC;
g.由存储在所述芯片上的所述操作***将所述电码序列重新转换为数字码序列;
h.通过将所述数字码序列施加于存储在所述芯片上的编码数学公式来生成对所述数字码序列的响应;
i.通过将所述响应与例如模拟或数字地编码在所述智能卡上的本地存储的信息相比较或利用该信息处理所述响应、或者通过将所述响应与保持在所述远程服务器上的信息相比较或利用该信息处理所述响应,来鉴定所述响应。
j.借助合并在所述卡阅读器中的所述人机接口或者由其它互连的计算化设备来指定所需的服务;
k.对所述指定的服务对于所述经识别和鉴定的卡的可用性进行授权;
l.在所述卡的IC芯片上允许或禁止所述指定的服务;并且
m.直接从存储在所述卡上的账款或者通过与传统银行直接负债或信贷服务对接来扣除所述服务的账款。
9.根据权利要求8所述的方法,其中无法提供正确的电输入序列导致禁止所述卡。
10.根据权利要求9所述的方法,适合于禁止所述卡支付。
11.根据权利要求9所述的方法,适合于禁止所述卡存储数字内容。
12.根据权利要求9所述的方法,适合于禁止所述卡访问所存储的数字内容。
13.根据权利要求9所述的方法,其中禁止所述卡的步骤通过将所述IC芯片内的所述操作***预编程为格式化包括所述操作***在内的整个芯片来提供。
14.根据权利要求9所述的方法,其中禁止所述卡的步骤通过将所述IC芯片内的所述操作***预编程为擦除存储在所述芯片上的数据来提供。
15.根据权利要求9所述的方法,其中禁止所述卡的步骤通过将所述IC芯片内的所述操作***预编程为擦除存储在所述芯片上的访问允许码来提供。
16.根据权利要求8所述的方法,其中限制对所述卡的内容的访问的持续时间通过对照访问授权长度和首次访问日期的日志验证所述输入的序列的有效性来实现。
17.根据权利要求8所述的方法,其中通过从所述卡提供商取回序列以在所述用户忘记原来的允许码序列的情形下使用来重新允许所述卡。
18.根据权利要求16所述的方法,其中在从所述服务提供商获得所述序列之后借助所述卡阅读器在本地提供输入所述序列。
19.根据权利要求16所述的方法,其中由所述卡提供商远程提供输入所述序列。
20.根据权利要求16所述的方法,其中输入所述序列是本地和远程提供的输入的组合。
21.根据权利要求8所述的方法,其中鉴定正确的电输入序列通过将电输入序列与由卡阅读器从包含所述IC芯片的塑料卡上的模拟印记读取的数据相比较来实现。
22.根据权利要求8所述的方法,其中鉴定正确的电输入序列通过将电输入序列与由卡阅读器从包含所述IC芯片的塑料卡上印制的磁条读取的数据相比较来实现。
23.根据权利要求8所述的方法,其中鉴定正确的电输入序列通过将电输入序列与由卡阅读器从包含所述主IC芯片的塑料卡中嵌入的次IC芯片读取的数据相比较来实现。
24.根据权利要求22所述的方法,其中所述次芯片借助RF频率被所述阅读器检测到并与所述阅读器通信。
25.根据权利要求22所述的方法,其中所述次IC芯片在所述塑料卡上对称地位于所述塑料卡的包含所述主IC芯片的端的相对端,其中所述卡阅读器提示所述用户翻转所述卡以便进行验证过程。
26.根据权利要求22所述的方法,其中所述次IC芯片对称地位于所述塑料卡的包含所述主IC芯片的面的相对面上,其中所述卡阅读器提示所述用户翻转所述卡以便进行验证过程。
27.一种通过将智能卡上的两个独立数据存储装置上的数据进行匹配来禁止所述卡的方法。
28.根据权利要求26所述的方法,其中所述卡的禁止由在所述卡上存储在两个独立存储装置上的数据和通过卡阅读器接口在本地输入的数据的组合来触发。
29.根据权利要求26所述的方法,其中所述卡的禁止由在所述卡上存储在两个独立存储装置上的数据和通过所述卡阅读器与网络的连接而远程接收到的数据的组合来触发。
30.根据权利要求26所述的方法,其中所述卡的禁止由在所述卡上存储在两个独立存储装置上的数据、通过卡阅读器接口在本地输入的数据和通过所述卡阅读器与网络的连接而远程接收到的数据的组合来触发。
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