DE69800511T2 - Chipkartensystem und Verfahren zum Sichern des Systems - Google Patents

Chipkartensystem und Verfahren zum Sichern des Systems

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein IC-Kartensystem, das zum Beispiel als ein Transaktionsterminal, das in einer Bank zum Übertragen von Daten; die durch den Benutzer eingegeben worden sind, an einen Hostcomputer installiert ist, benutzt wird, das eine IC-Karte, die Kodierungsschlüsseldaten speichert, verwendet, und außerdem auf ein Verfahren zum Sichern des IC-Kartensystems.
  • Bei einem Transaktionsterminal, der in einer Bank installiert ist, werden Daten, die durch den Benutzer eingegeben werden, wie ein Passwort, ein Geldbetrag etc., aus Sicherheitsgründen kodiert, bevor sie zum Beispiel an einen Hostcomputer übertragen werden. Die Daten, die durch den Benutzer eingegeben werden, werden an eine Steuerschaltung geliefert, wo sie unter Verwendung von Schlüsseldaten, die in einer Festplatte oder einem Halbleiterelement gespeichert sind, unter der Steuerung der Steuerschaltung kodiert werden. Es gibt einen Fall, in dem eine IC-Karte als ein Halbleiterelement benutzt wird, das die Kodierungsschlüsseldaten speichert.
  • Zur Erhöhung der Sicherheit ist es notwendig, Kodierungsschlüsseldaten durch neue zu ersetzen, nachdem sie für einen gewissen Zeitraum benutzt worden sind. Falls die Kodierungsschlüsseldaten in einer Festplatte oder einem Halbleiterelement auf einer elektrischen Einheit gespeichert sind, müssen sehr komplizierte Mittel zum Austausch verwendet werden.
  • Es gibt einen Fall, in dem die Kodierung unter Verwendung einer IC-Karte, die Kodierungsschlüsseldaten speichert, und einer Lesevorrichtung zum Lesen der Daten ausgeführt wird. In diesem Fall können die Kodierungsschlüsseldaten durch neue Kodierungsschlüsseldaten sehr leicht in einer kurzen Zeit ausgetauscht werden, da dieses durch Austauschen von nur der IC- Karte durch eine andere ausgeführt werden kann.
  • Jedoch können die Kodierungsschlüsseldaten, die leicht ausgetauscht werden können, auch leicht gestohlen und dekodiert werden.
  • Ein IC-Kartensystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 2 ist in der EP 0 426 424 A2 offenbart.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein IC-Kartensystem, das gegenüber Datendekodierung geschützt ist, selbst wenn eine IC-Karte, die Kodierungsschlüsseldaten speichert, gestohlen wird, und ein Verfahren zum Sichern des Systems anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein IC-Kartensystem zum Übertragen von Daten an einen Hostcomputer unter Verwendung einer IC-Karte, die Kodierungsinformation speichert, nach Anspruch 1 oder 2 bzw. ein Verfahren nach Anspruch 3 oder 4.
  • Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die Erfindung kann vollständiger aus der folgenden detaillierten Beschreibung verstanden werden, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird, von denen:
  • Fig. 1 eine schematische Ansicht ist, die ein IC-Kartensystem entsprechend der Erfindung zeigt;
  • Fig. 2 eine Blockdarstellung ist, die ein IC-Kartensystem nach einer ersten Ausführungsform zeigt;
  • Fig. 3 eine Blockdarstellung ist, die ein IC-Kartensystem nach einer zweiten Ausführungsform zeigt;
  • Fig. 4 eine perspektivische Ansicht ist, die eine die IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung und eine IC-Karte nach einer dritten Ausführungsform, die eine Ausführungsform der Erfindung ist, zeigt;
  • Fig. 5 eine Ablaufdarstellung ist, die beim Erläutern des Betriebs des Herausnehmens der IC-Karte aus der IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung nützlich ist; und
  • Fig. 6 eine Ansicht ist, die eine zusätzliche Schaltungsstruktur zeigt, die bei einer IC- Karten-Lese/Schreibvorrichtung nach einer vierten Ausführungsform, die eine Ausführungsform der Erfindung ist, verwendet wird.
  • Ausführungsformen eines IC-Kartensystems und ihre Teile ebenso wie ihre Betriebsabläufe werden im Detail unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, teilweise nur zu Zwecken der Erläuterung und teilweise als Ausführungsformen der Erfindung.
  • Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die ein IC-Kartensystem entsprechend der Erfindung zeigt. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, eine Hauptplatine 10 als eine Steuerschaltungsplatine zum Steuern des Gesamtsystems weist einen betreibbaren Monitor 20, der einen LCD-Monitor und ein Berührungsfeld enthält, eine Speichervorrichtung 30 für ein Festplattenlaufwerk (HDD), ein Diskettenlaufwerk (FDD), etc., eine IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung 40, die verschiedene IC-Karten aufnimmt, eine serielle IO (im Folgenden als "510" bezeichnet) 60, die mit einem Drucker 50 zum Ausgeben von zum Beispiel einem Journal verbunden ist, und eine Kommunikationsschaltung 70 zum Kommunizieren mit einem Host (nicht gezeigt) auf.
  • Die IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung 40 weist Abschnitte auf, die einer Kredit-IC-Karte und einer IC-Karte als einer Karte mit gespeichertem Wert (SVC), die durch den Benutzer eingesetzt werden, und einer Kodierungs-IC-Karte, die durch den Bankangestellten eingesetzt wird, entsprechen.
  • Fig. 2 ist eine schematische Ansicht, die die Struktur eines IC-Kartensystems entsprechend einer ersten Ausführungsform zeigt. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, das IC-Kartensystem der ersten Ausführungsform weist einen betreibbaren Monitor 1, der durch den Benutzer zu betreiben ist, eine Steuerschaltung 2 zum Steuern des Gesamtsystems, eine IC-Karte 3, die Kodierungsschlüsseldaten (Kodierungsinformation) speichert, eine IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung 4, die die IC-Karte 3 hält, eine Kommunikationsschaltung 5 zum Kommunizieren mit einer externen Vorrichtung, und einen Hostcomputer (im Folgenden einfach als ein "Host" bezeichnet) 6, der mit der Kommunikationsschaltung 5 über eine Kommunikationsleitung 7 verbunden ist, auf.
  • Der Betrieb des IC-Kartensystems der ersten Ausführungsform wird beschrieben.
  • Zuerst wählt der Benutzer Inhalte einer Transaktion aus dem Menue auf dem Monitor (Eingabemittel) 1 aus und gibt sein oder ihr Passwort, den Geldbetrag, etc. über den Monitor 1 ein. Diese eingegebenen Daten werden der Steuerschaltung 2 geliefert.
  • Die Steuerschaltung (erstes Anweisungsmittel) 2 liefert die eingegebenen Datengegenstände des Benutzers und eine Anweisung zum Kodieren derselben an die IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung 4, die die IC-Karte 3, die die Kodierungsschlüsseldaten speichert, eingesetzt ist.
  • Die IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung (Kodierungsmittel) 4 wiederum liest die Kodierungsschlüsseldaten von der IC-Karte 3 zum Kodieren der eingegebenen Datengegenstände des Benutzers und gibt die kodierten Datengegenstände an die Steuerschaltung 2 zurück.
  • Obwohl bei dieser Ausführungsform die IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung 4 die Kodierung ausführt, kann eine Kodierungsschaltung in der IC-Karte 3 vorgesehen sein, die dazu führt, dass die Karte die Kodierung ausführt.
  • Die Steuerschaltung (zweites Anweisungsmittel) 2 modifiziert die kodierten Datengegenstände in die Form von kommunizierbaren Daten und beliefert die Kommunikationsschaltung 5 mit den modifizierten kodierten Datengegenständen und einer Anweisung zur Übertragung derselben.
  • Die Kommunikationsschaltung 5 wiederum überträgt die kodierten Datengegenstände des Benutzers an den Host 6 über die Kommunikationsleitung 7.
  • Wie oben beschrieben wurde, werden bei der ersten Ausführungsform Daten, die durch den Benutzer eingegeben werden, unter Verwendung von Kodierungsschlüsseldaten, die in einer IC-Karte gespeichert sind, kodiert, was bedeutet, dass die Kodierungsschlüsseldaten nicht leicht gestohlen aber leicht ausgetauscht werden können.
  • Fig. 3 zeigt ein IC-Kartensystem nach einer zweiten Ausführungsform. Das IC-Kartensystem dieser Ausführungsform weist einen betreibbaren Monitor 11, der durch den Benutzer zu betreiben ist, eine Steuerschaltung 12 zum Steuern des Gesamtsystems, die einem bestimmten Zweck gewidmete Kodierungsschlüsseldaten (Schlüssel) A speichert, eine IC-Karte 13, die einem bestimmten Zweck gewidmete Kodierungsschlüsseldaten (Schlüssel) B speichert, eine IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung 14, die die IC-Karte 13 speichert, eine Kommunikationsschaltung 15 zum Kommunizieren mit einer externen Vorrichtung, und einen Host 16, der mit der Kommunikationsschaltung 15 über eine Kommunikationsleitung 17 verbunden ist, auf.
  • Der Betrieb des IC-Kartensystems der zweiten Ausführungsform wird beschrieben.
  • Zuerst wählt der Benutzer Inhalte einer Transaktion aus dem Menue auf dem Monitor (Eingabemittel) 11 aus und gibt sein oder ihr Passwort, den Geldbetrag, etc. über den Monitor ein. Diese Eingabedatengegenstände werden der Steuerschaltung geliefert.
  • Die Steuerschaltung (erstes Kodiermittel) 12 kodiert die eingegebenen Datengegenstände des Benutzers unter Verwendung von vorher gespeicherten Kodierungsschlüsseldaten (zweite Kodierungsinformation) A, wodurch die Daten a kodiert werden. Die Schaltung 12 liefert dann die Daten a und eine Anweisung zur Kodierung derselben an die IC-Karten- Lese/Schreibvorrichtung 14.
  • Auf das Empfangen der Daten a und der Datenkodierungsanweisung hin liest die IC-Karten- Lese/Schreibvorrichtung 14 die Kodierungsschlüsseldaten (erste Kodierungsinformation) B von der IC-Karte 13 zum Kodieren der Daten a und gibt die resultierenden Daten ab an die Steuerschaltung 12 zurück.
  • Obwohl bei dieser Ausführungsform die IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung 14 die Kodierung ausführt, kann eine Kodierungsschaltung in der IC-Karte 3 vorgesehen werden, was dazu führt, dass die Karte die Kodierung ausführt.
  • Die Steuerschaltung (Dekodierungsmittel) 12 dekodiert die Daten ab unter Verwendung der vorher gespeicherten Kodierungsschlüsseldaten A, wodurch Daten b dekodiert werden, die äquivalent zu Daten sind, die durch Kodieren der eingegebenen Daten des Benutzers unter Verwendung von nur den Kodierungsschlüsseldaten B kodiert worden sind. Die Schaltung 12 modifiziert dann die Daten b in die Form von kommunizierbaren Daten und beliefert die Kommunikationsschaltung 15 mit den modifizierten Daten b und eine Anweisung zur Übertragung der Daten b.
  • Auf das Empfangen der Übertragungsanweisung und der Daten b überträgt die Kommunikationsschaltung (Übertragungsmittel) 15 an den Host 16 über die Kommunikationsleitung 17 die eingegebenen Daten des Benutzers, die unter Verwendung der Kodierungsschlüsseldaten B, die in der IC-Karte 13 gespeichert sind, kodiert worden sind.
  • Wie oben beschrieben wurde, selbst falls bei der zweiten Ausführungsform Daten, die über die Kommunikationsleitung, die die Steuerschaltung mit der IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung verbindet, übertragen werden, gestohlen werden, können sie nicht ohne die Kodierungsschlüsseldatengegenstände, die in der Steuerschaltung und der IC-Karte gespeichert sind, dekodiert werden. Derart liefert die zweite Ausführungsform eine hohe Sicherheit mittels der beiden Kodierungsschlüsseldatengegenstände.
  • Fig. 4 zeigt die Erscheinung einer IC-Karte 3 und eine IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung 4 entsprechend einer dritten Ausführungsform, die eines Ausführungsform der Erfindung ist, und die in dem IC-Kartensystem der ersten Ausführungsform, die in Fig. 2 gezeigt ist, einzubauen ist. Wenn ein Auswurfschalter 8, der bei der IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung 4 verwendet wird, gedrückt wird, wird die darin eingesetzte IC-Karte ausgeworfen.
  • Der Betrieb des Auswerfens der IC-Karte 3 aus der IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung 4 entsprechend der dritten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die Ablaufdarstellung aus Fig. 5 beschrieben.
  • Zum Herausnehmen der IC-Karte 3 aus der IC-Karten-Lese/ Schreibvorrichtung (Haltemittel) 4, die in der ersten Ausführungsform verwendet wird, wird der Auswurfschalter 8 der Lese/Schreibvorrichtung 4 gedrückt.
  • Wenn der Auswurfschalter 8 gedrückt wird, beliefert die IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung 4 die Steuerschaltung 2 mit einer Anweisung zum Auswerfen der Karte 3 (ST1).
  • Die Steuerschaltung 2 wiederum beliefert die IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung mit einer Steueranweisung zum Löschen oder Überschreiben der Kodierungsschlüsseldaten, die in der IC-Karte 3 gespeichert sind (ST2).
  • Die IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung (Verarbeitungsmittel) 4 löscht oder überschreibt die Kodierungsschlüsseldaten, die in der IC-Karte 3 gespeichert sind, entsprechend der Steueranweisung (ST3 und ST4). Nachdem das Löschen oder Überschreiben der Kodierungsschlüsseldaten vervollständigt ist, informiert die IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung 4 die Steuerschaltung 2 über die Vervollständigung (ST5).
  • Die Steuerschaltung 2 beliefert dann die IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung 4 mit einer Anweisung zum Auswerfen der IC-Karte 3 (ST6).
  • Auf das Empfangen der Kartenauswurfanweisung wirft die IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung (Ausstoßmittel) 4 die IC-Karte 3 aus (5T7).
  • Wie oben beschrieben wurde, bei der dritten Ausführungsform werden Dekodierungsschlüsseldaten, die in der IC-Karte gespeichert sind, zum Zeitpunkt des Herausnehmens der IC- Karte aus der IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung gelöscht oder überschrieben, und daher werden die Kodierungsschlüsseldaten davor geschützt, gefälscht oder gestohlen zu werden.
  • Fig. 6 zeigt eine zusätzliche Schaltung in einer IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung entsprechend einer vierten Ausführungsform, die eine Ausführungsform der Erfindung ist und in dem IC-Kartensystem der ersten Ausführungsform, das in Fig. 2 gezeigt ist, verwendet wird. Eine IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung 21 entsprechend der vierten Ausführungsform weist einen Auswurfschalter 22, einen Schalter 23, der synchron mit dem Auswurfschalter 22 betätigt wird, einen Stromversorgungsanschluss 24 zum Eingeben eines Stroms in einen IC 3a, der in die IC-Karte 3 eingebaut ist, eine Stromversorgung 25 zum Zerstören des IC 3a der IC-Karte 3, einen Ladekondensator 26, eine Versorgungsspannungsschutzdiode 27, einen Masseanschluss 28 für den IC 3a der IC-Karte 3 und eine Stromversorgung 29 für den Betrieb der IC- Karte 3.
  • Der Ladekondensator 26 ist zum Schützen der IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung 21, wenn die Stromversorgung der Lese/Schreibvorrichtung ausgeschaltet ist, vorgesehen. Des Weiteren ist die Betriebsspannungsschutzdiode 27 zum Schützen einer Schaltung zum Steuern der IC- Karte 3, die normal arbeitet, vorgesehen.
  • Der Fall des Herausnehmens der IC-Karte 3 aus der IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung 21 wird nun beschrieben. Wenn der Auswurfschalter 22 der IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung (Haltemittel) 21 gedrückt wird, wird der Schalter 23, der synchron mit dem Auswurfschalter 22 betätigbar ist, angeschaltet, wodurch an den Stromversorgungsanschluss 24 der IC-Karte 3 die Leistung der Stromversorgung 25, die ausreichend zum Zerstören des IC 3a ist, angelegt wird. Als ein Ergebnis wird der IC 3a zerstört. Dann wirft die IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung (Ausstoßmittel) 21 die IC-Karte 3 aus.
  • Wie oben beschrieben wurde, bei der vierten Ausführungsform wird der IC der IC-Karte zerstört, wenn die IC-Karte aus der IC-Karten-Lese/Schreibvorrichtung herausgenommen wird. Darum wird eine Fälschung oder ein Diebstahl der Kodierungsschlüsseldaten, die in der IC- Karte gespeichert sind, verhindert.

Claims (4)

1. Ein IC-Kartensystem zum Übertragen von eingegebenen Daten an einen Hostcomputer (6) unter Verwendung einer IC-Karte (3), die Kodierungsinformation zum Kodieren der eingegebenen Daten, die zu übertragen sind, speichert, mit
einem Haltemittel (4) zum Halten der IC-Karte und zum Ausführen eines Lesens der Daten von der IC-Karte und eines Schreibens von Daten in die IC-Karte, gekennzeichnet durch
ein Verarbeitungsmittel (4) zum Löschen oder Überschreiben der Kodierungsinformation, die in der IC-Karte gespeichert ist, wenn die IC-Karte aus dem Haltemittel zu nehmen ist, und
ein Ausstoßmittel (4) zum Ausstoßen der IC-Karte, nachdem das Verarbeitungsmittel die Kodierungsinformation gelöscht oder überschrieben hat.
2. IC-Kartensystem zum Übertragen von eingegebenen Daten an einen Hostcomputer (6) unter Verwendung einer IC-Karte (3), die einen IC (3a) aufweist, der Kodierungsinformation zum Kodieren der eingegebenen Daten, die zu übertragen sind, speichert, mit
einem Haltemittel (21) zum Halten der IC-Karte und zum Ausführen eines Lesens von Daten von der IC-Karte und eines Schreibens von Daten in die IC-Karte, gekennzeichnet durch
ein Anlegemittel (25) zum Anlegen, an den IC der IC-Karte, einer Spannung, die groß genug zum Zerstören des ICs ist, wenn die Karte aus dem Haltemittel zu nehmen ist, und ein Ausstoßmittel (21) zum Ausstoßen der IC-Karte aus dem Haltemittel, nachdem der IC der IC-Karte durch die Spannung von dem Anlegemittel zerstört worden ist.
3. Verfahren zum Sichern eines IC-Kartensystems zum Übertragen von eingegebenen Daten an einen Hostcomputer (6) unter Verwendung einer IC-Karte (3), die Kodierungsinformation zum Kodieren der eingegebenen Daten, die zu übertragen sind, speichert, das die Schritte aufweist:
Löschen oder Überschreiben der Kodierungsinformation, die in der IC-Karte gespeichert ist, wenn die IC-Karte aus einem Haltemittel (4), das zum Halten der IC-Karte und zum Ausführen eines Lesens von Daten von der IC-Karte und eines Schreibens von Daten in die IC-Karte angepasst ist, zu nehmen ist, und
Ausstoßen der IC-Karte aus dem Haltemittel, nachdem die Kodierungsinformation gelöscht oder überschrieben ist.
4. Verfahren zum Sichern eines IC-Kartensystems zum Übertragen von eingegebenen Daten an einen Hostcomputer (6) unter Verwendung einer IC-Karte (3), die einen IC (3a) aufweist, der Kodierungsinformation zum Kodieren der eingegebenen Daten, die zu übertragen sind, speichert, das die Schritte aufweist:
Anlegen, an den IC der IC-Karte, einer Spannung, die groß genug zum Zerstören des ICs ist, wenn die Karte aus einem Haltemittel (21), das zum Halten der IC-Karte zum Ausführen eines Lesens von Daten von der IC-Karte und eines Schreibens von Daten in die IC- Karte angepasst ist, zu nehmen ist, und
Ausstoßen der IC-Karte aus dem Haltemittel, nachdem der IC der IC-Karte durch die Spannung zerstört worden ist.
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