DE9105960U1

DE9105960U1 - Schutzvorrichtung für Schaltungsteile und/oder Daten in einem Gerät zur Authentifikation und Betragsbestätigung

Info

Publication number: DE9105960U1
Application number: DE9105960U
Authority: DE
Original assignee: Wincor Nixdorf International GmbH
Current assignee: Wincor Nixdorf International GmbH
Priority date: 1991-05-14
Filing date: 1991-05-14
Publication date: 1992-06-11
Anticipated expiration: 2001-05-15

Description

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Siemens Nixdorf Informationssysteme AG

Schutzvorrichtung für Schaltungsteile und/oder Daten in einem Gerät zur Authentifikation und Betragsbestätigung

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für Schaltungsteile und/oder Daten in einem Gerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung findet in Geräten Verwendung, bei denen eine Authentifizierung von Teilnehmern oder Daten, z.B. eine Betragsbestätigung in Betracht kommt. Diese Geräte enthalten geheimzuhaltende Schaltungen und/oder Speicherinhalte. In solchen Geräten, die beispielsweise im militärischen Bereich oder im Bankwesen verwendet werden, sind Chiffrierschlüssel gespeichert oder Verschlüsselungsalgorithmen durch Schaltungsanordnungen realisiert.

Zum Schutz der sicherheitsrelevanten Gerätebestandteile besteht beispielsweise die Möglichkeit, diese Geräte nur unter Aufsicht von Sicherheitspersonal zu verwenden und die Geräte bei Nichtbenutzung beispielsweise in einem Tresor wegzuschließen. Da dies jedoch insbesondere bei häufigerer Nutzung nicht praktikabel ist, werden andere Vorkehrungen getroffen.

Aus einem Prospekt der Firma GAO mbH mit dem Titel "EFT-POS Terminal" ist bekannt, die sicherheitsrelevanten Bestandteile eines Gerätes mit einer Vergußmasse zu überdecken, das Gerät vollständig mit einem Gehäuse zu umschließen und durch einen Lichtsensor sicherzustellen, daß die Chiffrierschlüssel bei Einfall von Licht in das Gehäuse gelöscht werden. Dies setzt allerdings voraus, daß das Gehäuse auch an seinen Aussparungen und Kanten vollkommen lichtundurchlässig ausgeführt sein muß.

Darüber hinaus ist der Lichtsensor immer dann nicht wirksam, wenn auf ihn Licht mit einer Wellenlänge auftrifft, bei der er

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nicht sensitiv ist.

Ferner ist aus der DE 30 23 427 Al bekannt, in die Gehäusewände eines Gerätes einzelne Drähte einzugießen. Eine Unterbrechung der Drähte führt zum Unbrauchbarmachen oder Löschen gespeicherter Daten. Die Drähte verlaufen innerhalb der Gehäusewände in zufälligen Bahnen. Um diese Bahnen gegen Ausspähen sicher zu machen, muß die Außenwand des Gehäuses mit einer Metallschicht überzogen sein.
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Die bekannten Schutzvorrichtungen ermöglichen demnach keinen hinreichenden Schutz der sicherheitsrelevanten Schaltungsteile und Speicherinhalte eines Gerätes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrichtung in der Weise auszubilden, daß ein hinreichender Schutz gegen Ausspähen und Verändern von Schaltungsteilen und/oder Daten in einem Gerät zur Authentifikation und Betragsbestätigung gewährleiset ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung gewährleistet einen hinreichenden Schutz der sicherheitsrelevanten Schaltungsteile und Speicherinhalte eines Gerätes und zugleich eine einfache technische Realisierbarkeit dieses Schutzes. Durch Auslegen der gesamten Gehäuseinnenfläche mit der flexiblen Folie umhüllt diese Folie zumindest die gesamten, auf der Flachbaugruppe angeordneten Schaltungsteile. Lediglich im Bereich des Displays und der Tastatur verbleiben Lücken, die beispielsweise dadurch geschlossen werden können, daß die einzelnen Tasten und das Display so mit dem Gehäuse verbunden werden, daß sie keinesfalls entfernt werden können. Die Lücken können zudem durch mindestens eine mäanderförmig auf die Flachbaugruppe im Bereich der Lücken aufgebrachte Leiterbahn, die mit der Auswerteschaltung ebenfalls verbunden ist, geschlossen werden. Um

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an die sicherheitsrelevanten Teile der Flachbaugruppe zu gelangen, muß ein Betrüger folglich die Folie oder die Lücken in der Folie durchdringen. Dies führt aber zwangsläufig zur Beschädigung oder Durchtrennung mindestens einer der mäanderförmig verlaufenden Leiterbahnen.

Da die Leiterbahnen der Folie über lose eingelegte Kontaktelemente und die die Lücken abdeckende Leiterbahn direkt mit der Auswerteschaltung auf der Flachbaugruppe verbunden sind, erkennt diese Auswerteschaltung jegliche physikalische Beeinträchtigung der Leiterbahnen. Darüber hinaus gewährleisten die lose eingelegten Kontaktelemente, daß auch eine Deformation des Gehäuses oder ein Öffnen des Gehäuses, durch Unterbrechung des Kontaktes zwischen den Leiterbahnen auf der Folie und der Auswerteschaltung auf der Flachbaugruppe, quasi zu einer erkennbaren physikalischen Beeinträchtigung der Leiterbahn auf der Folie führt.

Versuche, Leiterbahnen vor dem Durchtrennen zu überbrücken, werden einerseits durch die unübersichtliche Führung der Leiterbahnen in Mäanderform und andererseits durch die Parallelführung von mindestens zwei Leiterbahnen erschwert. Ein Eindringen in das Gerät kann zusätzlich je nach Ausführungsform der Auswerteschaltung erschwert werden. Die Auswerteschaltung kann so ausgestaltet sein, daß sie neben Unterbrechungen und Kurzschlüssen der Leiterbahnen auch Widerstands- und Temperaturänderungen erkennen kann und abhängig davon, welche physikalische Änderung vorliegt, wahlweise Schaltungsteile zerstören, Speicherinhalte löschen oder Speicherinhalte unbrauchbar machen kann.

Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen

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FIG 1 eine Explosionsdarstellung eines Gerätes,

FIG 2 eine Schnittdarstellung des Gerätes mit abgesetztem Geräteboden und
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FIG 3 eine Folie mit Leiterstruktur für den Gehäusedeckel.

FIG 1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Gerätes zur Authentifikation und Betragsbestätigung, bestehend aus einem Gehäuseboden 1, Gehäusedeckel 2, Folie 3, Tastatur 5, Display 6, Flachbaugruppe 7 und Trägerteil 8. Das Gehäuse 1, 2 ist quaderförmig ausgebildet. Es versteht sich aber von selbst, daß das Gehäuse jede beliebige Form eines geschlossenen Hohlkörpers annehmen kann. Beispielsweise ist eine Gehäuseform von Vorteil, bei der das Display 6 in Richtung eines Bedieners der Tastatur 5 nach oben geneigt ist.

Die Gehäuseinnenfläche ist ganzflächig mit der Folie 3 ausgelegt. Die Folie 3 ist zweiteilig so ausgeführt, daß sie einerseits die Innenfläche des Gehäusebodens 1 bis zu dessen Kanten vollständig bedeckt und die Innenfläche des Gehäusedeckels 2 ebenfalls vollständig bedeckt, wobei die Folienenden 4 ringsum über die Gehäusedeckelkanten hervorstehen. Dadurch ergibt sich bei geschlossenem Gehäuse 1, 2 eine Überlappung der Folien 3 im Trennfugenbereich der Gehäuseteile 1, 2. Durch diese Überlappung ist sichergestellt, daß ein Betrüger auch bei Eindringen in das Gehäuse 1, 2 durch den Trennfugenbereich mindestens eine Leiterbahn 9, 10 der Folie 3 beschädigt oder durchtrennt.

Die Tastatur 5 und das Display 6 sind in Durchdringungen des Gehäusedeckels 2 eingebracht. Das Display 6 und die Tastatur 5 stehen mit der Flachbaugruppe 7 in Verbindung, die auf dem Trägerteil 8 montiert ist. Die elektrische Verbindung zwischen der Auswerteschaltung auf der Flachbaugruppe 7 und Leiterbahnen 9, 10 auf den Folien 3 wird durch Kontaktelemente 11 hergestellt. Diese Kontaktelemente 11 haben kreiszylindrische Form und sind zum Gehäuseboden 1 hin durch Bohrungen 16 im

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Trägerteil 8 gesteckt. Zum Gehäusedeckel 2 hin sind die Kontaktelemente 11 in entsprechende Bohrungen in Fixierungsteilen 17 gesteckt.

In FIG 2 ist ein Schnitt durch das Gerät im Bereich der Tastatur 5 dargestellt. Die Kontaktelemente 11 sind in FIG 2 in ihren Einbaupositionen erkennbar. Die Kontaktelemente 11 stellen bei geschlossenem Gehäuse 1, 2 eine Verbindung zwischen Kontaktflächen IA auf der Flachbaugruppe 7 und Kontaktflachen 13 auf der Folie 3 her. Da in FIG 2 der Gehäuseboden 1 vom Gehäusedeckel 2 abgesetzt dargestellt ist, erkennt man auch, daß die Höhe des zylindrischen Kontaktelements 11 größer ist als die Dicke des Trägerteils 8 an der Stelle der Bohrung 16. Die Dicke des Trägerteils 8 bestimmt bei geschlossenem Gehäuse 1, 2 den Abstand zwischen Flachbaugruppe 7 und Folie 3. Das Kontaktelement 11 wird beim Zusammenfügen der Gehäuseteile 1, 2, also in Richtung seiner Zylinderachse zusammengedrückt. Da das Kontaktelement 11 aus einem gummiartigen leitfähigen Material besteht - beispielsweise Silikon mit darin eingebetteten Leitpartikeln - wirkt es dem Zusammendrücken bei gleichzeitiger plastischer Verformung entgegen und stellt somit einen sicheren Kontakt zu den Kontaktflächen 13 und IA her.

Des weiteren erkennt man in FIG 2 die Einbaulage der Folie 3, die in den Gehäusedeckel 2 eingelegt ist. Die Folie 3 überdeckt die Flachbaugruppe 7 von oben her vollständig, mit Ausnahme der durch das Display 6 und die Tastatur 5 bedingten Lücken. Zusätzlich sind die Folienenden A um die Randbereiche des Trägerteils 8 gelegt und mit diesem verbunden. Diese mechanische Verbindung kann beispielsweise durch Nieten hergestellt werden.

Einige Einzeltasten 12 der Tastatur 5 sind ebenfalls in FIG 2 erkennbar. Die Tasten sind kreiszylindrisch ausgeführt und weisen drei unterschiedliche Durchmesser auf. Der Bereich des ersten Durchmessers der Taste 12 ist von der Gehäuseinnenseite her durch kreisrunde Ausnehmungen im Gehäusedeckel 2 bis zu

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einem Anschlag in den Gehäusedeckel 2 gesteckt. Der Anschlag ist durch einen zweiten Durchmesser der Tastenkappe 12, der größer ist als der erste, gebildet. Ein dritter Durchmesser der Tastenkappe 12, der kleiner ist als der erste Durchmesser der Tastenkappe 12, durchdringt die Folie 3 in einer dafür vorgesehenen Ausnehmung und dient damit als Betätigungsstift für einen Tastenkontakt auf der Flachbaugruppe 7.

Die auf der Folie 3 mäanderförmig parallelgeführten Leiterbahnen 9, 10 sind in FIG 3 dargestellt. Die Leiterbahnen sind beispielsweise 0,3 mm breit und haben einen Abstand von 0,3 mm voneinander. Die Folie weist Aussparungen im Bereich des Displays 6 und der Tastatur 5 auf. Für das Display 6 ist eine der Displaygröße angepaßte rechteckige Öffnung ausgespart, während für die Tastatur 5 nur kleine Ausnehmungen ausgespart sind, durch die jeweils der Betätigungsstift einer Tastenkappe 12 dringen kann.

Auf der Flachbaugruppe 7 sind zur Erhöhung der Sicherheit im Bereich des Displays den Leiterbahnstrukturen auf der Folie 3 entsprechende mäanderförmige Leiterbahnstrukturen aufgebracht. Die Ausnehmungen in der Folie 3, durch die die Betätigungsstifte der Tastenkappen 12 dringen, sind so klein, daß es einem Betrüger bei vorhandenen Tastenkappen 12 kaum gelingen dürfte, durch diese Ausnehmungen zu den sicherheitsrelevanten Bestandteilen des Gerätes vorzudringen. Der Randbereich der Folienenden 4 ist frei von Leiterbahnen 9, 10. In diesem Randbereich wird die Folie 3 mechanisch, beispielsweise über Nieten mit dem Trägerteil 8 verbunden.
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Auf der nicht dargestellten Seite der Folie 3 ist eine mit der Gerätemasse verbundene leitfähige Schicht aufgebracht. Diese Schicht dient der elektromagnetischen Abschirmung des Gerätes.

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Des weiteren ist die Folie 3 auf einer Seite am Folienende A geschlitzt. Dieser Schlitz 15 ist an entsprechender Stelle auch im Gehäuse 1, 2 vorhanden. Durch ihn wird ein Kabel aus dem Gerät herausgeführt, das der Vebindung des Gerätes mit einer Kartenieseeinrichtung dient.

Claims

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Schutzansprüche

1. Schutzvorrichtung gegen Ausspähung und Veränderung von Schaltungsteilen und/oder Daten in einem aus mindestens einer in einem geschlossenen Gehäuse angeordneten Flachbaugruppe mit Speicher und Sicherheitsprozessor, einem Display und einer Tastatur bestehenden und mit einer Kartenieseeinrichtung verbundenen Gerät,
gekennzeichnet durch eine flexible Folie (3), mit der die gesamte Gehäuseinnenfläche ausgelegt ist, durch mindestens zwei auf einer ersten Seite der Folie (3) mäanderförmig parallelgeführte Leiterbahnen (9,10), deren Enden (13) über lose eingelegte Kontaktelemente (11) mit einer auf der Flachbaugruppe (7) angeordneten Auswerteschaltung verbunden sind, und durch eine mäanderförmige Leiterbahnstruktur auf der Flachbaugruppe (7) im Bereich von Aussparungen (5,6) im Gehäuse (1,2).

2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, gekenn-

zeichnet durch ein im Gehäuse (1,2) angeordnetes Trägerteil (8) für die Gerätekomponenten.

3. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein zweiteiliges Gehäuse (1,2), bei dem jedes Gehäuseteil für sich an seiner Innenfläche mit einer Folie (3) ausgelegt ist und durch die Überlappung der Folien (3) im Trennfugenbereich der Gehäuseteile (1,2).

A. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, gekennzeichnet durch die Befestigung der Endbereiche (A) der die Flachbaugruppe (7) überdeckenden Folie (3) am Trägerteil (8).

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5. Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch von der Gehäuseinnenseite durch Ausnehmungen in den Gehäusedeckel (2) bis zu einem Anschlag gesteckte Tastenkappen (12) der Tastatur.

6. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche, gekennzeichnet durch aus einem gummiartigen leitfähigen Material bestehende Kontaktelemente (11).

7. Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine mit der Gerätemasse verbundene leitfähige Schicht auf der zweiten Seite der Folie (3).