SE525847C2 - Sätt att konfigurera ett låssystem samt låssystem - Google Patents

Description

”for” rñflH .. t) 2 ringsnycklar. Dessa nycklar skulle kunna installeras av ut- bildad personal som förser varje enskild enhet med de erfordra- de nycklarna. Ett problem sammanhörande med denna lösning är att de personer som vanligtvis installerar sådana låssystem ej är utbildad personal i den meningen att de ej är bekanta med datorhårdvara och -mjukvara. Installation av krypterings/ dekrypteringsnycklar skulle sålunda utföras av dyr personal i ett separat steg efter den fysiska installationen av systemet, vilket leder till ökade kostnader. Användningen av enskilda personer för att installera mjukvara är i sig en säkerhetsrisk.

Ett problem vid känd teknik är sålunda att åstadkomma ett lås- system som visar en hög grad av säkerhet samtidigt som in- stallationen och uppsättningen av systemet kan åstadkommas på ett enkelt sätt. fiAb/IMANFATTNING AV LJBBEINNINGEN Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett làssystem vid vilket nackdelarna med känd teknik undvikes och vid vilket krypteringsnycklar kan installeras på ett enkelt och ändå säkert sätt. Detta innebär att ett specifikt ändamål är att installationen av komponenter måste vara så enkel som möjligt.

Ett annat ändamål är att säkerhetsbrister till följd av kund- misstag ej får påverka andra kunder eller tillverkaren.

Ytterligare ett ändamål är att åstadkomma ett system och ett sätt där existerande standarder och implementeringar används så mycket som möjligt.

Ytterligare ett ändamål är att åstadkomma ett sätt vid vilket systemkrav hålls så låga som möjligt.

Uppfinningen baseras på insikten att användningen av certifikat i kombination med asymmetrisk och symmetrisk kryptering i ett lássystem ger en säker och ändå effektiv lösning av det ovan beskrivna problemet.

Enligt uppfinningen àstadkommes ett sätt att installera ett lässystem såsom definierat i patentkravet l och ett làssystem såsom definierat i patentkravet 9.

Genom att åstadkomma ett låssystem som sätts upp medelst både asymmetrisk och symmetrisk kommunikation mellan enheterna i systemet uppnås både enkel installation och hög säkerhet.

Vid en särskilt föredragen utföringsform används en unik symmetrisk krypteringsnyckel för varje dörraccesstyrenhet.

Detta tillförsäkrar att låssystemets integritet bibehålles i det fall en eller flera av DAC-enheterna tas över av en bedräg- lig person som försöker tillskansa sig obehörig access till det område i vilket làssystemet är installerat.

Ytterligare föredragna utföringsformer definieras av de under- ordnade patentkraven.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINQARNA Uppfinningen kommer nu att beskrivas, såsom exempel, under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. 1 är en översiktsvy över en hårdvara som inkluderar en tillverkare och kundlàssystem; Fig. 2 är ett blockschema som visar en infrastruktur med publik nyckel som implementerats i làssystemet enligt uppfinningen; Fig. 3 är ett förenklat schema som visar de olika stegen vid sättet enligt uppfinningen och Fig. 4 är ett detaljerat schema som visar de olika stegen vid sättet enligt uppfinningen. 4 DETALQERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN I det följande kommer en detaljerad beskrivning att ges av en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning.

I denna beskrivning avser termen "lässystem" täcka alla typer av elektroniska låssystem där dörraccesstyrenheter styr elek- troniska eller elektromekaniska läs, kortläsare, panikreglar etc (ej visade i figurerna) och begränsas sålunda ej till system innefattande konventionella làscylindrar eller liknande.

En miljö i vilken föreliggande uppfinning implementeras kommer nu att beskrivas under hänvisning till fig. 1. Där visas ett tillverkardatorsystem 10, som innefattar datorhàrdvara med periferienheter etc och tillgång till Internet. Tillverkar- datorsystemet kör programvara anpassad för att behandla kund- certifikat. Administrationssystemet är uppdelat i ett front- system som samlar in signaturbegäran och ett baksystem som håller tillverkarens privata nyckel som används för signering av en publik kundnyckel. Undersystemet som innehåller den privata nyckeln ansvarig för signering av kunders certifikat är ej exponerat för publika nät.

Ett antal kundlàssystem, allmänt betecknade 100, av vilka två visas i figuren, innefattar vart och ett en kundadministra- tionsdator 110 ansluten till ett flertal dörraccesstyrenheter (DAC-enheter) 120 via ett lokalt nätverk (LAN) 130. Nämnda LAN kan vara Ethernet-baserat men uppfinningen utesluter inte andra typer av nätverk.

Administrationsdatorn 110 är den dator där samtliga regler av- seende lâssystemet 100 hanteras och lagras. Dessa regler kan avse vilka enskilda individer som är behöriga att öppna olika dörrar, tidsbegränsningar för access till dörrar etc. Dessa regler laddas ner till de enskilda DAC-enheterna 120 som utför den fysiska styrningen av dörrarna medelst påverkningsorgan etc.

Föreliggande uppfinning använder den välkända "Public Key Infrastructure" (PKI) som använder tekniker för kryptering med publika nycklar, även refererad till som asymmetrisk krypte- ring. Vid krypteringssystem med publika nycklar har varje enhet en publik nyckel och en motsvarande privat nyckel. Den publika nyckeln definierar en krypteringstransformering under det att den privata nyckeln definierar den sammanhörande dekrypterings- transformeringen. En enhet som önskar sända ett meddelande till en annan enhet A erhåller en autentisk kopia av Azs publika nyckel, använder krypteringstransformeringen för att erhålla chiffertexten och sänder denna chiffertext till A. För att dekryptera chiffertexten använder A dekrypteringstransforme- ringen för att erhålla det ursprungliga meddelandet.

Den publika nyckeln behöver inte hållas hemlig och kan i prak- tiken vara vitt spridd - endast dess autenticitet krävs för att garantera att A verkligen är den enda part som känner till mot- svarande privata nyckel. En huvudfördel med sådana system är att det i allmänhet är enklare att tillhandahålla autentiska publika nycklar än att på säkert sätt distribuera hemliga nycklar, såsom krävs i system med symmetriska nycklar.

Eftersom A:s krypteringstransformering är allmän kunskap ger inte kryptering med publika nycklar ensam autentisering av dataursprung eller dataintegritet. Sådana garantier måste ges genom användning av ytterligare tekniker, inklusive meddelande- autentiseringskoder och digitala signaturer. Sätt med krypte- ring med publika nycklar är typiskt betydligt långsammare än krypteringsalgoritmer med symmetriska nycklar.

Dekryptering med publika nycklar kan också ge autentiserings- garantier vid enhetsautentisering och protokoll för upprättande av autentiserade nycklar.

Infrastrukturen med publika nycklar i ett làssystem enligt upp- finningen kommer nu att beskrivas under hänvisning till fig. 2, 6 där en del av den miljö som visas i fig. 1 visas i detalj. Mer specifikt visas där tillverkardatorsystemet 10, en administra- tionsdator 110 och en DAC-enhet 120 men inte de fysiska för- bindelserna (Internet, LAN). Man ser här att tillverkaren fungerar som en övre nivàns certifikatinstans - (Certificate Authority) - CA-nivå l - och làssystemägaren som en nedre nivàns CA - CA-nivå 2. För att àstadkomma en skalbar installa- tion av DAC-enheterna 120 och för att begränsa problem av en innefattad administrationsdator till en kunddomän har en del av nämnda PKI anordnats som denna hierarki.

Installationsproceduren för làssystemet som visas i fig. 1 kommer nu att förklaras i detalj under hänvisning till fig. 3, som visar procedurens huvudsteg, och fig. 4, som är en mer detaljerad representation.

Som ett första steg installeras tillverkarens publika nyckel i DAC-enheten vid en betrodd fabrik. En säkerhetsdetalj boot- strappas i DAC-enheterna i form av ett certifikat som litar på tillverkarens programvara. Detta innebär att DAC-enheternas programvara endast kan installeras under tillverkarens kon- troll.

Varje enskild DAC-enhet 120 är sålunda försedd med tillverka- rens publika nyckel. Detta är ett effektivare och mer tillför- litligt sätt än att tillhandahålla den publika nyckeln då DAC- enheten redan har installerats. Detta sätt ger också DAC- enheter som är väsentligen identiska före leverans, vilket underlättar logistik och lagring. Valfritt är varje DAC-enhet försedd med ett unikt serienummer. Detta är dock ej viktigt för föreliggande uppfinning.

Då en DAC-enhet bootar för första gången hämtar den installe- ringsprogrammet, kontrollerar signaturen mot tillverkarens fabrikinstallerade publika nyckel och börjar exekvera vid över- ensstämmelse. Den temporära installeringsapplikationen kan 7 verifiera tillverkarens signatur hos kundens publika nyckel och skulle kunna verifiera att det certifikat som visas av admini- strationsdatorn 110 har signerats av tillverkardatorn 10. Till- verkarens publika certifikat tillhandahàlles tillsammans med installerarprogrammet som signeras av tillverkarens privata nyckel.

Eftersom DAC-enheterna vid leverans endast litar på tillverka- ren har inte kunderna full kontroll över sina egna system, vilket i deras ögon är oacceptabelt. Varje kund vill ha kon- troll över sitt eget system. Därför mottar kunden ett certifi- kat signerat av tillverkaren. Detta certifikat levereras on- line via en procedur där mottagaren mäste identifiera sig själv. Mer specifikt anges mottagaren i certifikatet som attribut. Detta tillförsäkrar att en specifik enskild person är ansvarig, vilket ökar säkerhetsnivàn hos uppfinningsidën.

Det certifikat som signerats av tillverkaren används i ett ytterligare steg för att installera ett certifikat som litar på kunden. Pà detta sätt får kunden full kontroll över systemet förutom vad gäller programvaruuppdatering, se nedan.

Dà en låssystemägare köper administrationsdatorprogramvaran och erhåller media tillsammans med en unik kod registreras läs- systemägarens namn i tillverkardatorn 10 tillsammans med programvaruversionen. Därefter instrueras låssystemägaren att kontakta tillverkaren för att fä sin administrationsdators publika nyckel signerad av tillverkaren, dvs den övre nivåns CA. Làssystemägarens publika administrationsdatorcertifikat adderas dà i en databas placerad i tillverkardatorn 10.

Då làssystemägaren installerar låssystemprogramvaran eller då làssystemet 100 skall sättas upp genererar administrations- datorn 110 ett symmetriskt krypteringsnyckelpar och gör det certifikat som signeras av tillverkaren tillgängligt. På detta sätt blir administrationsdatorn 110 själv en CA. 8 Efter att ha anslutits till det lokala nätverket 130 accepte- rar, då DAC-enheten 120 slås pà, installeringsprogrammet som har installerats i DAC-enheten administrationsdatorns publika certifikat som signerats av tillverkaren. En krypterad och autentiserad kanal upprättas därefter, såsom genom en SSL- session som utnyttjar asymmetrisk kryptering, mellan admini- strationsdatorn och DAC-enheten. Med hjälp av denna kommunika- tionskanal installerar DAC-enheten därefter den symmetriska hemliga nyckeln från administrationsdatorn. Från detta ögon- blick ersätts asymmetriska metoder av symmetriska genom av-. slutande av den asymmetriskt krypterade kanalen och upprättande av en symmetriskt krypterad tunnel och DAC-enheten kan därefter endast styras av administrationsdatorn för att förhindra fient- ligt Övertagande från andra administrationsdatorsystem_ Vid den föredragna utföringsformen bibehålls tillverkarens fabriksinstallerade publika nyckel i DAC-enheten för att verifiera programvara från tillverkaren. Detta förhindrar kunder att fjärrinstallera obehörig programvara i DAC-enheten.

Efter att uppsättningen av làssystemet 100 har fullbordats sker vidare kommunikation mellan administrationsdatorn 110 och DAC- enheten 120 medelst symmetrisk kryptering. En unik symmetrisk krypteringsnyckel används för varje DAC-enhet, dvs administra- tionsdatorn använder olika symmetriska krypteringsnycklar för DAC-enheterna. Detta tillförsäkrar att làssystemets integritet bibehälles i det fall en eller flera av DAC-enheterna tas över av en bedräglig person som försöker tillskansa sig obehörig access till det område på vilket làssystemet är installerat.

Asymmetrisk kryptering kräver mer av hårdvaran vilket är olämp- ligt då man tar hänsyn till hàrdvarukostnader. Detta är en anledning varför làssystemet enligt uppfinningen arbetar pä ett säkert och ändå effektivt sätt. 9 Det har beskrivits hur tillverkarens publika nyckel distribue- ras on-line. Tillverkarens publika nyckel kan dock även distri- bueras på CD-skiva exempelvis då programvaruprodukten köps.

Vidare kommunikation mellan tillverkaren och kunden kan ske on- line via exempelvis Internet eller genom annat media, såsom CD- skivor.

I den beskrivna utföringsformen anges mottagaren av tillverkar- certifikatet som attribut i certifikatet. Som ett alternativ har varje certifikat ett unikt serienummer som skiljer det från andra certifikat. Man föredrar även att certifikatet skyddas med någon typ av lösenord, såsom en PIN-kod.

En föredragen utföringsform av ett låssystem enligt uppfin- ningen har beskrivits. Fackmannen inom teknikomràdet inser att denna skulle kunna varieras inom ramen för bifogade patentkrav.

Tillverkardatorsystemet och administrationsdatorerna har beskrivits som förbundna via Internet. Det inses att vissa av administrationsdatorerna ej behöver vara anslutna till om- världen. I detta fall kan kommunikation mellan tillverkardator- systemet och administrationsdatorerna ske via andra media, såsom disketter, CD-skivor etc.

För enklare förståelse har tillverkardatorsystemet beskrivits som en enda dator. Det inses att det kan finnas fler än en dator hos tillverkaren vilka har olika funktioner.

Claims (10)

10 PATENTKRAV

1. Sätt att konfigurera ett lâssystem (100) som ägs av en làssystemägare och vilket innefattar en administrationsdator (110) ansluten till ett flertal dörraccesstyrenheter (120), vilket sätt innefattar följande steg: a) att man i dörraccesstyrenheterna installerar ett första certifikat som utgivits av en tillverkare (10) av làs- systemet; b) att man vid administrationsdatorn (110) tillhanda- häller ett andra certifikat som utgivits av làssystemägaren och som är signerat av tillverkaren; c) att man från administrationsdatorn till en första dörraccesstyrenhet av dörraccesstyrenheterna sänder det signe- rade andra certifikatet tillsammans med en symmetrisk krypte- ringsnyckel som används av làssystemanvändaren; d) att man medelst asymmetrisk kryptering installerar det andra certifikatet vid den första dörraccesstyrenheten efter att det signerade andra certifikatets autenticitet kontrollerats och e) att man upprättar symmetrisk krypteringskommunika- tion mellan administrationsdatorn och den första dörraccess- styrenheten.

2. Sätt enligt patentkravet 1, vid vilket en unik symme- trisk krypteringsnyckel används för varje dörraccesstyrenhet.

3. Sätt enligt patentkravet 1 eller 2, vid vilket steget att man installerar ett första certifikat utförs under kontroll av en bootstrappad säkerhetsdel i dörraccesstyrenheten.

4. Sätt enligt något av patentkraven 1-3, vid vilket steget att man vid administrationsdatorn tillhandahåller ett ll andra certifikat utförs on-line via en procedur där en mottaga- re identifierar sig.

5. Sätt enligt patentkravet 4, vid vilket mottagarens identitet anges i det andra certifikatet som attribut.

6. Sätt enligt nàgot av patentkraven 1-5, vid vilket steget att man tillhandahåller ett andra certifikat innefattar att man tillhandahåller ett symmetriskt krypteringsnyckelpar.

7. Sätt enligt något av patentkraven 1-6, vid vilket steget att man från administrationsdatorn sänder det signerade andra certifikatet till en första dörraccesstyrenhet utförs som en SSL-session.

8. Sätt enligt något av patentkraven l-7, vid vilket steget att man installerar det andra certifikatet involverar att man bibehåller det första certifikatet för att verifiera data från tillverkaren.

9. Låssystem (100) som ägs av en làssystemägare och vilket innefattar en administrationsdator (110) ansluten till ett flertal dörraccesstyrenheter (120), k ä n n e t e c k n a t a v - ett första certifikat utgivet av en tillverkare (10) av làssystemet och anordnat i dörraccesstyrenheterna (120): - ett andra certifikat utgivet av làssystemägaren och signerat av tillverkaren vilket är anordnat i administrations- datorn (llO); - ett symmetriskt krypteringsnyckelpar anordnat i administrationsdatorn och en respektive dörraccesstyrenhet (120) och - en publik asymmetrisk krypteringsnyckel för till- verkaren anordnad i dörraccesstyrenheterna. 12

10. Låssystem enligt patentkravet 9, vid vilket en unik symmetrisk krypteringsnyckel är anordnad för varje dörraccess- styrenhet.