DE3417766A1 - Arbeits-verfahren und einrichtung zum elektronisch autorisierten feststellen einer sache - Google Patents

Arbeits-verfahren und einrichtung zum elektronisch autorisierten feststellen einer sache

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DE3417766A1 DE19843417766 DE3417766A DE3417766A1 DE 3417766 A1 DE3417766 A1 DE 3417766A1 DE 19843417766 DE19843417766 DE 19843417766 DE 3417766 A DE3417766 A DE 3417766A DE 3417766 A1 DE3417766 A1 DE 3417766A1
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Betriebswirtschaftliches Institut Der Deutschen Kreditgenossenschaften Bik 6000 Frankfurt GmbH
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Description

♦ - rt f. '.
- y- 3 11.05.1984
Betriebswirtschaftliches Institut der Deutschen Kreditgenossenschaften BIK GmbH, Friedrich-Ebert-Anlage 2-U, 6000 Frankfurt
"Arbeits-Verfahren und Einrichtung zum elektronisch autorisierten Feststellen einer Sache"
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Arbeits-Verfahren und eine Einrichtung zum elektronisch autorisierten Feststellen einer Sache sowie eine Rechnereinrichtung zur Durchführung des Arbeits-Verfahrens, wobei Hauptzweck das elektronisch autorisierte Feststellen einer individuellen Sache und fernautorisierte individuelle unterscheidungs- und fälschungssichere Unterscheidung eines unterscheidungsbedürftigen Schriftvorgangs durch den Berechtigten ist. Die Einrichtung besteht aus einem Taschenrechner mit Zahlenfeld und Anzeige mit zusätzlichen Funktionstasten.
In dieser Anmeldung haben die nachfolgenden Begriffe die erläuternden Bedeutungen:
Authenticator (AUT) digitale elektronische Unterschrift,
in deren Berechnung neben der Identifikation des Zeichnungsberechtigten auch die zu unterzeichnenden Informationen eingehen. Werden diese Informationen verändert,
wird dies bei der Überprüfung des AUT festgestellt.
Kundenbediente Terminals
Einrichtungen, die nicht von Mitarbeitern eines Unternehmens, sondern von dessen Kunden selbst bedient werden. Beispiel: Bildschirmtextgeräte, Point of Sale-Terminals (POS-Geräte, die beim Einzelhändler stehen und über die der Bankkunde seine Einkäufe bezahlt). Automated Teller Machines (automatische Bankschalter, über die der Kunde beispielsweise Bargeld abheben oder Überweisungen aufgeben kann).
Key-Management-Verfahren
ein Verfahren, das die zur Steuerung eines Verschlüsselungsalgorithmus benötigten Geheimwerte (Keys) automatisch verändert.
Kommunikations-System
Input/Output = von/zum eine Einrichtung zur übertragung von Informationen (Sprache, Text, Daten oder Bilder) zwischen voneinander entfernt stehenden Einrichtungen (beispielsweise Telefon, Fernschreiber, Fernkopierer, Bildschirmtext, Datenfernverarbeitungs-Terminals ).
Verarbeitungs-ZKommunikations-System. Schnittstelle, über die die Verbindung zum AIDA-Module zur übertragung der nachzuprüfenden Werte hergestellt wird.
Entcrypt/Decrypt--Chip Chip, der mit Hilfe eines Verschlüsselungsverfahrens aus dem Klartext
Session-PIN
10
TM AIDA-Karte
15
einen verschlüsselten Text generiert (entcrypt) und den verschlüsselten Text in Klartext umwandelt (decrypt).
eine persönliche Identifikationsnummer, die nur für die Zeit einer Verbindung zwischen der entfernt stehenden und der zentralen Einrichtung Gültigkeit hat.
Transaktionsnummer
enthält den AIDA-Chip auf einer Einschubkarte für den Prozessor und den Chip für das Entcrypten und Decrypten der Informationen.
AIDA-Box
20
AIDA-Module
Taschenrechner mit gesonderten Funktionstasten.
zentrale Einrichtung für die Überprüfung der Identifikation.
Das Arbeitsverfahren und seine Einrichtung sind dort einsetzbar, 25 wo eine eindeutige Identifikation einer Person, die Zugang zu einem Rechnersystem erhalten soll, benötigt wird. Darüberhinaus besteht die Möglichkeit, für unterzeichnungsbedürftige Vorgänge eine digitale, elektronische Unterchrift (Authenticator) durch Errechnen und Nachprüfen fälschungssicher nachzuweisen. Bei diesem Vorgang 30 gehen alle zu unterzeichnenden Informationen in die Berechnung des Authenticators ein. Sollte nur eine dieser Informationen verändert sein, wird dies beim NachprüfVorgang festgestellt: Der Authenticator wird als falsch erkannt. Ein typisches Beispiel für diesen Einsatzbereich sind Kundenterininals bei Banken. Der Zugang zu einem 35 Konto wird nach erfolgreicher Identifikation erlaubt. Überweisungen
sind durch den Authenticates abgesichert, wobei zumindest die zu sichernde Information in die Berechnung des Authenticators eingeht.
Es ist bereits bekannt nach der Lehre der OS-DE 32 48 -400 vom 28.12.82 eine Nachprüfanordnung im Sinne einer entfernten Benutzer-Autorisierungs-Nachprüfung vorzunehmen. Dieses Verfahren sichert aber nur die Identifikation des Teilnehmers selbst, nicht aber die Unterzeichnung eines unterzeichnungsberechtigten Vorganges durch den Unterzeichnungsberechtigten. Die Nachprüfung des Teilnehmers erfordert eine physische Verbindung zu einer Telefonleitung und einem Modem. Ist diese Verbindung nicht darstellbar oder nicht wirtschaftlich, läßt sich das gesamte Verfahren nicht einsetzen. Das gilt auch für Bedienerhinweise, die über eine Spracherzeug ungseinrichtung erfolgen.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die beschriebenen Nachteile gänzlich zu vermeiden und eine fernautorisierte individuelle, unterscheidungs- fälschungssichere Unterzeichnung eines unterschriftsbedürftigen Schriftvorganges durch den Berechtigten absolut sicherzustellen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe, indem sie von einem Arbeitsverfahren gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 ausgeht und sie kennzeichnet sich dadurch, daß zur Identifizierung und Autorisierung mittels zweier Hardware-Komponenten (AIDA-Box, AIDA-Module) über zusätzliche Funktionstasten (PIN-Tase, TAN-Taste, AUT-Taste) unter zwischenzeitlicher physikalischer Einwirkung auf einen Chip, der sich auf einer Einschubkarte befindet oder fest eingebaut ist, eine persönliche Identifikationsnummer über Taste PIN eingegeben, von einer Sinschubkarte in einer zentralen Nachprüfeinrichtung AIDA-Module (5) überprüft, danach über eine Transaktionstaste TAN eine einmalige Transaktionsnummer generiert und überprüft oder die elektronische Unterschrift mittels einer AUT-Taste die Autorisierung (Authenticator) eingeleitet und beendet wird.
Es ist auch möglich, im Rahmen des Arbeits-Verfahrens, das schluß endliche Ergebnis der AIDA-Box über elektrisch leitende Kontakte dem Kommunikationssystem und/oder die zu unterzeichnenden Informationen in die Rechnereinrichtung einzugeben. 5
Die Rechnereinrichtung besteht aus einem Taschenrechner mit Zahlenfeld und Anzeige mit zusätzlichen Funktionstasten.
Die Figuren stellen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es zeigen:
Fig. 1 das AIDA-System mit den beiden Hardware-Komponenten, nämlich der AIDA-Box und AIDA-Module, wobei die AIDA-Box den erfindungsgemäß gestalteten Taschenrechner mit Funktionstasten und
den AIDA-Chip enthält und das AIDA-Module mit Doppelprozessor und AIDA-Karte ausgerüstet ist,
Fig. 2 den Taschenrechner mit Zusatztasten, Fig. 3 das AIDA-Module mit den AIDA-Karten,
Fig. 4 die AIDA-Karte mit den Chips, 25
Fig. 5 die AIDA-Chips mit deren Eintragungen.
Die Erfindung erlaubt einen wirtschaftlichen Einsatz, ohne daß Telekommunikationseinrichtungen verändert werden müssen.
Basis sind dabei die entfernt einzusetzende Einrichtung mittels eines modifizierten handelsüblichen Rechners und die zentrale Einrichtung auf der Basis von handelsüblichen Rechnern mit entsprechenden üblichen Zusatzeinrichtungen, sowie den AIDA-Karten.
Grundsätzlich besteht das AIDA-System aus zwei Hardware-Komponenten, der AIDA-Box und dem AIDA-Module sowie aus dem Ver-
schlüsselungs- und Key-Management-Verfahren der AIDA-Arbeitsmethode. Die Komponenten des AIDA-Systems sind in den Figuren 1 dargestellt, wobei die eingeklammerten und durch Striche eingerahmten Komponenten Bestandteile des Standes der Technik sind.
Die AIDA-Box 1 basiert auf einem Taschenrechner, der gemäß Fig. 2 mehrere spezielle Funktionstasten aufweist.
Durch die Betätigung der PIN-Taste wird die AIDA-Box 1 in den Identifikationsstatus versetzt. Die persönliche Identifikations-Nummer (PIN) wird über die Eingabetaste 3 des Rechners eingegeben, ein Zufallswert errechnet und auf der Anzeige 4 angezeigt. Mit diesem Zufallswert (Session-PIN) erfolgt die
-je Identifikation gegenüber der zentralen Einrichtung AIDA-Module
Der angezeigte Session-PIN wird in das Kommunikations-System eingegeben und an das AIDA-Module 5 zur Überprüfung übertragen.
Soll nun eine Transaktions gesichert werden, wird die TAN-Taste 2 gedrückt und eine Zufallszahl, die Transaktionsnummer, wird auf dem Anzeigenfeld U ausgegeben. Diese Transaktionsnummer wird ebenfalls in das Kommunikationssystem eingegeben und an das AIDA-Module 5 zur überprüfung übertragen.
Soll eine Transaktion mit einer elektronischen Unterschrift (Authenticator) abgesichert werden, wird die AUT-Taste 2 gedruckt. Danach werden die zu sichernden Informationen über die Eingabetasten 3 eingegeben, der Authenticator errechnet und auf dem Anzeigefeld 4 sichtbar gemacht. Die Informationen werden zusammen mit dem Authenticator in das Kommunikations-System eingegeben und an das AIDA-Module 5 zur überprüfung übertragen.
Wenn die AIDA-Box im Rahmen der Erfindung mit dem Kommunikations-System über Kontakte verbunden ist, werden die auf dem
Anzeigefeld 4- erscheinenden Werte über diese Kontakte in das Kommunikations-System übertragen. In die übertragung eingeschlossen sind dann die Werte, die bei der AUT-Funktion zu sichern sind.
5
Bei dem AIDA-Module 5 handelt es sich um ein ausfallsicheres Doppelprozessor-System 6 mit duplizierten Magnetplattenspeichern. Das Module ist über einen Kanal oder Datenleitungen 8 mit dem Verarbeitungsrechner oder Kommunikations-System, -|0 wie dies die Fig. 3 zeigt, verbunden.
In das AIDA-Arbeits-Verfahren ist der AIDA-Chip 10, die AIDA-Karte 9, eine Einschubkarte für den Prozessor, eingeschlossen, wie dies die Fig. 4- zeigt. Die AIDA-Karte enthält ferner neben den Chips für die Steuerung einen Chip, der Informationen entcrypted und decrypted.
Die Identifikationswerte für die AIDA-Box 1 werden zusammen mit den geheimen Werten auf dem Magnetplattenspeicher des AIDA-Modules 5 gespeichert, wobei die geheimen Werte vor der Abspeicherung im Entcrypt-/Decrypt-Chip 11 verschlüsselt werden. Für die überprüfung von PIN, TAN und AUT werden die geheimen Werte von der Magnetplatte gelesen, über den Entcrypt-ZDecrypt-Chip 11 entschlüsselt und an den AIDA-Chip 10 auf der AIDA-Karte 9 übertragen.
Als Basis des AIDA-Verfahrens dient ein Verschlüsselungsalgorithmus. Dieser Algorithmus wird getrieben durch eine Geheimzahl, dem I-Key.
30
Die Identifikation läuft so ab, daß in einen Verschlüsselungsalgorithmus die Werte für I-Key (Geheimzahl), Faktor P (ein Zufallswert) , der sich nach jeder Identifikation verändert) und einer persönlichen Identifikations-Nummer (PIN) eingegeben und daraus der Zufallswert (Session-PIN) errechnet wird.
Άό
Gleichzeitig wird ein Session-Key gewonnen, der bei den Funktionen AUT und TAN statt dem I-Key für das Treiben des Verschlüsselungsalgorithmus Verwendung findet, und es wird ein neuer Faktor P für die nächste Identifikation errechnet sowie der Faktor M (Transaktionssequenz-Nummer wird auf den Wert 1 gesetzt).
das Errechnen der Transaktions-Nummer TAN wird der S-Key, der bereits bei der Identifikation gewonnen wurde und der Faktor M (Transaktions-Sequenz-Numraer) verwendet, wobei der Faktor M sicherstellt, daß sich die Transaktions-Nummer TAH bei jedem Vorgang ändert.
Zur Errechnung des AUT verwendet man die Werte des S-Key, der bereits bei der Identifikation gewonnen xtfird, wiederum den Faktor M als Transaktions-Sequenz-Nummer und die zu sichernden Informationen.
Stimmen nun der im AIDA-Module 5 errechnete AUT mit dem von der AIDA-Box 1 errechneten überein, so ist sichergestellt:
- Die Transaktion stammt von einem autorisierten Teilnehmer -
- Sie wurde während der Übertragung nicht verändert -
- Sie wurde nicht früher einmal aufgezeichnet und ein zweites i-5 Mal eingespielt -
- Keine Transaktion ging während der Übertragung verloren. -
Es liegt im Rahmen der Erfindung, den AIDA-Chip in die AIDA-Box 1 gernäß Fig. 5 fest einzubauen oder über Kontakte einzustecken. Das Read Only Memory (ROM) enthält das AIDA-Arbeits-Verfahren 7 und den I-Key. Das Random-Access-Memory (RAM) enthält die nicht auslesbaren Geheimwerte Faktor P, Faktor M und S~Key sov/ie eine Identifikations-Nummer.
Gemäß Figur 6 befindet sich der AIDA-Chip auf der AIDA-Karte 9, die im AIDA-Module 5 enthalten ist. (s. Fig. 6)
Ai
Die Geheimwerte werden nicht im RAM gehalten, sondern verschlüsselt über den Entcrypt-/Decrypt-Chip auf der Magnetspeicherplatte des AIDA-Modules 5 gespeichert. Neben den Punktionen der PIN-, TAN, AUT-Prüfung enthält dieser Chip auch Funktionen zur Generierung von Geheimwerten, wie beispielsweise der persönlichen Identifikations-Nummer (PIN).
Um die Geheimwerte in den AIDA-Chip der AIDA-Box zu bringen, gibt es zwei Möglichkeiten. Vor der Ausgabe der AIDA-Box 1 an einen berechtigten Teilnehmer werden die Geheimwerte über Kontakte in den ROM und den RAM eingelesen, oder der I-Key wird bei der Produktion des ROM fest eingebrannt, und durch das Drücken der Punktionstasten wird der AIDA-Chip in den Initialisierungsstatus versetzt. Durch die Eingabe einer Geheimnummer der ausgebenden Stelle, der Identifikations-Nummer für die AIDA-Box und des persönlichen PIN des Teilnehmers wird der Faktor P generiert und im RAM sicher gespeichert.
Wenn man davon ausgeht, daß das AIDA-Arbeits-Verfahren bekannt ist, ergeben sich rechnerisch 10 mögliche Kombinationen der Geheimzahlen.
Ist der I-Key bekannt, wenn er zum Beispiel bei der Produktion des ROM fest eingebrannt wird, reduziert sich die Anzahl auf
15
immerhin noch 10 mögliche Koi
als absolut zu bezeichnen ist.
15
immerhin noch 10 mögliche Kombinationen, so daß das System
Bezugszi ffernverzeichnis
1 AIDA-Box - TAN
- PIN
- AUT
- KTO
2 Funktionstasten
3 Eingabetasten
A Anzeigefeid, Anzeige
5 AIDA-Module
6 Doppelprοzessor-System
7 AIDA-Methode
8 Kanal, Datenleitungen AIDA-Karte (Einschubkarte)
9 AIÜA-Chip
10
11 Chip für Entcrypten und Decrypten

Claims (6)

  1. Patentansprüche
    M. ) Arbeits-Verfahren zum elektronisch autorisierten Feststellen einer individuellen Sache und fernautorisierter, individueller, unterscheidungs- und fälschungssicherer Unterzeichnung eines unterzeichnungsbedürftigen Schriftvorgangs durch den Berechtigten, dadurch gekennzeichnet, daß zur Identifizierung und Autorisierung mittels zweier Hardware-Komponenten (AIDA-Box, AIDA-Module) über zusätzliche Funktionstasten (PIN-Taste, TAN-Taste, AUT-Taste) unter zwischenzeitlicher physikalischer Einwirkung auf einen Chip, der sich auf einer Einschubkarte befindet oder fest eingebaut ist, eine persönliche Identifikations-Nummer über Taste PIN eingegeben, von einer Einschubkarte in einer zentralen Nachprüfeinrichtung AIDA-Module (5) überprüft, danach über eine Transaktionstaste TAN eine einmalige Transaktions-Nummer generiert und überprüft oder die elektronische Unterschrift mittels einer AUT-Taste die Autorisierung (Authenticator) eingeleitet und die zu sichernde Information eingegeben sowie beendet
    wird.
    20
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die errechneten Ergebnisse über elektrisch leitende Kontakte in ein Kommunikationssystem eingegeben und/oder die zu unterzeichnenden Informationen über das System in die Rechnereinrichtung eingegeben werden.
  3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ergebnisse in einer zentralen Nachprüfung
    mit Rechnereinrichtung überprüft werden.
    30
  4. 4· Rechnereinrichtung (Taschenrechner mit Zahlenfeld und Anzeige) mit zusätzlichen Funktionstasten zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Tasten dem Rechnerfeld zugeordnet sind.
  5. 5. Rechnereinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4-j dadurch gekennzeichnet, daß drei gesonderte Tasten (PIN, TAN, AUT) angeordnet sind.
  6. 6. Rechnereinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis U, dadurch gekennzeichnet, daß den Tasten eine KTO-Taste zugeordnet ist.
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