DE10034993B4

DE10034993B4 - Universelles Sicherheitsmodul

Info

Publication number: DE10034993B4
Application number: DE2000134993
Authority: DE
Inventors: Arjen Klei; Hans-G. Groß
Original assignee: SC ITEC GmbH
Current assignee: SC ITEC GMBH, 33098 PADERBORN, DE
Priority date: 2000-07-19
Filing date: 2000-07-19
Publication date: 2005-05-19
Anticipated expiration: 2020-07-20
Also published as: DE10034993A1; AU2001267297A1; WO2002007112A1

Abstract

Universelles Sicherheitsmodul für Host-Systeme wie Computer oder Kassensysteme, umfassend eine Trägereinheit (1) mit einer Aufnahme (2) für ein Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel (3), Verbindungsmittel (4) zur Verbindung des Moduls mit einer Hardware-Standardschnittstelle (seriell, parallel oder USB) eines Host-Systems und einem Schnittstellenkonverter (5) zur Anpassung der Spezifikationen des Identifikations- und/oder Authentizitätsmittels (3) sowie der Standardschnittstelle des Host-Systems, wobei das in der Aufnahme (2) des Sicherheitsmoduls gehaltene Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel (3) nicht ohne Weiteres daraus entfernt werden kann und die Kommunikation zwischen dem Sicherheitsmodul und dem Host-System durch eine auf dem Host-System ausführbare Treibersoftware gesteuert wird, dass die Verbindung zwischen dem Sicherheitsmodul und einer Hardware-Schnittstelle des Host-Systems mittels einer unmittelbar auf der Trägereinheit (1) des Sicherheitsmoduls angeordneten Steckereinheit (4) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass in die Aufnahme (2) der Trägereinheit (1) eine Plug-In-Karte einsetzbar ist und dass die Spannungsversorgung der Einheiten des Moduls durch das Host-System über die Hardware-Standardschnittstelle erfolgt, an welche das Sicherheitsmodul...

Description

Die Erfindung betrifft ein universelles Sicherheitsmodul nach dem Oberbegriff des Patentspruchs 1.
In dem Maße, wie der Ausbau der Informationsgesellschaft voranschreitet, steigt der Bedarf an Sicherheitssystemen, welche dazu dienen, die missbräuchliche Benutzung elektronischer Systeme weitestgehend zu verhindern. Um diese Sicherheit zu gewährleisten, ist es bekannt und üblich, den berechtigten Benutzer elektronischer Systeme beispielsweise von Computern oder Kassenanlagen mit einem persönlichen Identifikations- bzw. Authentizitätsmittel auszustatten. Erst wenn sich der Benutzer mit dessen Hilfe gegenüber dem Host-System identifiziert bzw. authentisiert hat, ist es ihm möglich, das Host-System für sich zu nutzen bzw. mit dem System Daten auszutauschen oder über das System mit einer anderen elektronischen Einheit zu kommunizieren.

Als Identifikations- bzw. Authentizitätsmittels sind Chipkarten sehr verbreitet. Auf den Chipkarten sind persönliche Daten bzw. Merkmale ihres Inhabers oder Schlüssel für den verschlüsselten Datenaustausch mit dafür vorgesehenen elektronischen Systemen gespeichert. Bisher ist es erforderlich, die Host-Systeme gegenüber welchen sich der Benutzer identifizieren bzw. authentisieren muss, mit speziellen Lesegeräten auszustatten, welche den Zugriff auf die Daten des von ihm verwendeten Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel ermöglichen. Dies ist jedoch vergleichsweise aufwändig und teuer.

Aus der DE 299 00 902 U1 ist ein Sicherheitsmodul für Host-Systeme bekannt, das als Dongle mit einer speziellen Hardware und eigenem Mikrokontroller ausgebildet ist. Die ser Dongle wird an einer Druckerschnittstelle des Host-Systems aufgesteckt und ist zumeist nur für eine einzige Softwarelizenz einsetzbar. Zum Schutz des Dongles ist dieser innerhalb eines Innenraumes des Host-Systems angeordnet und daher von außen nicht zugänglich.

Aus der DE 297 23 227 U1 ist ein Sicherheitsmodul für Host-Systeme bekannt, bei dem eine kreditkartengroße Chipkarte als Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel in ein flaches Gehäuse nach dem genormten PCMCIA-Format einsteckbar ist. Hierdurch ist das Sicherheitsmodul auf bestimmte Schnittstellen des Host-Systems beschränkt und weist eine relativ große Dimension auf.

Aus der US 5 341 421 ist ein Sicherheitsmodul für Host-Systeme bekannt, bei dem ein Kartenlesegerät in ein vorhandenes Peripheriegerät integriert wird, damit keine weitere Standardschnittstelle erforderlich ist. Bei dem Peripheriegerät kann es sich beispielsweise um eine Maus für einen Personal-Computer handeln. Nachteilig hieran ist, dass ein Peripheriegerät eine entsprechende Schnittstelle aufweisen muss. An eine herkömmliche Hardware-Standard-Schnittstelle kann das bekannte Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel nicht angeschlossen werden.

Aus der WO 99/01848 A1 ist als Sicherheitsmodul eine Plug-In-Karte (SIM-Karte) bekannt, die in ein Mobilfunktelefon einsetzbar ist und zur Identifikation bzw. Authentifizierung des Inhabers dient. Für den Einsatz in Computern oder Kassensystemen ist dieses bekannte Sicherheitsmodul nicht vorgesehen.

Aus der GB 2 285 879 A ist ein Sicherheitsmodul für Host-Systeme bekannt, das über eine Trägereinheit mit einer Aufnahme sowie Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel verfügt. Die Trägereinheit ist relativ großvolumig als ein Gehäuse im vorzugsweise PCMCIA-Format ausgebildet, in die eine kreditkartengroße Karte als Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel einsetzbar ist. Die Karte ist relativ großvolumig ausgebildet und verfügt über einen ausfahrbaren Abschnitt sowie einen Motor, Sensoren und eine eigene Spannungsversorgung. Hierdurch ist das bekannte Sicherheitsmodul relativ aufwändig und voluminös.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine universelles Sicherheitsmodul zur Verfügung zu stellen, welches kostengünstig in der Herstellung ist und sich auf einfache Weise in bereits bestehende Systeme integrieren lässt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Das universelle Sicherheitsmodul umfasst eine Trägereinheit mit einer Aufnahme für ein Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel, Verbindungsmittel zur Verbindung des Moduls mit einer Hardware-Standardschnittstelle (seriell, parallel oder USB) eines Host-Systems und einen Schnittstellenkonverter zur Anpassung der Spezifikationen des Identifikations- und/oder Authentizitätsmittels einerseits sowie der Standardschnittstelle des Host-Systems andererseits. Das in der Aufnahme der Trägereinheit des Sicherheitsmoduls gehaltene Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel ist dabei nur mittels Spezialwerkzeug austauschbar. Die Kommunikation zwischen dem Sicherheitsmodul und dem Host-System wird in erfindungswesentlicher Weise durch eine auf dem Host-System ausführbare Treibersoftware gesteuert.

Zur Verbindung des Sicherheitsmoduls mit der Hardware-Standardschnittstelle des Host-Systems ist in vorteilhafter Weise unmittelbar auf der Trägereinheit des Sicherheitsmoduls eine entsprechende zu dem Anschluss der Hardware-Schnittstelle kompatible Steckereinheit angeordnet. Wie bereits ausgeführt, erfolgt die Kommunikation zwischen dem Sicherheitsmodul und dem Host-System über geeignete Treiber, also Softwaremodule wie sie beispielsweise auch zur Steuerung anderer Peripheriegeräte eines PCs benötigt werden. Je nach der Art und dem Typ dieser Treiber kann dabei der Datenaustausch auch über die Software-Standardschnittstellen des auf dem Host installierten Betriebssystems (so genannte APIs – Application Interfaces) erfolgen. Das Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel ist nach der Erfindung in Form einer Plug-In-Chipkarte ausgebildet, welche in der Aufnahme der Trägereinheit angeordnet ist und aus dieser durch eine entsprechende konstruktive Gestaltung des Trägers nur mit einem gewissen Aufwand, vorzugsweise unter zu Hilfenahme eines speziellen Werkzeugs entfernt werden kann.

Nach der Erfindung ist es ferner vorgesehen, dass die Spannungsversorgung der einzelnen Einheiten des Sicherheitsmoduls durch das Host-System über die Hardware-Schnittstelle, an welcher das Sicherheitsmodul bei seinem Gebrauch angeschlossen ist, erfolgt.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt:
1 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitsmoduls und
2 und, 3 mögliche Systemkonzepte unter Einbeziehung des Sicherheitsmoduls.
Durch die 1 wird der grundsätzliche Aufbau des Sicherheitsmoduls verdeutlicht. Wie aus der Figur zu entnehmen ist, umfasst das Modul eine Trägereinheit 1, in welcher eine Aufnahme 2 für ein Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel 3 vorgesehen ist. Weiterhin weist das Modul einen integrierten Schnittstellenkonverter 5 und ein Verbindungsmittel 4 in Form eines auf dem Träger angeordneten Steckverbinders für den Anschluss des Moduls an eine Hardware-Standardschnittstelle eines Host-Systems auf. Die Aufnahme 2 für das Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel 3 ist konstruktiv so gestaltet, dass dieses nicht ohne weiteres daraus entfernt werden kann. In dem dargestellten Beispiel handelt es sich bei dem Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel 3 um ein Plug-in für eine Chipkarte. Das gesamte Modul ist so ausgebildet, dass es in etwa die Größe einer Chipkarte aufweist und unmittelbar an eine Hardware-Schnittstelle, beispielsweise eines PC's anschließbar ist.
Bei der Erfindung handelt es sich also im Grunde um ein Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel, wie es in vergleichbarer Art (beispielsweise in Form der in vielfältigen Ausführungsformen verwendeten Chipkarten) bereits bekannt ist, welches aber abweichend von den bisher bekannten Systemen die Mittel für den Datenaustausch quasi selbst mitbringt. Durch den Anschluss an Hardware-Standardschnittstellen eines Host-Systems und die Kommunikation vermittels dazu geeigneter Software-Treiber lässt sich das Sicherheitsmodul in sehr einfacher Weise in bestehende Systeme einbinden, insbesondere werden spezielle Vorrichtungen, beispielsweise Lesegeräte, zur Kommunikation bzw. zum Datenaustausch zwischen dem Sicherheitsmodul und dem Host-System entbehrlich. Von besonderem Vorteil ist es dabei, wenn die Einheiten des Sicherheitsmoduls im Hinblick auf die von ihnen benötigte Betriebsspannung aus dem Host-System gespeist werden.
In den 2 und 3 sind Beispiele für Systemkonzepte unter Einbindung des erfindungsgemäßen Sicherheitsmoduls veranschaulicht. Die 2 betrifft ein System, bei dem die systemrelevanten Komponenten verteilt angeordnet sind. Ein typisches Beispiel hierfür ist die über das Internet erfolgende Verbindung einer Arbeitsstation 6 mit dem Server eines Internet-Providers 7. Zur Identifikation bzw. Authentifizierung des Benutzers der Arbeitsstation 6, also zum Nachweis dessen, dass dieser zur Benutzung eines Internetzugangs berechtigt ist bzw. zur Kennzeichnung der an einem Gerät empfangenen Daten als Daten eines bestimmten Benutzers, verbindet der Benutzer das erfindungsgemäße Sicherheitsmodul mit einer Standardschnittstelle der für den Zugang zum Internet genutzten Arbeitsstation 6. Nach der Einwahl in den Server 7 des Providers erfolgt zwischen dem Server 7 und der Arbeitsstation 6 ein Austausch von Systemdaten, in dessen Zuge eine Überprüfung des den Zugang ansprechenden Benutzers auf seine Berechtigung durchgeführt wird. Dabei kann die Arbeitsstation 6 unmittelbar auf die im Sicherheitsmodul hinterlegten Identitätsmerkmale des Benutzers zugreifen und diese an den Server 7 zum Abgleich mit den dort hinterlegten Kennungsdaten übermitteln. Hat sich der Benutzer auf diese Weise als berechtigt identifiziert, kann er den geöffneten Internetzugang für seine Zwecke nutzen. Bei einer solchen Lösung ist es auch möglich, den Benutzer der Arbeitsstation 6 nur den Zugriff auf selektive Seiten des Internets zu gestatten. Die hierfür erforderlichen in der Arbeitsstation 6 auszu wertenden Kenndaten sind dabei wiederum in dem von ihm benutzten Sicherheitsmodul abgelegt.
Die 3 betrifft eine Konfiguration, bei der sich alle Systemkomponenten auf einem Zielsystem, beispielsweise einer PC-Arbeitsstation 8 befinden. Nur derjenige Benutzer, dessen universelles Sicherheitsmodul ihn hierfür als berechtigt ausweist, kann sich in das System einloggen bzw. auf definierte partielle Bereiche seines Dateisystems zugreifen. Dies kann beispielsweise bewerkstelligt werden, indem beim Booten des Systems in den Boot-Vorgang eine Systemabfrage einbezogen wird, bei der mittels einer entsprechenden Softwareroutine eine Überprüfung erfolgt, ob an der dafür vorgesehenen Standardschnittstelle der PC-Arbeitsstation 8 ein entsprechendes Dongle des Benutzers angeschlossen ist.

1: Träger, Trägereinheit
2: Aufnahme
3: Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel
4: Verbindungsmittel, Steckereinheit
5: Schnittstellenkonverter
6: Arbeitsstation
7: Server
8: PC-Arbeitsstation

Claims

Universelles Sicherheitsmodul für Host-Systeme wie Computer oder Kassensysteme, umfassend eine Trägereinheit (1) mit einer Aufnahme (2) für ein Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel (3), Verbindungsmittel (4) zur Verbindung des Moduls mit einer Hardware-Standardschnittstelle (seriell, parallel oder USB) eines Host-Systems und einem Schnittstellenkonverter (5) zur Anpassung der Spezifikationen des Identifikations- und/oder Authentizitätsmittels (3) sowie der Standardschnittstelle des Host-Systems, wobei das in der Aufnahme (2) des Sicherheitsmoduls gehaltene Identifikations- und/oder Authentizitätsmittel (3) nicht ohne Weiteres daraus entfernt werden kann und die Kommunikation zwischen dem Sicherheitsmodul und dem Host-System durch eine auf dem Host-System ausführbare Treibersoftware gesteuert wird, dass die Verbindung zwischen dem Sicherheitsmodul und einer Hardware-Schnittstelle des Host-Systems mittels einer unmittelbar auf der Trägereinheit (1) des Sicherheitsmoduls angeordneten Steckereinheit (4) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass in die Aufnahme (2) der Trägereinheit (1) eine Plug-In-Karte einsetzbar ist und dass die Spannungsversorgung der Einheiten des Moduls durch das Host-System über die Hardware-Standardschnittstelle erfolgt, an welche das Sicherheitsmodul angeschlossen ist.
Universelles Sicherheitsmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Treibersoftware gesteuerte Kommunikation zwischen dem Sicherheitsmodul und dem Host-System über Software-Standardschnittellen des Hostbetriebssystems (APIs – Applicationi Interfaces) erfolgt.