DE10262183B4 - Mobile telecommunication device and smart card system - Google Patents
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Abstract
Mobiles Telekommunikationsgerät (1) mit einem Prozessor (7), einer ersten Schnittstelle (9) für ein Mobil-Kommunikationsnetzwerk (21), einer zweiten Schnittstelle (10) für die Chipkarten-Schnittstelle (13) eines Computers (12) und mit einem Chipkartenleser (2) für den Zugriff auf eine Chipkarte (3) für die Mobilkommunikation und weiteren Chipkartenanwendungen, wobei zumindest eine der weiteren Chipkartenanwendungen zur Durchführung eines asymmetrischen Verschlüsselungsverfahrens ausgebildet ist, wobei die Chipkarte (3) einen Speicherbereich (5, 6, ...) zur Speicherung eines privaten Schlüssels für das asymmetrische Verschlüsselungsverfahren und der Chipkartenanwendung zur Durchführung des Verschlüsselungsverfahrens aufweist, wobei die für das asymmetrische Verschlüsselungsverfahren ausgebildete Chipkartenanwendung zur Ausführung durch den Prozessor (7) des mobilen Telekommunikationsgerätes (1) ausgebildet ist.Mobile telecommunication device (1) having a processor (7), a first interface (9) for a mobile communication network (21), a second interface (10) for the chip card interface (13) of a computer (12) and with a chip card reader (2) for access to a smart card (3) for mobile communication and other smart card applications, wherein at least one of the further smart card applications is designed to carry out an asymmetric encryption method, the smart card (3) having a memory area (5, 6, ...) for storing a private key for the asymmetric encryption method and the smart card application for carrying out the encryption method, wherein the smart card application designed for the asymmetric encryption method is designed for execution by the processor (7) of the mobile telecommunication device (1).
Description
Die Erfindung betrifft ein mobiles Telekommunikationsgerät, ein Chipkartensystem, eine Chipkarte sowie ein Verfahren zur Realisierung einer Chipkartenanwendung.The invention relates to a mobile telecommunications device, a smart card system, a smart card and a method for implementing a smart card application.
Zur Realisierung von Chipkartenanwendungen ist aus dem Stand der Technik die Verwendung von Chipkarten-Terminals bekannt. Solche Chipkarten-Terminals werden auch als IFD (Interface Device), CAD (Chip Accepting Device), CCR (Chip Card Reader), Smart Card Reader oder Smart Card Adapter bezeichnet. Zur Realisierung einer Chipartenanwendung wird zwischen der Chipkarte, die üblicherweise eine serielle Schnittstelle aufweist, und dem Terminal eine datentechnische Verbindung hergestellt. Einen Überblick über die verschiedenen vorbekannten Arten von Chipkarten-Terminals findet sich im „Handbuch der Chipkarten”, Wolfgang Rankl/Wolfgang Effing, Hanser-Verlag, 1999, Kapitel 11, Seite 595 ff. Insbesondere ist dort auch die Verwendung eines Personal Computers (PC) als Chipkarten-Terminal beschrieben (vgl. 11.4, Seite 609).For the realization of chip card applications, the use of chip card terminals is known from the prior art. Such chip card terminals are also referred to as IFD (Interface Device), CAD (Chip Accepting Device), CCR (Chip Card Reader), Smart Card Reader or Smart Card Adapter. To implement a smart card application, a data connection is established between the smart card, which usually has a serial interface, and the terminal. An overview of the various previously known types of smart card terminals can be found in the "Handbook of smart cards", Wolfgang Rankl / Wolfgang Effing, Hanser Verlag, 1999,
Typische Chipkartenanwendungen sind aus dem Stand der Technik für den Zahlungsverkehr und das Online-Banking bekannt. Hierzu wurden verschiedene Standards entwickelt, insbesondere der HBCI-Standard, der die Verwendung einer Chipkarte erfordert. Weitere bekannte Chipkartenanwendungen sind das sogenannte Electronic-Ticketing, bei dem eine Abrechnung des Fahrpreises, beispielsweise im öffentlichen Nahverkehr, durch automatische Abbuchung des Fahrpreises von einem auf der Chipkarte gespeicherten Guthaben erfolgt. Bei einer solchen Anwendung werden überwiegend kontaktlose Schnittstellen zwischen der Chipkarte und dem Chipkarten-Terminal verwendet.Typical smart card applications are known in the art of payment and online banking. Various standards have been developed for this purpose, in particular the HBCI standard, which requires the use of a chip card. Other known smart card applications are the so-called electronic ticketing, in which a billing of the fare, for example in public transport, by automatic debit of the fare from a credit card stored on the smart card. In such an application predominantly contactless interfaces between the smart card and the smart card terminal are used.
Ein weiteres Anwendungsgebiet sind Internet-Access-Anwendungen. Hierbei werden Zugangsdaten, die für den Zugriff auf einen Server benötigt werden, auf einer Chipkarte gespeichert. Ferner werden Chipkarten auch zur Speicherung von privaten Schlüsseln für Signatur und/oder kryptographische Anwendungen verwendet. Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl von weiteren Chipkartenanwendungen.Another area of application is Internet access applications. In this case, access data required for access to a server are stored on a chip card. Furthermore, smart cards are also used to store private keys for signature and / or cryptographic applications. In addition, there are a variety of other smart card applications.
Ferner ist die Verwendung von Chipkarten für die Zwecke der Mobilkommunikation an sich bekannt. Zum Beispiel haben Mobiltelefone, die nach dem GSM- oder dem UMTS-Standard arbeiten, einen integrierten Chipkartenleser für eine sogenannte SIM-Karte (Subscriber Identity Module). Mittels der SIM erfolgt die Authentisierung beim Aufbau einer Telekommunikationsverbindung über das Mobilfunknetz. Details sind hierzu beschrieben im „Handbuch der Chipkarten”, Kapitel 13.5, Seite 679 ff., insbesondere Seite 684,.Furthermore, the use of smart cards for the purposes of mobile communication is known per se. For example, mobile phones operating on the GSM or UMTS standard have an integrated smart card reader for a so-called SIM (Subscriber Identity Module) card. The SIM is used to authenticate the establishment of a telecommunications connection via the mobile network. Details are described in the "Handbook of Chip Cards", Chapter 13.5, page 679 ff., Especially page 684 ,.
Mittels des SIM Application Toolkit lassen sich Zusatzanwendungen für eine SIM, die über die Identifizierung des Benutzers und die Abrechnungssicherheit hinaus gehen, realisieren. Zur Erzeugung von Zusatzanwendungen, die nachträglich mit dem SIM-Application-Toolkit realisiert werden, kann mittels „Quer The Air(OTA)-Kommunikation” eine direkte Verbindung mit der Chipkarte aufgenommen werden, um über die Luftschnittstelle (Air Interface) eine sogenannte End-to-End-Kommunikation zwischen dem Hintergrundsystem und der SIM-Karte aufzubauen. Damit lassen sich dann „Quer The Air” beispielsweise Daten in der SIM-Karte verändern, neue Dateien anlegen oder Dateien löschen.The SIM Application Toolkit can be used to implement add-on applications for a SIM that go beyond user identification and billing security. In order to create add-on applications which are subsequently realized with the SIM application toolkit, a direct connection to the chip card can be recorded by means of "cross-the-air (OTA) communication" in order to transmit a so-called end-to-end via the air interface. establish end-to-end communication between the background system and the SIM card. This allows "Quer The Air", for example, to modify data in the SIM card, create new files or delete files.
Aus der
Die
Aus der
Aus der
Aus
Ein gemeinsamer Nachteil vorbekannter Chipkartenanwendungen ist, dass diese im Allgemeinen eine dedizierte Chipkarte und ein dediziertes Chipkarten-Terminal erfordern, d. h. jede Chipkartenanwendung erfordert eine spezielle Chipkarte sowie ein spezielles Chipkarten-Terminal mit einer entsprechenden Schnittstelle zwischen der Chipkarte und dem Chipkarten-Terminal. A common disadvantage of prior art smart card applications is that they generally require a dedicated smart card and a dedicated smart card terminal, ie each smart card application requires a dedicated smart card and a dedicated smart card terminal with a corresponding interface between the smart card and the smart card terminal.
Aus
Aus
Aus
Aus
Aus
Ein gemeinsamer Nachteil dieser Verschlüsselungsverfahren von Daten mittels mobiler Telekommunikationsgeräte ist, dass der Verschlüsselungsvorgang bzw. der Entschlüsselungsvorgang durch einen Prozessor ausgeführt wird, welcher in der zum Mobiltelefon gehörigen SIM-Karte implementiert ist.A common disadvantage of this data encryption method by means of mobile telecommunication devices is that the encryption process or the decryption process is carried out by a processor which is implemented in the SIM card associated with the mobile telephone.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil des Standes der Technik zu beheben.The invention is therefore based on the object to remedy this disadvantage of the prior art.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein mobiles Telekommunikationsgerät, insbesondere ein Mobiltelefon, gelöst, welches zusätzlich zu der Mobil-Kommunikationsschnittstelle eine weitere Schnittstelle zum Aufbau einer lokalen Verbindung mit einem Chipkarten-Terminal aufweist.The object underlying the invention is achieved by a mobile telecommunication device, in particular a mobile telephone, which in addition to the mobile communication interface has a further interface for establishing a local connection with a chip card terminal.
Dies ermöglicht es, den in dem mobilen Telekommunikationsgerät ohnehin vorhandenen Chipkartenleser für andere Chipkartenanwendungen als die Mobil-Kommunikation zu verwenden. Vorzugsweise werden dabei auf einer Chipkarte unterschiedliche Chipkartenanwendungen neben den für die Mobil-Kommunikation benötigten Daten gespeichert. Beispielsweise werden die auf einer SIM-Karte für die Mobil-Kommunikation gespeicherten Daten um weitere Chipkartenanwendungsdaten etwa in Form von JavaCard Applets ergänzt. Eine der Chipkartenanwendungen ist dabei zur Durchführung eines asymmetrischen Verschlüsselungsverfahrens ausgebildet. Die Ausführung der Chipkartenanwendungen erfolgt durch einen, im mobilen Telekommunikationsgerät ausgeführten Prozessor.This makes it possible to use the smart card reader already present in the mobile telecommunication device for chip card applications other than mobile communication. Preferably, different chip card applications are stored on a chip card in addition to the data required for the mobile communication. For example, the data stored on a SIM card for the mobile communication is supplemented by further smart card application data, for example in the form of JavaCard Applets. One of the chip card applications is designed to carry out an asymmetric encryption method. The execution of the chip card applications is carried out by a, running in the mobile telecommunication device processor.
Erfindungsgemäß wird der Chipkartenleser eines mobilen Telekommunikationsgeräts also sowohl für die Zwecke der Mobil-Kommunikation als auch für ein oder mehrere Chipkartenanwendungen verwendet. Dies hat den Vorteil, dass ein Benutzer neben seinem mobilen Telekommunikationsgerät, insbesondere seinem Mobiltelefon, keinen weiteren Chipkartenleser für andere Chipkartenanwendungen benötigt.According to the smart card reader of a mobile telecommunication device is thus used both for the purposes of mobile communication as well as for one or more smart card applications. This has the advantage that a user in addition to his mobile telecommunication device, in particular his mobile phone, does not need another smart card reader for other smart card applications.
Dies erleichtert den Infrastrukturaufbau für solche weiteren Chipkartenanwendungen, wie zum Beispiel HBCI, Internet-Access, kryptographische und Electronic-Ticketing-Anwendungen. Für den Nutzer ergibt sich der weitere Vorteil, dass dieselbe Chipkarte sowohl für die Zwecke der Mobil-Kommunikation als auch für eine oder mehrere weitere Chipkartenanwendungen verwendet werden kann.This facilitates infrastructure building for such other smart card applications, such as HBCI, Internet access, cryptographic and electronic ticketing applications. For the user, there is the further advantage that the same chip card can be used both for the purposes of mobile communication and for one or more further chip card applications.
Vorzugsweise werden solche zusätzliche Chipkartenanwendungen durch Nutzung einer Open Platform wie zum Beispiel JavaCard oder Multos auf einer SIM-Karte integriert. Die SIM kann dann immer in demselben Kartenleser des mobilen Telekommunikationsgerätes verbleiben, ohne dass ein Wechsel der Chipkarte erforderlich ist, wenn die Kartenanwendung gewechselt wird.Preferably, such additional smart card applications are integrated by using an open platform such as JavaCard or Multos on a SIM card. The SIM can then always remain in the same card reader of the mobile telecommunication device, without requiring a change of the chip card when the card application is changed.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann eine bestimmte Chipkartenanwendung alternativ über die Luftschnittstelle, d. h. das Mobilkommunikationsnetz, oder über die zusätzliche lokale Schnittstelle mit dem Chipkarten-Terminal betrieben werden. Dies ist insbesondere für Anwendungen des Zahlungsverkehrs und Banking-Anwendungen vorteilhaft. According to a preferred embodiment of the invention, a specific smart card application can alternatively be operated via the air interface, ie the mobile communication network, or via the additional local interface with the smart card terminal. This is particularly advantageous for payment applications and banking applications.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass auf relativ teure, sogenannte contactless Chipkarten verzichtet werden kann, um eine drahtlose, lokale Kommunikationsverbindung zwischen dem mobilen Telekommunikationsgerät und dem Chipkarten-Terminal zu realisieren, da zur Herstellung der lokalen Kommunikationsverbindung die zusätzliche Schnittstelle des mobilen Telekommunikationsgerätes dient. Wenn diese zusätzliche Schnittstelle als drahtlose Schnittstelle ausgebildet ist, kann die lokale Kommunikationsverbindung drahtlos hergestellt werden, auch wenn eine kontaktbehaftete Chipkarte verwendet wird.Another advantage of the invention is the fact that can be dispensed with relatively expensive, so-called contactless smart cards to realize a wireless, local communication connection between the mobile telecommunications device and the smart card terminal, since for the preparation of the local communication connection, the additional interface of the mobile telecommunication device serves. If this additional interface is designed as a wireless interface, the local communication connection can be established wirelessly, even if a contact-type chip card is used.
Aus der
Im Weiteren werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Furthermore, preferred embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings. Show it:
Die
Das Mobiltelefon
Darüber hinaus können in dem Speicherbereich
Zusätzlich hat die Chipkarte
Das Mobiltelefon
Zur Realisierung einer anderen Chipkartenanwendung wird das entsprechende JavaCard Applet aus einem der Speicherbereich
Das Mobiltelefon
Ferner hat das Mobiltelefon
Über die Chipkarten-Terminalschnittstelle
Beim Betrieb des Chipkartensystems kann der Anwender in an sich bekannter Art und Weise mit dem Mobiltelefon
Hierzu wird zwischen den Chipkarten-Terminalschnittstellen
In einem Anwendungsfall handelt es sich bei dem Chipkarten-Terminal
Die Chipkarten-Terminalschnittstellen
Ein weiterer Anwendungsfall ist das sogenannte Electronic-Ticketing. In diesem Fall handelt es sich bei dem Chipkarten-Terminal
In einem weiteren Anwendungsfall handelt es sich bei dem Chipkartenterminal
In einem weiteren Anwendungsfall ist in einem der Speicherbereiche
Darüber hinaus ist eine Vielzahl weiterer Chipkartenanwendungen möglich. Die Erfindung ist dabei nicht auf bestimmte Arten von Chipkartenanwendungen beschränkt, sondern kann grundsätzlich für alle Chipkartenanwendungen, für die ein Kartenleser erforderlich ist, in vorteilhafter Weise eingesetzt werden. Insbesondere entfällt aufgrund der vorliegenden Erfindung die Notwendigkeit eines separaten Kartenlesers für verschiedene Chipkartenanwendungen und der Nutzer kommt mit nur einem Gerät, d. h. dem Mobiltelefon
Die
In dem Anwendungsfall der
Der Personal Computer
Bei dem Server
Das Plug-In
Für diesen Fall hat der Benutzer die Möglichkeit, bei der Einrichtung dieses Dienstes dem Server
Wird eine lokale Verbindung
Darüber hinaus kann mittels des Mobiltelefons
Über den OTA-Server
Der Betrieb des Chipkartensystems der
In dem Schritt
In dem Schritt
In dem Schritt
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Mobiltelefonmobile phone
- 22
- Kartenlesercard reader
- 33
- Chipkartesmart card
- 44
- Speicherbereichstorage area
- 55
- Speicherbereichstorage area
- 66
- Speicherbereichstorage area
- 77
- Prozessorprocessor
- 88th
- SpeicherStorage
- 99
- TelekommunikationsschnittstelleTelecommunications interface
- 1010
- Chipkarten-TerminalschnittstelleChip card terminal interface
- 1111
- Lokale VerbindungLocal connection
- 1212
- Chipkarten-TerminalChip card terminal
- 1313
- Chipkarten-TerminalschnittstelleChip card terminal interface
- 1414
- Programmprogram
- 1515
- Personal ComputerPersonal computer
- 1616
- Browser-ProgrammBrowser program
- 1717
- InternetInternet
- 1818
- Serverserver
- 1919
- Anwendungapplication
- 2020
- DatenbankDatabase
- 2121
- Netzwerknetwork
- 2222
- NetzwerkkomponenteNetwork component
- 2323
- MSCMSC
- 2424
- OTA-ServerOTA server
- 2525
- DatenbankDatabase
- 2626
- Kommunikationsverbindungcommunication link
- 3030
- Schrittstep
- 3131
- Schrittstep
- 3232
- Schrittstep
- 3333
- Schrittstep
- 3434
- Schrittstep
- 3535
- Schrittstep
- 3636
- Schrittstep
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