DE69800343T2

DE69800343T2 - Authentifizierungsverfahren für integrierte Schaltungen

Info

Publication number: DE69800343T2
Application number: DE69800343T
Authority: DE
Inventors: Francois Tailliet
Original assignee: STMicroelectronics SA
Current assignee: STMicroelectronics SA
Priority date: 1997-06-10
Filing date: 1998-06-09
Publication date: 2001-02-22
Anticipated expiration: 2018-06-10
Also published as: EP0884704A1; US6848049B1; EP0884704B1; FR2764413A1; FR2764413B1; DE69800343D1; JP2000250816A

Description

Die Erfindung betrifft ein Authentifizierungsverfahren für integrierte Schaltungen.
Die Verwendung von Registern, um eine interne Kennzeichnung einer integrierten Schaltung in Form eines Binärwortes zu enthalten, ist bekannt. Diese interne Kennzeichnung wird in manchen Fällen zur Identifizierung des Typs oder des Ursprungs des Produkts verwendet, um eine entsprechende Verwendung zu erlauben: Zugriffszeit, Dauer des Programmierimpulses von Daten im Speicher. In anderen Fällen geht es darum, die Schaltung bei ihrer Anwendung zu authentifizieren. Man denkt insbesondere an die Produkte des Typs Chipkarte und davon abgeleitete Produkte. Die interne Kennzeichnung besteht dann aus Informationen der Art Seriennummer und Schlüssel, die von einem Verschlüsselungs-Algorithmus verwendet werden, der ein Berechtigungszertifikat liefern kann. Wenn die Karte nicht vom Anwendungssystem (Kartenlesegerät) authentifiziert wird, wird sie zurückgewiesen. Es geht hier darum, gegen die Fälschung von Karten und den unberechtigten Zugriff zu vertraulichen Daten zu kämpfen, die in diesen Karten enthalten sind.
Das Authentifizierungsverfahren ist Bestandteil des Austauschprotokolls zwischen der Karte und dem Anwendungssystem (Lesegerät), wobei die Sicherung des Authentifizierungssystems durch die Wahl des Verschlüsselungs-Algorithmus und durch die Tatsache erhalten wird, daß die vertraulichen Daten nicht aus der Karte entnommen werden. Diese Daten werden außerdem durch Mittel der Adressenmischung, der Datenkodierung (Permutationen) usw. in der Karte versteckt.
Zwischen der einfachen Identifizierung und der stark gesicherten Authentifizierung von Schaltungen wurde die Notwendigkeit einer Zwischen-Authentifizierung von Schaltungen zur Verhinderung der Verbreitung von Schaltungskopien festgestellt. Diese Schaltungen betreffen übliche Anwendungen und nicht unbedingt sogenannte gesicherte Anwendungen. Bei diesen Anwendungen möchte man den Ursprung dieser Schaltungen genau identifizieren, d. h. ihn authentifizieren.
Diese Notwendigkeit entsteht vor allem aus der verstärkten Miniaturisierung der integrierten Schaltungen, die die äußere Markierung der Gehäuse verhindert, und aufgrund der technologischen Fortschritte, die, trotz der großen Bemühungen der Hersteller von integrierten Schaltungen, technische Lösungen zu finden, die das Kopieren von integrierten Schaltungen verhindern, mehr oder weniger leicht das Kopieren dieser Schaltungen oder zumindest einiger von ihnen ermöglichen. All dies wird durch die immer häufigere Verwendung der integrierten Schaltungen in allen Bereichen, aufgrund ihrer Miniaturisierung, ihres geringen Verbrauchs, ihrer geringen Kosten usw., verschlimmert.
Bei der Erfindung wurde nach einem Authentifizierungsverfahren gesucht, das sich nicht in eine besondere Prozedur wie bei der Verschlüsselung einfügt. Auf diese Weise erfolgt die Authentifizierung in einer für einen außenstehenden Beobachter transparenten Weise, was ein einfacheres, aber trotzdem sehr sicheres Verfahren ermöglicht.
Die für dieses technische Problem gefundene Lösung besteht darin, die normalen Befehle der integrierten Schaltung zu verwenden, die im Anwendungsprogramm genutzt werden, um eine (kurzfristige) Änderung mindestens einer Antwort der integrierten Schaltung bei Erfassung eines Aktivierungs-Szenarios in der Folge der von der integrierten Schaltung erhaltenen Befehle auszulösen, wobei die Änderung der Antwort keinen Fehlbetrieb der integrierten Schaltung nach sich zieht. Erfindungsgemäß werden diese Änderungen auf dem Ausführungspfad mindestens eines Befehls der integrierten Schaltung durchgeführt.
In einem Beispiel kann ein Szenario aus acht Lesebefehlen und drei Schreibbefehlen im Speicher der integrierten Schaltung an einer beliebigen Adresse bestehen, und die Änderung kann darin bestehen, die Bits des gelesenen Datenwerts für den folgenden Lesebefehl zu invertieren. Das Anwendungssystem kennt das Szenario. Es kann es erfassen und überprüfen, daß die Änderung tatsächlich stattfindet. Im Beispiel genügt es, den Lesevorgang zu wiederholen und die beiden gelesenen Datenwerte zu vergleichen.
Ein nicht eingeweihter Benutzer bemerkt nichts.
Wenn das Anwendungssystem feststellt, daß es keine Verhaltensänderung gibt, authentifiziert es die Schaltung nicht. Um jeden Bezug zwischen Ursache und Wirkung zu verhindern, erzeugt es vorzugsweise eine bestimmte Zeit nach Erfassung der Anomalie ein Alarmsignal, zum Beispiel nach 20 Lesezyklen.
Erfindungsgemäß sind Mittel zur Änderung einer Anwort auf dem Ausführungspfad eines oder mehrerer Befehle der integrierten Schaltung angeordnet.
Die Änderung einer Antwort der integrierten Schaltung kann von beliebiger Art sein, vorausgesetzt, daß sie die integrierte Schaltung in ihrer Anwendung nicht außer Betrieb setzt und daß sie vom Anwendungssystem gemessen werden kann. Es kann sich um eine Antwortzeit eines bestimmten Befehls eines ausgetauschten Datenwerts oder anderes handeln. Die in der integrierten Schaltung verwendeten Änderungsmittel können Verzögerungsschaltungen des Typs RC oder andere, Kippstufen, Taktfrequenzteiler, Datenpermutationsschaltungen usw. sein, ohne daß diese Liste erschöpfend wäre.
Die Erfassungsmittel können Zähler zum Zählen der Anzahl von Befehlszyklen (Lesen, Schreiben), kombinatorische Schaltungen zum Beispiel zur Erfassung einer besonderen Kombination der Bits einer Adresse, aufweisen.
Alle Schaltungen, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Authentifizierungsverfahrens verwendbar sind, sind dem Fachmann bekannt.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung, die darstellend und keineswegs einschränkend zu verstehen ist, in einem Anwendungsbeispiel des Authentifizierungsverfahrens auf eine integrierte Speicherschaltung genauer beschrieben, das in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist, in denen:
- Fig. 1 eine integrierte Speicherschaltung mit parallelem Zugriff darstellt, die Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Authentifizierungsverfahrens aufweist;
- Fig. 2 schematisch ein Beispiel einer Erfassungsschaltung eines Aktivierungs-Szenarios darstellt;
- Fig. 3 ein Beispiel einer Änderungsschaltung einer Antwort des Speichers aus Fig. 1 und
- Fig. 4 eine Erfassungs- und Änderungsvorrichtung basierend auf einem Taktsignal für ein Beispiel der Anwendung der Erfindung auf eine integrierte Schaltung mit Serien-Zugriff darstellt.
Fig. 1 zeigt eine integrierte Speicherschaltung, auf die das erfindungsgemäße Authentifizierungsverfahren angewendet werden kann. Im Beispiel handelt es sich um einen elektrisch programmierbaren Speicher vom Typ Eprom, EEprom, Flash-Eprom, mit parallelem Zugriff. Die Erfindung ist aber auf alle Arten von elektrischen Schaltungen und alle Arten von Speichern (Ram oder andere) anwendbar.
Die externe Schnittstelle enthält logische Speiseklemmen Vcc und Vss, eine Hochspannungsklemme Vpp zur Programmierung und verschiedene Klemmen für den Empfang von Steuersignalen, zu denen ein Gehäusewahlsignal CS und ein Lese/Schreib-Signal R/W gehören. Die externe Schnittstelle enthält auch Adresseneingangsklemmen A0-AZ und Dateneingangs-/ausgangsklemmen D0- D7.
Die integrierte Schaltung weist eine Speicherebene 1 auf, die in Bitleitungen und Wortleitungen organisiert ist, auf die mittels Adressendekodierern zugegriffen wird. So gibt es einen Zeilen- (oder Wortleitungs-)Dekodierer DEC-X und einen Spalten- (oder Bitleitungs-)Dekodierer DEC-Y. Der Spaltendekodierer steuert eine Torschaltung 2, die die in einen Speicher 3 mit Schreib-/Leseverstärkern zu schreibenden Daten oder die aus diesem Speicher zu lesenden Daten überträgt, der mit einem bidirektionalen Register 4 mit drei Zuständen der externen Schnittstelle für den Eingang/Ausgang der Daten D0- D7 verbunden ist. Die Dekodierer DEC-X und DEC-Y wählen die Bitleitungen und die Wortleitung aus, die der Adresse entsprechen, die ihnen von einem Adressenregister ADR präsentiert wird, das die Adressensignale A0-A7 von der externen Schnittstelle empfängt. Das Register ADR ist in einer Richtung wirksam und besitzt drei Zustände.
Schließlich ist eine Steuerschaltung 5 vorgesehen, die die verschiedenen Steuersignale R/W, CS und die Spannungen der Speiseklemmen Vcc, Vss und Vpp empfängt, um die verschiedenen Elemente der integrierten Schaltung sequentiell zu ordnen und die geeigneten Spannungspegel zu liefern (S2), die in Abhängigkeit von den empfangenen Steuersignalen an die Bitleitungen und die Wortleitungen der Speicherebene anzulegen sind.
Abgesehen von den Einspeisungen, die für den Operations- Betrieb der integrierten Schaltung notwendig sind, sind die anderen Steuersignale R/W und CS, Adressensignale A0-A7 und Dateneingangs-/ausgangssignale D0-D7 in der integrierten Schaltung mit in einer Richtung wirksamen oder bidirektionalen Registern mit drei Zuständen verbunden. So gibt es ein Register 6 für die Steuersignale R/W und CS, das Register ADR für die Adressensignale A0-A7 und das bidirektionale Register 4 für die Datensignale D0-D7.
Sobald ein neuer Befehl von der Steuerschaltung 5 der integrierten Schaltung berücksichtigt wird, macht sie diese Register hochohmig auf der Seite der externen Schnittstelle, um die Berücksichtigung jedes neuen Befehls zu verhindern, solange der laufende Befehl nicht beendet ist. Hierzu aktiviert sie ein Signal BUSY, das den hochohmigen Zustand erzeugt. Sobald der Befehl beendet ist, wird dieses Signal beendet. Wenn der laufende Befehl ein Lesevorgang war, wird der gelesene Datenwert dann am Ausgang des Dateneingangs-/ausgangs- Registers 4 zur externen Schnittstelle D0-D7 übertragen.
Der Betrieb einer solchen integrierten Speicherschaltung ist wohl bekannt und wird nicht weiter im einzelnen erläutert.
Beim erfindungsgemäßen Schaltungs-Authentifizierungsverfahren ist vorgesehen, daß ein vorher erstelltes Aktivierungs- Szenario, das aus dem Ablauf eines Anwendungsprogramms der Benutzung der integrierten Schaltung erhalten wird, eine Änderung mindestens einer Antwort dieser Schaltung auslöst. Diese Änderung tritt intermittierend, anscheinend willkürlich für einen externen Beobachter jedesmal dann auf, wenn das Aktivierungs-Szenario von der integrierten Schaltung erfaßt werden kann.
Die integrierte Schaltung enthält also Mittel zur Erfassung mindestens eines Aktivierungs-Szenarios.
Wenn dieses Szenario aus einer bestimmten Anzahl von Lese- oder Schreibsteuerungen besteht, enthalten diese in Fig. 1 hinter dem Register 6 angeordneten Erfassungsmittel in einem schematisch in Fig. 2 dargestellten Beispiel einen ersten Zähler 8 einer Anzahl n zum Zählen der Lesebefehle (CS, R/W = 0) und einen zweiten Zähler einer Anzahl m zum Zählen der Schreibbefehle (CS = 1, R/W = 1), wobei die Ausgänge der beiden Zähler in einer kombinatorischen Schaltung 10 kombiniert wer den, um ein erstes Signal zur Aktivierung der Authentifizierung AUT1 zu liefern..
Ein weiteres mögliches Szenario kann in einer besonderen Kombination von Bits einer Adresse bestehen, auf die sich der laufende Befehl bezieht. Die Erfassungsmittel können dann kombinatorische Mittel 11 enthalten, die am Ausgang des Adressenregisters ADR angeordnet sind. In einem besonders einfachen Beispiel besteht das Aktivierungs-Szenario aus dem Vorhandensein einer ungeraden Adresse. Ein Aktivierungssignal AUT2 wird dann einfach vom Adressenbit A0 geliefert, wie in Fig. 1 dargestellt.
Man kann sehr gut ähnliche Erfassungsmittel 12 am Eingang des Datenregisters 4 verwenden, um eine besondere Kombination der am Eingang angelegten Datenbits zu erfassen und ein entsprechendes Erfassungssignal AUT3 zu liefern.
Andere Szenarios sind möglich. Das Authentifizierungsverfahren kann eines oder mehrere kombinierte Szenarien verwenden, um ein einziges Aktivierungssignal oder verschiedene Aktivierungssignale an verschiedene Änderungsmittel zu liefern, je nach dem gewünschten Zuverlässigkeits- und Komplexitätsgrad. Kippstufen können verwendet werden, um das Vorliegen verschiedener Szenarien zu speichern, um verschiedene Szenarien miteinander zu kombinieren, gemäß einer bestimmten oder unbestimmten Auftrittsordnung, wobei dann Mittel zur erneuten Initialisierung der Kippstufen vorgesehen sein müssen.
Im dargestellten Beispiel gibt es drei Erfassungsmittel, die je ein Aktivierungssignal AUT1 bzw. AUT2 bzw. AUT3 liefern.
Diese Aktivierungssignale aktivieren Mittel zur Änderung mindestens einer Antwort der integrierten Schaltung.
Diese erfindungsgemäßen Änderungsmittel sind auf dem Ausführungspfad mindestens eines Befehls der integrierten Schaltung angeordnet.
Diese Mittel zur Änderung einer Antwort enthalten in einem ersten, in Fig. 3 dargestellten Beispiel eine Schaltung, die die Anstiegszeit der Programmierspannungsrampe im Fall einer Anwendung auf einen EEPROM-Speicher ändern kann.
Eine Schaltung zur Erzeugung der Programmierspannungsrampe enthält üblicherweise eine Bezugsstromquelle Iref, die einen Ladestrom Ic an einen Kondensator C liefern kann, von dem eine Klemme die gewünschte Spannungsrampe liefert. Durch Anlegen eines zusätzlichen Ladestroms verändert man die Steilheit der Rampe entweder durch Verringern oder durch Erhöhen des Stroms.
In einem praktischen Ausführungsbeispiel gibt es zum Beispiel eine Stromquelle Iref bestehend aus einer Last R in Reihe mit einem Transistor M1, die eine Spannung Vcc empfängt, wobei der Transistor an Masse liegt und sein Gate mit seinem Drain verbunden ist. Eine Ladeschaltung für einen Kondensator C enthält einen ersten Zweig mit zwei Transistoren M2 und M3 in Reihe zwischen der Programmierhochspannung Vpp und Masse. Das Gate des Transistors M3 wird vom Gate des Transistors M1 gesteuert, so daß der Transistor M3 durch Stromspeicherwirkung einen Strom gleich K. Iref leitet, wobei K das Verhältnis der Geometrien zwischen den Transistoren M3 und M1 ist.
Die Ladeschaltung enthält einen zweiten Zweig mit einem Transistor M4 in Reihe mit dem Kondensator C zwischen der Programmierhochspannung Vpp und Masse. Der Transistor M4 wird vom Transistor M3 durch Stromspiegelwirkung gesteuert (Gate und Drain mit dem Transistor M2 verbunden), um den Strom K.Iref zu leiten (bis auf einen Proportionalitätsfaktor). Der Kondensator lädt sich progressiv auf Vpp unter diesem Strom K.Iref. Der Pegel Vpp wird nach einer Zeit t1 erhalten.
Erfindungsgemäß wird ein weiterer Transistor M3' parallel zum Transistor M3 des ersten Zweigs vorgesehen, um durch Stromspiegelwirkung mit dem Transistor M1 einen Strom K'.Iref zu leiten. Dieser Transistor M3' wird aktiviert, indem er mit Masse über einen Auswahltransistor M5 verbunden wird, dessen Gate von einem Aktivierungssignal aktiviert wird, im Beispiel dem Signal AUT2.
Wenn der Transistor M5 aktiviert ist, erhöht der Transistor M3' den vom Transistor M4 geleiteten Ladestrom des Kondensators, der gleich K.Iref + K'.Iref wird. Die Zeit t2 des Anstiegs der Spannungsrampe wird kürzer (t2< t1). Die Programmierung ist schneller, was leicht durch das Anwendungssystem gemessen werden kann, da die integrierte Schaltung einen neuen Befehl sehr viel schneller berücksichtigen kann (kürzere Antwortzeit, BUSY schneller beendet). Zum Beispiel, wenn die Anstiegszeit der Rampe etwa 1,5 Millisekunden im Operationsmodus beträgt und wenn der Bereich der für dieses Merkmal der Schaltung annehmbaren Werte zwischen 1 und 2 Millisekunden liegt, werden die Änderungsmittel so kalibriert, daß die veränderte Anstiegszeit etwa 1 Millisekunde beträgt.
Im Beispiel wird diese Änderungsschaltung bei Erfassung einer ungeraden Adresse durch das Signal AUT2 (A0 = 1) aktiviert. In diesem Fall wird die Änderung nur wirksam, wenn der laufende Befehl ein Programmierbefehl ist. Sonst ist sie unwirksam. Das heißt, daß das Aktivierungs-Szenario zwei sequentiell kombinierte Erfassungen enthält. Man könnte vorsehen, die Änderung durch die kombinierte Erfassung eines Schreibvorgangs (R/W = 1) und einer ungeraden Adresse (A0 = 1) zu aktivieren.
Eine weitere Schaltung zur Änderung einer Antwort der integrierten Schaltung kann aus einer Schaltung zur Änderung eines Datenwerts bestehen. Im Beispiel sieht man eine Schaltung 15 der Permutation von Daten und der Multiplexierung vor dem Datenausgangsregister 4 vor.
Der Datenwert am Ausgang des Speichers wird an den Eingang der Permutationsschaltung 17 und an einen Eingang des Multiplexers 18 angelegt. Der andere Eingang des Multiplexers empfängt den Ausgang der Permutationsschaltung. Der Ausgang des Multiplexers ist an das Datenausgangsregister angelegt. Der im Multiplexer fehlerhaft ausgewählte Eingang ist der Ausgang des Speichers. Der andere Eingang wird erst bei Aktivierung eines Aktivierungssignals ausgewählt, das der Erfassung eines vorher erstellten Szenarios entspricht. Im Beispiel werden die Änderungsmittel 15, 17 vom Signal AUT1 aktiviert. Das Anwendungssystem kennt die Permutation und kann also die Änderung der Antwort "messen". Im dargestellten Fall findet die Änderung nur statt, wenn der laufende Befehl ein Lesevorgang ist. Sonst geschieht nichts. Auf diese Weise trägt alles dazu bei, die Änderung zufällig zu machen und somit das Authentifizierungsverfahren für einen Benutzer transparent zu gestalten.
Anstelle einer Permutationsschaltung 17 kann man eine Schaltung zur Verzögerung des Ausgangs des Datenwerts auf die externen Dateneingangs-/Ausgangsklemmen vorsehen. Die Messung der Änderung besteht dann für das Anwendungssystem in der Messung der Antwortzeit, d. h. der Zeit, an deren Ende der Datenwert auf dem externen Dateneingangs-/Ausgangsbus zur Verfügung steht.
In einem anderen, gestrichelt in Fig. 1 dargestellten Beispiel kann man eine Verzögerungsschaltung RC0 zwischen dem Ausgang der Erfassungsschaltung 12 und dem Eingang der Lese- /Schreib-Verstärkungsschaltung anordnen, die zum Beispiel durch das Aktivierungssignal AUT3 aktiviert werden, um der Berücksichtigung des vom externen Datenbus gelieferten Datenwerts durch den laufenden Befehl eine Verzögerung aufzuzwingen, wenn ein entsprechendes Aktivierungs-Szenario erfaßt wird. Unter Verzögerungsschaltung RC0 werden eine eigentliche Verzögerungsschaltung des Typs RC oder ähnliches und ein Multiplexer verstanden, der es ermöglicht, den normalen Pfad ohne Verzögerung oder den veränderten Pfad mit Verzögerung aus zuwählen.
Man kann auch eine Verzögerungsschaltung RC1 auf der Steuerung S1 zur Aktivierung der Lese-/Schreib-Verstärkungsschaltung 3 anordnen, die vom Aktivierungssignal AUT3 aktiviert wird, oder eine Verzögerungsschaltung RC2 am Ausgang des Adressenregisters ADR, die vom Aktivierungssignal AUT1 aktiviert wird.
Bei einer Schaltung mit Serienzugriff ist ein interessantes zu verwendendes Signal das Taktsignal. Dieses Signal kann für das Erfassungs-Szenario oder für die erfindungsgemäße Änderung verwendet werden.
In einem in Fig. 4 dargestellten Beispiel besteht das das Taktsignal verwendende Szenario aus der Erfassung von k Taktzyklen. Die Erfassungsmittel enthalten dann einen Zähler 13 der k Taktzyklen, um am Ausgang ein Erfassungssignal AUT4 zu liefern. Diese Erfassung kann alleine oder im Kombination mit anderen Ereignissen verwendet werden, um eine erfindungsgemäße Änderung auszulösen.
Eine erfindungsgemäße Änderung kann darin bestehen, die Taktfrequenz der integrierten Schaltung innerhalb eines Bereichs zugelassener Werte zu variieren.
Man kann dann einen Taktfrequenzteiler 19 vorsehen, z. B. einen Teiler durch 2, um die Schaltung während einiger Taktzyklen zu verlangsamen, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. In diesem Fall muß die notwendige Schaltungsanordnung vorgesehen werden, um problemlos von einer Frequenz zur anderen übergehen zu können. Im Beispiel wird der Teiler durch das Aktivierungssignal AUT4 gestartet. Man könnte natürlich auch andere Aktivierungssignale verwenden. Es handelt sich offensichtlich um eine nicht erschöpfende Liste von Anwendungsbeispielen des erfindungsgemäßen Authentifizierungsverfahrens.
Eine solche Verzögerungsschaltung kann durch eine einfache RC-Schaltung oder durch logische Tore hergestellt werden und kann an verschiedene interne Elemente der Schaltung auf einem Pfad eines Befehls der integrierten Schaltung angelegt werden, um eine meßbare Änderung der Antwortzeit zu erzeugen. Sie ist so bemessen, daß die Änderung sich im Bereich der für die betroffene Antwortzeit annehmbaren Werte befindet.
Die Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Authentifizierungsverfahrens sind nicht erschöpfend. Selbstverständlich werden viele Möglichkeiten geboten, die vom gewünschten Zuverlässigkeits- und Transparenzgrad und von der Schaltung abhängen, auf die es angewandt wird.
Je nachdem, ob die Schaltung einen Mikroprozessor, einen Speicher mit Serien- oder Parallelzugriff enthält oder nicht, und je nach den Signalen der externen Schnittstelle, nach dem Vorhandensein oder dem Nichtvorhandensein eines Taktsignals, können viele Varianten verwendet werden. Insbesondere im Fall eines Speichers mit Serienzugriff kann das Anwendungssystem das meist vorgesehene Empfangsbestätigungssignal oder das den Besetztzustand anzeigende Signal der Schaltung verwenden, um die Antwortzeit zu messen.
Die verschiedenen verwendeten Schaltungen müssen nur eine anscheinend zufällige Auslösung einer Änderung einer Antwort der integrierten Schaltung ermöglichen, und die Änderung darf die Schaltung nicht außer Betrieb setzen, d. h. daß sie ignorierbar sein muß, entweder wenn sie einen in einer dem Anwendungssystem bekannten Art geänderten Datenwert betrifft oder wenn sie einen in unbekannter Weise geänderten Datenwert betrifft (in diesem Fall kann das Anwendungssystem den Befehl erneut durchführen), oder wenn sie auf ein Merkmal (Antwortzeit eines Befehls) im Bereich der für dieses Merkmal zulässigen Werte einwirkt.

Claims

1. Authentifizierungsverfahren für eine integrierte Schaltung in einem Anwendungssystem, wobei die integrierte Schaltung Befehle von einem von diesem System durchgeführten Anwendungsprogramm empfängt und ein Aktivierungs-Szenario in der Folge von Befehlen des Anwendungsprogramms erfassen kann, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, die normalen Befehle der integrierten Schaltung zu verwenden, die im Anwendungsprogramm verwendet werden, um eine kurzfristige Änderung mindestens einer Antwort der integrierten Schaltung bei Erfassung eines Aktivierungs-Szenarios in der Folge der von der integrierten Schaltung erhaltenen Befehle auszulösen, wobei die Änderung keinen Fehlbetrieb der integrierten Schaltung nach sich zieht, und daß es für das Anwendungssystem darin besteht, das Aktivierungs-Szenario im von ihm durchgeführten Anwendungsprogramm zu erfassen, um die Antwort so zu messen, daß die Änderung überprüft und die integrierte Schaltung authentifiziert wird.

2. Authentifizierungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, Mittel zur Änderung einer Antwort auf dem Ausführungspfad mindestens eines Befehls der integrierten Schaltung vorzusehen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung in der Variation einer Antwortzeit eines Befehls innerhalb eines Bereichs von Werten besteht, die für diese Antwortzeit zugelassen sind.

4. Verfahren nach Anspruch 3 für eine integrierte Schaltung, die einen elektrisch programmierbaren Speicher enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung darin besteht, die Dauer des Anstiegs einer Programmierspannungsrampe zu verändern, die an den Speicher angelegt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung in der Aktivierung einer Verzögerungsschaltung (RC) auf einem Ausführungspfad eines Befehls in der integrierten Schaltung besteht.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung den Inhalt der von der integrierten Schaltung übertragenen Daten betrifft.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung in einer Permutation oder Invertierung von Bits des ausgetauschten Datenwerts besteht.

8. Verfahren nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Änderung darin besteht, die Taktfrequenz der integrierten Schaltung innerhalb eines Bereichs von zugelassen Werten zu variieren.

9. Verfahren nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aktivierungs-Szenario in einer besonderen Kombination von Bits einer Adresse oder eines Datenwerts besteht, die der Schaltung präsentiert wird.

10. Verfahren nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aktivierungs- Szenario aus einer Folge einer bestimmten Anzahl von einem oder mehreren Befehlen und/oder einer bestimmten Anzahl von Taktimpulsen besteht.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es weiter für das Anwendungssystem darin besteht, einen Alarm erst eine bestimmte Zeit nach einem Authentifizierungsfehler auszulösen.