DE2822522A1

DE2822522A1 - Datenverarbeitungsanlage, die das geheimnis vertraulicher informationen schuetzt

Info

Publication number: DE2822522A1
Application number: DE19782822522
Authority: DE
Inventors: Georges Girand
Original assignee: Bull SA
Current assignee: Bull SA
Priority date: 1977-05-26
Filing date: 1978-05-23
Publication date: 1978-12-07
Also published as: GB1595047A; ES464814A1; JPS6052470B2; SE432488B; JPS53147447A; US4271482A; DE2822522C2; SE7804776L; BE863338A; IT7823038A0; FR2392447B1; FR2392447A1; IT1110474B; CH625633A5

Description

COMPAGNIE INTERNATIONALE POUR L'INFORMATIQUE CII - HONEYWELL BULL

94, Avenue Gambetta
75020 Paris / Frankreich

Unser Zeichen; C 3148

Datenverarbeitungsanlage, die das Geheimnis vertraulicher

Informationen schützt

Die Erfindung betrifft eine Datenverarbeitungsanlage, die das Geheimnis vertraulicher Informationen schützt.

Bei dieser Art von Anlagen gibt es ein erstes Beispiel, bei welchem die Anlage eine Datenverarbeitungsmaschine enthält, die mit einer Datenübertragungseinrichtung verbunden ist, über die ein Bediener mit der Maschine in Verbindung treten kann. Die Maschine enthält eine Hilfseinrichtung, in der eine vorbestimmte vertrauliche Information gespeichert ist, die als Schlüssel bezeichnet wird und den Zugriff auf die Maschine wirksam macht. Ein Dialog zwischen einem Bediener und der Maschine wird nur gestattet, wenn die vertrauliche Codegruppe, die der Bediener besitzt, als mit dem Schlüssel identisch erkannt wird.

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Ein zweites Beispiel stellen Anlagen dar, bei welchen Kredit- und/oder Belastungskarten benutzt werden. In diesem Fall besteht die Hilfseinrichtung aus einer persönlichen Karte, die im Besitz eines Bedieners ist und in der der persönliche Schlüssel gespeichert ist. Der Zugriff auf die Maschine ist jedem Benutzer der Karte vorbehalten, der die mit dem Schlüssel identische vertrauliche Codegruppe kennt. Lediglich dann, wenn die Datenübertragungseinrichtung diese Identität feststellt, kann der Benutzer der Karte Zugriff auf vertrauliche Informationen erlangen, die in der Maschine enthalten sind.

Wenn bei diesen beiden Beispielen ein Bediener mit einer Maschine in vertraulichen Dialog treten will, beginnt er -im allgemeinen auf einer Tastatur -mit dem Eingeben der vertraulichen Codegruppe, die, nachdem sie als mit dem Schlüssel identisch erkannt worden ist, ihm gestattet, weitere Informationen über dieselbe Tastatur und die übertragungseinrichtung zwischen dem Bediener und der Maschine zu schicken. In dem Fall des erstgenannten Beispiels kann auch ein Betrüger, der im Besitz der vertraulichen Codegruppe ist, direkten Zugriff auf die Maschine erlangen, indem er die Codegruppe auf der Tastatur eingibt. In dem Fall einer Anlage, bei welcher Kreditkarten benutzt werden, muß der Betrüger außerdem die Karte besitzen, in der der Schlüssel gespeichert ist, der der vertraulichen Codegruppe entspricht, die er besitzt. In diesem letzteren Fall wird ein doppelter Schutz verlangt. Wenn es einem Betrüger gelingt, eine Karte zu stehlen, muß nämlich gewährleistet sein, daß er nicht den in derselben gespeicherten Schlüssel lesen kann. Darüberhinaus muß verhindert werden, daß er die vertrauliche Codegruppe, die dem legitimen Inhaber der Karte gehört, kennenlernen kann, wenn der legitime Besitzer auf der Tastatur, die eine öffentliche Einrichtung ist, im Verlauf einer Operation schreibt, die der Initialisierung des Dialoges mit der Maschine vorangeht.

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Das Feststellen der Identität der vertraulichen Codecjnippe, die durch einen Benutzer eingeschrieben wird, und des in der Karte gespeicherten Schlüssels, die er besitzt, erfolgt durch Vergleichen der Codegruppe mit dem Schlüssel. Eine Lösung besteht darin, diesen Vergleich auszuführen, indem in der Datenübertragungseinrichtung, die lokal mit einer Tastatur verbunden ist, ein Vergleicher eingebaut wird. Diese Lösung hat den Nachteil, daß sie einem Betrüger gestattet, den Schlüssel in demjenigen Augenblick kennenzulernen, in welchem er gelesen wird, um mit der durch einen Benutzer auf der Tastatur eingegebenen Codegruppe verglichen zu werden. Eine andere Lösung, die durch die Entwicklung der Technik der integrierten Schaltungen möglich geworden ist, besteht darin, den Vergleicher in dieselbe Karte wie den Speicher einzubauen, der den Schlüssel enthält. Man verhindert so jegliches Abhören während des Lesens des Speichers, da dieser nicht mehr von dem Vergleicher räumlich getrennt ist, wie in dem vorangehenden Fall.

Die letztgenannte Lösung beseitigt jedoch nicht die Gefahr eines Abhörens während der Übertragung der auf der Tastatur eingegebenen Codegruppe bis zu dem Vergleicher. Die Tastatur, die auf der Höhe der Übertragungseinrichtung eingebaut ist, ist nämlich von der Karte, in der sich der Vergleicher befindet, räumlich getrennt.

Die Erfindung schafft eine Lösung für den Schutz des Geheimnisses der vertraulichen Codegruppe in Datenverarbeitungsanlagen .

Eine Datenverarbeitungsanlage mit einer Datenverarbeitungsmaschine, die mit einer Datenübertragungseinrichtung und mit einer Hilfseinrichtung versehen ist, wobei die Hilfseinrichtung Einrichtungen zur permanenten Speicherung eines Schlüssels und Einrichtungen zum Vergleichen dieses

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Schlüssels mit einer vertraulichen Codegruppe enthält, und wobei die vorbestimmte vertrauliche Codegruppe gestattet, einen exklusiven Zugriff auf die Maschine über die Datenübertragungseinrichtung zu geben, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfseinrichtung eine Gruppe von Kontaktelementen aufweist, die über eine integrierte Verbindung mit den Vergleichseinrichtungen verbunden und so ausgebildet ist, daß durch Kontakt ausserhalb der Hilfseinrichtung eine Gruppe von Informationselementen erzeugt wird, die eine mit dem Schlüssel vergleichbare vertrauliche Codegruppe darstellt.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild der Datenverarbei

tungsanlage nach der Erfindung,

Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Hilfs

einrichtung, die in der Anlage von Fig. 1 enthalten ist,

Fig. 3a ein Ausführungsbeispiel einer Kontaktkon

trolleinrichtung, die der Hilfseinrichtung von Fig. 2 zugeordnet ist,

Fig. 3b ein Ausführungsbeispiel einer Selektor-

schaltung, die in der Hilfseinrichtung von Fig. 2 enthalten ist,

Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel der

Hilfseinrichtung, die in der Anlage von Fig. 1 enthalten ist,

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Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel einer Zählschal

tung / die in der Hilfseinrichtung von Fig.4 enthalten ist,' und

Fig. 6 einen Zeitplan von Signalen, die in der

Hilfseinrichtung von Fig. 4 erzeugt werden.

Die Datenverarbeitungsanlage nach der Erfindung enthält gemäß Fig. 1 eine Datenverarbeitungsmaschine MA und eine Datenübertragungseinrichtung DT. Die Anlage enthält außerdem gemäß Fig. 1 eine Hilfseinrichtung DA, die über zwei Ausgänge 10 und 11 mit zwei Eingängen 12 bzw. 13 der Datenübertragungseinrichtung DT verbunden ist. Die Hilfseinrichtung DA enthält einen Speicher MCL, in welchem ein vorbestimmter Schlüssel gespeichert ist, der eine Zuweisung darstellt, die zu der Hilfseinrichtung gehört, welche ihn enthält. Ein Vergleicher Cp der Hilfseinrichtung DA ist mit dem Speicher MCL über Eingänge 14 verbunden, um den Schlüssel CLE mit einer codierten Information IC zu vergleichen, die der Vergleicher Cp über weitere Eingänge 15 aus einem Codierer CD empfängt.

Der Vergleicher Cp ist so aufgebaut, daß er an einem ersten Ausgang ein Signal SV erzeugt und an den Ausgang 10 der Hilfseinrichtung DA abgibt, wenn die über die Eingänge 15 empfangene Information IC mit dem über die Eingänge 14 empfangenen Schlüssel CLE identisch ist. Über einen zweiten Ausgang des Vergleichers Cp wird ein Signal SE zu dem Ausgang 11 der Hilfseinrichtung DA gesendet, wenn die Information IC sich von dem Schlüssel CLE unterscheidet. Eine Gruppe 16 von N integrierten Verbindungen d, c2, c3 ..., cN verbindet

N Kontaktelemente T1, T2, T3, , TN mit N Eingängen des

Codierers CD. Die Gruppe 16 von N Kontaktelementen ist für einen Zugriff von außen durch einen Bediener auf die Hilfseiniichtung vorgesehen. Der Bediener kann deshalb in den Codierer CD eine vertrauliche Codegruppe CC mit η Bits durch

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aufeinanderfolgenden Kontakt mit η Elementen unter den N Kontaktelementen eingeben, wobei die Zahl η kleiner oder gleich N ist.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der Hilfseinrichtung DA von Fig. 1 ist in Fig. 2 dargestellt, zusammen mit einer besonderen Ausführungsform des Kontakts mit den Elementen der Gruppe 16 von Fig. 1 und 2 für das Eingeben einer vertraulichen Codegruppe CC durch einen Bediener. Der Kontakt wird durch Ansetzen einer Spitze P hergestellt, die mit Masse elektrisch verbunden ist. Jedes Kontaktelement oder jede "Taste" kann durch ein Fenster hindurch zugänglich sein, das in dem Kunststoff gebildet ist, wenn die Hilfseinrichtung beispielsweise eine Kreditkarte ist. Die Gruppe 16 von Fig. 2 enthält 10 Tasten: TO, T1, T2, ... T9, sowie eine zusätzliche Taste VC, die gestattet, in der Karte nacheinander die verschiedenen Elemente der durch den Bediener eingegebenen Codegruppe freizugeben. Wenn beispielsweise der Bediener die Codegruppe 2356 eingeben möchte, setzt er die Spitze P auf die Taste VC, nachdem er sie jeweils auf die Tasten T2, T3, T5 und T6 gesetzt hat. Eine Kontrolleinrichtung DC ist mit der Spitze P über eine Schnur verbunden, in der normalerweise ein elektrischer Strom jedesmal dann fließt, wenn die Spitze mit einer Taste in Kontakt gebracht ist. Die Kontrolleinrichtung DC ist einerseits so ausgelegt, daß sie die Spitze mit Masse verbindet, und andererseits so, daß sie kontrolliert, ob jeder Kontakt mit der Karte durch Ansetzen der Spitze P tatsächlich hergestellt worden ist. Die Kontaktkontrolle erfolgt beispielsweise entweder durch ein Schallsignal, das durch einen Summer Bip ausgesandt wird, oder durch ein Lichtsignal, das durch ein Anzeigeelement VISU in Fig. 2 ausgesandt wird. Der Codierer CD von Fig. 1 hat zehn Eingänge in Fig. 2, die mit den zehn Tasten TO bzw. T1 bzw . T2 ... bzw. T9 über zehn integrierte Verbindungen cO bzw. c1 bzw. c2 ... bzw. c9 ver-

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bunden sind. Der Codierer CD gibt eine codierte Information Ie über vier Ausgänge ab, die mit den Eingängen 20 bzw. 21 bzw. 22 bzw. 23 eines Pufferregisters RT der Hilfseinrichtung DA verbunden sind. Die Information Ie Wird durch Codierung eines Elements der Codegruppe CC erzeugt, das durch Drücken einer der Tasten TO bis T9 mit Hilfe der Spitze eingegeben wird. Jedesmal dann, wenn der Codierer CD bereit ist, eine neue Information Ie abzugeben, sendet er ein Signal über einen fünften Ausgang, das über einen Eingang 24 das Nullrückstellen des Registers RT gestattet. Die Information Ie, die in dem Prinzipschaltbild von Fig. 1 an den Vergleicher Cp über parallele Eingänge 15 abgegeben wird, wird in Fig. 2 über eine Selektorschaltung S zu einem Eingang 15' eines Vergleichers Cp1 übertragen, der die vier Bits, die die Information Ie bilden, eines nach dem anderen empfängt. Die Selektorschaltung S gibt die vier Bits der Information Ie eines nach dem anderen ab, die sie parallel über vier Eingänge 25, 26, 27, 28 unter der Steuerung eines Zählers Cpt1 empfängt, welcher Signale nacheinander an vier Eingänge 29, 30, 31 und 32 der Selektorschaltung S abgibt. Der Zähler Cpt1 wird durch Taktsignale SHO gesteuert, die er über einen Eingang 33 der Hilfseinrichtung DA empfängt. Diese Signale SHO werden beispielsweise von einer nicht dargestellten Taktschaltung geliefert, die in der Datenverarbeitungsmaschine MA enthalten ist, mit der die Hilfseinrichtung DA über die Datenübertragungseinrichtung DT verbunden ist. Der Betrieb des Zählers Cpt1 wird durch Signale freigegeben, die er über einen Eingang 34, der durch eine integrierte Verbindung c10 mit der Taste VC verbunden ist, jedesmal dann empfängt, wenn diese mit der Spitze P in Berührung ist. Zum Zweck der Synchronisierung wird der Zähler Cpt1 außerdem benutzt, um den Schlüssel CLE bitweise in dem Speicher MCL von Fig. 1 und 2 zu lesen. Der Zähler Cpt1 ist über einen fünften Ausgang mit einem Eingang 35 eines Adreßgenerators GA verbunden,

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der das bitweise Lesen des Schlüssels CLE in dem Speicher MCL und das Abgeben jedes Bits an einen Eingang 14' des Vergleichers Cp1 bewirkt. Gleichzeitig empfängt der Vergleicher Cp1 über einen Eingang 15' jedes Bit der Information Ie, die durch die Selektorschaltung S unter der Steuerung des Zählers Cpt1 durch nacheinander an den Eingängen 29, 30, 31, 32 empfangene Signale geliefert wird. Wenn jedes Bit des Schlüssels CLE und der Information IC, die aus einer Gruppe von η Informationen Ie besteht, identisch ist, wird ein Signal SV an dem Ausgang 10 der Hilfseinrichtung DA abgegeben, während ein Signal SE an dem Ausgang 11 abgegeben wird, wenn die Bits verschieden sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Kontrolleinrichtung DC ist in Fig. 3a angegeben. Diese Einrichtung enthält einen optoelektronischen Koppler PC1, der über den Eingang 36 mit der Anschlußschnur der Spitze P von Fig. 2 und mit einem an Masse liegenden Transistor T1 verbunden ist. Der Summer Bip und das optische Anzeigeelement VISU von Fig. 2 und 3a sind mit dem optoelektronischen Koppler PC1 über zwei monostabile Schaltungen CH und CI2 der Kontrolleinrichtung DC verbunden. Die monostabile Schaltung CI2 ist einerseits mit dem Summer Bip und dem optischen Anzeigeelement VISU über zwei Inverter 37 bzw.38 und andererseits mit dem Transistor T1 über einen Inverter 39 verbunden. Die beiden monostabilen Schaltungen CH und CI2 werden über einen Eingang 40 der Kontrolleinrichtung DC auf Null rückgesetzt, der beispielsweise mit einer gemeinsamen Nullrückstellschaltung der Maschine MA verbunden ist. Wenn die Spitze P mit einer der Tasten der Hilfseinrichtung DA in Berührung ist, fließt in der Anschlußschnur ein Strom, der über den optoelektronischen Koppler PC1 und den Transistor T1, der gesättigt wird, zur Masse fließt. Dieser Strom wird durch den optoelektronischen

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Koppler PC1 festgestellt, der einen negativen Impuls an den Eingang der monostabilen Schaltung CH abgibt, die durch die Verbindung mit der monostabilen Schaltung CI2 gestattet, den über den Inverter 39 angeschlossenen Transistor T1 zu sättigen. Der Summer Bip und das optische Anzeigeelement VISU, die mit den Ausgängen Q bzw. Q der monostabilen Schaltung CI2 verbunden sind, werden so im Fall einer Kontaktherstellung durch die Spitze P wechselweise aktiviert oder nicht.

Die Selektorschaltung S von Fig. 2 enthält gemäß Fig. 3b eine Gruppe von vier UND-Schaltungen 41, 42, 43, 44, die über einen ersten Eingang mit den Eingängen 25, 26, 27, und über einen zweiten Eingang mit den Eingängen 29, 30, 31, 32 verbunden sind. Die Ausgänge der vier UND-Schaltungen sind mit vier Eingängen einer ODER-Schaltung 45 verbunden, deren Ausgang mit einem Ausgang 46 verbunden ist, über den die Selektorschaltung S Bit für Bit die Information Ie an den Eingang 15' des Vergleichers Cp1 von Fig. 2 abgibt. Auf diese Weise werden durch die Signale, die der Zähler Cpt1 nacheinander an die Eingänge 29, 30, 31 und 32 abgibt, die durch die Eingänge 25, 26, 27 und 28 empfangenen vier Bits nacheinander durch die UND-Schaltungen 41, 42, 43 und 44 und durch die ODER-Schaltung 45 zu dem Ausgang 46 übertragen. Der Zähler Cpt1, der die Aufgabe hat, die Selektorschaltung S zu steuern, damit diese sequentiell die vier Bits der Information Ie abgibt, wird durch ein erstes Signal in Betrieb gesetzt, das er an seinem Eingang 34 in Fig. 2 empfängt, wenn die Taste VC durch die Berührung der Spitze zum ersten Mal an Masse gelegt wird.

Bei jeder Berührung der Spitze mit der Taste VC wird der Adreßgenerator GA von Fig. 2 dann um eine Einheit erhöht und gestattet so das Lesen der vier Bits des Schlüssels CLE, der in dem Speicher MCL eingetragen ist.

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Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Hilfseinrichtung DA von Fig. 1 ist in Fig. 4 angegeben.Sie enthält ein Register R2, das mit dem Codierer CD und mit der Gruppe 16 der Tasten TO, T1, T2 ... T9 von Fig. 2 verbunden ist, und einen Adreßgenerator GA, der mit dem Speicher MCL von Fig. 1 und 2 verbunden ist. Die Hilfseinrichtung DA enthält außerdem eine Vergleichsschaltung Cp2, eine Zählschaltung cpt2 und eine Synchronisierschaltung SYN.

Das Drücken der Tasten gestattet, den Codierer CD über die integrierten Verbindungen (der Fig. 1, 2, 4) zu laden und eine codierte Information IC, Element für Element

O 1 2 3 Ie, über vier Ausgänge 2,2,2,2 des Codierers an Eingänge A, B, C, D des Registers R2 abzugeben. An einem Ausgang S des Codierers CD wird ein Abtastimpuls erzeugt, der über eine Verzögerungsschaltung 50 der Synchronisierschaltung SYN abgegeben wird, um über eine UND-Schaltung 51 und eine ODER-Schaltung 52, die mit einem Eingang E des Registers R2 verbunden ist, das Eingeben der durch die Schaltung CD codierten Information Ie in dieses Register zu steuern. Die vier Bits der Information Ie, die über die Eingänge A, B, C, D in das Register R2 eingegeben worden sind, werden dann eines nach dem anderen an einen Vergleicher 53 der Vergleichsschaltung Cp2 unter der Steuerung von Taktsignalen aus der UND-Schaltung 58 abgegeben. Die Signale werden an dem Ausgang q einer Kippschaltung 54 zwischen jedem Drücken der Taste VC erzeugt, das den Ausgang q der Kippschaltung 54 über die Kippschaltung 55 in den Zustand 1 setzt, wenn die Kippschaltung 54 die Hinterflanke eines Taktimpulses SH_ empfängt. Die Taktsignale SH_Q, die an einem Eingang 56 der Hilfseinrichtung DA über Einrichtungen empfangen werden, die mit denen von Fig. 2 identisch sein können, wo die Signale SH_n an dem Eingang empfangen werden, werden zu der Kippschaltung 54 über einen Inverter 57 übertragen. Eine UND-Schaltung 58 ist über einen ersten Eingang mit dem Ausgang q der Kippschal-

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tung 54, über einen zweiten Eingang mit dem Eingang 56 der Signale SH_n und über einen dritten Eingang mit einem Ausgang q einer Kippschaltung 59 verbunden, so daß die UND-Schaltung 58 die Signale SH_n zu einem zweiten Eingang der ODER-Schaltung 5.2 überträgt, wenn die Ausgänge q und q der Kippschaltungen 54 und 59 jeweils in dem Zustand 1 sind. Der Ausgang der UND-Schaltung 58, der mit der ODER-Schaltung 52 verbunden ist, ist außerdem mit einem Eingang 60 eines Zählers 61 verbunden, der in der Schaltung Cpt2 enthalten ist und von welchem ein erster Ausgang 62 mit den Kippschaltungen 54 und 55 über eine ODER-Schaltung 63 verbunden ist, um diese Kippschaltungen durch ein Signal RAZ auf Null rückzusetzen, das alle vier Taktimpulse erzeugt wird, die durch den Zähler 61 gezählt und durch das an dem Ausgang q der Kippschaltung 54 erzeugte Signal freigegeben werden. Außerdem ist der Ausgang der UND-Schaltung 58 mit einem ersten Eingang einer UND-Schaltung 64 verbunden, die über einen zweiten Eingang mit demselben Ausgang q der Kippschaltung 59 wie der dritte Eingang der UND-Schaltung 58 verbunden ist. Das an dem Ausgang der UND-Schaltung 64 erzeugte Signal gestattet deshalb die Steuerung des Adreßgenerators GA über einen Eingang 65, so daß jedes der vier Bits eines Elements des Schlüssels CLE, der in dem Speicher MCL enthalten ist, in Synchronismus mit den vier Bits einer Information Ie adressiert wird, die nacheinander an dem Ausgang des Registers R2 abgegeben werden. Jedes durch den Ausgang 66 des Speichers MCL an den Vergleicher 53 abgegebene Bit wird mit einem Bit verglichen, das durch einen Ausgang q_D des Registers R2 durch die Synchronisierung abgegeben wird, welche durch die Synchronisierschale . tung SYN erfolgt, die an die Taste VC, an den Ausgang S des Codierers CD, an zwei Eingänge E und H des Registers R2, an die Zählschaltung Cpt2, an den Adreßgenerator GA sowie an die Vergleichsschaltung Cp2 angeschlossen ist.Jede Folge des Vergleiches

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der vier Bits eines Elements des Schlüssels CLE mit den vier Bits der Information Ie (die aus der Codierung eines Elements der durch einen Bediener eingegebenen Codegruppe CC resultiert) wird beendet, sobald der Zähler 61, der vier Impulse gezählt hat, ein Signal an dem Ausgang 62 erzeugt. Es sei angemerkt, daß ein Signal INIT, das an einem Eingang 67 der Hilfseinrichtung DA empfangen wird, das Initialisieren der Einrichtung bei ihrer Inbetriebsetzung gestattet, indem die Kippschaltungen 54 und 55 der Synchronisierschaltung SYN, die Kippschaltung 59 der Schaltung Cpt2 sowie drei weitere Kippschaltungen 68, 69 und 70, die in der Vergleichsschaltung Cp2 enthalten sind, ebenso wie der Zähler 61 auf Null rückgesetzt werden.

Wenn die miteinander verglichenen Bits, die aus dem Speicher MCL und aus dem Register R2 stammen, identisch sind, wird an dem Ausgang des Vergleichers 53 kein Signal erzeugt und die Kippschaltung 68 bleibt auf Null. Wenn die Bits verschieden sind, erzeugt der Ausgang des Vergleichers 53 ein Signal, das die Kippschaltung 68 an der ansteigenden Flanke eines Taktsignals SH_Q/ das durch die UND-Schaltung übertragen wird, auf 1 setzt. In einem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Zähler 61 so ausgelegt, daß er ein Signal an einem Ausgang 71 nach jeweils sechzehn durch die UND-Schaltung 58 freigegebenen Impulsen erzeugt, wobei das Zeitintervall definitionsgemäß einer Kontrollperiode entspricht, während der durch die Hilfseinrichtung DA geprüft wird, ob die Codegruppe CC diejenige ist, die Zugriff auf die Maschine ergibt. Ein Signal an dem Ausgang 71, der mit der Kippschaltung 59 verbunden ist, gestattet, diese in den Zustand 1 zu setzen und über den Ausgang q dieser Kippschaltung die Kippschaltung 6 9 in den Zustand 1 zu setzen, die dann ein Signal SV an ihrem Ausgang q erzeugt, das an dem Ausgang 10 der Hilfseinrichtung DA abgegeben wird. Im Fall eines durch den Vergleicher 53 festgestellten

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Fehlers gibt dieser ein Signal an die Kippschaltung 68 ab, die die Kippschaltung 70 in den Zustand 1 setzt, so daß ein Signal SE, das an dem Ausgang q der Kippschaltung 70 erzeugt wird, an dem Ausgang 11 der Hilfseinrichtung DA abgegeben wird.

Der Zähler 61 von Fig. 4 enthält in Fig. 5 einen Zähler mit vier Ausgängen q_A, q_ß, g^, und Q₀. Der Zähler 80 wird über den Eingang 60 gesteuert, welcher mit der UND-Schaltung 58 von Fig. 4 verbunden ist, und wird durch das Signal INIT, das an dem Eingang 67 der Hilfseinrichtung DA von Fig. 4 empfangen wird, auf Null gelöscht. Das Signal INIT dient außerdem zum Nullrückstellen einer Kippschaltung 81 über eine ODER-Schaltung 82, die außerdem mit dem Ausgang einer NAND-Schaltung 83 verbunden ist, durch die das Signal am Ausgang 71 des Zählers 61 von Fig. 4 und 5 erzeugt wird. Die Kippschaltung 81 wird so durch die ODER-Schaltung 82 bei der Initialisierung der Hilfseinrichtung DA und am Ende jeder Kontrollperiode, in deren Verlauf eine bestimmte Anzahl von Taktimpulsen SH_ gezählt worden ist, also beispielsweise 16, auf Null rückgesetzt. Die Torschaltung gibt ein Signal an ihrem Ausgang bei Vorhandensein eines Taktsignals SH_Q an dem Eingang 60 ab, das durch eine NAND-Schaltung 85 übertragen wird. Der Ausgang der NAND-Schaltung 85 ist mit dem Ausgang 62 des Zählers 61 von Fig. 4 und 5 verbunden und liefert diesem ein Signal bei Nichtvorhandensein von Signalen an ihrem ersten Eingang, der mit dem Inverter 84 verbunden ist, an zwei weiteren Eingängen, die mit den Ausgängen q_Ä und q_ des Zählers 80 über zwei Inverter 86 bzw. 87 verbunden sind, und an einem vierten Eingang, der mit einer ODER-Schaltung 88 verbunden ist. Die Bedingung, Nichtvorhandensein eines Signals an den vier Eingängen der NAND-Schaltung 85, ist erfüllt, wenn der Zähler 80 vier Taktimpulse SH gezählt hat, in welchem Fall ein Signal an den Ausgängen qA und qB des Zählers allein erzeugt wird. Wenn der Zähler 80 sechzehn Impulse

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gezählt hat, wird ein Signal an den vier Ausgängen qA, qB, qC und qD erzeugt, wobei aber in diesem Fall der Zähler 80 kein Signal an einem fünften Ausgang 89 erzeugt, so daß die Kippschaltung 81, mit der dieser Ausgang verbunden ist, auf Null gesetzt wird. Da die Kippschaltung 81 am Ende von sechzehn Impulsen auf Null gesetzt wird, gibt der Ausgang q dieser Kippschaltung kein Signal mehr an die ODER-Schaltung 88 einerseits und an die NAND-Schaltung 83 andererseits ab. Deshalb wird allein alle vier Impulse ein Signal an dem Ausgang der NAND-Schaltung 85 erzeugt, und alle sechzehn Impulse wird ein Signal an dem Ausgang der NAND-Schaltungen 85 und 83 erzeugt.

Fig. 6 zeigt einen Zeitplan von Signalen, die in der Hilfseinrichtung DA von Fig. 4 in dem Fall des Drückens der Tasten T9, T2, T3, T4 erzeugt werden. Das Drücken der Taste T9 bewirkt die Erzeugung von Impulsen an den Ausgängen 2 und 2 des Codierers CD von Fig. 2 und 4. Das Drücken der Taste T2 gestattet, einen Impuls an dem Ausgang 2 zu erzeugen. Das Drücken der Taste T3 gestattet, einen Impuls an den Ausgängen 2 und 2 zu erzeugen, während durch die

2 Taste T4 ein Impuls an dem Ausgang 2 des Codierers CD erzeugt wird. Eine vertrauliche Codegruppe CC, die in die Hilfseinrichtung DA beispielsweise durch aufeinanderfolgendes Drücken der Tasten T9, T2, T3, T4 eingegeben wird, wird deshalb in eine Information IC codiert, indem die Elemente der Codegruppe CC nacheinander jeweils codiert werden. Der Codierer CD von Fig. 4 gibt an das Register R2 nacheinander die Codeelemente ab, die dem Drücken der Taste T9 entsprechen, das in Fig. 6 mit C9 bezeichnet ist. C2, C3 und C4 stellen die in dem Register R2 nacheinander gespeicherten Codeelemente dar, die aus dem Drücken der Tasten T2, T3 und T4 resultieren. Das Drücken der Taste VC gestattet, die Speicherung jedes Codeelements in dem Register R2, wie

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beispielsweise des Codeelements C9, durch einen Impuls freizugeben, der an den Eingang H des Registers R2 von Fig. 4 angelegt wird, welcher, wie in Fig. 6 angegeben, gegenüber dem Impuls verzögert ist, welcher das Codeelement darstellt, das er freigibt, also beispielsweise C9. Die Taktimpulse SH_Q, die für die Synchronisierung der verschiedenen Elemente der Hilfseinrichtung DA durch die Synchronisierschaltung SYN von Fig. 4 bestimmt sind, sind in Fig. 6 angegeben. Ebenso sind diejenigen Impulse angegeben, die an dem Ausgang q der Kippschaltungen 55 bzw. 54 von Fig. 4 erzeugt werden, wobei der erste mit dem sich aus dem Drücken der Taste VC ergebenden Impuls in Synchronismus ist, während der zweite eine Zeitverschiebung gegenüber dem ersten aufweist. Da der Ausgang q der Kippschaltung 54 gemäß Fig. 4 mit der UND-Schaltung 58 verbunden ist, über die der Zähler 61 gesteuert wird, erzeugt der Zähler 61, nachdem er ab der Vorderflanke der Impulse q54 (in Fig. 6) vier Taktimpulse gezählt hat, einen Impuls an dem Ausgang 62, durch den die Kippschaltungen 54 und auf Null rückgesetzt werden, was der Hinterflanke der Impulse q55 und q54 entspricht. Da jeder Impuls q54 vier Taktimpulsen SH₀ entspricht, die durch das Drücken der Taste VC freigegeben werden, werden deshalb am Ende von vier Impulsen q54 sechzehn Taktimpulse SH_ freigegeben, die einen Impuls an dem Ausgang 71 des Zählers 61 von Fig.4 erzeugen. Ein Impuls wird deshalb an dem Ausgang q der Kippschaltung 59 erzeugt, um das Ergebnis des Vergleiches der Information IC, d.h. der über die Tasten eingegebenen vertraulichen Codegruppe mit dem Schlüssel CLE freizugeben und um das Abgeben entweder eines Signals SV oder eines Signals SE an den Ausgängen 10 bzw. 11 der Hilfseinrichtung DA zu gestatten. Die über den Ausgang der UND-Schaltung 64 von Fig. 4 übertragenen Taktimpulse werden in Fig. 6 in Gruppen zu vier Impulsen gemäß der Steuerung der an dem Ausgang q der Kippschaltung 54 erzeugten Impulse

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zusammengefaßt. Diese Folgen von vier Impulsen, die an den Adreßgenerator GA abgegeben werden, gestatten das Lesen der vier Bits des Schlüssels CLE in dem Speicher MCL von Fig. 4 Bit für Bit während vier Folgen. Der Vergleich der Bits erfolgt in dem Vergleicher 53 mit der Taktfrequenz der vier Taktimpulse.

In dem Fall von Fig. 6, in welchem nacheinander die Tasten T9, T2, T3, T4 gedrückt werden, um die Codegruppe CC einzugeben, wird jedes Codeelement, also C9, C2, C3, C4 mit einem der vier Elemente des Schlüssels CLE im Verlauf der vier Folgen von vier Taktimpulsen, die durch viermaliges Drücken der Taste VC freigegeben werden, verglichen. In Fig. 6 ist ein Beispiel angegeben, das einen Impuls zeigt, der an dem Ausgang des Vergleichers 53 im Fall der Feststellung eines Fehlers erzeugt wird, und das Signal, das an dem Ausgang q der Kippschaltung 68 in diesem Fall erzeugt wird. Das Signal SE, das sich daraus ergibt, erscheint an dem Ausgang q der Kippschaltung 70 von Fig. 4 erst in dem Zeitpunkt der Freigabe durch das Signal, das an dem Ausgang q der Kippschaltung 59 erzeugt wird, wenn der Zähler 61 sechzehn Taktimpulse SH gezählt hat.

Die Erfindung, wie sie anhand von zwei nicht als Einschränkung zu verstehenden Ausführungsbeispielen beschrieben worden ist, bietet einen besonderen Vorteil in dem Fall der Anwendung bei Anlagen, in denen Kredit- oder Belastungskarten benutzt werden. Der Betrug, der aus einem Erspähen in dem Zeitpunkt des Eingehens einer vertraulichen Codegruppe auf einer gewöhnlichen Tastatur resultieren kann, wird in diesem Fall aufgrund der in die Karte zwischen die Tastengruppe, die als Tastatur dient, und den Vergleicher integrierten Verbindung ausgeschlossen. Außerdem können der Tastengruppe kleine Abmessungen gegeben werden, um jedes optische Erhaschen zu verhindern, wobei jedoch dem legitimen Besitzer

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der Karte ermöglicht wird, die Tasten ausreichend voneinander zu unterscheiden und eine Spitze auf eine von ihnen zu setzen, ohne daß eine Berührung mit einer benachbarten Taste erfolgt.

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Leerseite

Claims

Dipl-lng. Dipl.-Chem. Dipl.-Ing.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19

8 München 60 23. Mai 1978

COMPAGNIE INTERNATIONALE POUR L'INFORMATIQUE CII - HONEYWELL BULL

94, Avenue Gambetta
75020 Paris / Frankreich

Unser Zeichen; C 3148

Patentansprüche :

Datenverarbeitungsanlage, die das Geheimnis vertraulicher Informationen schützt, mit einer Datenverarbeitungsmaschine, die mit einer Datenübertragungseinrichtung und mit einer Hilfseinrichtung versehen ist, wobei die Hilfseinrichtung Einrichtungen zur permanenten Speicherung eines Schlüssels und Einrichtungen zum Vergleichen dieses Schlüssels mit einer vertraulichen Codegruppe enthält, wobei die vorbestimmte vertrauliche Codegruppe gestattet, einen exklusiven Zugriff auf die Maschine über die Datenverarbeitungseinrichtung zu geben, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfseinrichtung eine Gruppe von Kontaktelementen enthält, die jeweils über eine integrierte Verbindung mit den Vergleichseinrichtungen verbunden sind, und daß die Gruppe so ausgelegt ist, daß durch äußeren Kontakt eine Gruppe von Informationselementen erzeugt wird, die eine mit dem Schlüssel vergleichbare vertrauliche Codegruppe darstellt.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe von Kontaktelementen mit den Vergleichseinrichtungen über einen Codierer verbunden ist, der eine Anzahl von Eingängen hat, die gleich der Anzahl von Kontaktelementen der Gruppe ist, wobei die Eingänge des Codierers

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ORIGINAL INSPECTED

jeweils mit einem der Kontaktelemente der Gruppe über die integrierten Verbindungen verbunden sind.
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn Kontaktvorrichtungen außerhalb der Hilfseinrichtung gestatten, nacheinander einen elektrischen Kontakt zwischen bestimmten Elementen der Gruppe und den entsprechenden Eingängen des Codierers herzustellen, der Codierer so ausgelegt ist, daß er nacheinander an einer bestimmten Anzahl von Ausgängen eine Reihe von Bitkombinationen erzeugt, wobei jede Kombination eines der Informationselemente ist, die die vertrauliche Codegruppe bilden, welche durch äusseren Kontakt nacheinander mit den bestimmten Elementen in die Hilfseinrichtung eingegeben worden ist.
4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Gruppe von Kontaktelementen ein zusätzliches Kontaktelement enthält, die Hilfseinrichtung außerdem Synchronisiereinrichtungen enthält, die durch äußeren Kontakt mit dem zusätzlichen Element gesteuert werden.
5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfseinrichtung außerdem ein Pufferregister enthält, das über Eingänge mit dem Codierer und über wenigstens einen Ausgang mit den Vergleichseinrichtungen verbunden ist, und eine Zählschaltung, die so ausgelegt ist, daß sie mit einer durch eine Taktschaltung, die sich außerhalb der Hilfseinrichtung befindet, mit welcher sie verbunden ist, festgelegten Taktfrequenz arbeitet, wobei diese Zählschaltung einerseits mit den Synchronisiereinrichtungen und andererseits mit den Einrichtungen zur Speicherung des Schlüssels verbunden ist, so daß das Lesen des Schlüssels in den Speichereinrichtungen in Synchronismus mit dem des Pufferregisters für den Vergleich der vertraulichen Codegruppe mit dem Schlüssel durch die Vergleichseinrichtungen erfolgt.

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6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtungen Diskriminatoreinrichtungen enthalten, die ein erstes Signal für die Freigabe des Zugriffs auf die Maschine an einem mit der Datenübertragungseinrichtung verbundenen ersten Ausgang und bei einem Fehler ein zweites Signal, das den Zugriff auf die Maschine sperrt, an einem mit der Datenübertragungseinrichtung verbundenen zweiten Ausgang erzeugen.

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