(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップカード及び書き込み/読み出し端末から形成される情報伝送システムにおける少なくとも１つのシステム部分のもう１つのシステム部分（１，２）による認証のための方法であって、一方のシステム部分（１）から他方のシステム部分（２）にチャレンジが伝送され、前記他方のシステム部分（２）はこのチャレンジを第１のアルゴリズムを用いてレスポンスへと処理し、前記一方のシステム部分（１）に伝送し、この一方のシステム部分（１）が前記レスポンスをその結果に関して検査する、チップカード及び書き込み/読み出し端末から形成される情報伝送システムにおける少なくとも１つのシステム部分のもう１つのシステム部分（１，２）による認証のための方法において、
前記チャレンジの処理による前記第１のアルゴリズムを用いた前記レスポンスの計算の間に前記チャレンジの少なくとも１つのさらに別の処理が行われ、このことが電力消費解析による攻撃可能性を低減することを特徴とする、チップカード及び書き込み/読み出し端末から形成される情報伝送システムにおける少なくとも１つのシステム部分のもう１つのシステム部分（１，２）による認証のための方法。
【請求項２】
前記さらに別の処理は第２のアルゴリズムを用いて行われることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記さらに別の処理は前記第１のデータ（チャレンジ）と予め設定されたデータとの比較であることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項４】
２つの処理の結果はレスポンスのために互いに結合されることを特徴とする、請求項１〜３のうちの１項記載の方法。
【請求項５】
チャレンジのさらに別の処理の中間結果は第１のアルゴリズムを用いる前記チャレンジの処理に使用されることを特徴とする、請求項１〜４のうちの１項記載の方法。
【請求項６】
第１のアルゴリズムを用いるチャレンジの処理の中間結果は前記チャレンジのさらに別の処理に使用されることを特徴とする、請求項１〜５のうちの１項記載の方法。
【請求項７】
処理過程の数はエラーカウンタ（ＦＺ）によって制限されていることを特徴とする、請求項１〜６のうちの１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、少なくとも二人の加入者の間のデータ交換における少なくとも一人の加入者の認証のための方法に関し、この方法では第１の加入者から第２の加入者に第１のデータが伝送され、第２の加入者はこの第１のデータをアルゴリズムを用いて第２のデータへと処理し、第１の加入者に伝送し、この第１の加入者は第２のデータをその正しさに関して検査する。
【０００２】
このような方法は文書“Cryptographic Identification Methods for Smart Cards in the Process of Standardization”by Hans-Peter Koenigs in IEEE Communications Magazine, Vol.29, No.6, June 1991, pp.42-48から周知である。そこに記載された方法においては、第１のデータとして乱数が書き込み/読み出し端末からスマートカードに送信され、そこで秘密のアルゴリズム及び少なくとも秘密数によって暗号化される。この暗号化された結果はスマートカードから端末へと戻され、そこで復号化されるか又は同様に同一のやり方で暗号化される。このそれぞれの結果は最初に送信された乱数乃至は受信された第２のデータと比較される。肯定的な比較結果は、両方のデータ交換加入者は適正なアルゴリズム及び適正な秘密数乃至は適正な鍵を使用しており、これにより認証されたことを示す。
【０００３】
認証方法は、とりわけデータ交換が金銭的な又はセキュリティの重要な過程にかかわる場合に適用される。このような過程は、当然、攻撃にさらされる。この場合、攻撃者には、使用された鍵、秘密数及びアルゴリズムを見つけ出すことが課題となる。通信の経過から使用された認証の種類が推定され、これによって攻撃が意図的に行われる。
【０００４】
本発明の課題は、実施された認証方法の種類をできるだけ良好に隠蔽することである。
【０００５】
上記課題はチャレンジの処理による前記第１のアルゴリズムを用いた前記レスポンスの計算の間に前記チャレンジの少なくとも１つのさらに別の処理が行われ、このことが電力消費解析による攻撃可能性を低減することによって解決される。有利な実施形態は従属請求項から得られる。
【０００６】
少なくとも２つの処理過程を同時に実施することによって、明らかに攻撃者にとっては、例えば時間に依存する電力消費の検査から認証の内部経過を推定することは困難である。
【０００７】
本発明を次に図面による実施例に基づいて詳しく説明する。
【０００８】
図１のデータ交換システムの原理図は例えば読み出し/書き込み端末でありうる第１の加入者１及び例えばスマートカード又はチップカードであるべき第２の加入者２を示す。以下において説明される例では、第２の加入者、すなわちカードが第１の加入者、端末に対して認証されなければならない。この理由から必要な回路装置だけがカードにおいて図示されている。この端末１もカード２に対して認証されなければならない場合には、この端末１も相応の回路装置を持たなければならない。
【０００９】
最初にこの端末１が第１のデータ、いわゆるチャレンジをカード２に送信する。このチャレンジは本発明のやり方ではこのカード２において第１の処理装置ＶＥ１にも第２の処理装置ＶＥ２にも供給される。認証に必要なこのチャレンジの処理のために、処理装置ＶＥ１、ＶＥ２にはメモリ領域ＳＰから秘密数又は鍵のような必要な情報が供給される。
【００１０】
この処理自体はチャレンジとメモリ領域ＳＰに格納された予期された値との単純な比較であるか、又は、例えばＤＥＳ又はＲＳＡアルゴリズムに相応する複雑な暗号化であるかのいずれかである。この目的のために、処理装置ＶＥ１、ＶＥ２は割り当てられた暗号コプロセッサを有する複雑なマイクロプロセッサとして構成される。ハードウェア的に実現された１方向性暗号化装置が頻繁に使用され、この１方向性暗号化装置は例えばフィードバックされたシフトレジスタによって形成される。
【００１１】
処理装置ＶＥ１、ＶＥ２の出力データは結合装置に供給され、この結合装置の出力信号はレスポンスとして端末１に転送される。この結合装置ＶＫＥは処理装置ＶＥ１、ＶＥ２の出力データを強制的に互いに結合する必要はなく、第１の処理装置ＶＥ１の出力データだけを変化させずにレスポンスとして通過させ、第２の処理装置ＶＥ２の出力データを阻止してもよい。なぜなら、例えば電力消費から内部構造及び所属のデータが推定できないように、本発明の基本的な観点は少なくとも２つの、有利には異なる処理過程の同時的な経過にあるからである。
【００１２】
しかし、処理装置ＶＥ１、ＶＥ２の出力データが例えば結合装置ＶＫＥを実現するＥＸＯＲゲートを用いて互いに結合されると有利である。
【００１３】
この図のブロック線図は２つの処理装置ＶＥ１、ＶＥ２の本発明による他の実施形態の結合も示している。結合とは、この場合には、一方の処理ユニットにおけるデータ処理の中間結果がそれぞれ他方の処理ユニットの処理に取り入れられることである。この場合、本発明の第１の実施形態では一方の処理ユニットの出力データだけが他方の処理ユニットにおいて考慮され、さらに別の実施形態では両方の処理ユニットの出力データがそれぞれ他方の処理ユニットにおいて考慮される。
【００１４】
発明の詳細な説明の冒頭において既に説明されたように、レスポンスの正しさは端末１において様々なやり方で検査されうる。これに関しては既に挙げた文書においていくつかの方法が詳しく図示され説明されており、それゆえこの図には詳しく示されていない。
【００１５】
本発明の他の実施形態では、エラーカウンタＦＺが設けられている。このエラーカウンタＦＺは否定的な比較結果の数を記録しておき、所定の予め調整された数で処理装置ＶＥ１、ＶＥ２を阻止し、この結果、後続の認証が、すなわち端末１とカード２との間の後続のデータ交換が行われない。これによって、認証過程の検査のために任意の数の試行が実施されないことが達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  データ交換システムの原理図を示す。
【符号の説明】
ＦＺ  エラーカウンタ
ＶＥ１、ＶＥ２  処理装置
ＶＫＥ  結合装置
ＳＰ  メモリ領域
１  端末
２  カード
【図１】
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