外部安全單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明描述了一種外部安全單元、其結(jié)構(gòu)、制造和應用。
【背景技術(shù)】
[0002] 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)尤其公知一種技術(shù)，利用該技術(shù)，移動通信通信設(shè)備，例如移動電 話、智能電話、平板電腦（Tablet-PC)等，經(jīng)由例如NFC形成并且可W執(zhí)行與另外的通信參 與方的通信連接。為此的一個應用示例是特別是通過在移動通信設(shè)備中存儲的身份信息來 對服務進行驗證和允許，其中優(yōu)選地應用所謂的安全單元，例如SIM卡來存儲身份信息。此 夕F，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)還公知關(guān)于RFID技術(shù)的相應的應用。
[0003] 身份信息，例如用于對于例如因特網(wǎng)中的服務進行驗證的密鑰或數(shù)據(jù)，或者被存 儲在安全單元中，例如Mikro-SD、SIM或可信任執(zhí)行環(huán)境TEE，或者被存儲在移動電話的不 安全存儲器中。在丟失移動電話或非法接入安全單元的情況下，關(guān)于身份信息的數(shù)據(jù)、密鑰 數(shù)據(jù)、接入數(shù)據(jù)等特別地會被丟失、刺探出或非法應用。在此為了防止濫用，前面提到的數(shù) 據(jù)通常例如利用例如密碼或PIN來保護。特別地，PIN和密碼具有如下缺陷，即，使用者僅 能記住有限數(shù)量的不同的PIN組合和/或密碼組合。運通常導致，或者使用相同的密碼或 者使用僅極其簡單的密碼。兩種方案都極不安全。
[0004] 此外存在如下可能性，即，忘記或丟失安全單元，諸如智能卡或與之連接的移動電 話。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 基于現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，找到一種克服現(xiàn)有技術(shù)的 缺陷的解決方案。
[0006] 本發(fā)明的上述技術(shù)問題通過獨立權(quán)利要求來解決。優(yōu)選的實施在從屬權(quán)利要求中 描述。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種用于運行外部安全單元的方法，其至 少包括
[0008] -用于存儲數(shù)據(jù)的存儲器，
[0009] -用于處理數(shù)據(jù)的處理器，
[0010] -至少一個接口，用于從通信設(shè)備接收或向該通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，
[0011] 其中通信設(shè)備至少包括
[0012] -用于存儲至少一個應用程序的存儲器，
[0013] -用于處理和執(zhí)行應用程序的處理器，
[0014] -至少一個第一接口，用于向外部安全單元發(fā)送或從該外部安全單元接收數(shù)據(jù)，
[0015] -至少一個第二接口，用于向傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送或從該傳輸網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)，
[0016] 其中該方法的特征在于，
[0017] 對于在通信設(shè)備中執(zhí)行應用程序所需的安全關(guān)系重大的數(shù)據(jù)被存儲在外部安全 單元中，并且用于執(zhí)行應用程序的通信設(shè)備從外部安全單元中要求安全關(guān)系重大的數(shù)據(jù)。 優(yōu)選地例如可W使用指環(huán)、M2M模塊、SIM卡、具有無接觸的和/或接觸連接的接口的忍片卡 等作為外部安全元件。此外，優(yōu)選地例如可W使用移動電話、智能電話、用于銀行應用的終 端、筆記本電腦等作為通信設(shè)備。
[0018] 本發(fā)明的優(yōu)選的實施例是，外部安全單元與對象相關(guān)聯(lián)，外部安全單元與該對象 固定地連接。
[0019] 本發(fā)明的另外的優(yōu)選的實施例是，給至少一個應用程序依據(jù)其應用分配安全等 級。
[0020] 本發(fā)明的另外的優(yōu)選的實施例是，在通信設(shè)備與外部安全單元之間無接觸地傳輸 數(shù)據(jù)。
[0021] 本發(fā)明的另外的優(yōu)選的實施例是，外部安全單元使用至少兩個不同的無接觸的接 口，用于發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。 陽02引本發(fā)明的另外的優(yōu)選的實施例是，外部安全單元使用NFC接口作為接口，用于與 通信設(shè)備通信。在該情況下，通信設(shè)備同樣使用NFC接口來進行通信。
[0023] 本發(fā)明的另外的優(yōu)選的實施例是，外部安全單元使用二維和/或S維布置的天線 來與通信設(shè)備通信。
[0024] 本發(fā)明的另外的優(yōu)選的實施例是，外部安全單元使用振動元件。由此，例如當成功 地執(zhí)行交易時，外部安全單元可W借助振動產(chǎn)生信號。
[00巧]本發(fā)明的另外的優(yōu)選的實施例是，外部安全單元使用開關(guān)。例如可W使用開關(guān)，W便在至少兩個運行模式之間切換。
[00%] 本發(fā)明的另外的優(yōu)選的實施例是，外部安全單元使用顯示元件，W便例如向使用 者輸出消息。
[0027] 本發(fā)明的另外的優(yōu)選的實施例是，外部安全單元為了防偽使用至少一個安全特 征。至少一個安全特征例如可W布置在外部安全單元的外表面上。作為安全特征例如可W 使用來自于印鈔的已知的安全特征，例如發(fā)巧光。
[0028] 本發(fā)明的另外的優(yōu)選的實施例是，外部安全單元使用用于采集生物識別特征的傳 感器。優(yōu)選地，由此例如也可W采集指紋。
[0029] 本發(fā)明的另外的優(yōu)選的實施例是，外部安全單元使用傳感器，用于識別手指靜脈。 運具有如下優(yōu)點，即，外部安全單元根據(jù)手指靜脈可W確定，使用者是否被授權(quán)W例如執(zhí)行 應用。
[0030] 本發(fā)明的另外的優(yōu)選的實施例是，外部安全單元使用至少一個處理器。為了提高 計算能力優(yōu)選地也可W使用多個處理器。
[0031] 本發(fā)明的另外的優(yōu)選的實施例是，外部安全單元使用能量存儲器。
[0032] 本發(fā)明的另外的優(yōu)選的實施例是，外部安全單元是指環(huán)，其由至少兩個組件組成， 其中在至少一個組件中采用電子組件。運具有如下優(yōu)點，即，可W總是隨身攜帶外部安全單 元。由此不會例如在工作地點忘記，因為其總是處于身體上。
[0033] 本發(fā)明的另外的優(yōu)選的實施例是，指環(huán)由條形材料組成，其中材料能夠成形為環(huán)。
[0034] 本發(fā)明的另外的優(yōu)選的實施例是，NFC模塊被插入環(huán)中，其中NFC模塊是可更換 的。
[0035] 本發(fā)明的另外的優(yōu)選的實施例是，使用人或物品作為對象。外部安全單元由此可 W優(yōu)選地被實施為指環(huán)，從而人可W簡單地攜帶。另外的優(yōu)選的可能性是，外部安全單元例 如對于車輛被實施為M2M-SIM，由此其能夠總是與車輛固定地連接。
[0036] 本發(fā)明的另外的優(yōu)選的實施例是，使用移動電話作為通信設(shè)備。
[0037] 本發(fā)明的另外的優(yōu)選的實施例是，使用移動無線電網(wǎng)絡(luò)作為傳輸系統(tǒng)。
[0038] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還公開了一種外部安全單元，其被構(gòu)造為，用于執(zhí) 行上面描述的方法。
[0039] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還公開了一種用于制造外部安全單元的方法，其 被構(gòu)造為，用于執(zhí)行上面描述的方法。
[0040] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還公開了一種系統(tǒng)，其由至少一個按照上面描述 的安全單元和至少一個通信設(shè)備組成。
[0041] 本發(fā)明的優(yōu)選的實施例是，對于系統(tǒng)使用移動電話作為通信設(shè)備。
【附圖說明】
[0042] 下面結(jié)合所附的附圖詳細描述本發(fā)明。
[0043] 圖1W指環(huán)作為外部安全單元并且智能電話作為通信設(shè)備為例示出了本發(fā)明的 原理結(jié)構(gòu)。 W44]圖2示出了按照本發(fā)明的作為外部安全單元的實施例的指環(huán)的橫截面。
[0045] 圖3示出了按照本發(fā)明的具有帶有覆蓋物的可插入的忍片模塊的指環(huán)。
[0046] 圖4示出了作為外部安全單元的示例的指環(huán)的縱剖面。
[0047] 圖5示出了相應于圖4的指環(huán)的橫截面。
[0048] 圖6至圖10示出了指環(huán)的不同的橫截面。
【具體實施方式】
[0049] 圖1W指環(huán)2作為外部安全單元2和智能電話作為通信設(shè)備4為例示出了本發(fā)明 的原理結(jié)構(gòu)。本發(fā)明公開了一種用于借助指環(huán)2和智能電話4進行驗證的方法。指環(huán)2例 如始終被使用者佩戴在手指上。使用者具有本身管理在指環(huán)2中存儲的數(shù)據(jù)的可能性，例 如借助Web口戶。指環(huán)2和智能電話4例如經(jīng)由無接觸的通信連接6、例如NFC連接，彼此 連接。指環(huán)2經(jīng)由合適的在智能電話4上運行的應用與智能電話4連接。在智能電話4上 的應用不包含安全關(guān)系重大的數(shù)據(jù)。對于應用在智能電話4上的運行所必須的所有安全關(guān) 系重大的數(shù)據(jù)僅存儲在指環(huán)2上。指環(huán)2按照智能電話4的要求提供所需的安全關(guān)系重大 的數(shù)據(jù)。指環(huán)2為此具有所有必要的裝置，諸如具有存儲器的處理器和合適的接口，例如天 線線圈8,W便與智能電話4建立并運行通信連接6。在指環(huán)2上存儲所有安全關(guān)系重大的 數(shù)據(jù)，諸如用于接入例如Email、化cebook、Google、Twitte;r、Amazon、因特網(wǎng)服務、銀行業(yè)務 度anking)、支付、轉(zhuǎn)接互聯(lián)等的身份信息；W及密鑰，例如PKI;接入身份信息。作為外部安 全單元2的指環(huán)2優(yōu)選被構(gòu)造為，使得其不能被未經(jīng)授權(quán)地盜取、使用或丟失，因為其作為 指環(huán)佩戴在手指上。對于在指環(huán)2與智能電話4之間的通信連接6,提供無接觸的通信連 接、例如NFC連接。但是任何其它合適的通信技術(shù)同樣是可能的。
[0050] 優(yōu)選地，在智能電話4中根據(jù)安全級別對現(xiàn)有的應用進行編組。最低的安全級別 例如具有無需附加的密碼詢問的因特網(wǎng)服務或接入，其中出示外部安全單元2將足W用于 身份識別。較高的安全級別例如具有接入，其中外部安全單元2W及密碼作為例如至公司 PC的接入是必須的。高的安全級別例如具有對于在因特網(wǎng)中的銀行業(yè)務或支付的服務，其 中例如除了外部安全單元2之外還必須給出由外部安全單元2產(chǎn)生的TAN碼。根據(jù)應用的 安全級別例如可W附加地進行PIN詢問或密碼詢問。
[0051] 在智能電話4上存儲應用，所述應用經(jīng)由不同的、優(yōu)選無接觸的接口與外部安全 單元2通信并且從外部安全單元2中調(diào)用所需的數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，在指環(huán)2與智能電話4之 間進行加密的數(shù)據(jù)傳輸6。
[0052] 可W直接地從智能電話的菜單或者間接地通過需要來自于外部安全單元2的數(shù) 據(jù)的另外的所選擇的應用來開啟與外部安全單元2相關(guān)聯(lián)的應用。
[0053]通過本發(fā)明在外部安全單元2中可W存儲并管理幾乎任意數(shù)量的身份信息?？蒞使用安全的密碼，而無需使用者必須記住運些密碼。例如可W-直鎖定智能電話4,直至指 環(huán)2再次解鎖智能電話4。特別地，通過將外部安全單元2構(gòu)造為指環(huán)2,對于使用者給出 簡單的處理，因為智能電話4在使用期間處于指環(huán)2附近。此外，在使用密碼學方法的條件 下也可W加密并保護所有在智能電話4上存儲的數(shù)據(jù)。
[0054]圖2示出了穿過按照本發(fā)明的作為外部安全單元2的實施例的指環(huán)2的橫截面。 在指環(huán)2中存在天線線圈8和忍片或忍片模塊10,其原理地表示。
[0055] 智能卡一般很容易被忘記或丟失或者由于其增加的數(shù)量而對于使用者來說是麻 煩的。已知的具有RFID功能的指環(huán)或腕帶僅用于身份識別，但不與另外的服務連接。RFID 腕帶和相應的手表在通信設(shè)備的情況下僅能很差地用于驗證，因為其通常在NFC讀取設(shè)備 的有效距離之外。幾乎不會使用具有通常的環(huán)形天線的RFID環(huán)或RFID標簽，因為在RFID 指環(huán)與RFID讀取設(shè)備之間的天線的禪合位置在使用通信設(shè)備的情況下是極其不利的，因 為當使用者手持通信設(shè)備時是正交布置。
[0056] 因此，要解決關(guān)于有效距離和禪合位置的上述提到的問題。
[0057] 為了解決上述問題，本發(fā)明建議，將例如對于NFC應用的、用于第一頻率的天線線 圈8W及可選地也具有用于第二頻率的天線線圈的忍片模塊10集成在外部安全單元2、例 如指環(huán)2中，并且將忍片模塊10與第一天線線圈8導電地連接。替換地，可W存在用于另 外的頻率的另外的天線線圈。天線線圈8可W是環(huán)形的天線線圈，其布置在指環(huán)2的側(cè)面 中。優(yōu)選地，天線線圈8布置在指環(huán)2的下側(cè)中，W便實現(xiàn)與通信設(shè)備4、例如智能電話的小 的距離。此外，天線線圈8可W與指環(huán)2正交地布置。天線線圈8可W被構(gòu)造為亥姆霍茲 天線化elmholtzantenne)，其中所屬的天線線圈相對地布置在指環(huán)2的側(cè)面中。優(yōu)選地， 亥姆霍茲天線的天線線圈被布置在指環(huán)2的面向使用者的側(cè)上W及背向使用者的側(cè)上。另 外的可能性是，天線線圈8作為環(huán)形線圈天線（Toroid-Antenne)布置在指環(huán)2的側(cè)面中， 優(yōu)選布置在背向使用者的側(cè)中。作為另一種替換，天線線圈8也可W被構(gòu)造為偶極子天線 值ipol-Antenne)。可選地，為了增強天線線圈8的作用，將鐵磁元件布置在天線線圈8中。 此外可能的是，將用于第一頻率的天線線圈8與用于第二頻率的天線線圈在忍片模塊10上 連接，W便例如實現(xiàn)有效距離提高或提供用于另外的頻率的發(fā)送/接收天線。此外，在用于 第一與第二頻率的天線之間可W執(zhí)行電感禪合。
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