專利名稱：芯片卡中的數(shù)據(jù)的管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對存儲(chǔ)在芯片卡存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的方法。具體地說，本發(fā)明涉及的是在最初的卡快要失效并要用一個(gè)可以長期使用的卡(該卡的系統(tǒng)性能相同，而且在電子線路中記錄相同的信息)代替它時(shí)將該最初的卡上的信息轉(zhuǎn)移到另一個(gè)卡上。
例如在芯片卡領(lǐng)域中，更普遍地說在電子計(jì)算機(jī)芯片式的便攜式卡領(lǐng)域中，已知有一些電子錢包。在這些應(yīng)用中，將存儲(chǔ)在芯片卡存儲(chǔ)器中的貨幣單位傳送到另一個(gè)芯片卡中，并在原先的智能卡中將存儲(chǔ)的貨幣單位取消。就表面判斷并沒有對有效性進(jìn)行限制。此外，在銀行領(lǐng)或知道的芯片卡的卡體包括一個(gè)清楚的凸紋，該凸紋清楚地顯示出卡的有效期限。提示有效期限有兩個(gè)好處。首先，可以考慮到電子線路老化，從而對其進(jìn)行更換。另外，負(fù)責(zé)卡的流通的機(jī)構(gòu)進(jìn)行回收，使該機(jī)構(gòu)能夠全盤控制它負(fù)責(zé)的那些交易設(shè)備。
由于芯片卡進(jìn)行控制的應(yīng)用的飛速發(fā)展，失效芯片卡將會(huì)不再由管理機(jī)構(gòu)進(jìn)行更換在必要時(shí)應(yīng)當(dāng)由公共智能卡的閱讀器／記錄器在就地進(jìn)行更換。
使用芯片卡的原理在于要求編寫一個(gè)密碼，也就是說個(gè)人的識(shí)別碼(PIN)，并將該碼與存儲(chǔ)在芯片存儲(chǔ)器中的碼進(jìn)行比較。如果比較成功的話，該卡就可以使用，也就是說在使用中獲得對應(yīng)于交易的貨物或服務(wù)，或者甚至用卡付費(fèi)。反之，將拒絕為持卡人服務(wù)。這種比較是以自動(dòng)保除的方式進(jìn)行的。
當(dāng)需要將一個(gè)卡中的信息傳送到另一個(gè)卡中時(shí)出現(xiàn)的問題在于對這些密碼的管理問題，更普遍地說，是管理碼的問題，這些管理碼可以由存儲(chǔ)在卡的存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)的控制下進(jìn)行管理。其實(shí)，這些以一種形式或另一種形式存儲(chǔ)在卡的芯片存儲(chǔ)器中的碼均是由管理機(jī)構(gòu)根據(jù)數(shù)據(jù)制成的，而這些數(shù)據(jù)能識(shí)別卡，而且是該機(jī)構(gòu)所特有的。因此，如果沒有該機(jī)構(gòu)的介入，就不可能用更長使用期限的卡替換失效卡而自動(dòng)延長這些卡的有效期。確實(shí)，這種工作相當(dāng)于公開了關(guān)于這些密碼的組成，這個(gè)機(jī)構(gòu)到所有其它組織、甚至能安排這種延期的所有閱讀器所特有的秘密。
然而，本發(fā)明的目的就是克服將要碰到的這種問題，建立一種記錄管理碼的規(guī)約。這種規(guī)約考慮了舊管理碼，或者至少考慮了與舊卡相關(guān)的數(shù)據(jù)，根據(jù)這些信息產(chǎn)生將要記錄在新卡中的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明，用加密(cryptographie)算法產(chǎn)生一個(gè)新管理碼，該管理碼一方面考慮了新卡的識(shí)別數(shù)據(jù)，另一方面考慮了與舊卡相關(guān)的信息。在一種具體的情況中，與舊卡相關(guān)的數(shù)據(jù)是舊卡的識(shí)別數(shù)據(jù)。在另一種情況中，這是將要使用的舊卡本身的管理碼。其它所有與舊卡有關(guān)的數(shù)據(jù)均是可用的。
在使用過程中，可以要求用戶編一個(gè)與第二卡的管理碼相對應(yīng)的密碼。在某些專門進(jìn)行驗(yàn)證的情況中，還可以要求用戶在第二或第一步驟中編一個(gè)與第一卡的管理碼相對應(yīng)的密碼，以便核實(shí)是否與第二管理碼組成相關(guān)。
因此本發(fā)明的目的在于對存儲(chǔ)在第一芯片卡的第一芯片的第一存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的方法，在該方法中-根據(jù)第一芯片卡的第一組識(shí)別數(shù)據(jù)和主關(guān)鍵詞用第一加密算法產(chǎn)生第一管理碼；-將該第一管理碼記錄在第一存儲(chǔ)器中；-將該第一卡插入第一智能卡的閱讀器；-如果向閱讀器展示的碼與記錄的第一管理碼相容，則被授權(quán)編輯存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)；其特征在于-根據(jù)與第一卡相關(guān)的數(shù)據(jù)和第二智能卡的第二組識(shí)別數(shù)據(jù)用第二加密算法產(chǎn)生第二管理碼；-將該與第一卡相關(guān)的數(shù)據(jù)和該第二管理碼記錄在第二芯片卡的第二芯片的第二存儲(chǔ)器中；-如果向閱讀器展示的密碼與記錄的第二管理碼相容，則被授權(quán)編輯存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。
下面通過閱讀結(jié)合附圖所進(jìn)行的描述以后將會(huì)更好地理解本發(fā)明。這些附圖僅是作為例子給出的，它們并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。這些附圖是

圖1是用于實(shí)施本發(fā)明方法的裝置的示意圖；圖2是實(shí)施本發(fā)明方法的主要步驟；圖3是驗(yàn)證持卡人的芯片卡的合法性的優(yōu)選方案；圖4是對稱式算法的示意圖，這種算法可以根據(jù)以前的管理碼找出一個(gè)管理碼。
圖1示出的是用于實(shí)施本發(fā)明數(shù)據(jù)管理方法的裝置。該圖所示的閱讀器1用于，在芯片卡，或芯片卡插入閱讀器的槽口3中的情況下閱讀便攜式部件2。根據(jù)傳統(tǒng)方法，該閱讀器包括一個(gè)顯示閱讀器編室的消息的屏幕4，并包括一個(gè)可以使操作人員，即持卡人在閱讀器1和芯片卡2之間進(jìn)行事務(wù)處理的鍵盤5。在一個(gè)實(shí)例中，可以用各種設(shè)備將閱讀器與主系統(tǒng)6連接，可以進(jìn)行實(shí)時(shí)連接，也可以進(jìn)行延時(shí)連接。在一個(gè)實(shí)例中，所述設(shè)備可以包括一個(gè)利用兩個(gè)天線7和8以及相關(guān)的發(fā)射接收系統(tǒng)的無線電通信系統(tǒng)，這兩個(gè)天線分別與閱讀器及主系統(tǒng)連接。
具體地說，本發(fā)明涉及的是轉(zhuǎn)移失效芯片卡9(例如其時(shí)效是1996年，已經(jīng)過時(shí))中存儲(chǔ)的信息以及一個(gè)有效期很長的新芯片卡2(2007年)?？?和卡2均有一個(gè)例如標(biāo)號(hào)10所示的計(jì)算機(jī)芯片以及與閱讀器1建立聯(lián)系的設(shè)備。在一個(gè)實(shí)例中，與閱讀器建立聯(lián)系的設(shè)備簡單地說是一個(gè)連接器11。其它建立聯(lián)系的方案均是公知的。
圖2詳細(xì)示出了本發(fā)明方法的步驟。圖2中還示出了舊芯片卡9和新芯片卡2。芯片卡含有在芯片存儲(chǔ)器中記錄的表示卡的序號(hào)或芯片的序號(hào)的數(shù)據(jù)12。在銀行中使用時(shí)，這種序號(hào)可以是銀行的帳號(hào)。也可以對應(yīng)于銀行的帳號(hào)。建立管理碼的原理在于使用一個(gè)主關(guān)鍵詞100。因而該主關(guān)鍵詞是二進(jìn)制字符鏈在一個(gè)實(shí)例中，主關(guān)鍵詞的長度為1024比特?？ɑ蛐酒男蛱?hào)也可以表示成二進(jìn)制。對應(yīng)的兩個(gè)二進(jìn)制字符鏈為加密算法，這種算法象征性地用標(biāo)號(hào)13表示。其結(jié)果是產(chǎn)生第一管理碼。在一個(gè)實(shí)例中，加密算法13是在發(fā)卡者決定送芯片卡給其用戶以前在發(fā)卡者那里所獲得的，由主系統(tǒng)完成。在確定用戶的程序運(yùn)行中，發(fā)卡者通過芯片卡的專用閱讀器讀出卡序號(hào)，并用算法13和只有發(fā)卡者知道的主關(guān)鍵詞100產(chǎn)生第一管理碼14。主系統(tǒng)將第一管理碼14記錄在卡的芯片存儲(chǔ)器中。用已知方法可以在卡9的芯片的某一位置進(jìn)行記錄。對于確定的應(yīng)用部位來講，該位置也可以取決于使用情況，即用卡管理的第一種應(yīng)用情況27。因此管理碼最好是秘密的，而且最好將管理碼存儲(chǔ)在不受破壞的位置中。
圖3示出的是芯片卡或配有芯片的便攜式設(shè)備的優(yōu)選使用方法，而芯片卡或芯片便攜式設(shè)備采用諸如管理碼14等。當(dāng)操作人員(用戶)將其卡插入閱讀器1時(shí)，該閱讀器產(chǎn)生一個(gè)比特隨機(jī)鏈15。專門利用連接器11將該比特隨機(jī)鏈15傳送到芯片卡9中。該卡通過管理碼14對該比特隨機(jī)鏈15加密，并且產(chǎn)生一個(gè)由比特隨機(jī)鏈加密的管理碼16。同時(shí)，操作人員在鍵盤5上輸入密碼。將該密碼傳送到閱讀器1中。根據(jù)閱讀器知道的比特隨機(jī)鏈15的值，該閱讀器1用與卡9相同的方法對密碼加密17。如果沒有卡的比較電路19，閱讀器的比較電路18將由比特隨機(jī)鏈加密的管理碼16與由比特隨機(jī)鏈加密的密碼17進(jìn)行比較。如果一致，則比較電路18或19的結(jié)果就是正的，這樣就可以用卡9進(jìn)行后面的交易。
如果向閱讀器展示的密碼與記錄的第一管理碼14相容，則后面的這種交易主要包括對存儲(chǔ)在第一卡9的第一存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯。
實(shí)際上，一方面閱讀器通常會(huì)產(chǎn)生表示交易的票據(jù)20，或者另一方面會(huì)以看不到的方式在存儲(chǔ)器中產(chǎn)生表示該交易的記錄。這種記錄本身又要以延時(shí)或?qū)崟r(shí)模式傳送到主系統(tǒng)中。
票據(jù)20和記錄的內(nèi)容包括交易的詳情，特別是至少包括對芯片卡2的識(shí)別方式，例如到目前為止所考慮的序號(hào)12，也可以是帳號(hào)或其它記錄在卡9中的信息。而且只有這些信息出現(xiàn)在票據(jù)20上或閱讀器1的記錄上才表示這些信息得到編輯。實(shí)際上，力爭通過比較來停止或進(jìn)行這種編輯，從而停止或進(jìn)行后面的交易。
在本發(fā)明中，假定某人有一張卡9，而且希望將該卡9的芯片10中的內(nèi)容傳送到一張新卡2中。則根據(jù)本發(fā)明，利用算法21，根據(jù)與卡9相關(guān)的信息以及第二個(gè)卡9的一組識(shí)別數(shù)據(jù)產(chǎn)生第二個(gè)管理碼22。
在一個(gè)具體實(shí)施例中，與第一個(gè)卡相關(guān)的信息正好就是序號(hào)12，與第二個(gè)卡9相關(guān)的信息也是該第二個(gè)卡的序號(hào)23。然而，可以將第一管理碼14或其它所有信息用作與第一卡相關(guān)的信息。
在本發(fā)明中，利用普通型式的帶有軟件的閱讀器1完成算法21，從而在不產(chǎn)生碼22時(shí)讀取卡9中的有用數(shù)據(jù)，要求取出卡9，放進(jìn)卡2取而代之，讀取卡2中的有用的識(shí)別數(shù)據(jù)，計(jì)算碼22后再將該碼記錄在卡2中。為了簡化產(chǎn)生管理碼，進(jìn)行計(jì)算的軟件至少可以部分存儲(chǔ)在卡9中(或在卡2中)。也可以用卡的微處理機(jī)進(jìn)行計(jì)算，從而更加安全。
為了便于描述，考慮了算法21要求接受3個(gè)字符鏈。算法13最好接受第一序數(shù)12，再第二次接受第一序數(shù)12以及主關(guān)鍵詞100。在一個(gè)實(shí)例中，算法21和算法13相同。對于算法21來講，三個(gè)有用的信息是序數(shù)23，序數(shù)12和主關(guān)鍵詞100。該主關(guān)鍵詞100甚至可以用碼14代替。因此，根據(jù)本發(fā)明用第二加密算法21產(chǎn)生第二管理碼22。這樣產(chǎn)生的第二管理碼22則和與第一卡相關(guān)的數(shù)據(jù)12或14同時(shí)記錄在第二卡2中，與第一卡相關(guān)的數(shù)據(jù)(12或14)用來建立第二管理碼。在該實(shí)例中，第一卡9的序號(hào)也記錄在第二卡2中。
圖2還示出了可以從使用第三芯片卡24時(shí)起延長其使用期限的機(jī)理，所述第三芯片卡帶有第三序號(hào)25。因此，可以在相同的條件下根據(jù)與算法21類似，的算法27用第三卡24產(chǎn)生第三管理碼26。在這種情況下，將與第二卡2相關(guān)的數(shù)據(jù)序號(hào)23存儲(chǔ)在第三卡24的存儲(chǔ)器中。但是，也希望可以將與第一卡9相關(guān)的數(shù)據(jù)，即序號(hào)12存儲(chǔ)在第三卡24中。
上面已經(jīng)描述了卡9的第一位用27。該應(yīng)用是使用卡9的第一種方式。根據(jù)本發(fā)明，該卡9最好是多用途卡。在這種情況下，管理碼14是用于一種應(yīng)用的管理碼。對于其它應(yīng)用28和29來講，具有相同的項(xiàng)目。但是，盡管可以用相同的序號(hào)12(所有卡或所有芯片都是共有的)，其它管理碼卻因不同而獲益。這可以通過用與所涉及的應(yīng)用相關(guān)的不同主關(guān)鍵詞100而編程的算法13方便地實(shí)現(xiàn)。此外，可以將主關(guān)鍵詞100存儲(chǔ)在卡9的保留作其它應(yīng)用27，28或29的存儲(chǔ)區(qū)域中的位置上。算法13則由與應(yīng)用有關(guān)的關(guān)鍵詞100編程。
一旦確認(rèn)卡2的持有者是合法持有者時(shí)，閱讀器1和芯片卡2如圖2中所示交換信息。但是在這種情況下，此時(shí)的相關(guān)管理碼是與第二卡有關(guān)的碼22，而不再是與第一卡有關(guān)的碼14。因此，操作人員必須編寫一個(gè)對應(yīng)于碼22的密碼。
根據(jù)本發(fā)明，可以驗(yàn)證第二卡2是第一卡9的內(nèi)容的合法繼承者。可以根據(jù)請求完成上述驗(yàn)證，同時(shí)由閱讀器1或芯片卡2對算法13和算法16及17進(jìn)行相應(yīng)的加密操作。操作人員設(shè)置與碼22相應(yīng)的密碼。換句話說，按照圖2上方給出的信息，根據(jù)第二卡2中可獲得的第一序號(hào)14，又可以得到第一管理碼14。于是有了管理碼14，卡2就可以根據(jù)比特隨機(jī)鏈完成算法16。在這種情況下，可以要求持有者寫出舊密碼，而不是新密碼。在一個(gè)實(shí)例中，可以隨機(jī)地發(fā)出要求進(jìn)行這種比較復(fù)雜的驗(yàn)證工作，例如平均每100次要求一次。顯然，如果驗(yàn)證失敗，就會(huì)對后面的交易產(chǎn)生相同的后果。
算法21最好與算法13不同，但可以相同。如果不同，則算法21最好是稱為對稱的算法。圖4中示出的是對稱算法31。對稱算法的特點(diǎn)是用與CPt個(gè)人關(guān)鍵詞相配對的CPu公共關(guān)鍵詞。算法31的對稱字符還使得用主關(guān)鍵詞32在對稱算法31中編成密碼的數(shù)據(jù)30產(chǎn)生加密數(shù)據(jù)33。如果這些數(shù)據(jù)33本身由相同編程的算法31加密，而此后由子關(guān)鍵詞34加密，則第二次采用算法31產(chǎn)生源數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)例中，對于同一CPu公共主關(guān)鍵詞來講，可以有若干不同的CPt個(gè)人子鍵詞。關(guān)鍵詞的多樣化涉及插入這些卡的序號(hào)，從而使每一個(gè)卡有一個(gè)關(guān)鍵詞、一個(gè)不同的管理碼14。我們發(fā)現(xiàn)，如果算法13或21是對稱算法，而且如果用序號(hào)12代替數(shù)據(jù)30，則就可以得到子關(guān)鍵詞34本身作為加密數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明，除了存儲(chǔ)在卡9的存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)外，還與傳送的屬性有關(guān)。根據(jù)該屬性值特別授權(quán)對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯，以便將這些數(shù)據(jù)拷貝在第二存儲(chǔ)器中。如果是這種情況，在這種屬性的同時(shí)將這些數(shù)據(jù)拷貝在第二芯片卡2中。實(shí)際上，在拷貝數(shù)據(jù)時(shí)該屬性給出是否需要產(chǎn)生第二管理碼的信息。在某些情況中，要求有算法13和21執(zhí)行的過程，而在另一些情況中并不要求執(zhí)行這種過程。
在另一種情況中，傳送屬性給出要求通過主系統(tǒng)來控制數(shù)據(jù)拷貝的信息。在這種情況下，當(dāng)編輯需要拷貝的數(shù)據(jù)時(shí)，讀出有關(guān)這些數(shù)據(jù)的屬性。如果需要有主系統(tǒng)介入，那么就要與主系統(tǒng)6連接。然后可以用實(shí)時(shí)或延時(shí)的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)拷貝，此時(shí)有數(shù)據(jù)傳送到主系統(tǒng)中，也可以不將數(shù)據(jù)傳送到主系統(tǒng)中。
權(quán)利要求
1．一種對存儲(chǔ)在第一芯片卡(9)的第一芯片(10)的第一存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的方法，在該方法中-根據(jù)主關(guān)鍵詞(100)和第一芯片卡的第一組識(shí)別數(shù)據(jù)(12)用第一加密算法(13)產(chǎn)生(13)第一個(gè)管理碼(14)；-將該第一管理碼記錄在第一存儲(chǔ)器中；-將該第一卡與芯片卡的閱讀器(1)建立關(guān)系；-如果向閱讀器展示的密碼與記錄的第一管理碼相容(18，19)，則編輯(20)存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)；其特征在于-根據(jù)與第一卡相關(guān)的數(shù)據(jù)(12)和第二芯片卡的第二組識(shí)別數(shù)據(jù)(23)用第二加密算法(21)產(chǎn)生(21)第二個(gè)管理碼(22)；-將與該第一卡相關(guān)的這些數(shù)據(jù)(12)和第二管理碼(22)記錄在第二芯片卡(2)的第二芯片的第二存儲(chǔ)器中；-如果向閱讀器展示的密碼與記錄的第二管理碼相容，則編輯存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于-第一和第二管理碼是密碼。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于-在卡的芯片中完成第二算法。
4．根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的方法，其特征在于-第一加密算法與第二加密算法不同，以及-第二加密算法是對稱的(31)。
5．根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的方法，其特征在于-第一加密算法與第二加密算法相同。
6．根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的方法，其特征在于-與第一卡相關(guān)的數(shù)據(jù)是第一卡或第一芯片的第一識(shí)別數(shù)據(jù)。
7．根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的方法，其特征在于-與第一卡相關(guān)的數(shù)據(jù)是第一卡或第一芯片的第一管理碼。
8．根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的方去，其特征在于-例如根據(jù)與第一卡相關(guān)的數(shù)據(jù)在閱讀器(1)中產(chǎn)生一個(gè)管理碼字；和-如果該第二管理碼字與密碼字相容，則證明該卡是真實(shí)的。
9．根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的方法，其特征在于-將傳送屬性與存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)結(jié)合起來；-根據(jù)該屬性值對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯，以便將這些數(shù)據(jù)拷貝在第二存儲(chǔ)器中；-將這些數(shù)據(jù)和這種屬性拷貝到第二存儲(chǔ)器中；-在拷貝數(shù)據(jù)時(shí)該屬性指出需要產(chǎn)生第二密碼的信息。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于為了在一個(gè)主系統(tǒng)的控制下只授權(quán)編輯存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)，-結(jié)合一個(gè)傳送屬性，該屬性給出需要由主系統(tǒng)進(jìn)行控制的信息；-在編輯之前讀出該屬性；-如果讀出的屬性可以進(jìn)行編輯，則開始編輯程序。
11．根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于-為了拷貝相關(guān)數(shù)據(jù)，傳送屬性禁止編輯。
12．根據(jù)權(quán)利要求9-11之一所述的方法，其特征在于-延時(shí)將數(shù)據(jù)拷貝到第二存儲(chǔ)器中。
13．根據(jù)權(quán)利要求1-12之一所述的方法，其特征在于-所述卡是多用途卡(27-29)，所述數(shù)據(jù)與各個(gè)管理碼結(jié)合。
全文摘要
為了將存儲(chǔ)在一個(gè)智能卡(9)的存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)復(fù)制到另一個(gè)智能卡(2)的另一個(gè)存儲(chǔ)器中,為該另一個(gè)智能卡建立另一個(gè)管理碼(22),即密碼。根據(jù)適于第一卡(12)以及適于第二卡(23)的識(shí)別信號(hào)產(chǎn)生所述的另一個(gè)管理碼。為使系統(tǒng)運(yùn)行,還把與第一卡相關(guān)的識(shí)別數(shù)據(jù)(12)記錄在第二卡中。
文檔編號(hào)H04L9/32GK1280695SQ98811210
公開日2001年1月17日 申請日期1998年11月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月25日
發(fā)明者G·利斯馬奎 申請人:格姆普拉斯有限公司