B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Identifikators, ein Verfahren zur Sperrung einer kryptografischen Vorrichtung, ein Computerprogrammprodukt, ein Sperrsystem und ein Computersystem.

Aus dem Stand der Technik ist die Nutzung von verschiedenen Onlinediensten zum Beispiel für das Onlineshopping oder für e-government Anwendungen an sich bekannt. Typischerweise muss sich ein Nutzer gegenüber dem Computersystem, welches den Onlinedienst erbringt, zum Beispiel über das Internet mit Hilfe eines Au- thentifizierungs-Tokens identifizieren. Bei dem Authentifizierungs-Token kann es sich zum Beispiel um eine Chipkarte oder einen USB-Stick handeln. Wenn der Authentifizierungs-Token verloren geht, so muss der Nutzer dies gegenüber dem betreffenden Computersystem anzeigen, damit der Authentifizierungs-Token für die unberechtigte Nutzung durch Dritte gesperrt wird.

Aus US2004/0123098 A1 ist ein System bekannt, welches es einer dritten Partei ermöglicht, die Existenz einer Beziehung zwischen einer ersten und einer zweiten Partei zu verifizieren. Die erste Partei verfügt über einen ersten und einen zweiten kryptographischen Schlüssel, die zweite Partei über einen dritten und einen viereten kryptographischen Schlüssel. Um die Verifikation der Beziehung zu ermöglichen, generiert die zweite Partei eine Zahl, welche zusammen mit einem zweiten, dritten und vierten kryptographischen Schlüssel einen ersten, einen zweiten und einen dritten kryptographischen Parameter definiert. Vermittels dieser Parameter und eines zweiten und dritten kryptographischen Schlüssels kann die dritte Partei eine Beziehung zwischen der ersten und der zweiten Partei verifizieren.

DE 10342710 A1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schützen von elektronischen Transaktionen, die mittels eines Transaktions-Identifikationsmittels durchgeführt werden. Mindestens ein RFID-Tag, das nur lesbar ist, und ein weiteres Sicherheitsmerkmal des Transaktions-Identifikationsmittels (z.B. eine Nummer, ein Gültigkeitsdatum des Identifikationsmittels, ein Hologramm, ein Magnetstreifen etc.) werden ausgewertet.

Der Erfindung liegt dem gegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erzeugung eines Identifikators, ein Verfahren zur Sperrung einer kryptografischen Vorrichtung, ein Computerprogrammprodukt, ein Sperrsystem und ein Computersystem zu schaffen.

Die der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben werden jeweils mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Nach Ausführungsformen der Erfindung wird ein Verfahren zur Erzeugung eines Identifikators zur Identifizierung eines Paars geschaffen, wobei das Paar eine kryp- tografische Vorrichtung und ein Computersystem beinhaltet, wobei die kryptografi- sche Vorrichtung einen ersten geheimen Schlüssel aufweist, wobei dem Computersystem ein zweiter geheimer Schlüssel zugeordnet ist, wobei ein Sperrsystem zum Zugriff auf den zweiten geheimen Schlüssel des Computersystems ausgebildet ist, wobei das Sperrsystem einen dritten geheimen Schlüssel aufweist, und wobei zur Erzeugung des Identifikators die folgenden Schritte durchgeführt werden: Erzeugung eines zweiten öffentlichen Schlüssels aus dem zweiten geheimen Schlüssel und einem dem dritten geheimen Schlüssel zugeordneten dritten öffentlichen Schlüssel durch das Sperrsystem, Übertragung des zweiten öffentlichen Schlüssels an das Computersystem, und Erzeugung des Identifikators durch die kryptografi- sche Vorrichtung aus dem ersten geheimen Schlüssel und dem zweiten öffentlichen Schlüssel.

Ausführungsformen der Erfindung ermöglichen eine "2-Wege-Berechnung" des Identifikators. Der Identifikator kann auf zwei verschiedene Arten errechnet werden: Im Rahmen der Nutzung durch Kommunikation zwischen Objekt, d.h. der kryp- tographischen Vorrichtung, und dem Computersystem, und im Rahmen der Sperrung durch ein Sperrsystem und das Computersystem.

Nach Ausführungsformen der Erfindung erfolgt im Rahmen der Nutzung eine Abfrage einer (für das jeweilige Computersystem individuelle) Liste der gesperrten Objekte. Diese Liste wird fortlaufend mit neu gesperrten Objekten ergänzt.

Nach Ausführungsformen der Erfindung wird für die Nutzung eines Objekts wie folgt vorgegangen: 1) Errechnung des Identifikators. 2) Suchen in der Liste gesperrter Dokumente. 3) Ermöglichung der Nutzung, falls das Objekt nicht gesperrt ist, sonst Abweisung.

Bei der kryptografischen Vorrichtung kann es sich um ein Dokument, insbesondere ein Wert- oder Sicherheitsdokument handeln. Insbesondere kann es sich bei der kryptografischen Vorrichtung um einen elektronischen Reisepass, einen elektronischen Personalausweis oder ein anderes elektronisches Ausweisdokument handeln. Beispielsweise kann die kryptografische Vorrichtung als Chipkarte, als USB- Token oder als eine andere tragbare Vorrichtung, oder als ein sogenanntes Security Modul ausgebildet sein.

Unter einem„Dokument" werden erfindungsgemäß also insbesondere papierbasierte und/oder kunststoffbasierte Dokumente verstanden, wie zum Beispiel Ausweisdokumente, insbesondere Reisepässe, Personalausweise, Visa sowie Führerscheine, Fahrzeugscheine, Fahrzeugbriefe, Firmenausweise, Gesundheitskarten oder andere ID-Dokumente sowie auch Chipkarten, Zahlungsmittel, insbesondere Bankkarten und Kreditkarten, Frachtbriefe oder sonstige Berechtigungsnachweise, in die ein Datenspeicher und ein Prozessor integriert ist.

Vorzugsweise hat die kryptografische Vorrichtung einen geschützten Speicherbereich, in dem der erste geheime Schlüssel gespeichert ist. Durch den ersten geheimen Schlüssel und den ersten öffentlichen Schlüssel wird ein erstes asymmetrisches kryptografisches Schlüsselpaar gebildet, wobei der erste öffentliche Schlüssel ebenfalls in der kryptografischen Vorrichtung gespeichert sein kann und/oder in einem öffentlich zugänglichen Verzeichnis, wie zum Beispiel in der Datenbank eines sogenannten Verzeichnisservers.

Insbesondere können dem ersten öffentlichen Schlüssel Identifikationsdaten zugeordnet werden, wobei die Identifikationsdaten zusammen mit dem öffentlichen Schlüsse! in der Datenbank abgespeichert werden, sodass mit Hilfe der Identifikationsdaten der erste öffentliche Schlüssel aus der Datenbank von einem Dritten, insbesondere dem Sperrsystem, ausgelesen werden kann. Die Identifikationsdaten können auch in einem Zertifikat beinhaltet sein, welches dem ersten asymmetrischen kryptografischen Schlüsselpaar zugeordnet sein kann. Bei den Identifikationsdaten, die als Datenbank-Zugriffsschlüssel auf den ersten öffentlichen Schlüssel dienen, kann es sich zum Beispiel um den Namen und das Geburtsdatum oder die E-Mail-Adresse des Trägers der kryptografischen Vorrichtung handeln.

Unter einem„Zertifikat" wird hier ein digitales Zertifikat verstanden, welches auch als Public-Key-Zertifikat bezeichnet wird. Bei einem Zertifikat handelt es sich um strukturierte Daten, die dazu dienen, einen öffentlichen Schlüssel eines asymmetrischen Kryptosystems einer Identität, wie z.B. einer Person, einer Organisation oder einem Computersystem, zuzuordnen. Beispielsweise kann das Zertifikat dem Standard X.509 oder einem anderen Standard entsprechen.

Nach Ausführungsformen der Erfindung erfolgt die Kommunikation zwischen dem Computersystem und der kryptografischen Vorrichtung, insbesondere zur Inanspruchnahme eines von dem Computersystem zur Verfügung gestellten Online- Dienstes, über ein öffentliches Netzwerk, wobei hierzu beispielsweise ein Nutzer- Computersystem, insbesondere ein üblicher Personalcomputer (PC) mit einer Netzwerk-Schnittstelle und einem Lesegerät verwendet werden kann. Über das Lesegerät, wie zum Beispiel ein Chipkarten- oder ein RFI D-Lesegerät, ist die kryp- tografische Vorrichtung mit dem Nutzer-Computersystem gekoppelt, welches seinerseits über eine Netzwerk-Schnittstelle zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung, insbesondere einer sogenannten Session, mit dem Computersystem ausgebildet ist.

Statt eines Nutzer-Computersystems kann auch ein Mobilfunkgerät, insbesondere ein sogenanntes Handy, verwendet werden. Als kryptografische Vorrichtung kann in diesem Fall die sogenannten SIM (Subscriber Idendity Module)-Karte, die nach dem GSM, dem UMTS oder einem anderen Telekommunikationsstandard ausgebildet sein kann, verwendet werden. Das Mobilfunkgerät kann aber auch eine Schnittstelle für eine Nahfeldkommunikation, insbesondere nach einem Near Field Communica- tion (NFC)-Standard, aufweisen, um auf die kryptografische Vorrichtung zuzugreifen.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird von dem Computersystem an die kryptografische Vorrichtung vor der Erbringung einer Online-Dienstleistung der zweite öffentliche Schlüssel übertragen. Die kryptografische Vorrichtung erzeugt aus dem zweiten öffentlichen Schlüssel und dem ersten geheimen Schlüssel dann den Identifikator, welcher dann von der kryptografische Vorrichtung an das Computersystem übertragen wird. Durch den Identifikator wird nicht die kryptografische Vorrichtung selbst, sondern nur das durch die kryptografische Vorrichtung und das Computersystem gebildete Paar eindeutig identifiziert. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass die kryptografische Vorrichtung bzw. deren Träger gegenüber dem Computersystem anonym bleiben kann.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung hat das Sperrsystem ein erstes Teilsystem und zumindest ein zweites Teilsystem. Nur das erste Teilsystem hat dabei Zugriff auf den dritten geheimen Schlüssel und nur das zweite Teilsystem hat Zugriff auf den zweiten geheimen Schlüssel . Zur Sperrung des Identifikators sind aber sowohl der dritte geheime als auch der zweite geheime Schlüssel erforderlich, sodass nur mit Hilfe sowohl des ersten als auch des zweiten Teilsystems die Sperrung erfolgen kann, nicht aber mit einem der Teilsysteme alleine. Auf diese Art und Weise ist es möglich, ein„4-Augen-Prinzip" für die Durchführung einer Sperrung zu realisieren.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die kryptografische Vorrichtung für eine Menge von Computersystemen eingesetzt werden, wobei jedes mögliche Paar der kryptografischen Vorrichtung und eines dieser Computersysteme durch je einen Identifikator eindeutig identifiziert ist. Es können eine Vielzahl weiterer kryptografi- scher Vorrichtungen verschiedener Nutzer vorhanden sein, für die in analoger Art und Weise ebenfalls Identifikatoren für sämtliche solcher Paare definiert sind.

Wenn eine der kryptografischen Vorrichtungen verloren geht, so muss diese für die weitere Verwendung mit sämtlichen der Computersysteme gesperrt werden. Hierzu wird ein Sperrkommando an das erste Teilsystem des Sperrsystems gerichtet. Das Sperrkommando beinhaltet die Identifikationsdaten, sodass das erste Teilsystem auf die Datenbank zugreifen kann, um den ersten öffentlichen Schlüssel der zu sperrenden kryptografischen Vorrichtung auszulesen. Alternativ beinhaltet das Sperrkommando bereits den ersten öffentlichen Schlüssel, sodass sich ein solcher Zugriff auf die Datenbank erübrigt. Das Sperrkommando kann zum Beispiel durch einen Anruf eines Nutzers an das Sperrsystem durch Sprachkommunikation initiiert werden oder durch elektronische Kommunikation, wie zum Beispiel durch eine E-Mail, die die Identifikationsdaten beinhaltet, oder die Eingabe des Sperrkommandos und/oder der Identifikationsdaten in eine Internetseite des Sperrsystems.

Das Sperrsystem erzeugt dann sämtliche der Identifikatoren für sämtliche Paare, die aus der Sperrvorrichtung und den Computersystemen gebildet werden können, und überträgt diese Identifikatoren an die betreffenden Computersysteme, sodass sie dort jeweils lokal in Sperrlisten gespeichert werden. Bei einem nachfolgenden Versuch, die kryptografische Vorrichtung für eines dieser Computersysteme zu verwenden, wird durch das betreffende Computersystem festgestellt, dass der von dem kryptografischen Vorrichtung empfangene identifikator identisch zu einem auf der Sperrliste vorkommenden Identifikator ist, sodass das Computersystem die Erbringung des gewünschten Online-Dienstes ablehnt.

Dies hat den besonderen Vorteil, dass die Sperrung der kryptografischen Vorrichtung durch ein einzelnes Sperrkommando für sämtliche der betroffenen Computersysteme ermöglicht wird. Der Nutzer muss also nicht jedes einzelne der Computersysteme kontaktieren, um dort jeweils die Sperrung zu veranlassen.

Ausführungsformen der Erfindung sind besonders vorteilhaft, um kryptografische Vorrichtungen, beispielsweise ID-Dokumente, insbesondere solche, die keinen eindeutigen Identifier haben, verteilt zu sperren. Ein Beispieisszenario ist ein ID- Dokument, das für verschiedene Computersysteme verschiedener Anbieter von Online-Diensten oder Online-Produkten verwendet werden kann.

Beispielsweise kann dasselbe ID-Dokument zur Authentifizierung gegenüber einer Internet-Auktionsplattform, wie zum Beispiel Ebay, und zur Identifizierung gegenüber einem Online-Shop, wie zum Beispiel Amazon, verwendet werden. Aus dem ersten geheimen Schlüssel des ID-Dokuments, wie zum Beispiel einer Kunden- treuekarte, wird in Kombination mit dem zweiten öffentlichen Schlüssel, der Ebay zugeordnet ist, ein Identifikator errechnet, der für die Kombination Kundentreuekar- te-Ebay eindeutig ist. Der Anbieter Ebay verfügt dann über einen Identifikator für das Paar Kundentreuekarte-Ebay, ohne weitere Angaben aus der Kundentreuekarte zu benötigen.

Entsprechendes gilt für Amazon, wobei der für das Paar Kundentreuekarte-Amazon errechnete Identifikator von dem Identifikator des Paars Kundentreuekarte-Ebay verschieden ist. Hierdurch wird verhindert, dass die verschiedenen Anbieter, wie zum Beispiel Ebay und Amazon, ihre Datensätze bezüglich des Kundenverhaltens zusammenfügen, da sie aus den Identifikatoren nicht feststellen können, ob sie jeweils mit derselben oder verschiedenen Personen kommunizieren.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Sperrung einer kryptografischen Vorrichtung, wobei dem Paar bestehend aus der kryptografischen Vorrichtung und einem Computersystem ein Identifikator nach einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zugeordnet ist, durch welchen das Paar identifizierbar ist, mit folgenden Schritten: Berechnung des Identifikators durch die Sperrvorrichtung aus dem ersten öffentlichen Schlüssel, dem zweiten geheimen Schlüssel und dem dritten geheimen Schlüssel, Übertragung des Identifikators zu dem Computersystem, und Speicherung des Identifikators in einer Sperrliste des Computersystems.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt zur Ausführung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erzeugung eines Identifikators und/oder eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Sperrung einer kryptografischen Vorrichtung.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Sperrsystem zur Sperrung der Verwendung einer kryptografischen Vorrichtung mit Bezug auf eine Menge von Computersystemen, wobei die kryptografische Vorrichtung einen ersten geheimen Schlüssel aufweist, wobei jedem der Computersysteme je ein zweiter geheimer Schlüssel zugeordnet ist, mit: Mitteln zur Erzeugung eines zweiten öffentlichen Schlüssels für jeden der zweiten geheimen Schlüssel aus dem betreffenden zweiten geheimen Schlüssel und einem dritten öffentlichen Schlüssel, wobei der dritte öffentliche Schlüssel zu einem dritten geheimen Schlüssel gehört, auf den das Sperrsystem Zugriff hat, wobei durch jeden der zweiten öffentlichen Schlüssel und den ersten geheimen Schlüssel der kryptografischen Vorrichtung ein Identifikator bestimmbar ist, der das Paar bestehend aus der kryptografischen Vorrichtung und dem Computersystem, welchem der betreffende zweite öffentliche Schlüssel zugeordnet ist, identifiziert ist, Mitteln zum Empfang eines Sperrkommandos, Mitteln zur Erzeugung des Identifikators für jedes der Paare aus dem ersten öffentlichen

Schlüssel der kryptografischen Vorrichtung, den zweiten geheimen Schlüsseln und dem dritten geheimen Schlüssel, und Mitteln zur Übertragung der Identifikatoren an die betreffenden Computersysteme zur Speicherung in deren Sperrlisten.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Computersystem mit Mitteln zum Empfang eines zweiten öffentlichen Schlüssels von dem Sperrsystem, Mitteln zur Übertragung des zweiten öffentlichen Schlüssels an ein Nutzer-Computersystem, welches mit der kryptografischen Vorrichtung gekoppelt ist, Mitteln zum Empfang des Identifikators für das aus der kryptografischen Vorrichtung und dem Computersystem gebildeten Paar, Mitteln zum Vergleich des identifikators mit einer Sperrliste, wobei in der Sperriiste von dem Sperrsystem aufgrund des Sperrkommandos empfangene Identifikatoren gespeichert sind.

Die verschiedenen funktionellen Mittel des Sperrsystems und/oder des Computersystems können dabei durch ein oder mehrere Mikroprozessoren gebildet werden, die dazu ausgebildet sind, in einem Programmspeicher gespeicherte Programminstruktionen auszuführen, um auf diese Art und Weise die jeweilige Funktionalität zur Verfügung zu stellen.

Im Weiteren werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sperrsystems und erfindungsgemäßer Computersysteme,

Figur 2 ein Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sperrsystems und erfindungsgemäßer Computersysteme,

Figur 3 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erzeugung eines Identifikators,

Figur 4 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Nutzung des Identifikators,

Figur 5 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Sperrung einer kryptografischen Vorrichtung.

Im Weiteren werden einander entsprechende Elemente der verschiedenen Ausführungsformen mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

Die Figur 1 zeigt ein Datenverarbeitungssystem, welches mehrere Server- Computersysteme 1 , 2, ... beinhaltet. Jedes der Server-Computersysteme 1 , 2, ... kann zur Erbringung eines Online-Dienstes ausgebildet sein, wie zum Beispiel als Online-Shop, Online-Auktionsplattform oder als e-Government Plattform. Jedem der Server-Computersysteme 1 , 2, ... ist ein individuelles asymmetrisches kryptografi- sches Schlüsselpaar zugeordnet, welches jeweils aus einem geheimen und einem öffentlichen Schlüssel besteht.

Eine kryptografische Vorrichtung 100 ist zur Verwendung mit den Server- Computersystemen 1 , 2, ... ausgebildet. Die kryptografische Vorrichtung 100 kann als ID-Objekt, insbesondere als ID-Dokument, wie zum Beispiel als Chipkarte, als RFID-Tag oder als elektronisches Ausweisdokument ausgebildet sein. Die kryptografische Vorrichtung 100 hat einen geschützten Speicherbereich, in dem ein erster geheimer Schlüssel 102 gespeichert ist. Zu dem ersten geheimen Schlüssel 102 gehört ein erster öffentlicher Schlüssel 104. Durch den ersten geheimen Schlüssel 102 und den ersten öffentlichen Schlüssel 104 wird ein erstes asymmetrisches kryptografisches Schlüsselpaar gebildet, durch welches die Identität der kryp- tografischen Vorrichtung 100 bestimmt ist.

Dieses Schlüsselpaar ist eindeutig für ein Objekt, d.h. die kryptografischen Vorrichtung 100, wird aber vorzugsweise nie direkt genutzt, sondern nur als Input für die Berechnung des Identifikators. Die beiden Systeme, d.h. die kryptografischen Vorrichtung 100 und das betreffende Server-Computersystem einerseits bzw. das Sperrsystem 120 und betreffende Server-Computersystem andererseits können den Identifikator berechnen, der für die Kombination Objekt und Server- Computersystem eindeutig ist. Das betreffende Server-Computersystem kann diesen Identifikator speichern, ggf. mit Hilfe einer Datenbank mit weiteren Informationen (wie z.B. Name, Kontoverbindung des Trägers der kryptografischen Vorrichtung 100) verbinden und das Objekt bei einer späteren Nutzung wiedererkennen.

Der erste öffentliche Schlüssel 104 kann in einem Speicher der kryptografischen Vorrichtung 100 und/oder in einer Datenbank 106 gespeichert sein. Die Datenbank 106 kann als ein sogenannter Verzeichnisserver ausgebildet sein. Die der kryptografischen Vorrichtung 100 zugeordneten [dentifikationsdaten können als Zugriffs- schlüssel für die Datenbank 106 verwendet werden. Bei diesen Identifikationsdaten kann es sich zum Beispiel um den Namen und das Geburtsdatum, die E-Mail- Adresse oder dergleichen eines Trägers der kryptografischen Vorrichtung 100 handein. Ferner kann in der Datenbank 106 ein dem ersten Schlüsselpaar zugeordnetes Zertifikat gespeichert sein.

Die kryptografische Vorrichtung 100 hat ferner einen Prozessor 108 zur Ausführung von Programminstruktionen 110. Der Prozessor 108 ist zum Zugriff auf den ersten geheimen Schlüssel 102 ausgebildet, um durch Ausführung der Programminstruktionen 110 eine kryptografische Operation durchzuführen. Das Objekt 100 kann mit einem Nutzer-Computersystem 112 gekoppelt sein. Beispielsweise beinhaltet das Nutzer-Computersystem 112 ein Lesegerät, mit Hilfe dessen das Nutzer-Computersystem 112 mit der kryptografischen Vorrichtung 100 kommunizieren kann. Das Lesegerät des Nutzer-Computersystems 112 kann beispielsweise als Chipkarten-Lesegerät oder als RFI D-Lesegerät ausgebildet sein, je nachdem, welche Art von Kommunikationsschnittstelle die kryptografische Vorrichtung 100 aufweist. Die kryptografische Vorrichtung 100 kann aber auch einen integralen Bestandteil des Nutzer-Computersystems 112 bilden; insbesondere kann die kryptografische Vorrichtung 100 als ein sogenanntes Security Module ausgebildet sein.

Das Nutzer-Computersystem 112 kann auch als Mobilfunkgerät ausgebildet sein, wie zum Beispiel als ein sogenanntes Handy. In diesem Fall kann es sich bei der kryptografischen Vorrichtung 100 um eine SIM-Karte handeln.

Die kryptografische Vorrichtung 100 ist über das Nutzer-Computersystem 112 und das Netzwerk 114 mit den Server-Computersystemen 1 , 2, ... koppelbar. Bei dem Netzwerk 114 kann es sich um ein privates oder ein öffentliches Netzwerk handeln, wie zum Beispiel das Internet.

Das Server-Computersystem 1 hat einen Speicher, in dem ein zweiter öffentlicher Schlüssel 116.1 gespeichert ist. Dem zweiten öffentlichen Schlüssel 116.1 ist ein zweiter geheimer Schlüssel 118.1 zugeordnet; durch den zweiten öffentlichen Schlüssel 116.1 und durch den zweiten geheimen Schlüssel 118.1 wird ein zweites asymmetrisches kryptografisches Schlüsselpaar gebildet, durch welches das Ser- ver-Com p utersystem 1 identifiziert ist. Der zweite geheime Schlüssel 118.1 ist in einem Sperrsystem 120 gespeichert. Das Sperrsystem 120 kann durch ein oder mehrere miteinander gekoppelte Rechnersysteme realisiert werden; zusätzlich kann das Sperrsystem 120 zum Beispiel ein Calicenter beinhalten, so dass ein Nutzer dort anrufen kann, um eine Sperrung zu veranlassen. Das Server-Computersystem 1 beinhaltet ferner zumindest einen Prozessor 122.1 zur Ausführung von Programminstruktionen 124.1. Die Programminstruktionen 124.1 beinhalten ein Programmmodul zur Erbringung eines Online-Dienstes sowie ein Programmmodul zur Prüfung, ob eine Sperrbedingung vorliegt.

Entsprechend verhält es sich für das Server-Computersystem 2, welches eine von dem zweiten öffentlichen Schlüssel 116.1 des Server-Computersystems 1 verschiedenen zweiten öffentlichen Schlüssel 116.2 speichert. Zu dem zweiten öffentlichen Schlüssel 116.2 gehört ein zweiter geheimen Schlüssel, der in der Figur 1 nicht dargestellt ist, und der wie der zweite geheime Schlüssel 118.1 in dem Sperrsystem 120 gespeichert wird. Wie das Server-Computersystem 1 beinhaltet auch das Server-Computersystem 2 zumindest einen Prozessor 122.2 und Programminstruktionen 124.2.

Insgesamt kann eine im Prinzip beliebig große Anzahl I von solchen Server- Computersystemen i an das Netzwerk 114 angeschlossen sein, wobei jedes der Server-Computersysteme i einen individuellen zweiten öffentlichen Schlüssel 116.i speichert, zu dem ein zweiter geheimen Schlüssel 118.i gehört, der in dem Sperrsystem 120 gespeichert ist.

In dem Sperrsystem 120 ist ferner ein dritter geheimer Schlüssel 126 gespeichert. Das Sperrsystem 120 hat Zugriff auf einen dritten öffentlichen Schlüssel 128; durch den dritten geheimen Schlüssel 126 und den dritten öffentlichen Schlüssel 128 wird ein drittes asymmetrisches kryptografisches Schlüsselpaar gebildet, weiches dem Sperrsystem 120 zugeordnet ist.

Das Sperrsystem 120 hat ferner zumindest einen Prozessor 130 zur Durchführung von Programminstruktionen 132. Mit Hilfe der Programminstruktionen 132 kann das Sperrsystem 120 kryptografische Operationen durchführen. Insbesondere kann das Sperrsystem 120 mit Hilfe der Programminstruktionen 132 aus dem zweiten geheimen Schlüssel 118.1 mit Hilfe des dritten öffentlichen Schlüssels 128 den zweiten öffentlichen Schlüssel 116.1 erzeugen. Entsprechend verhält es sich für die weiteren zweiten öffentlichen Schlüssel 116.i, weiche das Sperrsystem 120 ebenfalls durch Ausführung der Programminstruktionen 132 aus dem jeweiligen zweiten geheimen Schlüssel 118.i und dem dritten öffentlichen Schlüssel 128 berechnen kann.

Das Sperrsystem 120 ist über das Netzwerk 114 mit der Datenbank 106 sowie mit den Server-Computersystemen i koppelbar.

Zur Festlegung eines Identifikators für ein Paar bestehend beispielsweise aus der kryptografischen Vorrichtung 100 und dem Server-Computersystem i=1 , wird beispielsweise wie folgt vorgegangen:

Das Sperrsystem 120 erzeugt aus dem zweiten geheimen Schlüssel 118.1 und dem dritten öffentlichen Schlüssel 128 den zweiten öffentlichen Schlüssel 116.1 und sendet diesen über das Netzwerk 114 an das Server-Computersystem 1 , welches diesen zweiten öffentlichen Schlüssel 116.1 lokal abspeichert. Durch den zweiten öffentlichen Schlüssel 116.1 und dem ersten geheimen Schlüssel 102 ist dann bereits der Identifikator des Paars kryptografischer Vorrichtung 100/Server- Computersystem 1 festgelegt. In analoger Art und Weise erzeugt das Sperrsystem 120 die zweiten öffentlichen Schlüssel 116. i für jedes weitere Server- Computersystem i, um jeweils einen Identifikator für die Paare kryptografische Vorrichtung 100/Server-Computersystem i festzulegen.

Zur Nutzung eines von einem der Server-Computersysteme i zur Verfügung gestellten Online-Dienstes wird von dem Nutzer-Computersystem 112 eine entsprechende Anforderung an dieses Server-Computersystem i gesendet. Auf eine solche Anforderung antwortet das Server-Computersystem i mit seinem zweiten öffentlichen Schlüssel 116.i, welcher über das Netzwerk 114 und das Nutzer-Computersystem 112 zu der kryptografischen Vorrichtung 100 übertragen wird. Durch Ausführung der Programminstruktionen 110 errechnet die kryptografische Vorrichtung 100 dann aus dem ersten geheimen Schiüssel 102 und dem zweiten öffentlichen Schlüssel 116.i den Identifikator für das Paar kryptografische Vorrichtung 100/Server-Computersystem i. Dieser Identifikator wird dann von der kryp- tografischen Vorrichtung 100 über das Nutzer-Computersystem 112 und das Netzwerk 114 zu dem betreffenden Server-Computersystem i übertragen, sodass die Beziehung der kryptografische Vorrichtung 100 bzw. deren Träger zu dem Server- Computersystem i identifiziert ist.

Das Server-Computersystem i kann dann beispielsweise vorzugsweise gesicherte Daten auf dem Nutzer-Computersystem 112 speichern, in denen dieser Identifikator angegeben ist. Die kryptografische Vorrichtung 100 ist über den Identifikator also eindeutig gegenüber dem Server-Computersystem i identifiziert, d.h. von anderen prinzipiell gleich aufgebauten kryptografischen Vorrichtungen, die ebenfalls für das Datenverarbeitungssystem Verwendung finden können, eindeutig unterscheidbar, wobei die Anonymität des Trägers der kryptografischen Vorrichtung 100 gewahrt werden kann und ohne dass personenbezogene Daten oder sonstige Daten aus der kryptografischen Vorrichtung 100 gegenüber dem Server-Computersystem i offengelegt werden müssen.

Beispielsweise erfolgt die Speicherung der Daten, die den Identifikator beinhalten, auf dem Nutzer-Computersystem 112 während einer ersten Session mit dem Server-Computersystem i. In einer nachfolgenden Session zwischen derselben kryptografischen Vorrichtung 100 und demselben Server-Computersystem i wird derselbe Identifikator erzeugt, sodass das Server-Computersystem i die zweite Session über die Daten, die denselben Identifikator angeben, der ersten Session zuordnen kann.

Wenn die kryptografische Vorrichtung 100 verloren geht oder aus einem sonstigen Grunde unbrauchbar wird, beispielsweise weil der erste geheime Schlüssel 102 ausgespäht worden ist oder ausgespäht sein könnte, so muss die weitere Verwendung der kryptografischen Vorrichtung 100 mit Bezug auf die Server- Computersysteme i gesperrt werden, um Missbrauch zu verhindern. Hierzu wird beispielsweise von dem Nutzer-Computersystem 112 eine Sperranforderung über das Netzwerk 114 an das Sperrsystem 120 gesendet, wobei die Sperranforderung Identifikationsdaten beinhaltet, die es dem Sperrsystem ermöglichen, durch einen Zugriff auf die Datenbank 106 über das Netzwerk 114 auf den ersten öffentlichen Schlüssel 104 zuzugreifen. Alternativ beinhaltet die Sperranforderung, die das Nutzer-Computersystem 112 an das Sperrsystem 120 sendet, bereits diesen ersten öffentlichen Schlüssel 104.

Aufgrund der Sperranforderung berechnet das Sperrsystem 120 aus dem ersten öffentlichen Schlüssel 104 und dem dritten geheimen Schlüsse! 126 einen vierten öffentlichen Schlüssel. Aus dem vierten öffentlichen Schlüssel und dem zweiten geheimen Schlüssel 118.i wird dann durch Ausführung der Programminstruktionen 132 der Identifikator für das Paar kryptografische Vorrichtung 100/Server- Computersystem i berechnet. Das Sperrsystem 120 sendet diesen Identifikator dann über das Netzwerk 114 zu dem Server-Computersystem i, wo dieser Identifikator dann in einer Sperrliste gespeichert wird.

Bei einem nachfolgenden Versuch, einen von dem Server-Computersystem i zur Verfügung gestellten Online-Dienst mit Hilfe der kryptografischen Vorrichtung 100 in Anspruch zu nehmen, empfängt das Server-Computersystem i wiederum den Identifikator von dem Nutzer-Computersystem 112, welcher von der gesperrten kryptografischen Vorrichtung 100 berechnet worden ist. Das Server-Computersystem i vergleicht den von dem Nutzer-Computersystem 112 empfangenen Identifikator mit den in der Sperrliste gespeicherten Identifikatoren.

Da die kryptografische Vorrichtung 100 zuvor gesperrt worden ist, befindet sich der von kryptografischen Vorrichtung 100 berechnete Identifikator in dieser Sperrliste, sodass das Server-Computersystem i die kryptografische Vorrichtung 100 als gesperrt erkennt. Das Server-Computersystem i wird dann gegenüber dem Nutzer- Computersystem 112 eine Fehlermeldung abgeben und die Erbringung des gewünschten Online-Dienstes verweigern. Vorzugsweise werden durch das Sperrsystem 120 aufgrund des Empfangs der Sperranforderung von dem Nutzer-Computersystem 112 die Identifikatoren sämtlicher möglicher Paare der kryptografischen Vorrichtung 100 und der Server- Computersysteme i errechnet und an die betreffenden Server-Computersysteme i übertragen, die jeweils den sie betreffenden Identifikator in deren lokalen Sperrlisten speichern. Aufgrund einer einzigen Sperranforderung kann also die kryptografische Vorrichtung 100 gegenüber sämtlichen der Server-Computersysteme i gesperrt werden.

Das Datenverarbeitungssystem der Figur 1 kann je nach Ausführungsform durch eine Vielzahl von Nutzern verwendet werden, die jeweils über eine kryptografische Vorrichtung verfügen, die der in der Figur 1 exemplarisch gezeigten kryptografischen Vorrichtung 100 entspricht.

Die Figur 2 zeigte eine Weiterbildung der Ausführungsform der Figur 1. Bei der Figur 2 wird das Sperrsystem 120 durch ein erstes Teilsystem 134 und zumindest ein zweites Teilsystem 136 gebildet. In dem ersten Teilsystem 134 ist der dritte geheime Schlüssel 126 gespeichert; zu dem Teilsystem 134 gehört zumindest ein Prozessor 130' zur Ausführung von Programminstruktionen 132'. In dem Teilsystem 136 ist hingegen der zweite geheime Schlüssel 118.1 gespeichert; zusätzlich können weitere zweite geheime Schlüssel zumindest einer Teilmenge der Server- Computersysteme 1 , 2, ... in dem Teilsystem 136 gespeichert sein.

Die Teilsysteme 134 und 136 sind lose, zum Beispiel über das Netzwerk 114, miteinander gekoppelt.

Für die Erzeugung des zweiten öffentlichen Schlüssels, wie zum Beispiel des zweiten öffentlichen Schlüssels 116.1 , wird von dem Teilsystem 136 der dritte öffentliche Schlüssel 128 des Teilsystems 134 verwendet, in dem dieser beispielsweise über das Netzwerk 114 von dem Teilsystem 134 an das Teilsystem 136 übertragen wird. Für die Verarbeitung einer Sperranforderung wird hingegen der vierte öffentliche Schlüssel durch Ausführung der Programminstruktionen 132' durch das Teilsystem 134 berechnet und zum Beispiel über das Netzwerk 114 zu dem Teilsystem 136 übertragen, wo mit Hilfe der Programminstruktionen 132" aus dem vierten öffentlichen Schlüsse! und dem zweiten geheimen Schlüssel 118.1 der Identifikator für das Paar kryptografische Vorrichtung 100/Server-Computersystem 1 berechnet wird. Dieser Identifikator wird dann von dem Teilsystem 136 über das Netzwerk 114 an das betreffende Server-Computersystem 1 übertragen, sodass das Server- Computersystem 1 diesen Identifikator in seiner Sperrliste speichern kann.

Von besonderem Vorteil ist hierbei, dass zur Sperrung der kryptografischen Vorrichtung 100 ein Zugriff auf sowohl den zweiten geheimen Schlüssel 118.1 als auch auf den dritten geheimen Schlüssel 126 erforderlich ist, sodass also keines der Teilsysteme 134 oder 136 alleine eine solche Sperrung durchführen kann. Auf diese Art und Weise ist hier ein„4-Augen-Prinzip" für die Durchführung der Sperrung implementiert.

Die Figur 3 zeigt eine Ausführungsform eines entsprechenden erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei hier die Vorbereitung, d.h. die Festlegung der Identifikatoren für die Server-Computersysteme i Paare, gezeigt ist.

Der erste geheime Schlüssel 102 wird im Weiteren als SKobjek _t und der erste öffentliche Schlüssel 104 als PKobjekt bezeichnet. Der zweite öffentliche Schlüssel 116.i wird im Weiteren als und der zweite geheime Schlüssel 118.i als SK _dO wn(i) bezeichnet. Der dritte öffentliche Schlüssel 128 wird im Weiteren PKsperrung und der dritte geheime Schlüssel 126 mit SK _Sp errung bezeichnet. Der Schlüssel PK _Ob je _k wird zum Beispiel in der öffentlich zugänglichen Datenbank 106 gespeichert (Schritt A) und die Schlüssel PKs _pe rmng und S Kspermng werden zum Beispiel in dem Teilsystem 134 gespeichert (Schritt B).

Das Sperrsystem 120 wird hier durch ein einziges Teilsystem 134 und eine Anzahl von J Teilsystemen 136.j gebildet, wobei 1 < j < J ist. Das Teilsystem 134 ist in der Figur 3 mit„top" und die Teilsysteme 136.j mit ,,middle(j)" bezeichnet. Die Server- Computersysteme i sind in der Figur 3 mit„down(i)" bezeichnet. Bei der hier betrachteten Ausführungsform ist die Menge der Server- Computersysteme i in Teilmengen aufgeteilt, wobei jedes der Teilsysteme 136J einer solchen Teilmenge von Server-Computersystemen i zugeordnet ist und über die zweiten geheimen Schlüssel SK _d own ₍ i ₎ der betreffenden Teilmenge verfügt.

Zur Initialisierung des Systems erhält jedes der Server-Computersysteme i einen zweiten öffentlichen Schlüssel PK _d0W n{i ₎ von dem zuständigen Teilsystem 136.J, indem PK _d o _w n ₍ i ₎ von dem Teilsystem 136.j wie folgt berechnet wird (Schritt C):

' ιχlown(i)— ^Ixlownfl) ' r ι\Sperrung

Vorzugsweise handelt es sich bei„ ^■ " um die Operation einer kryptographisch sicheren Gruppe, Dabei kann es sich um die Multiplikation ganzer Zahlen modulo einer Primzahl oder um die Skalarmultiplikation eines Punktes auf einer elliptischen Kurve handeln, d.h. der SK _doW n(i)-fachen Addition des Punktes PK _Spe rrung- Die„ ^■ " Operation soll effizient berechenbar sein, die inverse Operation (d.h. die Lösung des Diffie- Heliman-Problems) soll aber schwer zu lösen sein.

Der so berechnete Schlüssel PK _dO wn ₍ i ₎ wird dann in dem betreffenden Server- Computersystem i gespeichert (Schritt D).

Nach der Vorbereitung gemäß Fig. 3 kann die Nutzung gemäß Fig. 4 wie folgt erfolgen: Wenn eines der Server-Computersysteme i von dem Nutzer-Computersystem 112 der kryptografischen Vorrichtung 100 eine Dienst-Anforderung erhält, so sendet das Server-Computersystem i seinen zweiten öffentlichen Schlüssel PK _dO wn(i) an die kryptografische Vorrichtung 100, wie in der Fig. 4 gezeigt (Schritt 1). Die kryptogra- fische Vorrichtung 100 berechnet dann aus PK _d own ₍ i ₎ und dem ersten geheimen Schlüssel SKobjekt den Identifikator des Paars kryptografische Vorrichtung

100/Server-Computersystem i, wobei dieser Identifikator im Folgenden mit

¹ OkMtC bezeichnet wird, d.h. ^O bjek ^t = SKob _j ekt " PKdown(ι)

Dieser Identifikator bbjsW wird dann von dem Nutzer-Computersystem 112 an das Server-Computersystem i gesendet (Schritt 2), sodass die kryptografische Vorrichtung 100 in ihrer Beziehung zu dem Server-Computersystem i eindeutig identifiziert ist.

Die Figur 5 zeigt den Ablauf zur Sperrung der kryptografischen Vorrichtung 100. Das Teilsystem 134 greift auf die Datenbank 106 zu, um von dort den ersten öffentlichen Schlüssel PK _Ob je _kt der kryptografischen Vorrichtung 100 auszulesen (Schritt 1). Das Teilsystem 134 berechnet dann aus PK _Ob je _k t und SKs _pe rr _u ng den vierten öf-

_Y317 Sperrung

fentlichen Schlüssel ^DIUA. , d.h. pg Sperrung

Ob ^j ekt = SKsperrung ^• PK _O b _j ekt p„Sperrung

Das Teilsystem 134 überträgt an sämtliche der zweiten Teilsysteme 136.j

(Schritt 2). Jedes der Teilsysteme 136.J generiert dann die Identifikatoren ObIEk- der den Teilsystemen 136.J jeweils zugeordneten Teilmengen von Server-

Computersystemen und übersendet diese Identifikatoren Objekt jeweils an die ent- sprechenden Server-Computersysteme i, d.h. der Identifikator wird von dem zuständigen Teilsystem 136.J an das Server-Computersystem i übertragen und dort in der Sperrliste 138.i gespeichert (Schritt 3).

Die Berechnung des Identifikators Oiπekt durch das Teilsystem 136.J erfolgt dabei gemäß

'tankt = SKdown(i) ^{■ KK} CVltfct Wenn nach der Sperrung der kryptografischen Vorrichtung 100 der Versuch einer Nutzung gemäß Figur 4 erfolgt, so vergleicht das Server-Computersystem i nach

Empfang von Objekt von der kryptografischen Vorrichtung 100 bzw. von dem Nut- zer-Computersystem 112 das empfangene Objekt mit seiner Sperrliste 138.i

(Schritt 4). Wenn dieser Identifikator Objekt Teil der Sperrliste 138.i ist, so erfolgt durch das Server-Computersystem i eine Sperrung, sodass keine Nutzung des von dem Server-Computersystems i zur Verfügung gestellten Online-Dienstes mit der kryptografischen Vorrichtung 100 möglich ist. Beispielsweise wird durch das Server- Computersystem i die Ablehung der von der kryptografischen Vorrichtung 100 bzw. von dem Nutzer-Computersystem 112 empfangenen Dienst-Anforderung signali- siert. Wenn hingegen das empfangene obiett nicht zu der Sperrliste 138.i gehört, so kann das Server-Computersystem i den mit der Dienst-Anforderung angeforderten Dienst erbringen.

Der im Rahmen der Sperrung von dem Teilsystem 136.j berechnete Identifikator ¹ Ot]Ei* ist identisch zu dem von der kryptografischen Vorrichtung 100 berechneten Identifikator ^Objekt , und zwar aus folgendem Grunde:

Von der kryptografischen Vorrichtung 100 wird im Rahmen der Nutzung objβkt wie folgt berechnet:

Ob ₁ ^E l* = SKobjekt ^• PKd _OW n( _I )

= SKobjekt ^• SKdown(i) ' PKsperrung

= SKobjekt -SKdOWn(J) ' SKs _pΘtτung ^• G

Dies ist gleich des bei der Sperrung von dem Teilsystem 136.j errechneten 'obj-kt nämlich

'Obiekt ^' = SKdown(i) ^■ Objekt — SKdown(i) ' SKsperrung ^" PKobjekt

= SKdown(i) ' SKsperrung ' SKobjekt ^• G, wobei es sich bei G um den sogenannten Basispunkt einer elliptischen Kurve, d.h. den Erzeuger oder Generator der kryptographischen Gruppe, und bei dem„■" Operator um eine Skalarmultiplikation handeln kann. Anstelle von elliptischer Kurven- kryptografie können auch andere kryptografische Verfahren angewendet werden, wie zum Beispiel Gruppen auf Basis von Primkörpern, insbesondere RSA.

Bezugszeichenliste

100 kryptografische Vorrichtung

102 erster geheimer Schlüssel

104 erster öffentlicher Schlüssel

106 Datenbank

108 Prozessor

110 Programminstruktionen

112 Nutzer-Computersystem

114 Netzwerk

116.1 zweiter öffentlicher Schlüssel

116.2 zweiter öffentlicher Schlüssel 118.1 zweiter geheimer Schlüssel 120 Sperrsystem

122.1 Prozessor

122.2 Prozessor

124.1 Programminstruktionen

124.2 Programminstruktionen 126 dritter geheimer Schlüssel 128 dritter öffentlicher Schlüssel 130 Prozessor

130' Prozessor

130" Prozessor

132 Programm Instruktionen

132' Programminstruktionen

132" Programminstruktionen

134 Teilsystem

136 Teilsystem