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Bezahlen im Internet: Geldkarte
Oliver VornbergerFachbereich Mathematik/Informatik
Universität Osnabrück49069 Osnabrück
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à la card
PIN
Online
garantiert
0,3 %
Chip
Batch
garantiert
0,3 %
Unterschrift
Online
nicht garantiert
10 Pf
Unterschrift
Online
garantiert
5 %
electronic cash POZ Kreditkarte Geldkarte
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Ec-Karte
Spur 1: read only 79 • 6 Bit Konto-Nr, Name, ...
Spur 2: read only 40 • 4 Bit Konto-Nr, Verfallsdatum,...
Spur 3: read/write 107 • 4 Bit Fehlbedienungszähler3 Offsets
4
Altes ec-PIN-Verfahren (eigenes Institut)
12345678
Bankleitzahl
1234567890
Kontonummer Kartenfolgenummer
1
1217
DES-Algorithmus mit Institutsschlüssel 56 Bit
3EA2B79853C41FD6
PIN
Umwandlung in 4 Dezimalzahlen ohne führende Null
5
Altes ec-PIN-Verfahren (fremdes Institut)
12345678
Bankleitzahl
1234567890
Kontonummer Kartenfolgenummer
1
DES-Algorithmus mit Poolschlüssel 56 Bit
21AF9C1234CD3976Umwandlung in 4 Dezimalzahlen mit führender Null
Pool-PIN
0592 1725
Offset
+ 1217
PIN
=
6
Schwächen des alten ec-PIN-Verfahrens
SchlüssellängeGefährdeter PoolschlüsselFehlbedienungszähler auf KarteUngleichverteilung von PIN-Ziffern
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Verteilung der PIN-Ziffern
Hex-Symbol 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E FPIN-Ziffer 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
Zweites, drittes, viertes Zeichen:
Hex-Symbol 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E FPIN-Ziffer 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 2 3 4 5
Erstes Zeichen:
typische PIN [1] [0..5] [0..5] [0..5]
1 • 6 • 6 • 6 = 216 Möglichkeiten
bei 3 Versuchen beträgt die Trefferwahrscheinlichkeit statt 1:3000 nur noch 1:72
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Gerichtsurteile
Wer haftet bei Mißbrauch einer entwendeten Karte ?
Amtsgericht Darmstadt, 24.2.1989,Ingeborg Winter gegen Dresdner Bank:Der Sachverständige Pausch, an dessen Sachkunde das Gericht keinerlei Zweifel hat, hat bei einem Versuch, bei welchem ihm 7 verschiedene Scheckkarten mit 5 bekannten und zwei unbekannten Geheimnummern zur Verfügung standen, mittels eines Heimcomputers binnen 8,5 Stunden Rechnerzeit die Geheimnummer errechnen können.
Die Beklagte wird verurteilt, an die Klägerin 900 DM nebst 4% Zinsen zu zahlen.
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Neues ec-PIN-Verfahren (ab 1997)
PIN-Generierung: würfeln oder wählen
PIN-Verifizierung:Kein Poolschlüssel mehr im AutomatEingabe der PINOnlineverbindung zum Institutsserverdort Triple-DES unter Verwendung von PIN, Kartendaten, 2 x 128 Bit-SchlüsselVergleich mit Referenzwert auf KarteFehlversuchszähler nicht mehr auf Karte
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Geldkarte
CPU 8 Bit 3.5 MHZROM 32 K BetriebssystemEEPROM 16 K Anwendung (Geldkarte, Fahrausweis, ...)RAM 1 K Arbeitsspeicher
Chip 21 mm2
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Geldkarte: Konten
Zähler Karte aktueller Saldo
Girokonto Bank Karten-Nr, Pers-Daten
Schattenkonto Evidenzzentrale aktueller Saldo
Börsen- Bank Summe allerverrechnungs- KartensaldenKonto
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Geldkarte: Ablauf
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Challenge Response
Chipkarte Terminal
Zufallszahl x
y := DESBANK ( )x
DESBANK ( )x?=y
Problem: alle Karten enthalten globalen Schlüssel BANK
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Challenge Response mit lokalem SchlüsselChipkarte Terminal
Zufallszahlx
y := DESlokal ( )x
DESlokal ( )x ?=
Kartennummer k
klokal := DESMaster( )vorberechneter Schlüssel lokal
y
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Geldkarte: reklamieren
Karte merkt sich die letzten 3 Ladeaktionendie letzten 15 Bezahlvorgänge
Nach Ablauf der Laufzeit kann Guthaben erstattet werden.
Nach Anforderung des Kunden darf die Evidenz-Zentrale den Saldo an die Bank melden.
Auch bei weißen Karten ist Erstattung möglich, da auch ein Schattenkonto geführt wird.
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Cashmouse
zertifiziert vom ZKAJava-fähiger Web-Browser
vorher Software installierenzum Shoppen zur Web-Seite des Händlers
zum Zahlen zur Web-Seite des HändlerkartenserversJava-Applet laden, Kommunikation in HTTP, SSLhttp://www.scard.de/shop/sh.htm
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C:/CashmouseProtokoll
20.04.2001 13:21:33 Zahlung Gebucht: EUR 0,05 Rest: EUR 51,08 Empfaenger: Computop Buchungsdatensatz01D1 00 01 67 25 72 90 02 11 00 00 62 9D 80 00 0131 00 00 05 00 00 05 00 51 08 00 01 20 01 04 2013 20 04 14 15 E7 83 57 C1 1F C9 D4 0067 29 20 18 03 00 04 92 92 8D 03 12 00 10 01 0280 45 55 52 01 2A 00 01
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Literatur
www.ecash-technologies.comChaum, Fiat, Naor Untraceable electronic cash, CRYPTO 1988S. Brands Electronic Cash, Chapter 44 in Handbook on
Algorithms and Theory of Computation, 1998Dresen/Dunne Penny Lane, iX 12/1997
Rankl/Effing: Handbuch der GeldkartenSparkassenverlag: Verfahrensbeschreibung zum Geldkarte-SystemH.-B. Beykirch: Chipgeld iX, 12/1998
