Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Authentifizierung
gegenüber Netzen, insbesondere ohne Beschränkung auf Netze, die auf dem
Internet-Protokoll (IP) basieren.
Hintergrund und Stand der Technik
Die Arbeitsumgebung für Firmen, bei denen große Datenmengen
anfallen, wird heutzutage von Computern, insbesondere von vernetzten Computern beherrscht.
Diese Firmennetze bieten eine effiziente Kommunikationsplattform für die Mitarbeiter
einer Firma oder anderer Institutionen, wie z.B. Universitäten. Sie ermöglichen
es auf effektive Weise, IT-Dienste für eine definierte Gruppe von Personen,
wie z.B. Angestellte einer Firma, bereitzustellen. Firmennetze bieten außerdem
eine Basis für die Einrichtung eines Intranets, welches firmenspezifische Daten
nur an die Computer liefert, die mit dem Firmennetz physikalisch verbunden sind.
Damit verhindert ein Firmennetz auf wirksame Weise einen externen Zugriff auf vertrauliche
firmenspezifische Daten oder firmenspezifische IT-Dienste, wie z.B. firmenspezifische
Software. Folglich kann ein Angestellter einer Firma auf firmenspezifische Daten
und IT-Dienste nur dann zugreifen, wenn er einen Computer benutzt, der in das Firmennetz
physikalisch integriert ist.
Aufgrund der großen Ausdehnung des Internets sind Daten und IT-Dienste
im Prinzip weltweit zugänglich. Darüber hinaus ist es aufgrund der zunehmenden
Mobilität von Mitarbeitern sehr wünschenswert, Zugriff auf Firmennetze
auch von solchen Computern aus zu ermöglichen, die sich an entfernten Orten
befinden und ein Firmennetz über das Internet kontaktieren können. Auf
diese Weise könnte ein Angestellter auf das Firmennetz oder Intranet von zu
Hause aus oder während einer Geschäftsreise von einem Hotel aus zugreifen.
Weltweiter Zugriff auf Firmennetze über das Internet ist im Prinzip realisierbar.
Allerdings ist internetbasierte Kommunikation ziemlich unsicher und erfüllt
insbesondere die strengen Sicherheitsanforderungen eines Firmennetzes nicht.
Hier bietet das Konzept eines virtuellen privaten Netzes (virtual
private network – VPN) eine allgemeine Lösung. Ein VPN ist ein privates
Kommunikationsnetz, das typischerweise innerhalb einer Firma oder von mehreren verschiedenen
Firmen oder Organisationen verwendet wird, die über ein öffentliches Netz
kommunizieren. VPN-Nachrichtenverkehr wird typischerweise über eine öffentliche
Netzwerk-Infrastruktur, z.B. das Internet, unter Verwendung von genormten und somit
möglicherweise nicht sicheren Kommunikationsprotokollen, wie z.B. IPv4, übertragen.
Virtuelle private Netze verwenden kryptografische Tunnelling-Protokolle, um die
erforderliche Vertraulichkeit, Absender-Authentifizierung und Nachrichtenintegrität
zu gewährleisten, sodass die beabsichtigte Geheimhaltung erreicht wird. Werden
solche Techniken richtig ausgewählt, implementiert und angewendet, dann können
sie in der Tat eine sichere Kommunikation über nicht sichere Netze ermöglichen.
Heutzutage gibt es eine Vielzahl von Implementierungssystemen zum
Einrichten von VPNs. Es gibt eine Vielzahl von unterschiedlichen VPN-Protokollen,
z.B. IP Security (IPSEC) – ein zwingend vorgeschriebener Teil von IPv6-,
das Point-to-Point Tunnelling Protocol (PPTP), Layer 2 Forwarding (L2F) und das
Layer 2 Tunnelling Protocol (L2TP).
Für fast jedes VPN wird eine sichere Authentifizierung gefordert.
Will zum Beispiel ein Angestellter einer Firma entweder von zu Hause oder während
einer Geschäftsreise auf das Firmennetz zugreifen, dann kann er typischerweise
einen tragbaren Computer und eine dedizierte Authentifizierungseinrichtung, z.B.
ein Token, verwenden. Der mobile Computer ist typischerweise mit einer dedizierten
Authentifizierungssoftware, wie z.B. einem VPN-Client, versehen. Um den mobilen
Computer gegenüber einem Gateway des Firmennetzes zu authentifizieren, muss
der Benutzer ein einmaliges Passwort in den mobilen Computer eingeben. Ein solches
einmaliges oder vorübergehendes Passwort wird von dem Token erzeugt, das als
Hardware realisiert ist und vom Benutzer mitgeführt wird. Bei Übergabe
des Tokens an den Angestellten wird dieses typischerweise mit dem VPN-Gateway des
Firmennetzes synchronisiert, um dem Angestellten das einmalige Passwort zur Verfügung
zu stellen.
Dieses vorübergehende und/oder einmalige Passwort kann nach Ablauf
einer vorgegebenen Zeitspanne einer Modifizierung unterliegen. Zum Beispiel ändert
sich das von dem Token erzeugte Passwort einmal pro Minute und wird über eine
kryptografische Funktion bestimmt. Typischerweise wird das einmalige Passwort auf
dem Token grafisch angezeigt. Der Angestellte kann dann das einmalige Passwort mit
seinem Benutzernamen eingeben, um sich gegenüber dem Firmennetz
zu authentifizieren. Da die Kombination von Benutzername und einmaliges Passwort
maximal eine Minute lang gültig ist, bietet das Authentifizierungssystem mit
dem einmaligen Passwort einen hohen Grad an Sicherheit.
Token, die als Hardwareeinrichtungen für eine sichere Authentifizierung
gegenüber Firmennetzen realisiert sind, sind zum Beispiel als RSA SecureID,
die von SecurIntegration GmbH, 51107 Köln, Deutschland, vertrieben werden,
s.a. www.securintegration.de, im Handel erhältlich.
Das vorstehend beschriebene Authentifizierungssystem, bei dem einmalige
vorübergehende, auf Hardware-Token basierende Passwörter verwendet werden,
bietet zwar einen hohen Grad an Sicherheit für den Aufbau von IP-basierten
VPN-Verbindungen, doch es ist für den Angestellten oder Benutzer recht unvorteilhaft,
ein solches mittels Hardware realisiertes Token mitzuführen. Insbesondere wenn
ein Angestellter oder eine Privatperson Fernzugriff auf eine Vielzahl von verschiedenen
Firmennetzen benötigt, ist für jedes dieser Netze ein dediziertes Hardware-Token
erforderlich. Auch wenn z.B. eine Vielzahl von Angestellten denselben mobilen Computer
für Geschäftsreisezwecke gemeinsam benutzt, kann das oben beschriebene
Zugriffssystem recht unpraktisch sein, da für jeden Benutzer des mobilen Computers
eine manuelle Konfiguration der in dem mobilen Computer installierten VPN-Client-Software
erforderlich ist.
Dieser Nachteil wird noch deutlicher, wenn ein Benutzer mehrere mobile
Recheneinrichtungen benutzt, wie z.B. einen Laptop-Computer und einen Personal Digital
Assistant (PDA), die jeweils einen VPN-Client für einen individuellen Zugriff
auf das Firmennetz aufweisen. Dann kann für jede mobile Recheneinrichtung ein
einrichtungsspezifisches Hardware-Token erforderlich sein. Wenn eine Aktualisierung
der VPN-Client-Software zur Verfügung steht, muss die entsprechende Aktualisierungsprozedur
für jede der Recheneinrichtungen durchgeführt werden, die eine VPN-Client-Software
aufweisen. Eine solche Aktualisierungsprozedur für eine Vielzahl von mobilen
Recheneinrichtungen ist typischerweise recht umständlich und zeitintensiv.
Generell beschränken diese Aspekte sicherlich die vielfältige
und universelle Verwendbarkeit des oben beschriebenen VPN-basierten sicheren Authentifizierungssystems.
Die Druckschrift US 2004/078571 A1 beschreibt ein Verfahren und ein
System zur Authentifizierung bei einer Datenübertragung. Das System umfasst
einen Client, der als Mobilgerät ausgelegt sein kann und eine Computereinheit
enthält. Der Client sendet an einen mit dem Internet verbundenen Dienstserver
eine Anforderung gemäß einem Benutzerbefehl. Im Zusammenhang mit einer
ersten Authentifizierung wird eine weitere Anforderung an einen so genannten Ticket-granting
Server TGS gesandt, der ebenfalls mit dem Internet verbunden ist und der den Client
mittels eines Authentifizierungs-Datenelements erkennt und so eine Zugriffsberechtigung
mit begrenzter Lebensdauer erzeugt. Der Client benutzt dann diese Zugriffsberechtigung,
um auf den gewünschten Dienst zuzugreifen.
Aus der Druckschrift US 2003/061512 A1 ist ein Verfahren und ein System
zur Authentifizierung eines Benutzers während eines Zugriffs auf den Computer
eines internetbasierten Dienstanbieters bekannt. Eine Anzahl von Clients, z.B. Mobilgeräte
und/oder stationäre Computer, kann mit einem Netz verbunden werden. Ein Benutzer,
der mittels seiner Teilnehmereinrichtung, d.h. eines bestimmten Clients, einen Dienst
anfordert, wird zunächst aufgefordert, Identifizierungsdaten anzugeben, die
zur Erzeugung eines Token verwendet werden. Das Token wird zusammen mit einer modifizierten
Dienstanforderung zum Benutzer zurückgesandt. Der Benutzer-Client leitet die
modifizierte Anforderung und das Token automatisch an einen jeweiligen Dienstanbieter
weiter, der für eine üblicherweise begrenzte Zeit einen Zugriff des Benutzers
erlaubt.
Die Druckschrift US 6,421,768
B1 beschreibt ein Verfahren zum Verbinden des Computers eines Benutzers
über einen ersten Computer mit einem zweiten Computer, ohne dass eine Authentifizierung
durch den zweiten Computer erforderlich ist, wenn der Benutzer bereits durch den
ersten Computer authentifiziert wurde. Dazu überträgt der Benutzer eine
Anforderung und zugehörige Authentifizierungsinformationen von seinem Computer
zu dem ersten Computer, der ein Cookie zurücksendet, welches einen digitalen
Beleg mit begrenzter Lebensdauer enthält. Anschließend überträgt
der Computer des Benutzers mindestens den Beleg zum zweiten Computer und erlangt
so Zugriff auf den zweiten Computer, der an das Internet angeschlossen sein kann.
Diese Lösungsansätze des Standes der Technik haben insbesondere
den gemeinsamen Nachteil, dass die Flexibilität des Benutzerzugriffs auf das
Netz begrenzt ist, da ein Zugriff nur mittels der Recheneinrichtung erlangt werden
kann, die mit dem Netz zu verbinden ist.
Die vorliegende Erfindung will deshalb ein sicheres Authentifizierungssystem
angeben und realisieren, bei dem es nicht erforderlich ist, ein netzspezifisches
Hardware-Teil, wie z.B. ein Token, mitzuführen. Weiterhin ist es Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, die Nachteile des oben erwähnten Standes der Technik
zu vermeiden und somit ein Verfahren der oben erwähnten Art anzugeben, das
einen höchst flexiblen Zugriff einer Vielzahl von Benutzern auf eine Vielzahl
von Netzen erlaubt, z.B. dadurch, dass es einen gegenseitigen Austausch jeder Recheneinrichtung
zwischen einer Vielzahl von Benutzern oder Angestellten einer Firma ermöglicht.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung gibt ein Verfahren zum Authentifizieren
eines Benutzers gegenüber einem Netz an. Der Benutzer bedient sich mindestens
einer Recheneinrichtung. Die IP-Verbindung zwischen dem Netz und der mindestens
einen Recheneinrichtung wird durch eine mobile Telekommunikationseinrichtung bereitgestellt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Authentifizierung des Benutzers
gegenüber dem Netz wird ein vorübergehendes Passwort von einem Dienstanbieter
angefordert, indem eine Zugriffsanforderung zum Dienstanbieter übertragen wird.
Diese Zugriffsanforderung wird mittels der mobilen Telekommunikationseinrichtung
übertragen. Nachdem die Zugriffsanforderung beim Dienstanbieter eingegangen
ist, wird sie anhand einer Benutzerauthentifizierungs-Datenbank überprüft.
Ist der Benutzer berechtigt, auf das Netz zuzugreifen, dann wird die entsprechende
Zugriffsanforderung durch den Dienstanbieter bestätigt ("asserted") und daraufhin
das vorübergehende Passwort erzeugt.
Im Gegensatz zu der Lösung nach dem Stand der Technik, wo der
Benutzer des Firmennetzes ein netzspezifisches Hardware-Token mitführen muss,
sieht die Erfindung eine Übermittlung des einmaligen Passworts an den Benutzer
unter Verwendung einer mobilen Telekommunikationseinrichtung, wie z.B. eines Mobiltelefons,
vor. Der Benutzer, der sich gegenüber einem Netz authentifizieren will, überträgt
mittels seines Mobiltelefons eine dedizierte Zugriffsanforderung an einen Dienstanbieter.
Der Dienstanbieter stellt dann die Funktionalität des vorherigen Hardware-Tokens
bereit und erzeugt das netzspezifische einmalige Passwort für den Benutzer.
Typischerweise erfolgt die Erzeugung des netzspezifischen einmaligen Passworts durch
den Dienstanbieter nur in Abhängigkeit von einer Bestätigung der Identität
des Benutzers und der Zugriffsberechtigung des Benutzers auf das Netz.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in vorhandenen Mobilkommunikationsnetzen
durch Erweiterung der Leistungsfähigkeiten eines Telekommunikationsanbieters
realisiert werden. Deshalb muss der Telekommunikationsanbieter eine Benutzerauthentifizierungs-Datenbank
verwalten, die Informationen darüber bereitstellt, ob ein bestimmter Benutzer
berechtigt ist, auf ein einzelnes Netz zuzugreifen. Darüber hinaus kann die
Benutzerauthentifizierungs-Datenbank verschiedene Authentifizierungsstufen und verschiedene
Stufen von Zugriffsrechten eines Benutzers eines Netzes angeben.
Die Überprüfung der Zugriffsanforderung und die Erzeugung
des vorübergehenden Passworts müssen nicht notwendigerweise durch den
Telekommunikationsanbieter erfolgen. Auch kann der erfindungsgemäße Authentifizierungsdienst
durch jeden anderen Anbieter bereitgestellt werden. Es muss nur sichergestellt sein,
dass der angeforderte Dienst, d.h. die Bereitstellung eines vorübergehenden
Passworts für den Benutzer, über ein Mobiltelefon zugänglich ist.
Auf diese Weise wird ein Benutzer in die Lage versetzt, sich z.B.
gegenüber einem Firmennetz zu authentifizieren und eine VPN-Verbindung zu diesem
aufzubauen, ohne ein netzspezifisches Hardware-Token mitzuführen. Somit ist
die gesamte Funktionalität eines Hardware-Tokens, wie es aus dem Stand der
Technik bekannt ist, in effektiver Weise durch Einrichtung eines entsprechenden
Dienstes mittels eines Dienstanbieters ersetzt, der über ein Mobiltelefon des
Benutzers zugänglich ist. In vorteilhafter Weise muss der Benutzer keine zusätzliche
Hardware-Einrichtung mehr mitführen, die nur dazu dient, ein vorübergehendes
Passwort für eine Authentifizierung gegenüber einem VPN-Netz bereitzustellen.
Somit kann sich ein Benutzer durch Verwendung seiner mobilen Telekommunikationseinrichtung
auch gegenüber einer Vielzahl von unterschiedlichen Netzen authentifizieren.
Darüber hinaus ermöglicht die mobile Telekommunikationseinrichtung
auch einen physikalischen Zugang zu dem Firmennetz. Somit ergibt sich eine doppelte
Funktionalität der mobilen Telekommunikationseinrichtung. Erstens ermöglicht
sie eine Kommunikation mit einem Dienstanbieter, um das benötigte Passwort
zu erhalten – eine Funktionalität, die ein Hardware-Token in effektiver
Weise ersetzt. Zweitens stellt sie einen physikalischen Zugang zu einem Netz sowie
die IP-basierte Verbindung zwischen der mobilen Recheneinrichtung und dem Netz bereit.
Wenn der Benutzer die Zugriffsanforderung zum Dienstanbieter überträgt,
gibt er auch an, auf welches der Vielzahl von Netzen er zuzugreifen wünscht.
Deshalb enthält die Zugriffsanforderung zumindest einen Hinweis auf eine Benutzerkennung
und ein Netz, auf das der Benutzer zugreifen will. Abhängig von den durch die
Zugriffsanforderungen gegebenen Parametern kann der Dienstanbieter nun das entsprechende
einmalige Passwort erzeugen. Auf diese Wiese wird die Funktionalität einer
Vielzahl von Hardware-Token mit Hilfe des Dienstanbieters zusammengeführt ("merged").
Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst
das Verfahren weiterhin den Aufbau der IP-basierten Verbindung zwischen der mindestens
einen Recheneinrichtung und dem Netz mittels der mobilen Telekommunikationseinrichtung.
Die mobile Telekommunikationseinrichtung ist weiterhin so ausgelegt, dass sie die
IP-basierte Verbindung abhängig vom Empfang des vorübergehenden Passworts
vom Dienstanbieter aufbaut. Falls kein vorübergehendes Passwort vom Dienstanbieter
zur mobilen Telekommunikationseinrichtung übertragen wird, wird der Zugriff
auf das Netz sowie der Aufbau der IP-basierten Verbindung zwischen dem Netz und
der mindestens einen Recheneinrichtung verweigert.
Die mobile Telekommunikationseinrichtung ist deshalb außerdem
so ausgelegt, dass sie mit der mindestens einen Recheneinrichtung des Benutzers
mittels einer geeigneten Kommunikationsschnittstelle kommuniziert, und zwar entweder
über eine steckbare Kabelverbindung oder mittels einer drahtlosen Datenübertragung,
die z.B. auf Hochfrequenz- oder Infrarot-Übertragungsprotokollen, wie z.B.
Bluetooth® oder IrDA® (weitere Einzelheiten unter
www.bluetooth.org oder www.irda.org), basieren kann. Weiterhin ist die mobile Telekommunikationseinrichtung
so ausgelegt, dass sie eine Nachrichtenverbindung zwischen dem Netz und einer Vielzahl
unterschiedlicher Recheneinrichtungen bereitstellt, auch im Simultanbetrieb. So
kann durch vollständige Realisierung des sicheren Zugriffsmechanismus in der
mobilen Telekommunikationseinrichtung unabhängig von der eigentlichen Recheneinrichtung
ein sicherer Zugriff auf das Netz gewährleistet werden.
Nach Erzeugung des vorübergehenden Passworts durch den Dienstanbieter
wird das Passwort vom Dienstanbieter zur mobilen Telekommunikationseinrichtung übertragen.
Die mobile Telekommunikationseinrichtung kann wiederum so ausgelegt sein, dass sie
die IP-Verbindung zum Netz autonom aufbaut und den Benutzer gegenüber dem Netz
authentifiziert. Der Aufbau der IP-Verbindung sowie die Authentifizierung in Abhängigkeit
vom Empfangs des vorübergehenden Passworts können unter Mitwirkung des
Benutzers erfolgen. Deshalb ist es möglich, dass der Benutzer nach Empfang
des vorübergehenden Passworts die Ausführung der Authentifizierungsprozedur
bestätigen muss. Durch Integration von IP-Verbindungsaufbau und Authentifizierung
in eine einzige benutzerspezifische oder personalisierte Einrichtung kann jedoch
eine Authentifizierung gegenüber einem Firmennetz allein mittels der personalisierten
mobilen Telekommunikationseinrichtung vollständig automatisiert werden.
Nach einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
umfasst die Anforderung des vorübergehenden Passworts vom Dienstanbieter weiterhin
eine Authentifizierung des Benutzers gegenüber dem Dienstanbieter. Ist der
Dienstanbieter zum Beispiel ein Mobilkommunikationsanbieter, dann muss der Benutzer
für einen Zugriff auf Dienste des Mobilkommunikationsanbieters eine geeignete
Karte, wie z.B. eine persönliche Berechtigungskarte (subscriber identity module
– SIM) in Kombination mit einer entsprechenden persönlichen Identifikationsnummer
(personal identification number – PIN), verwenden. Nachdem der Benutzer berechtigt
ist, auf die Dienste des Telekommunikationsanbieters zuzugreifen, kann die Anforderung
des vorübergehenden Passworts für eine Authentifizierung gegenüber
dem VPN-Netz einen zusätzlichen Authentifizierungsschritt erfordern, der durch
Eingabe einer zusätzlichen PIN implementiert werden kann. Auf diese Weise wird
ein effektiver zusätzlicher Schutzmechanismus für den Empfang des vorübergehenden
Passworts implementiert.
Bei Hardware-Token, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, kann
die Eingabe einer PIN erforderlich sein, um ein einmaliges Passwort zu erhalten.
Eine solche PIN-Anforderung, welche die Erzeugung des vorübergehenden Passworts
aktiviert, kann im erfindungsgemäßen Verfahren auf analoge Weise implementiert
werden. Daher muss die zum Dienstanbieter übertragene Zugriffsanforderung weiter
eine entsprechende PIN umfassen, die dazu dient, den Benutzer des Mobilgeräts
für den Empfang des vorübergehenden Passworts zu authentifizieren.
Dieses einen Missbrauch der das vorübergehende Passwort erzeugenden
Funktionalität des Dienstanbieters verhindernde Authentifizierungsverfahren
wird typischerweise auf dem Zugriffssystem des Dienstanbieters realisiert. Dieses
Zugriffssystem des Dienstanbieters besteht typischerweise aus einer Kombination
von SIM-Karte und SIM-Karte-spezifischer PIN. So muss der Benutzer, um das vorübergehende
einmalige Passwort vom Dienstanbieter zu empfangen, eine erste PIN in die mobile
Telekommunikationseinrichtung eingeben, um auf den Dienstanbieter
zuzugreifen. Dann kann der Dienstanbieter für den Empfang des vorübergehenden
Passworts eine zweite PIN für die Berechtigung des Benutzers in Bezug auf das
VPN-Netz verlangen. Vorzugsweise sind diese erste und die zweite PIN als statische
Passworte implementiert, die vom Benutzer beliebig konfiguriert werden können.
Nach einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
umfasst die zum Dienstanbieter übertragene Zugriffsanforderung außerdem
zumindest eine Netzkennung und eine Kennung der mobilen Telekommunikationseinrichtung.
Die Kennung der mobilen Telekommunikationseinrichtung gibt die Identität des
Benutzers an. Im Rahmen einer mobilen Telekommunikation wird jedem Kommunikationspartner
eine individuelle Nummer zugeordnet, wie z.B. eine Nummer des Mobiltelefons. Mittels
dieser Mobiltelefonnummer kann der Benutzer des jeweiligen Mobiltelefons identifiziert
werden. Eine Zuordnung zwischen einem Benutzer und einer Telefonnummer wird typischerweise
mittels einer Kennung der SIM-Karte des Mobiltelefons realisiert. Auf diese Weise
wird die Benutzeridentität durch Übertragung der Zugriffsanforderung zum
Dienstanbieter inhärent gelöst.
Da die Zugriffsanforderung auch eine Kennung des Netzes angibt, erhält
der Dienstanbieter genügend Informationen für die Erzeugung des vorübergehenden
Passworts. Die Benutzerberechtigungs-Datenbank, die vom Dienstanbieter verwaltet
wird, liefert die erforderliche Information, ob ein bestimmter Benutzer berechtigt
ist, auf ein einzelnes Netz zuzugreifen. Somit kann die Zugriffsanforderung anhand
der Benutzerauthentifizierungs-Datenbank ausreichend überprüft werden.
Die Benutzerauthentifizierungs-Datenbank ermöglicht es also in effektiver Weise,
eine Zugriffsanforderung zu bestätigen oder abzulehnen und so die Erzeugung
eines vorübergehenden Passworts und dessen Übertragung zum Benutzer freizugeben
oder zu sperren.
Nach einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
kann das vorübergehende Passwort zwischen einem Authentifizierungsmodul und
einem Kommunikationsmodul der mobilen Telekommunikationseinrichtung übertragen
werden. Somit kann die doppelte Funktionalität der mobilen Telekommunikationseinrichtung
mittels zweiter getrennter Module der Telekommunikationseinrichtung realisiert werden.
Typischerweise ermöglicht das Authentifizierungsmodul die Anforderung und den
Empfang des vorübergehenden Passworts vom Dienstanbieter, während das
Kommunikationsmodul geeignet ist, die IP-Verbindung zum Netz aufzubauen. Diese Aufteilung
in zwei getrennte Module ermöglicht eine zusätzliche Zugriffskontrolle,
wenn die Übertragung des vorübergehenden Passworts vom Authentifizierungsmodul
zum Kommunikationsmodul eine Eingabeaufforderung für den Benutzer erfordert.
Somit kann eine unbeabsichtigte Berechtigungszuweisung und ein unbeabsichtigter
Verbindungsaufbau wirkungsvoll verhindert werden.
Alternativ kann dieser Schutzmechanismus vom Benutzer abgeschaltet
werden. In diesem Fall kann das vorübergehende Passwort nach Empfang vom Dienstanbieter
zwischen dem Authentifizierungsmodul und dem Kommunikationsmodul autonom übertragen
werden. Auf diese Weise kann der Aufbau der IP-Verbindung zwischen einem Firmennetz
und einer mindestens ersten mobilen Telekommunikationseinrichtung ohne jede Mitwirkung
des Benutzers erfolgen. Der Benutzer muss eventuell lediglich die Authentifizierungsprozedur
aufrufen, indem er eine Anforderungsfunktion für ein einmaliges Passwort an
seiner mobilen Telekommunikationseinrichtung auswählt und die erste und/oder
die zweite PIN eingibt.
Nach einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist das Netz als IN-basiertes virtuelles privates Netz (VPN) realisiert. Das VPN-Netz
umfasst einen VPN-Gateway, und die mobile Telekommunikationseinrichtung umfasst
einen VPN-Client. Weiterhin kann die mindestens eine Recheneinrichtung als jede
beliebige Art von Rechenreinrichtung realisiert sein, wie z.B. als bei einem Angestellten
zu Hause fest installierter Arbeitsplatzrechner, als mobiler Laptop-Computer für
weltweiten Zugriff auf das Firmennetz oder als Personal Digital Assistant (PDA).
Auf diese Weise ist die gesamte Funktionalität des sicheren Zugriffssystems
in der mobilen Telekommunikationseinrichtung implementiert, die somit für eine
Vielzahl verschiedener Recheneinrichtungen einen sicheren VPN-basierten Zugriff
auf ein Firmennetz ermöglicht. Im Prinzip benötigt keine der Recheneinrichtungen
einen netz- oder recheneinrichtungsspezifischen VPN-Client. Somit ist das gesamte
sichere Zugriffssystem in einer persönlichen Einrichtung, wie z.B. in einem
Mobiltelefon, implementiert.
Damit kann ein Benutzer – unabhängig von einer bestimmten
mobilen oder fest installierten Recheneinrichtung – auf ein virtuelles privates
Netz allein durch Verwendung seiner personalisierten mobilen Telekommunikationseinrichtung
zugreifen. Folglich kann sogar dieselbe Recheneinrichtung von verschiedenen Benutzern
gemeinsam genutzt werden, wobei jeder von diesen über seine eigene mobile Telekommunikationseinrichtung
einen personalisierten, sicheren Zugriff auf das VPN hat. Damit ist eine Installierung
von berechtigungsbezogener Software auf einer Recheneinrichtung,
wie z.B. einem VPN-Client, nicht mehr erforderlich, wodurch die Software-Pflege
für die Recheneinrichtungen reduziert werden kann. Dies ist besonders vorteilhaft,
wenn zum Beispiel ein Angestellter mehrere Recheneinrichtungen nutzt, von denen
jede einen Verbindungsaufbau zum und eine Autorisierung gegenüber einem VPN
erfordert. In diesem Fall muss eine verfügbare Software-Aktualisierung eines
VPN-Clients lediglich einmal auf der mobilen Telekommunikationseinrichtung des Angestellten
aktualisiert werden und nicht mehrmals für jede der Vielzahl von Recheneinrichtungen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Funktionalität
der Recheneinrichtung und der mobilen Telekommunikationseinrichtung in einer einzigen
multifunktionalen Einrichtung, wie z.B. Mobiltelefonen mit integrierten Recheneinrichtungen,
die Web-Browsing, E-Mail-Dienst, Textverarbeitungsanwendungen und dergleichen ermöglichen,
integriert und zusammengeführt.
Nach einem anderen Aspekt gibt die Erfindung eine mobile Telekommunikationseinrichtung
zur Authentifizierung eines Benutzers gegenüber einem Netz mittels eines vorübergehenden
Passworts an. Der Benutzer benötigt das vorübergehende Passwort, um sich
gegenüber dem Netz zu authentifizieren. Die mobile Telekommunikationseinrichtung
umfasst Mittel zum Übertragen einer Zugriffsanforderung zu einem Dienstanbieter,
wobei das vorübergehende Passwort vom Dienstanbieter in Abhängigkeit von
einer Bestätigung der Zugriffsanforderung erzeugt wird. Weiterhin umfasst die
erfindungsgemäße mobile Telekommunikationseinrichtung Mittel zum Aufbau
der IP-basierten Verbindung zwischen mindestens einer Recheneinrichtung und dem
Netz. Die Mittel zum Aufbau der IP-basierten Verbindung sind so ausgelegt, dass
sie die Verbindung abhängig vom Empfang des vorübergehenden Passworts
vom Dienstanbieter aufbauen.
Die mobile Telekommunikationseinrichtung stellt eine doppelte Funktionalität
bereit. Erstens ermöglicht sie die Absetzung einer Zugriffsanforderung an den
Dienstanbieter und, im Falle einer Bestätigung der Zugriffsanforderung, den
Empfang eines entsprechenden vorübergehenden Passworts. Zweitens ermöglicht
die mobile Telekommunikationseinrichtung den Aufbau einer sicheren IP-Verbindung
zwischen mindestens einer Recheneinrichtung und dem Netz unter Verwendung des empfangenen
vorübergehenden Passworts. Somit kann die mobile Telekommunikationseinrichtung
den Benutzer gegenüber dem Netz autonom authentifizieren, indem sie das empfangene
vorübergehende oder einmalige Passwort an das Netz sendet. Auf diese Weise
wird ein sicheres Zugriffssystem ausschließlich durch die erfindungsgemäße
mobile Telekommunikationseinrichtung bereitgestellt.
Ein denkbares, besonders kostengünstiges Ausführungsbeispiel
der mobilen Telekommunikationseinrichtung kann durch Verwendung eines im Handel
erhältlichen Mobiltelefons realisiert werden, das eine programmierbare Funktionalität
und geeignete Datenübertragungskapazitäten bereitstellt. So kann eine
spezifische Anwendersoftware auf dem vorhandenen Mobiltelefon installiert werden,
die es erlaubt, einen dedizierten Menüeintrag auf dem Mobiltelefon auszuwählen,
der geeignet ist, die Zugriffsanforderung zum Dienstanbieter zu übertragen.
Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße Authentifizierungsverfahren
vom Standpunkt des Benutzers aus universell realisiert werden, indem eine geeignete
Anwendersoftware auf seinem programmierbaren Mobiltelefon installiert wird. Solche
Anwendersoftware kann in Form von Java-Applikationen oder Java-Applets bereitgestellt
werden, die von dem Telekommunikations- oder Dienstanbieter unterstützt werden
können. Durch dieses Merkmal ist das erfindungsgemäße Authentifizierungssystem
für einen großen Benutzerbereich universell anwendbar.
Darüber hinaus muss die mobile Kommunikationseinrichtung eine
Kommunikationsschnittstelle bereitstellen, die es ermöglicht, Daten zwischen
der mindestens einen Recheneinrichtung und dem Netz zu übertragen. Deshalb
kann die mobile Telekommunikationseinrichtung mit einer geeigneten Kommunikationsschnittstelle
versehen sein, entweder in der Ausführung einer steckbaren Kabelschnittstelle
oder in einer drahtlosen Realisierung, die auf HF- oder Infrarot-Datenübertragung
basieren kann.
Zusätzlich kann die mobile Telekommunikationseinrichtung auch
zur Übertragung von Daten zu einer Vielzahl von Recheneinrichtungen dienen.
Somit kann sie auch als Router wirken.
Nach einem weiteren Aspekt gibt die Erfindung einen Authentifizierungsserver
zur Erzeugung eines vorübergehenden Passworts an, das ein Benutzer benötigt,
um sich gegenüber einem Netz zu authentifizieren. Der erfindungsgemäße
Authentifizierungsserver umfasst Mittel zum Verarbeiten einer Zugriffsanforderung
vom Benutzer, Mittel zum Überprüfen der Zugriffsanforderung anhand einer
Benutzerauthentifizierungs-Datenbank und Mittel zum Erzeugen des vorübergehenden
Passworts. Hier wird die Zugriffsanforderung zum Authentifizierungsserver unter
Verwendung einer mobilen Telekommunikationseinrichtung übertragen. Die Mittel
zum Überprüfen der vom Authentifizierungsserver empfangenen Zugriffsanforderung
sind geeignet, die Zugriffsanforderung zu bestätigen, wenn
der Benutzer berechtigt ist, auf das Netz zuzugreifen.
Die Berechtigung des Benutzers oder mehrerer Benutzer gegenüber
verschiedenen Netzen wird von der Benutzerauthentifizierungs-Datenbank bereitgestellt.
Die Mittel zum Erzeugen des vorübergehenden Passworts sind insbesondere so
ausgelegt, dass sie das vorübergehende Passwort nur in Falle einer Bestätigung
der Zugriffsanforderung erzeugen. Somit sorgt der Authentifizierungsserver für
eine Überprüfung und Bestätigung der Zugriffsanforderung und, wenn
diese bestätigt wurde, für die Erzeugung des entsprechenden vorübergehenden
Passworts. Typischerweise wird der Authentifizierungsserver von einem Telekommunikationsanbieter
oder ähnlichen Anbieter so bereitgestellt und verwaltet, dass der Dienst des
Authentifizierungsservers von einer mobilen Telekommunikationseinrichtung aus, wie
z.B. von einem Mobiltelefon, zugänglich ist.
Nach einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
enthält die Benutzerauthentifizierungs-Datenbank des Authentifizierungsservers
Authentifizierungsdaten mindestens eines Benutzers und mindestens eines Netzes.
Die in der Benutzerauthentifizierungs-Datenbank gespeicherten Daten geben an, welcher
der Benutzer berechtigt ist, auf eines der Netze zuzugreifen.
Nach einem weiteren Aspekt gibt die Erfindung ein Computerprogramm-Produkt
für eine mobile Telekommunikationseinrichtung zur Authentifizierung eines Benutzers
gegenüber einem Netz mittels eines vorübergehenden Passworts an. Das vorübergehende
Passwort wird vom Netz für die Authentifizierung des Benutzers gegenüber
dem Netz, typischerweise gegenüber dem VPN-Netz, benötigt. Das Computerprogramm-Produkt
umfasst Programmmittel, die geeignet sind, eine Zugriffsanforderung des Benutzers
zu verarbeiten, die Zugriffsanforderung zum Dienstanbieter zu übertragen und
das vorübergehende Passwort vom Dienstanbieter zu empfangen. Hier wird das
vorübergehende Passwort durch den Dienstanbieter in Abhängigkeit von der
Bestätigung der Zugriffsanforderung erzeugt. Schließlich umfasst das Computerprogramm-Produkt
für die mobile Telekommunikationseinrichtung Programmmittel zur direkten Übertragung
des vorübergehenden Passworts zum Netz, um den Benutzer gegenüber dem
Netz zu authentifizieren und eine IP-basierte Verbindung zwischen dem Netz und mindestens
einer Recheneinrichtung über die mobile Telekommunikationseinrichtung aufzubauen,
wobei die Programmmittel so ausgelegt sind, dass sie die IP-basierte Verbindung
in Abhängigkeit vom Empfang des vorübergehenden Passworts vom Dienstanbieter
aufbauen.
Nach einem weiteren Aspekt gibt die Erfindung ein Computerprogramm-Produkt
für einen Authentifizierungsserver zum Erzeugen eines vorübergehenden
Passworts an, das ein Benutzer benötigt, um sich gegenüber dem Netz zu
authentifizieren. Das Computerprogramm-Produkt umfasst Programmmittel, die geeignet
sind, eine Zugriffsanforderung vom Benutzer zu verarbeiten, die Zugriffsanforderung
anhand einer Benutzerauthentifizierungs-Datenbank zu überprüfen und das
vorübergehende Passwort nur im Falle einer Bestätigung der Zugriffsanforderung
zu erzeugen. Die Zugriffsanforderung wird mit Hilfe der Benutzerauthentifizierungs-Datenbank
bestätigt. Insbesondere wird die Zugriffsanforderung bestätigt, wenn der
Benutzer berechtigt ist, auf das Netz zuzugreifen. Die Zugriffsanforderung wird
mittels einer mobilen Telekommunikationseinrichtung des Benutzers zum Authentifizierungsserver
übertragen, und das vorübergehende Passwort wird zur mobilen Telekommunikationseinrichtung
rückübertragen, wenn die Zugriffsanforderung bestätigt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Authentifizierungsverfahrens;
2 ein Blockdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels
der Erfindung mit einem ersten und einem zweiten Netz sowie ersten und zweiten Recheneinrichtungen;
3 ein Blockdiagramm, das die interne Struktur des Dienstanbieters
veranschaulicht; und
4 schematisch ein grundlegendes Ausführungsbeispiel
der Benutzerauthentifizierungs-Datenbank.
Ausführliche Beschreibung
1 zeigt schematisch eine Umgebung oder Infrastruktur
zur Realisierung des erfindungsgemäßen Authentifizierungsverfahrens.
Ein Benutzer 100 möchte über eine Recheneinrichtung
104 auf ein Netz 102 zugreifen. Der Benutzer 100 hat
auch Zugang zu seinem persönlichen Mobilgerät 106, das wiederum
geeignet ist, mit dem Dienstanbieter 108 zu kommunizieren und eine IP-basierte
Verbindung zum Netz 102 aufzubauen. Für einen Zugriff auf das Netz
102 ist eine Authentifizierung gegenüber dem Netz 102 erforderlich.
Diese Authentifizierung wird typischerweise von dem Netz-Gateway 112 durchgeführt.
Nach erfolgreicher Authentifizierung gegenüber dem Netz
102 baut das Mobilgerät 106 eine Verbindung 110
zum Netz 102 und eine Verbindung 114 zur Recheneinrichtung
104 auf. Somit ist die Funktionalität des Mobilgeräts
106 doppelt. Einerseits ermöglicht sie die Übermittlung einer
Zugriffsanforderung zum Dienstanbieter 108 und den empfang eines vorübergehenden
und/oder einmaligen Passworts vom Dienstanbieter, um den Benutzer 100 gegenüber
dem Netz 102 zu authentifizieren. Andererseits baut das Mobilgerät
106 auch die IP-basierte Verbindung zwischen der Recheneinrichtung
104 und dem Netz 102 über Verbindungen 114 und
110 auf. Typischerweise sind das dargestellte Netz 102 und sein
Gateway 112 als VPN-Netz bzw. VPN-Gateway realisiert.
Das vorübergehende und/oder einmalige Passwort wird vom Dienstanbieter
108 erzeugt und zum Mobilgerät 106 übertragen. Typischerweise
kann das Mobilgerät 106 als Mobiltelefon realisiert sein, das eine
bidirektionale Kommunikation mit dem Dienstanbieter 108 erlaubt. Um das
vorübergehende Passwort vom Dienstanbieter zu erhalten, kann der Benutzer
100 eine Zugriffsanforderung auf dem Mobilgerät 106 aufrufen.
Das Mobilgerät 106 wiederum dient dazu, diese Zugriffsanforderung
zum Dienstanbieter 108 zu übertragen. Der Dienstanbieter
108 verarbeitet dann diese empfangene Zugriffsanforderung, bestätigt
die Zugriffsanforderung, d.h., prüft die Berechtigung des Benutzers, auf das
Netz 102 zuzugreifen, erzeugt das vorübergehende Passwort unter Verwendung
eines dedizierten Passworterzeugungssystems und überträgt das erzeugte
vorübergehende und/oder einmalige Passwort zum Mobilgerät 106.
Das Mobilgerät 106 kann das empfangene vorübergehende
Passwort dem Benutzer 100 anzeigen. Der Benutzer 100 kann dann
über das angezeigte Passwort geführt werden, um eine Authentifizierungsprozedur
zu bestätigen, die vom Mobilgerät 106 autonom durchgeführt
wird. Wenn der Benutzer 100 bestätigt, dass er auf das Netz
102 zugreifen und sich diesem gegenüber authentifizieren will, überträgt
das Mobilgerät 106 eine Benutzerkennung und das entsprechende vorübergehende
Passwort zum Gateway 112 des Netzes 102. Bei Empfang der korrekten
Kombination von vorübergehendem Passwort und Benutzerkennung wird der Benutzer
dann für einen Zugriff auf das Netz 102 authentifiziert.
Alternativ kann der Benutzer 100 eine vollständig automatisierte
Authentifizierungsprozedur aufrufen, bei der keine Benutzerführung erforderlich
ist. In diesem Fall ruft der Benutzer 100 die Authentifizierungsprozedur
durch Eingabe eines jeweiligen Befehls in das Mobilgerät 106 auf.
Das Mobilgerät 106 überträgt dann eine entsprechende Zugriffsanforderung
zum Dienstanbieter 108 und sendet das vom Dienstanbieter 108 empfangene
vorübergehende Passwort autonom an das Netz 102. Das Mobilgerät
106 führt somit eine Authentifizierung des Benutzers 100
gegenüber dem Netz 102 autonom durch und baut eine IP-basierte Verbindung
zwischen der Recheneinrichtung 104 und dem Netz 102 auf.
Damit ersetzt das Mobilgerät in Kombination mit dem Dienstanbieter
108 in effektiver Weise ein mittels Hardware realisiertes Token, das geeignet
ist, ein netzspezifisches vorübergehendes Passwort zu erzeugen. Weiterhin braucht
der Benutzer keine zusätzliche Hardware-Einrichtung mehr mitzuführen,
die lediglich geeignet ist, vorübergehende einmalige Passworte zu erzeugen.
Die Erfindung basiert darauf, dass das Mobilgerät 106 ein persönliches
Eigentum des Benutzers 100 ist. Durch Implementierung der passwortanfordernden
Funktionalität im Mobilgerät 106 übernimmt dieses in effektiver
Weise die Funktionalität eines Hardware-Tokens, wie es aus dem Stand der Technik
bekannt ist.
Die Verbindungen 110 und 114 zwischen der Recheneinrichtung
104 und dem Netz 102 können im Prinzip durch jede Art von
Verbindung realisiert werden, die eine Datenübertragung zwischen einer Recheneinrichtung
und einem Netz ermöglicht. Zum Beispiel kann die Verbindung durch eine auf
einem 56-Kbit-Modem basierende Verbindung, eine ISDN-Verbindung oder eine DSL-Verbindung
realisiert sein. Die Verbindung kann auch als drahtlose Verbindung realisiert sein
und z.B. auf WLAN-, IEEE 802.11- oder anderen Hochfrequenz(RF)- oder Infrarot(IR)-
basierten Kommunikationsprotokollen basieren.
2 zeigt schematisch ein internetbasiertes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Authentifizierungsprozedur in einer detaillierteren
und etwas komplexeren Darstellung. Auch hier verwendet der Benutzer 100
das Mobilgerät 106, um ein vorübergehendes Passwort vom Dienstanbieter
108 zu empfangen und auf ein Netz 102, 122 zuzugreifen.
Im Gegensatz zu dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
kann der Benutzer 100 auf eines oder mehrere Netze
102, 122 entweder getrennt über zwei getrennte IP-Verbindungen
110, 120 oder unter Verwendung des Internets zugreifen, in das
die beiden Netze 102, 122 eingebettet sein können. Zusätzlich
kann das Mobilgerät 106 für eine Vielzahl von Recheneinrichtungen
104, 116 über Nachrichtenverbindungen 114,
118 Zugriff auf die Netze 102, 122 ermöglichen.
Außerdem weist das Mobilgerät 106 einen VPN-Client auf, der geeignet
ist, durch Interaktion mit den jeweiligen Netz-Gateways 112,
124 eine VPN-basierte Authentifizierungs- und Zugriffsprozedur in Bezug
auf die Netze 102, 122 durchzuführen.
Insbesondere muss dadurch, dass der VPN-Client 126 im Mobilgerät
106 implementiert ist, auf keiner der Recheneinrichtungen 114,
116 mehr VPN-bezogene Software installiert und gewartet werden. Dies ermöglicht
einen sicheren Zugriff auf eine Vielzahl von Netzen 102, 122mit
den verschiedensten Recheneinrichtungen 104, 116, indem ein einziges,
personalisiertes Gerät 106 verwendet wird, das als Mobiltelefon realisiert
sein kann und das typischerweise vom Benutzer 100 ohnehin mitgeführt
wird. Darüber hinaus ist es bei diesem Zugriffssystem möglich, jede der
Recheneinrichtungen 104, 116 unter einer Vielzahl von Benutzern
100 oder Angestellten einer Firma auszutauschen. Es muss lediglich sichergestellt
sein, dass die Recheneinrichtungen 104, 116 in der Lage sind,
mit dem Mobilgerät 106 über Nachrichtenverbindungen
114, 118 zu kommunizieren, die entweder als steckbare Drahtverbindungen
unter Verwendung einer Standard-Schnittstelle, wie z.B. dem Universal Serial Bus
(USB), ausgeführt sind oder ein Protokoll für drahtlose Übertragung
verwenden, das auf HF- oder Infrarot-Übertragungstechniken basieren kann.
Die Zugriffskontrolle auf die Netze 102, 122 kann
mittels einer Authentifizierungs-Datenbank realisiert werden, die vom Dienstanbieter
108 verwaltet wird und angibt, auf welches der Netze 102,
122 der Benutzer 100 zugreifen darf. Zum Beispiel kann der Zugriff
auf Netz 102 gesperrt, dagegen der Zugriff auf Netz 122 erlaubt
sein. Wenn in diesem Fall der Benutzer über sein Mobilgerät
106 dem Dienstanbieter 108 eine Zugriffsanforderung sendet, wird
er nur dann ein vorübergehendes Passwort erhalten, wenn die Zugriffsanforderung
das Netz 122 angibt. Sendet der Benutzer dem Dienstanbieter 108
eine Zugriffsanforderung, mit der sich gegenüber dem Netz 102 authentifizieren
will, dann wird der Dienstanbieter den Zugriff auf das Netz 102 verweigern.
Folglich wird die Übermittlung eines einmaligen und/oder vorübergehenden
Passworts für einen Zugriff auf das Netz 102 gesperrt, und das Mobilgerät
106 erhält das erforderliche Passwort vom Dienstanbieter
108 nicht.
3 veranschaulicht schematisch die interne Struktur
des Dienstanbieters 108. Bei diesem Ausführungsbeispiel dient der
Dienstanbieter 108 auch als Telekommunikationsanbieter. Der Dienstanbieter
108 hat ein Kommunikationsmodul 130, eine Heimatdatei (home location
register – HLR) 132, einen Authentifizierungsserver 134,
einen Passwortgenerator 138 und eine Benutzerauthentifizierungs-Datenbank
136. Das Kommunikationsmodul besorgt die Signalverarbeitung für drahtlose
Datenübertragung. Weiterhin kann es drahtlose Kommunikationsmittel bereitstellen,
um mit dem Mobilgerät 106 kommunizieren zu können.
In der Heimatdatei 132 sind benutzerbezogene Informationen
für die drahtlose Kommunikation mittels des Mobilgeräts 106 gespeichert.
Nach Registrierung beim Dienstanbieter 108 kann der Benutzer
100 eine SIM-Karte mit einer speziellen Kennung erhalten.
Mittels der Heimatdatei 132 kann eine Zuordnung zwischen
den Kontaktinformationen des Benutzers und der SIM-Karte durchgeführt werden.
Die Kontaktinformationen des Benutzers können persönliche Daten des Benutzers
sowie seine Adresse und Einzelheiten über sein Bankkonto betreffen. Darüber
hinaus ermöglicht die Heimatdatei 132 eine Authentifizierung des Mobilgeräts
106 gegenüber dem vom Telekommunikationsanbieter 108 bereitgestellten
Mobilfunknetz. Typischerweise authentifizieren sich der Benutzer 100 und
sein Mobilgerät 106 gegenüber den Diensten des Dienstanbieters
108 durch Eingabe einer z.B. vierstelligen PIN in das Mobilgerät
106.
In ähnlicher Weise kontrolliert der Authentifizierungsserver
134 den Zugriff des Benutzers 100 auf die Benutzerauthentifizierungs-Datenbank
136. Bei Empfang der Zugriffsanforderung vom Mobilgerät
106 kann der Authentifizierungsserver 134 zunächst überprüfen,
ob der Benutzer 100 und das Mobilgerät 106 berechtigt sind,
ein vorübergehendes Passwort vom Dienstanbieter 108 zu erhalten. Diese
Authentifizierungsprozedur kann in effektiver Weise mittels einer weiteren, statischen
PIN realisiert werden. Jedes Mal wenn der Benutzer 100 eine gültige
Zugriffsanforderung, also eine Zugriffsanforderung zusammen mit einer entsprechenden
PIN, an den Dienstanbieter sendet, bedient sich der Authentifizierungsserver
134 der Benutzerauthentifizierungs-Datenbank 136, um die Zugriffsanforderung
des Benutzers zu bestätigen oder abzulehnen.
Insbesondere zeigt die Benutzerauthentifizierungs-Datenbank
136 an, ob der Benutzer 100 berechtigt ist, auf das gewünschte
Netz zuzugreifen. Nachdem eine Zugriffsanforderung vom Authentifizierungsserver
134 bestätigt wurde, wird der Passwortgenerator 134 aufgerufen,
um ein entsprechendes vorübergehendes einmaliges Passwort
zu erzeugen. Die Erzeugung des Passworts mittels des Passwortgenerators
138 basiert auf Verschlüsselungsverfahren, die mit entsprechenden,
von den VPN-Gateways der Netze 102, 122 verwendeten Verschlüsselungsverfahren
synchronisiert sind.
Nach Erzeugung des vorübergehenden und/oder einmaligen Passworts
wird das erzeugte Passwort zum Authentifizierungsserver 134 übertragen
und schließlich zum Kommunikationsmodul 130 weitergeleitet. Das Kommunikationsmodul
dient weiter dazu, das erzeugte Passwort zum Mobilgerät 106 zu übertragen.
Hier wird das empfangene vorübergehende Passwort entweder dem Benutzer
100 zum Zwecke einer Bestätigung angezeigt oder es kann über
die IP-basierte Verbindung 110 direkt zum VPN-Gateway 112 des
Netzes 102 übertragen werden. Die Verbindung 110 ist typischerweise
mittels einer drahtlosen Verbindung unter Verwendung von z.B. Infrarot- oder Hochfrequenz-Nachrichtenübertragungstechniken
wie z.B. IEEE 802.11, Wireless LAN oder UMTS realisiert. Alternativ kann das Mobilgerät
106 mit einer Hochgeschwindigkeits-Kommunikationsschnittstelle versehen
sein, die eine kabelbasierte Ankopplung an eine Hochgeschwindigkeits-Kommunikationsschnittstelle
wie z.B. DSL oder ISDN erlaubt.
4 veranschaulicht schematisch ein grundlegendes Ausführungsbeispiel
der Benutzerauthentifizierungs-Datenbank 136. Hier ist die Benutzerauthentifizierungs-Datenbank
136 so ausgelegt, dass sie Berechtigungsinformationen für mehrere
Benutzer und mehrere unterschiedliche Netze bereitstellt. Deshalb ist die Benutzerauthentifizierungs-Datenbank
136 in Form einer zweidimensionalen Matrix angelegt, bei der die Benutzer
in einer waagerechten Benutzerzellen-Anordnung 150 und die Netze in einer
senkrechten Netzzellen-Anordnung 152 eingetragen sind. Die einzelnen Felder
der matrixartigen Benutzerauthentifizierungs-Datenbank 136 geben an, welcher
Benutzer berechtigt ist, welche Art von Netz zu benutzen. Zum Beispiel hat Benutzer
1 Zugriff auf Netz 2 und Netz 4, darf jedoch nicht auf Netz 1 und Netz 3 zugreifen.
4 zeigt lediglich ein grundlegendes Beispiel für
die Realisierung einer Benutzerauthentifizierungs-Datenbank. Die Datenbank
136 ist keineswegs auf eine zweidimensionale Matrix beschränkt. Es
können zusätzliche Parameter, wie z.B. individuelle Zugriffsrechte, aufgenommen
werden, wodurch sich eine mehrdimensionale Darstellung der Benutzerauthentifizierungs-Datenbank
ergibt.
- 100
- Benutzer
- 102
- Netz
- 104
- Recheneinrichtung
- 106
- Mobilgerät
- 108
- Dienstanbieter
- 110
- IP-Verbindung
- 112
- Gateway
- 114
- Verbindung
- 116
- Recheneinrichtung
- 118
- Verbindung
- 120
- IP-Verbindung
- 122
- Netz
- 124
- Gateway
- 124
- VPN-Client
- 130
- Kommunikationsmodul
- 132
- Heimatdatei
- 134
- Authentifizierungsserver
- 136
- Benutzerauthentifizierungs-Datenbank
- 138
- Passwortgenerator
- 150
- Benutzerzellen-Anordnung
- 152
- Netzzellen-Anordnung
Übersetzung der in den Zeichnungen verwendeten englischsprachigen
Bezeichnungen
-
- service provider
- – Dienstanbieter
- mobile device
- – Mobilgerät
- User
- – Benutzer
- computing device
- – Recheneinrichtung
- gateway
- – Gateway (Netzübergang)
- network
- – Netz
- VPN client
- – VPN-Client
- user authentication database
- – Benutzerauthentifizierungs-Datenbank
- authentication server
- – Authentifizierungsserver
- HLR
- – Heimatdatei (Home Location Register)
- communication module
- – Kommunikationsmodul
- password generator
- – Passwortgenerator
- denied
- – verwehrt
- admitted
- – erlaubt