BRPI0805784A2

BRPI0805784A2 - aperfeiÇoamentos introduzidos em dispositivo para leitura de cartço magnÉtico com proteÇço contra ataque tÉrmico e quÍmico exotÉrmico e processo e montagem

Info

Publication number: BRPI0805784A2
Application number: BRPI0805784-2A
Authority: BR
Inventors: Rodrigues Wagner Dias
Original assignee: Tecvan Informatica Ltda
Priority date: 2008-10-22
Filing date: 2008-10-22
Publication date: 2010-08-24
Also published as: BRPI0805784A8; US20100096456A1; EP2180466A2; EP2180466A3

Abstract

aperfeiçoamentos que foram especialmente desenvolvidos tendo em vista reduzir o custo final do produto, sendo para tanto, dotado de sensores de circuitos de alta segurança, com proteção contra ataque térmico e químico exotérmico, de modo a proteger informações e processos sigilosos, armazenados em meio eletrônico, contra o acesso não autorizado.

Description

"APERFEIÇOAMENTOS INTRODUZIDOS EMDISPOSITIVO PARA LEITURA DE CARTÃO MAGNÉTICO COMPROTEÇÃO CONTRA ATAQUE TÉRMICO E QUÍMICO EXOTÉRMICOE PROCESSO DE MONTAGEM".

CAMPO TÉCNICO

Trata a presente invenção deaperfeiçoamentos introduzidos em dispositivo para leitura de cartãomagnético com proteção contra ataque térmico e químico exotérmico,aperfeiçoamentos que foram especialmente desenvolvidos tendo emvista reduzir o custo final do produto, sendo para tanto, dotado desensores de circuitos de alta segurança, com proteção contra ataquetérmico e químico exotérmico, de modo a proteger informações eprocessos sigilosos, armazenados em meio eletrônico, contra o acessonão autorizado.

FUNDAMENTOS DA TÉCNICA

Como é de conhecimento, os terminais dePontos de Venda (POS, PDV, PINPAD, Teclado Encriptado) permitemaos clientes pagar suas despesas utilizando diversos meios depagamento tais còmo cartões de crédito, cartões de débito, cartõesinteligentes, etc. Para assegurar que as informações de pagamentotransmitidas dos terminais de Ponto de Venda, para um centro depagamentos não sejam interceptadas, tais informações sãonormalmente criptografadas e protegidas durante as transmissõesutilizando, por exemplo, a tecnologia de autenticação digital.

Entretanto, as informações confidenciais depagamentos, digitadas pelo usuário num terminal de Ponto de Venda,ainda poderiam ser interceptadas através da violação física doterminal de Ponto de Venda. Para impedir tal interceptação equalquer violação do dispositivo de leitura do cartão magnético, já éprevisto, pela técnica, um meio físico onde a cabeça magnética émontada de forma a proteger os contatos da leitora, impedindo oacesso a estes contatos. Esta proteção se dá através doempacotamento dos terminais da cabeça magnética com um circuitoimpresso maleável e estes por uma resina química, de forma aproteger mecanicamente os terminais para que fiquem totalmenteinacessíveis, impossibilitando ataques externos.

O citado circuito impresso maleável possuivárias camadas de circuitos eletrônicos sobrepostos, onde as camadasmais externas possuem um circuito eletrônico em forma de ummosaico randômico que, ao serem rompidas ou perfuradas, sãodetectadas por circuitos especializados de segurança. Nas camadasmais internas, que ficam protegidas, transitam as trilhas com sinaiselétricos dos terminais das cabeças magnéticas, propriamente ditas.

O rompimento de qualquer parte do circuito em fita maleável natentativa de invasão do sistema provoca a ativação do circuito desegurança.

Na face interna do circuito impresso maleávelsão montados circuitos de segurança com sensores de temperaturaque detectam as variações térmicas ocorridas na cabeça magnética.Estes sensores de temperatura estão conectados ao circuito eletrônicode segurança do circuito impresso maleável através de solda, querespondem a qualquer variação térmica através da alteração de suaimpedância elétrica. Esta variação de impedância deve sermonitorada pelo circuito externo de segurança ao qual deverá estarligado o dispositivo de leitura de cabeça magnética e disparar umaresposta de segurança, acionando um alarme ou destruindo asinformações armazenadas, remontando ao conceito de segurança dosterminais de Ponto de Venda.A solução já presente no estado da técnicatambém possui a proteção contra ataques mecânicos de laminação eperfuração da cabeça magnética e do circuito em fita maleável,através do uso de uma malha randômica eletrônica que é ligada aocircuito de segurança que detecta qualquer tentativa de ataquemecânico. A tentativa de remoção mecânica dos sensores térmicos,também provoca a alteração da impedância do mesmo.

A maior parte das soluções encontradasatualmente protege somente o circuito da cabeça magnética contraataques mecânicos do tipo perfuração ou rompimento mecânico, masnão protegem contra processos térmicos ou químicos exotérmicos quetentam romper a resina sem danificar os circuitos de segurança.Nestes sistemas, um invólucro físico dos terminais com circuitos emforma de malha protegem o acesso aos terminais, através de umacorrente elétrica constante que detecta a interrupção dessa corrente,quando há o rompimento dessa malha de proteção. Esse métodopossui seu ponto fraco na possibilidade de um invasor retirar a resinade proteção, através de processos térmicos e/ou químicosexotérmicos, sem danificar mecanicamente a malha de proteção econseqüentemente, obtendo o acesso aos terminais, sem que osensor detecte. Ou seja, as premissas de que os ataques térmicos ouquímicos exotérmicos, obrigatoriamente, provocam o rompimentomecânico das malhas de proteção, não são válidas.

Além dos sistemas de proteção de correnteapresentarem esta falha de proteção, os mesmos utilizam cabeçasmagnéticas com terminações do tipo SMD que são mais custosas.

BREVE DESCRIÇÃO DO INVENTO

Como resultado da análise do estado datécnica, o aprimoramento aqui descrito propõe uma técnica inovadoracom recursos de proteção para impedir o acesso não autorizado aoscircuitos dentro do terminal de Ponto de Venda e com custosmenores.

Ocorre que, com o aperfeiçoamento propostonesta patente, obtêm-se significativo aumento da segurança ao seintroduzir, além da proteção mecânica, um monitoramento dinâmicoda temperatura dentro da cabeça magnética, cujo transdutor variaráa impedância, que estará sendo monitorado pelo circuito eletrônico desegurança.

Tem-se, por premissa, a conexão da leitora decartão magnético a um sistema de segurança global dos dispositivos'Terminais de Ponto de Venda, que aumenta o conceito de eficácia deproteção aplicado ao dispositivo, contemplando um processo devigilância que criptografa as informações e processos sigilosos,destruindo primeiramente as chaves criptográficas usadas na<.processo caso um evento de violação seja detectado pelo circuito demonitoramento.

A solução proposta utiliza terminações dacabeça magnética com contatos do tipo "through-hole", queapresentam custos inferiores comparados com o do tipo SMD,caracterizando-se o sistema de baixo custo.

A solução proposta para detecção de ataquetérmico e/ou químico exotérmico, utiliza dispositivos semicondutorespassivos integrados à malha eletrônica de proteção. Estes sãosoldados, de forma protegida, na superfície interna do circuito em fitamaleável, de tal sorte que, com o aumento da temperatura, odispositivo semicondutor sinalizará através da alteração da suacondutividade que é interpretada pelo circuito de segurança como umataque. O ataque térmico e/ou químico exotérmico caracterizado pelofenômeno de aumento da temperatura será detectado como umataque ao terminal.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Assim sendo, a fim de permitir uma melhorelucidação do objeto em questão, proceder-se-á à sua descriçãopormenorizada com referência aos desenhos abaixo, onde:

a figura 1 ilustra a vista externa emperspectiva de um conjunto leitor de cartão magnético, onde seavista o carro do cartão magnético, o leitor de cartão magnéticomontado sobre uma mola e com o respectivo circuito em fitamaleável, contemplado no estado da técnica;

a figura 2 ilustra a montagem da cabeçamagnética, propriamente dita, na sua vista traseira, onde sãoefetuadas as conexões elétricas. Nesta ilustração, pode-se observaros terminais do tipo "through-hole" com o respectivo circuito em fitamaleável antes do seu empacotamento e com os sensores detemperatura montados na face interna do circuito em fita maleável;

a figura 3 ilustra a montagem final da cabeçamagnética, na sua vista traseira, onde se observa a seqüência dedobraduras do circuito em fita maleável já fechado, protegendo oscircuitos de segurança;

a figura 4 ilustra o fluxograma da operação docircuito detector de violação.

DESCRIÇÃO DETALHADA DO OBJETO DA INVENÇÃO

Em conformidade com o quanto ilustram asfiguras acima mencionadas, o objeto da presente invençãocompreende "APERFEIÇOAMENTOS INTRODUZIDOS EM DISPOSITIVOPARA LEITURA DE CARTÃO MAGNÉTICO COM PROTEÇÃO CONTRAATAQUE TÉRMICO E QUÍMICO EXOTÉRMICO E PROCESSO DEMONTAGEM", sendo dito dispositivo (1) do tipo aplicado em conjuntoleitor de cartão magnético (CL), em cuja figura 1 é possível visualizaro carro do cartão magnético (CM), o leitor de cartão magnético (1),ora inovado, montado sobre uma mola (M) e com o respectivo circuitoem fita maleável (2).

De acordo com a presente invenção, odispositivo (1) de cabeça magnética com proteção mecânica e sensorde ataque térmico e químico exotérmico, constitui-se por uma cabeçamagnética (3) encapsulada em um invólucro metálico (4), preenchidopor resina (5), com os terminais do tipo "though-hole" (6) acessíveispela face (4a) que pode ser aberta por porta de acesso (4b),integrante do invólucro metálico (4), conforme a figura 2.

O circuito em fita maleável multi-camadas (3),tem a função básica de transportar os sinais coletados nos terminaisda cabeça magnética (3) até o circuito principal dos Terminais dePonto de Venda (não ilustrado); dita fita (2) é soldada (S) nosterminais do tipo "through-hole" (6) da cabeça magnética (3),conforme a figura 2. O transporte dos sinais coletados é efetuado nascamadas mais internas do circuito em fita maleável (2),impossibilitando o acesso direto a estes sinais, a menos que serompam as camadas mais externas do circuito em fita maleável.

As camadas externas do circuito em fitamaleável multi-camadas (2) são projetadas de forma a apresentar,em toda a sua superfície, finas trilhas condutoras (2a) distribuídas deforma randômica e bastante densas, na forma de uma serpentina(detalhe figura 2). As terminações destas trilhas (2a) são conectadasaos circuitos de segurança (CS) que ficam monitorando, através demicroprocessador (MP) o rompimento dos mesmos. Com isso, sehouver uma tentativa de se delaminar mecanicamente o circuitoexterno, para acesso às trilhas internas, as trilhas externas (2a) deproteção são rompidas, ativando o sistema de segurança.

O mesmo acontece se houver uma tentativade perfurar mecanicamente as camadas externas para acessar astrilhas internas (2b), que provocam o rompimento de alguma oualgumas trilhas de proteção (2a).

Ainda na figura 2, pode-se observar os doisdispositivos sensores de temperatura (Sl) e (S2) montados sobre ocircuito em fita maleável e soldadas a trilhas de segurança dedetecção térmica (não ilustradas). Estes dispositivos semicondutorespassivos alteram a sua impedância proporcionalmente à temperaturaaplicada aos seus corpos. As trilhas de segurança de detecção térmicadevem ser conectadas a um circuito eletrônico, interno à cabeçamagnética (3) que monitora esta impedância e, ao atingirem oslimiares definidos como ataques térmicos, ativam o circuito dosistema de segurança.

Na figura 3 é apresentado o processo deempacotamento do dispositivo, cujas etapas seguem os seguintespassos: a cabeça magnética (3) e os sensores térmicos (Sl) e (S2)recebem a sobreposição do circuito em fita maleável (2), a qual édobrada sobre os terminais (6) da cabeça magnética (3) e sobre osreferidos sensores térmicos; sobre este circuito em fita maleável (2),depositam-se resinas químicas de proteção, tornando-os inacessíveisa acessos externos e, portanto inviolável; a cabeça magnética (3)composta é inserida no invólucro (4).

O funcionamento ocorre da seguinte forma: ocircuito do sistema de segurança, externo ao dispositivo de leitura decartão magnético (1), ao detectar a invasão à área segura, aciona osensor (Sl) que comunica ao microprocessador (MP) que atuadestruindo todas as chaves de segurança (CS) que criptografam asinformações sigilosas, armazenadas em memória eletrônica. Sem aschaves de segurança, não é possível a recuperação das informaçõessigilosas da memória e a execução dos processos sigilosos, tornandoo equipamento inoperante. Internamente ao microprocessador existeum gerador de números randômicos verdadeiros.

Os valores aleatórios desse gerador sãoutilizados para criar as formas dos sinais dos sensores, servindo paraos parâmetros de amplitude, freqüência e fase. Esses sinaispercorrem o conjunto de sensores e retornam ao microprocessador,cujos circuitos comparadores conferem os referidos parâmetros emrelação aos sinais originais. Detectando-se diferenças nosparâmetros, o circuito de alarme de invasão é acionado eimediatamente as chaves criptográficas são destruídas tornando oequipamento inoperante e impossibilitando a recuperação dasinformações.

É certo que quando o presente invento forcolocado em prática, poderão ser introduzidas modificações no que serefere a certos detalhes de construção e forma, sem que isso impliqueafastar-se dos princípios fundamentais que estão claramentesubstanciados no quadro reivindicatório, ficando assim entendido quea terminologia empregada teve a finalidade de descrição e não delimitação.

Claims

1.) "APERFEIÇOAMENTOS INTRODUZIDOS EM DISPOSITIVOPARA LEITURA DE CARTÃO MAGNÉTICO COM PROTEÇÃOCONTRA ATAQUE TÉRMICO E QUÍMICO EXOTÉRMICO EPROCESSO DE MONTAGEM", sendo dito dispositivo (1) do tipoaplicado em conjunto leitor de cartão magnético (CL), em cuja figura 1 é possível visualizar o carro do cartão magnético (CM), o leitor decartão magnético (1), ora inovado, montado sobre uma mola (M) ecom o respectivo circuito em fita maleável (2); caracterizado pelofato do dispositivo (1) de cabeça magnética com proteção mecânica esensor de ataque térmico e químico exotérmico, constitui-se por umacabeça magnética (3) encapsulada em um invólucro metálico (4),preenchido por resina (5), com os terminais do tipo "though-hole" (6)acessíveis pela face (4a) que pode ser aberta por porta de acesso(4b), integrante do invólucro metálico (4); é previsto um circuito emfita maleável multi-camadas (3) que transporta os sinais coletadosnos terminais da cabeça magnética (3) até o circuito principal dosTerminais de Ponto de Venda; dita fita (2) é soldada (S) nosterminais do tipo "through-hole" (6) da cabeça magnética (3); ascamadas externas do circuito em fita maleável multi-camadas (2) sãoprojetadas de forma a apresentar, em toda a sua superfície, finastrilhas condutoras (2a) distribuídas de forma randômica e bastantedensas, na forma de uma serpentina; as terminações destas trilhas(2a) são conectadas aos circuitos de segurança (CS) que ficammonitorando, através de microprocessador (MP) o rompimento dosmesmos; são previstos dois sensores de temperatura (Sl) e (S2)montados sobre o circuito em fita maleável e soldadas a trilhas desegurança de detecção térmica que, sendo dispositivossemicondutores passivos alteram a sua impedância proporcionalmenteà temperatura aplicada aos seus corpos.

2.) "PROCESSO DE MONTAGEM", de acordocom a Ia reivindicação, caracterizado pelo fato do processo deempacotamento do dispositivo, seguir as seguintes etapas: a cabeçamagnética (3) e os sensores térmicos (Sl) e (S2) recebem asobreposição do circuito em fita maleável (2), que é dobrada sobre osterminais (6) da cabeça magnética (3) e sobre os referidos sensorestérmicos; sobre este circuito em fita maleável (2), depositam-seresinas químicas de proteção, tornando-os inacessíveis a acessosexternos e, portanto inviolável; a cabeça magnética (3) composta éinserida no invólucro (4).

3.) "DISPOSITIVO PARA LEITURA DE CARTÃO MAGNÉTICO COMPROTEÇÃO CONTRA ATAQUE TÉRMICO E QUÍMICOEXOTÉRMICO", de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizadopelo transporte dos sinais coletados ser efetuado nas camadas maisinternas do circuito em fita maleável (2).

4.) "DISPOSITIVO PARA LEITURA DE CARTÃO MAGNÉTICO COMPROTEÇÃO CONTRA ATAQUE TÉRMICO E QUÍMICOEXOTÉRMICO", de acordo com as reivindicações 1 e 2 e no caso dehaver uma tentativa de se delaminar mecanicamente o circuitoexterno, caracterizado pelo fato das trilhas externas (2a) de proteçãoserem rompidas, ativando o sistema de segurança.

5.) "DISPOSITIVO PARA LEITURA DECARTÃO MAGNÉTICO COM PROTEÇÃO CONTRA ATAQUETÉRMICO E QUÍMICO EXOTÉRMICO", de acordo com asreivindicações 1 e 2 e no caso de haver uma tentativa de perfurarmecanicamente as camadas externas para acessar as trilhas internas(2b), caracterizado pelo fato das trilhas externas (2a) de proteçãoserem rompidas, ativando o sistema de segurança.

6.) "DISPOSITIVO PARA LEITURA DE CARTÃO MAGNÉTICO COMPROTEÇÃO CONTRA ATAQUE TÉRMICO E QUÍMICOEXOTÉRMICO", de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizadopelo fato das trilhas de segurança de detecção térmica seremconectadas a um circuito eletrônico, interno à cabeça magnética (3)que monitora a impedância dos sensores (Sl) e (S2) que, aoatingirem os limiares definidos como ataques térmicos, ativam ocircuito do sistema de segurança.