[發明專利]用于防篡改地存儲有效荷載數據的方法、保管裝置及傳送裝置

有效

• 申請號: 201980014429.7
• 申請日: 2019-02-04
• 公開（公告）號: CN111771200B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 雅各布·胡梅爾;盧卡斯·科普夫
• 申請（專利權）人: VEGA格里沙貝兩合公司
• 主分類號: G06F21/64
• 分類號: G06F21/64;H04L9/32
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 曹正建;陳桂香

本發明涉及用于防篡改地存儲有效荷載數據(12)的方法(100)，其中，將所述有效荷載數據(12)存儲(110)在數據記錄(10)的鏈(1)中；針對每個數據記錄(10)，至少通過數據記錄(10)中包含的有效荷載數據(12)形成當前哈希值(11)并存儲(120)在所述數據記錄(10)中；在每個所述數據記錄(10)中存儲(130)先前哈希值(13)，先前哈希值對應于前一數據記錄(10)的當前哈希值(11)，其中，在所述鏈(1)的第一數據記錄(10)中，預定的根哈希值(13')取代先前哈希值(13)；哈希值(13'、13、11)的鏈(2)存儲(140)在持久存儲器(4)中，使得一旦存儲在持久存儲器(4)中，內容就不能更被更改或從持久存儲器(4)中刪除；并且將數據記錄(10)存儲(150)在與持久存儲器(4)不同的可逆存儲器(3)中。本發明涉及相關的保管裝置(6)，其具有向傳送裝置(5)、可逆存儲器(3)和持久存儲器(4)傳送數據記錄(10)的接口(61、62、63)。本發明涉及相關的傳送裝置(5)，其具有一個或多個傳感器(54、57)。本發明涉及相關的計算機程序和計算機可讀介質或下載產品。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2018年2月23日提交的歐洲專利申請18 158 375.8的優先權，其全部內容通過引入方式并入本文。

技術領域

本發明涉及證據相關數據的存儲，特別是來自工業現場設備的傳感器數據的存儲，這些數據被保護以防止事后的偽造和隱瞞。

背景技術

以數字形式獲取數據以及根據其預期目的進行數據處理也有助于事后的篡改或隱瞞。對此，用于轎車的里程表就是一個很好的示例。為了事后向下篡改里程數并在出售轎車時獲得欺詐優勢，例如使用電鉆使以前的模擬計數器倒轉。然而，在此需要手工技能，以便不留下任何暴露的痕跡。在實施數字里程表時，所謂的“轉速計調節器”的蓬勃市場迅速建立起來。立法機關終于在2005年通過在《道路交通法》中增加了新的第22b條來制止這項活動，該法條將篡改里程表以及生產、采購和轉讓相關軟件定為犯罪。

證據相關數據的另一重要示例是計算機系統的日志文件。關于何時以及從哪個IP地址進行訪問的信息對于查明系統受到的攻擊可能是很重要的。然而，一旦攻擊者擁有特權訪問權限，他也就具有了對于日志文件的寫入存取權限，并可以掩匿其蹤跡。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種用于存儲與證據相關數據的方法，該方法極大地阻止了數據的事后未察覺的偽造或隱瞞。

在本發明的上下文中，開發出一種用于防篡改地存儲有效荷載數據的方法。在此，不應將術語“防篡改”理解為限于物理上防止篡改。相反地，應將其理解為察覺到篡改，使得不再能夠實現其原始目標(即，關于有效荷載數據的內容的蒙蔽)。

根據該方法，將有效荷載數據存儲在數據記錄的鏈中。例如，每個數據記錄可以包含在特定查詢時間點得到的數據。

針對每個數據記錄，至少根據包含在數據記錄中的并存儲在哈希值中的有效荷載數據來生成當前哈希值。通過稍后再次使用有效荷載數據生成哈希值并將其與先前存儲在數據記錄中的哈希值進行比較，可以確定有效荷載數據事后是否已被篡改。如果有效荷載數據已被篡改，則哈希值不相同。

可以使用任意哈希函數(在德語中也稱為“Streuwertfunktion”)形成哈希值，該哈希函數將任意長度的數據記錄映射到具有固定長度的哈希值。針對各個應用，本領域技術人員將從提供的大量哈希函數中選擇一種代表了在硬件成本與用于計算的計算時間之間的最佳折衷以及安全級別的哈希函數。在本發明的上下文中，哈希函數的安全級別主要由抗沖突性確定，即，由查找與第一個數據記錄映射到相同哈希值的第二個數據記錄所需的工作量來確定。