DE3841393A1

DE3841393A1 - Zuverlaessiges system zur feststellung der dokumentenechtheit

Info

Publication number: DE3841393A1
Application number: DE3841393A
Authority: DE
Inventors: Jose Pastor
Original assignee: Pitney Bowes Inc
Current assignee: Pitney Bowes Inc
Priority date: 1987-12-18
Filing date: 1988-12-08
Publication date: 1989-06-29
Anticipated expiration: 2008-12-09
Also published as: CA1331640C; AU617372B2; AU2476088A; FR2625013A1; SE8804068L; CH679255A5; JP3020958B2; SE468654B; IT1224787B; US4853961A; FR2625013B1; SE8804068D0; DE3841393C2; IT8848604A0; JPH01191891A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein zuverlässiges System zur Feststellung der Dokumentenechtheit und betrifft insbesondere ein zuverlässiges System zur Feststellung der Dokumentenechtheit unter Verwendung eines Verschlüsselungs systems mit einem allgemeinen Schlüssel.

In der Vergangenheit bestand eine der von vielen Menschen und Organisationen zu lösenden Aufgaben darin, die Echtheit von Dokumenten festzustellen. Die Wichtigkeit der tatsäch lichen Feststellung der Echtheit eines Dokuments bewegt sich in dem Bereich von dem bloßen Identifizieren einer Unterschrift bis zum Feststellen der Echtheit militärischer und/oder politischer Geheimdokumente. So oft man weiter ver sucht, die Echtheit eines Dokuments festzustellen, gibt es gewöhnlich mindestens einen Teilnehmer, der versucht, ein Dokument zu fälschen. Somit war bisher und wird auch weiter das Problem bestehen, zuverlässig die Echtheit von Dokumen ten zu bestätigen.

In den Jahren des technischen Fortschritts hat das Wort "Dokument" eine neue Bedeutung erhalten. Heutzutage kann ein Dokument beispielsweise ein elektronisch erzeugter Beleg einer Kontiermaschine oder eine digitalisierte Auf zeichnung auf eine optische Aufzeichnungsscheibe sein. In der folgenden Beschreibung soll daher das Wort "Dokument" so interpretiert werden, daß es irgendeine auf irgendein Medium angeordnete Information umfaßt, wie z.B. Magnet scheiben, optische Scheiben oder Papier.

Eine andere ähnliche Aufgabe, die eine ebenso farbige Ge schichte wie die Feststellung der Echtheit eines Dokuments hat, ist der sichere Informationsaustausch zwischen zwei Teilnehmern. Ein derartiger sicherer Informationsaustausch umfaßt üblicherweise die Verwendung von Verschlüsselungs-/ Entschlüsselungstechniken. Ähnlich wie bei dem obigen Fäl scher, gibt es gewöhnlicherweise mindestens einen Teilneh mer, der daran interessiert ist, entweder die ausgetauschte verschlüsselte Information zu stehlen oder eine falsche Information in verschlüsselter Form so zu liefern, daß der Empfänger falsch informiert wird, oder beides. Es wurden daher in der Vergangenheit die verschiedensten Verschlüsse lungs-/Entschlüsselungsschemata entwickelt, die man zumin dest zeitweise als sicher angesehen hat, bis man festge stellt hat, daß die Sicherheit nicht gegeben war. Der tech nische Fortschritt hat sich daher auf dem Feld der Verschlüs selungstechnik beträchtlich geändert. Beispielsweise können mit modernen Computern viele Verschlüsselungstechniken in relativ kurzer Zeit aufgebrochen werden, und zwar in erster Linie aufgrund der Geschwindigkeit, mit der Computer mathe matische Operationen durchführen.

Ein gegenwärtig sicheres Verschlüsselungssystem ist allge mein als Verschlüsselungssystem mit einem allgemeinen Schlüssel bekannt. Eine besondere Form eines derartigen Systems ist vollständig in dem grundlegenden Artikel "Ver fahren zur Herstellung digitaler Unterschriften und Ver schlüsselungssystemen mit allgemeinem Schlüssel" von R. L. Rivest, A. Schamir und L. Adelmann, Volume 21 #2, Februar 1978, Kommunikation der ACM Seiten 120-126 beschrieben. Dieses besondere System wird häufig als das RSA-Verschlüs selungssystem mit allgemeinem Schlüssel bezeichnet.

Techniken mit allgemeinem Schlüssel umfassen gewöhnlich zwei unterschiedliche Arten von Schlüsseln, wie dies in dem Arti kel "Verschlüsselung mit allgemeinem Schlüssel" von John Smith im Byte-Magazin, Januar 1983, Seiten 189-218 beschrie ben ist, nämlich Verschlüsselungsschlüssel und Entschlüsse lungsschlüssel. Diese Schlüssel haben folgende Eigenschaf ten: a) Es ist möglich, ein Paar Schlüssel zu berechnen, einschließlich eines Verschlüsselungsschlüssels und eines Entschlüsselungsschlüssels; b) für jedes Paar ist der Ent schlüsselungsschlüssel nicht der gleiche wie der Verschlüs selungsschlüssel und c) es ist nicht möglich, den Entschlüs selungsschlüssel zu berechnen, auch wenn man den Verschlüs selungsschlüssel kennt. Zusätzlich sind in einem derartigen Verschlüsselungssystem die Verschlüsselungs- und Entschlüs selungsschlüssel funktionsmäßig austauschbar, d.h. wenn ein Schlüssel zum Verschlüsseln verwendet wird, kann der andere Schlüssel zum Entschlüsseln verwendet werden, gleichgültig was verschlüsselt wurde.

Bekanntlich wird der Begriff "allgemeiner Schlüssel" von der Tatsache abgeleitet, daß der Verschlüsselungsschlüssel jedes Teilnehmers allen an einem besonderen allgemeinen Schlüssel verbund teilnehmenden Teilnehmern, d.h. allgemein, zugäng lich ist. Daher sind Verschlüsselungssysteme mit allgemei nem Schlüssel für die direkte Kommunikation zwischen zwei angeschlossenen Teilnehmern bestimmt, wobei jeder Teilnehmer einen nichtbekannten Entschlüsselungsschlüssel und einen bekannten Verschlüsselungsschlüssel besitzt.

Das Verschlüsselungssystem mit allgemeinem Schlüssel fand ebenfalls Anwendung bei der Schaffung einer genauen Kenn zeichnung der Ursprungsstelle eines Dokuments. Wie auf den Seiten 217-218 des Artikels von Smith ausgeführt, kann ein Absender wirksam eine Mitteilung durch erstes Verschlüsseln der Mitteilung oder eines kennzeichnenden Abschnitts davon, wie z.B. dem Namen des Absenders, kennzeichnen, und zwar unter Verwendung des privaten Entschlüsselungsschlüssels des Absenders, und dann durch Verschlüsseln der Mitteilung mit dem allgemeinen Verschlüsselungsschlüssel des empfangen den Teilnehmers. Dies führt zu einem Mitteilungsabschnitt, der nur von dem Absender geschaffen werden konnte und der nur vom Empfänger gelesen werden kann. Die Zweiteilnehmer kommunikation kann daher, solange die Verschlüsselungssyste me mit allgemeinem Schlüssel sicher sind, in einer solchen Weise verwendet werden, daß die Feststellung der Echtheit eines Dokuments sichergestellt ist.

Dennoch gibt es in vielen Fällen den Bedarf oder den Wunsch, daß ein dritter Teilnehmer die Echtheit eines Dokuments feststellen kann, das zwischen zwei anderen Teilnehmern ausgetauscht wurde. Ein Beispiel einer derartigen Situation tritt dann auf, wenn ein erster Teilnehmer aufgefordert wird oder wenn es einfach nur gewünscht wird, die Echtheit eines besonderen Dokuments für einen zweiten Teilnehmer festzustellen oder darzulegen. In einer derartigen Situation ist es sehr von Vorteil, wenn ein dritter Teilnehmer Mittel bereitstellen kann, um die Echtheit dieses Dokuments fest zustellen. Eine besondere Situation kann dann auftreten, wenn sich ein Streit über die Echtheit eines Dokuments zwi schen zwei Teilnehmern ergibt und ein unparteiischer dritter Teilnehmer ausgewählt wird, um die Angelegenheit zufrieden stellend für beide Teilnehmer zu lösen. Eine derartige Situation kann dann auftreten, wenn entsprechend einer Über einkunft zwischen zwei Teilnehmern einer der Teilnehmer be stimmte Aufzeichnungen aufbewahren soll, so daß der zweite Teilnehmer diese Aufzeichnungen überprüfen kann, um sicher zustellen, daß entsprechend der Übereinkunft gehandelt wurde. In einer derartigen Situation ist es sehr von Vorteil, wenn ein dritter Teilnehmer in der Lage ist, die Genauigkeit/Un genauigkeit der Aufzeichnungen dem prüfenden zweiten Teil nehmer darzulegen.

Eine andere weithin bekannte Situation, die einen dritten Teilnehmer zur Feststellung der Echtheit eines Dokuments erfordert, ist z.B. die Behandlung der Post, wobei eine Adressier-/Frankiermaschine einem Postzustelldienst die Echtheit der gezahlten Postgebühr für ein besonderes Post stück nachweisen muß. Gegenwärtig akzeptiert der Postdienst der Vereinigten Staaten Postwertzeichen, die von einer Fran kiermaschine auf einem Umschlag angebracht wurden, als Nachweis, daß die erforderliche Postgebühr für die Zustel lung des Umschlags bezahlt wurde. Tatsächlich werden in vielen Fällen die Postwertzeichen beispielsweise durch eine geleaste Frankiermaschine aufgebracht, und der Hersteller der Frankiermaschine muß dem Postdienst versichern, daß, wenn die Frankiermaschine betätigt wurde, um die Postwert zeichen zu drucken, die Postgebühr oder der Geldwert der Postgebühr bezahlt wurde. Gegenwärtig bringen Frankierma schinen Postwertzeichen auf einem Umschlag mittels eines mechanischen Druckers, z.B. einer Trommel mit dem darauf geätzten Postwertzeichen oder über eine Druckplatte, auf. Aufgrund des technischen Fortschritts und der weiten Ver breitung des kontaktlosen Druckens ist es wünschenswert, eine derartige Technik ebenfalls bei der Behandlung der Post einzusetzen. Die Verwendung eines berührungslosen Druckens führt allerdings gegenwärtig zu einer ungenauen Abrechnung, wenn nicht ein Sicherheitssystem vorgesehen ist.

Ein Sicherheitssystem kann ein allgemeines Verschlüsselungs verfahren verwenden, wobei eine Frankiermaschine einen Ver schlüsselungsschlüssel hat, der es der Frankiermaschine gestattet, eine Information zu verschlüsseln und diese In formation auf dem Umschlag anzubringen. Die Postbehörde kann dann beispielsweise unter Verwendung eines identischen Verschlüsselungsschlüssels die Information auf dem Umschlag entschlüsseln und sicherstellen, daß die richtige Postge bühr für die Zustellung bezahlt wurde. Ein Hauptnachteil eines derartigen Systems besteht natürlich darin, daß es viele Tausend Frankiermaschinen gibt und es für die Postbe hörde daher erforderlich wäre, eine große Datenbasis von Verschlüsselungsschlüsseln bereitzustellen, um in der Lage zu sein, alle unterschiedlichen Verschlüsselungsschlüssel, die den verschiedenen Franiermaschinen zugeordnet sind, zu entschlüsseln.

Entsprechend sollte es angestrebt werden, ein System zur zuverlässigen Feststellung der Dokumentenechtheit im allge meinen zu schaffen, und insbesondere sollte das System in der Lage sein, zuverlässig die Echtheit einer auf einem Postdokument angebrachten Gebühreninformation festzustellen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein zuver lässiges System zur Feststellung der Dokumentenechtheit zu schaffen, das im wesentlichen die oben aufgezeigten Nach teile nicht aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen gekenn zeichnete Erfindung gelöst, d.h. zumindest teilweise durch ein System gelöst, das Verschlüsselungstechniken mit einem allgemeinen Schlüssel verwendet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Diagramm einer Planvorstellung des Systems;

Fig. 2 ein Blockdiagramm des Systems; und

Fig. 3 ein Informationsfließbild des in Fig. 2 darge stellten Systems.

Zum leichteren Verständnis der Beschreibung der vorliegenden Erfindung, die sich auf ein Betriebssystem bezieht, das im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 beschrieben ist, soll folgende Planvorstellung dienen. Ein neutraler dritter Teilnehmer, der allgemein in Fig. 1 mit dem Bezugs zeichen 10 bezeichnet ist und als autorisierte Ursprungs stelle dient, schafft eine Anzahl von allgemeinen Verschlüs selungs-/Entschlüsselungs-Schlüsselpaaren. Wenn ein Benutzer 12 die Vorteile der durch die autorisierte Ursprungsstelle 10 angebotenen Dienstleistungen wahrnehmen will, wird ein Paar Schlüssel ausgewählt und dem Benutzer 12 zugeordnet, wenn er die Dienstleistung in Anspruch nimmt. D.h., der Benutzer 12 wird mit dem Schlüssel E ₂ des Paares E ₂ D ₂ ver sehen. Der Benutzer 12 wird dann vorzugsweise mit einem Kasten 13 versehen, der die Kästen 14 und 18 enthält. Der Kasten 13 ist mit dem Schloß 100 verschlossen. Das Schloß 100 wurde mit dem Schlüssel D ₂ verschlossen, das nur mit dem Schlüssel E ₂ entriegelt werden kann. Der Benutzer 12 entriegelt das Schloß 100 mit dem Schlüssel E ₂ und öffnet den Kasten 13 und findet den ersten und zweiten Kasten 14 und 18. Alternativ kann der Benutzer 12 nur mit dem ersten Kasten 14 und dem zweiten Kasten 18 versehen werden. Unab hängig davon weist der erste Kasten 14 ein offenes Schloß 16 auf, das die Verschlüsselungs-/Entschlüsselungsvorgänge mit dem zugeordneten Paar Schlüsseln E ₂ D ₂ darstellt. Zusätz lich wird der Benutzer 12 mit einem zweiten Kasten 18 ver sorgt, der mittels des Schlosses 20 verschlossen ist, wobei der verschlossene Kasten 18 über den Verschlüsselungsschlüs sel E ₁ eines nichtzugeordneten Paares Schlüsseln E ₁ D ₁ ver riegelt wurde, wobei der nichtzugeordnete Verschlüsselungs schlüssel E ₁ von der autorisierten Ursprungsstelle 10 abso lut geheim gehalten wird. Der zweite Kasten 18 enthält im wesentlichen eine Beurkundung 22, die die autorisierte Ursprungsstelle 10 und den Entschlüsselungsschlüssel (D ₂) 24 des zugeordneten Paares Schlüssel angibt, um den dem Benutzer 12 in einem unverschlossenen Zustand übergebenen verschlossenen Kasten 14 zu öffnen. Der Benutzer ordnet dann eine Information oder eine Dokumentation, die dem Benutzer 12 eigen ist, im unverschlossenen ersten Kasten 14 an und schließt das Schloß 16 mit dem Schlüssel E ₂. Der Benutzer 12 nimmt dann in dieser Planvorstellung beide verschlossenen Kästen 14 und 18 zur autorisierten Dienststelle 26. Die autorisierte Dienststelle 26 ist mit dem Entschlüsselungs schlüssel D ₁ 28 durch die autorisierte Ursprungsstelle 10 versehen. Dieser durch die autorisierte Ursprungsstelle 10 geschaffene Schlüssel D ₁ ist allen Schlössern aller zweiter Kästen 18 gemeinsam. Der entsprechende Verschlüsselungs schlüssel E ₁ des nichtzugeordneten Paares Schlüssel wird, wie oben erwähnt, durch die autorisierte Ursprungsstelle 10 geheim gehalten.

Um das von dem Benutzer 12 gelieferte Dokument hinsichtlich seiner Echtheit zu überprüfen, entriegelt die autorisierte Dienststelle 26, d.h. sie entschlüsselt einfach den ver schlossenen zweiten Kasten 18 und erkennt unmittelbar das Echtheitszertifikat 22 von der autorisierten Ursprungsstelle 10. Sollte die autorisierte Dienststelle 26 dann den Wunsch haben, zur Beurkundung oder zu irgendeinem anderen Zweck die Benutzerinformation nachzuprüfen, ist nun der Entschlüsse lungsschlüssel 24 des zugeordneten Paares Schlüssel für die autorisierte Dienststelle 26 verfügbar, um den ersten Kasten 14, der, als er dem Benutzer 12 an die Hand gegeben wurde, nicht verschlossen war, aufzuschließen.

Hierdurch kann irgendeine Anzahl von Benutzern 12 irgendeine Anzahl unverschlossener Kästen 14 beantragen, in die sie Informationen zur Feststellung der Echtheit durch die auto risierte Dienststelle 26 anordnen wollen. Die autorisierte Dienststelle 26 benötigt jedoch nur einen einzigen Entschlüs selungsschlüssel 28, der allen Schlössern aller zweiten verschlossenen, den Benutzern an die Hand gegebenen Kästen 18 entspricht. Somit enthält jeder zweite Kasten 18, wie oben erwähnt, sowohl das Echtheitszertifikat 22 und den Entschlüsselungsschlüssel 24 des zugeordneten Schlüsselpaa res, um den ersten, die Benutzerinformation enthaltenden Kasten 14 zu entriegeln.

Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß es in die sem "Allgemeinschlüssel"-Verschlüsselungssystem keinen allgemeinen Schlüssel gibt, und, obwohl das System einem Geheimschlüsselsystem ähnlich ist, z.B. DES, für die auto risierte Dienststelle 26 kein Bedarf besteht, eine große Datenbasis aufrechtzuerhalten, da alle Schlösser der zwei ten, ursprünglich den Benutzern 12 an die Hand gegebenen Kästen 18 mittels des einzigen Entschlüsselungsschlüssels 28 des nichtübertragbaren Paares von Schlüsseln, der der autorisierten Dienststelle 26 von der autorisierten Ur sprungsstelle 10 zugeführt wird, entriegelt werden können. Wenn weiter kein Bedarf eines Außerkraftsetzens besteht, ist das einfache Entriegeln des dem Benutzer von der auto risierten Dienststelle 26 an die Hand gegebenen verriegel ten zweiten Kastens 18 ausreichend, um darzulegen, daß der Benutzer 12 mit dem System arbeitet, da Zugang zum zweiten Kasten 18 möglich ist, der Benutzer 12 nach Empfang des Kastens 13 das Schloß 100 mit dem Schlüssel E ₂ aufschlie ßen muß, den nur der Benutzer 12 besitzt. Daher kann die Benutzerinformation tatsächlich privat und vollständig ge heim gehalten werden. Sollte es notwendig werden, kann man dennoch Zugriff zu der tatsächlichen Information erhalten, indem man den Entschlüsselungsschlüssel 24 des zugeordneten Paares Schlüssel, der bei dem Zertifikat 22 der Autorität liegt, verwendet.

Wie im folgenden im einzelnen beschrieben wird, wird in einer Ausführungsform das offene Schloß 16 des Kastens 14 mit dem Verschlüsselungsschlüssel des Verschlüsselungs-/ Entschlüsselungs-Schlüsselpaares E ₂ D ₂, das dem Benutzer 12 zugeordnet ist, des allgemeinen Schlüssels verschlossen. Der Schlüssel 24 in dem verschlossenen zweiten Kasten 18 ist der Entschlüsselungsschlüssel D ₂ des Verschlüsselungs-/ Entschlüsselungs-Schlüsselpaares des allgemeinen Schlüssels E ₂ D ₂, das dem Benutzer 12 zugeordnet ist. Der zweite Kasten 18 ist durch Verschlüsselung des Zertifikats 22 der Echt heit und dem Entschlüsselungsschlüssel 24 mit dem ersten Kasten 14 mit dem Verschlüsselungsschlüssel E ₁ des ver schlüsselten, nicht zugeordneten Schlüsselpaares verriegelt, die beispielsweise durch eine Zeichenreihe wiedergegeben werden. Der der autorisierten Dienststelle 26 zugeordnete Schlüssel 28 ist dann der Entschlüsselungsschlüssel D ₁ des nichtzugeordneten Schlüsselpaares, der von der autorisierten Ursprungsstelle geheim gehalten wird. Da mindestens in bezug auf ein RSA-Verschlüsselungssystem mit allgemeinem Schlüssel die Sicherheit zunimmt, da das Primzahlenprodukt, das als Basis für die Schaffung des Schlüsselpaares zunimmt, kann jedes Dokument des vorliegenden Systems zwei Sätze von Zeichen umfassen, wobei jeder Satz mindestens einhundert Zeichen hat. Typisch stellt ein Satz Zeichen die verschlüs selte Benutzerinformation dar, die sich allgemein für jedes Dokument ändert. Der andere Satz Zeichen stellt den zweiten verschlossenen Kasten 18 dar und ist im allgemeinen für jedes Dokument, das von dem Benutzer 12 eines zugeordneten Schlüs selpaares geschaffen wird, unveränderlich. Alternativ können beide Sätze Zeichen in einer von der autorisierten Dienst stelle 26 wiedergewinnbaren Weise vermischt werden. Zusätz lich kann der unveränderbare Satz Zeichen willkürlich durch die autorisierte Ursprungsstelle 10 verändert werden, ohne daß irgendwelche Änderungen im System, beispielsweise durch Ändern des Inhalts des Zertifikats 22 der Echtheit, erforder lich sind. Dieser Vorteil beruht auf der Tatsache, daß das Zertifikat 22 ursprünglich in Klartext geschrieben wurde und nur die autorisierte Ursprungsstelle 10 mit dem geheimen Verschlüsselungsschlüssel verschlüsselte Mitteilungen lie fern kann, die nach der Entschlüsselung durch die Dienst stelle 26 mit dem Schlüssel 28 eine richtige Mitteilung er zeugen.

Es soll darauf hingewiesen werden, daß die tatsächliche An zahl der Zeichen, die den anderen Satz unveränderbarer Zei chen darstellt, entscheidend in bezug auf jedes Dokument um eine Anzahl von Dokumenten vermindert werden kann, wobei die Dokumente der autorisierten Dienststelle auf der Grund lage des gleichen zugeordneten Schlüsselpaares vorgelegt werden.

Ein System 29 zum zuverlässigen Feststellen der Echtheit von Dokumenten ist in Fig. 2 dargestellt, wobei die autori sierte Ursprungsstelle 30 einen Generator 32 für ein allge meines Schlüsselpaar, eine Verarbeitungseinheit 34, einen Permanentspeicher 36, einen Realzeitspeicher 38 und eine Kommunikationsschnittstelle 40 umfaßt. Vorzugsweise umfaßt der Generator 32 für das allgemeine Schlüsselpaar einen Verschlüsselungs-/Entschlüsselungs-Schlüsselgenerator für einen RSA-Allgemeinschlüssel, wobei der Generator einen RSA-Verschlüsselungs-/Entschlüsselungs-Chip enthalten kann, den man beispielsweise auf dem Markt von der Firma CYLINK von Sunnyvale, California, beziehen kann.

Die Verarbeitungseinheit 34 kann irgendein allgemeiner Pro zessor oder Computer sein, der in der Lage ist, die Infor mation entsprechend der gewünschten Funktion umzuformen.

Vorzugsweise kann der Permanentspeicher 36 eine Magnetschei be, ein Magnetband oder ähnliches sein, zu der bzw. dem die Verarbeitungseinheit 34 Zugang hat. Der Realzeitspeicher 38 kann unter anderem einen Halbleiterspeicher mit wahlfreiem Zugriff oder eine Floppydisk umfassen.

In einer besonderen Ausführungsform kann die Kommunikations schnittstelle 40 eine Telekommunikation-PC-Einsteckkarte umfassen. Die Kommunikationsschnittstelle 40 ist vorzugs weise sowohl mit einer Adressier-Frankiermaschine 42 als auch mit einem Postdienstanbieter 44 verbunden.

Die Adressier-Frankiermaschine 42 umfaßt einen Verschlüsse lungsmodul 46, der zur Informationsverschlüsselung über ein RSA-Allgemeinschlüssel-Verschlüsselungssystem geeignet ist. Zusätzlich umfaßt die Adressier-Frankiermaschine 42 einen Permanentspeicher 48, in dem der Schlüssel des zugeordneten allgemeinen Schlüsselpaares gespeichert ist. Eine kompatible Kommunikationsschnittstelle 50 ist vorgesehen, um Fernkommu nikationen mit der autorisierten Ursprungsstelle 30 zu er lauben, und ein Prozessor 52 ist eingeschlossen, um die Umformung der empfangenen verschlüsselten Information, die von der Adressier-Frankiermaschine 42 über die Eingabeein richtung 54 eingegeben wurde, zu gestatten.

Nach der Vorbereitung der Post liefert die Adressier-Fran kiermaschine 42 die Post zur autorisierten Dienststelle 44, die beispielsweise irgendein örtliches Postamt sein kann. In dieser besonderen Ausführungsform umfaßt die Dienststelle 44 ein Entschlüsselungsgerät 56 mit einem Entschlüsselungs modul mit zugeordnetem Permanentspeicher, in dem der Ent schlüsselungsschlüssel des nichtzugeordneten allgemeinen Schlüsselpaares für dieses besondere System gespeichert ist. Der Entschlüsselungsschlüssel des nichtzugeordneten allge meinen Schlüsselpaares kann in einer Ausführungsform der gleiche für jede Dienststelle 44 sein. Wenn es jedoch ge wünscht ist, kann der Entschlüsselungsschlüssel der Dienst stelle 44 beispielsweise von der geographischen Lage ab hängig, jedoch dennoch für eine besondere geographische Zone gleichförmig sein. Somit braucht keine der Dienststel len 44 eine Datenbasis von Schlüsseln aufrechtzuerhalten. Zusätzlich kann die autorisierte Dienststelle 44 eine Daten eingabeeinrichtung 58 umfassen, die beispielsweise eine Tastatur, ein optisches Lesegerät oder irgendeine andere Einrichtung zur Informationsübertragung von z.B. der Ober seite eines Umschlags oder einer Liste zu einem Prozessor 60 innerhalb des Entschlüsselungsgeräts 56 sein kann. Vor zugsweise umfaßt die Entschlüsselungseinrichtung 56 weiter eine Anzeige 62, um entweder visuell oder hörbar eine schnelle Anzeige der Echtheit der Information auf dem unter suchten Umschlag zu schaffen. In einer besonderen Ausfüh rungsform ist die Entschlüsselungseinrichtung 56 weiter geeignet, über eine Kommunikationsschnittstelle 64 mit der autorisierten Ursprungsstelle 30 zu kommunizieren.

Der Informationsfluß für das in Fig. 2 dargestellte typische System 29 ist im einzelnen in Fig. 3 dargestellt. Man sieht eine Tabelle 66 von Verschlüsselungs-/Entschlüsselungspaaren allgemeiner Schlüssel, die von dem Schlüsselgenerator 32 der autorisierten Ursprungsstelle 30 erzeugt wurden. Wie man sieht, ist ein Paar dieser Schlüssel aus der Tabelle der Schlüssel einem Benutzer 42 auf Antrag oder aufgrund einer vorgeschriebenen Änderung der Schlüssel zugeordnet. Vorzugsweise wird, um die Geschwindigkeit der Feststellung der Echtheit zu erhöhen, eine Mitteilung (M) in Klartext unter Verwendung des nichtzugeordneten Verschlüsselungs schlüssels, der durch die autorisierte Ursprungsstelle geheim gehalten wird, verschlüsselt. Zusätzlich zu der Mitteilung wird der zugeordnete Entschlüsselungsschlüssel, der dem zugeordneten Verschlüsselungsschlüssel entspricht, der dem Benutzer 42 zugeteilt wurde, ebenfalls unter Ver wendung des nichtzugeordneten Verschlüsselungsschlüssels verschlüsselt.

Im Betrieb kann der Benutzer 42 dann eine Information ein geben, wie z.B. eine Frankierinformation, und erhält davon eine verschlüsselte Ausgabemitteilung. Die verschlüsselte Ausgabemitteilung wird über eine Ausgabe 66 ausgegeben, die in einer Ausführungsform auf einen Umschlag oder ein ande res Postdokument durch irgendeine in der Frankiermaschine vorhandene Einrichtung, z.B. einen kontaktlosen Drucker 68, gedruckt wird.

Das Poststück wird darauf der Postdienststelle 44 zur Zah lung, Weiterverarbeitung, Zustellung usw. vorgelegt. Zu diesem Zeitpunkt kann die Postdienststelle 44 eins oder mehrere Poststücke zur Feststellung der Echtheit auswählen. Um diese Feststellung der Echtheit durchzuführen, wird der verschlüsselte Datenwert von der Oberfläche des Umschlags oder dem anderen Postdokument in die Entschlüsselungsein richtung 56 eingegeben und wird darauf unter Verwendung des Entschlüsselungsschlüssels des nichtzugeordneten allgemei nen Schlüsselpaares, das durch die autorisierte Ursprungs stelle 30 erzeugt wurde, und der dem geheim gehaltenen Ver schlüsselungsschlüssel entspricht, entschlüsselt. Nach der Entschlüsselung wird die Echtheit bestimmt, d.h. das Post stück oder das Dokument ist richtig und entspricht den durch die autorisierte Ursprungsstelle 30 festgesetzten Bestimmun gen. Alternativ kann die Anzeige 62 auf diese Weise die Echtheit anzeigen, auch wenn das spezielle Dokument nicht von dem Benutzer 12 stammt. Die Identität des Benutzers 12 kann jedoch sichergestellt werden, wenn die autorisierte Ursprungsstelle 10 die Mitteilung (M) und den zugeordneten Entschlüsselungsschlüssel, der dem zugeordneten Verschlüs selungsschlüssel entspricht, unter Verwendung des zugeord neten Entschlüsselungsschlüssels verschlüsselt. Dies ist möglich, da die Schlüsselfunktion, d.h. die Verschlüsselung oder die Entschlüsselung, umkehrbar ist. Damit somit der Benutzer 12 die notwendige Information erhalten kann, um sie auf einem Postdokument anzuordnen, z.B. die verschlüs selte Mitteilung (M) und den zugeordneten Entschlüsselungs schlüssel, muß der Benutzer 12 zuerst die durch die autori sierte Ursprungsstelle 10 gegebene Information unter Ver wendung des zugeordneten Verschlüsselungsschlüssels ent schlüsseln. Wenn somit die Postdienststelle 44 die Infor mation auf dem Postdokument entschlüsselt und die Mitteilung (M) erkennt, ist die Identität des Benutzers 12 nachgewiesen.

Zusätzlich ist es zur Schaffung eines zuverlässigen Systems zur Feststellung der Dokumentenechtheit 29 von Vorteil, daß neue Schlüsselpaare den Frankiermaschinen 42 zugeordnet werden können, ohne daß das Postamt auf den neuesten Stand gebracht werden muß. Dies ist von besonderem Interesse, da eine Schlüsselanpassung, wenn die Schlüssel häufig geändert werden, in vielen Systemen sehr schwierig ist. Z.B. ist es in Systemen, in denen jeder Schlüssel nur ein einziges Mal ver wendet wird und die Schlüssel in einer vorbestimmten Reihen folge verwendet werden, problematisch, die Mitteilungen in der richtigen Reihenfolge zu erhalten. Wenn somit zwei Mit teilungen ausgetauscht werden, kann der Bestimmungsschlüssel nicht dem Ursprungsschlüssel entsprechen. Im vorliegenden System 29 ist dies kein Problem, da die erforderliche Ent schlüsselung im makroskopischen Schema für alle Mitteilungen gleich ist und in dem spezifischen Benutzerschema die Ent schlüsselungsinformation die Mitteilung selbst begleitet und somit nicht die Möglichkeit besteht, daß sie aus der Reihenfolge fällt. Tatsächlich kann die Frankiermaschine 42 irgendeine Anzahl zugeordneter Schlüssel in zufälliger Folge verwenden, Schlüssel erneut verwenden oder Schlüssel nicht verwenden, ohne daß dies in irgendeiner Weise die autori sierte Dienststelle 44 beeinflußt.

Die Verwendung der Verschlüsselung mittels allgemeinem Schlüssel liefert die Sicherheit des Systems 29, auch wenn eins der Glieder oder Seiten bekannt wird. Beispielsweise werden am Glied zwischen der Ursprungsstelle zur Frankier maschine der verschlüsselte Teil und die verschlüsselte Mit teilung übertragen. Irgendein Diebstahlsversuch, um die Sicherheit dieses Gliedes aufzubrechen, liefert dem Dieb nicht die notwendige Information, um den Verschlüsselungs code zu decodieren. Hierdurch kann der Dieb nicht verschlüs selte Mitteilungen von der Frankiermaschine 42 zur autori sierten Dienststelle 44 senden, die die Dienststelle 44 entschlüsseln kann, und mit dem Schlüssel die Frankierma schine beurkunden, die von der Dienststelle erhalten wurde.

In ähnlicher Weise hat die Dienststelle 44 Zugang zu dem Entcodierteil des der Frankiermaschine 42 zugeordneten Schlüssels, hat jedoch keinen Zugang zum Verschlüsselungs teil desselben. Entsprechend besteht keine Möglichkeit für einen Teilnehmer an der Dienststelle 44, eine Mitteilung zu fälschen, so daß sie den Anschein hat, sie käme von der Frankiermaschine. In ähnlicher Weise hat die Dienststelle 44 Zugang zu dem Entschlüsselungsschlüssel des nichtzugeord neten Paares, der von der Ursprungsstelle 30 geheim gehalten wird, so daß ein Teilnehmer an der Dienststelle 44 nicht eine Mitteilung schaffen kann, die den Anschein hat, daß sie von der autorisierten Ursprungsstelle 30 stammt.

Somit schafft ein Posthandhabungssystem 29, bei dem eine Anzahl Schlüssel für eine Anzahl Frankiermaschinen 42 ver wendet wird, besondere Vorteile. Beispielsweise ist es nicht erforderlich, daß das Postamt eine Datenbasis unterhält, d.h. tatsächlich ist es lediglich erforderlich, einen ein zigen Entschlüsselungsschlüssel zu unterhalten, wodurch sich die Sicherheitsprobleme als auch die Datenbasisprobleme redu zieren. Weiter kann der Frankiermaschine 42 jederzeit ein neuer Schlüssel zugeordnet werden, ohne daß es für das Post amt erforderlich ist, auf den neuesten Stand gebracht zu werden, wenn die so verschlüsselte Mitteilung ankommt. Somit kann irgendeine Anzahl von Schlüsseln für irgendeine Anzahl unterschiedlicher oder gleicher Übersendungen verwendet werden, wobei vollkommen sichergestellt ist, daß das Postamt jede Mitteilung entschlüsseln kann. Weiter werden die übli chen Sicherheitsprobleme, die irgendeiner Form von Verschlüs selungssystemen zugeordnet sind, aufgeteilt. Beispielsweise zerstört der Sicherheitsverlust in einem Glied des Systems 29 nicht die Integrität des gesamten Systems. Ein Vorteil für die Frankiermaschine besteht darin, daß es nicht erfor derlich ist, die Post an einem vorbestimmten Postamt abzu geben, wie dies bei bisherigen Systemen erforderlich ist. Dieser Wegfall des Erfordernisses beruht auf der Tatsache, daß jedes Postamt mit dem gleichen Entschlüsselungsschlüssel ausgerüstet werden kann, so daß irgendeine Frankiermaschine 42 ihre Post irgendeinem Postamt zuführen kann, wobei fest steht, daß dieses Postamt dennoch die Echtheit der darauf befindlichen Information bestimmen kann.

Es ist verständlich, daß die Frankiermaschine 42 auf dem Umschlag Informationen anbringen kann, indem sie einen Zäh ler statt eines berührungslosen Druckers verwendet. Bei einer derartigen Ausführungsform hängt die Betätigung des dem Zähler zugeordneten Druckers von dem Empfang einer rich tigen Information von der Frankiermaschine 42 ab. Eine der artige Information wird als Nachweis der Zahlung mit dem Poststück dem Postamt zugeführt.

Die Erfindung wurde anhand eines besonderen Systems beschrie ben, wobei allerdings verständlich ist, daß andere Anordnun gen und Ausführungsformen sich ohne weiteres für den Fach mann ergeben, ohne daß er sich vom Erfindungsgedanken ent fernt.

Claims

1. Allgemeinschlüssel-Verschlüsselungssystem zur Fest stellung der Echtheit von Dokumenten eines dritten Teil nehmers, gekennzeichnet durch

- ein von einem ersten Teilnehmer stammendes und zu einem zweiten Teilnehmer geliefertes Mittel zur Feststellung der Echtheit von Dokumenten eines dritten Teilnehmers, wobei den Dokumenten eine verschlüsselte Information zugeordnet ist, die entsprechend dem von dem ersten Teilnehmer stammenden Verschlüsselungsmittel erzeugt wurde.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschlüsselte Information Mittel zum Entschlüsseln einer verschlüsselten Information des dritten Teilnehmers umfaßt, wobei das Entschlüsselungsmittel für den zweiten Teilnehmer über das Mittel zur Feststellung der Dokumenten echtheit zugänglich ist.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Feststellung der Dokumentenechtheit einen Entschlüsselungsschlüssel eines ersten allgemeinen Schlüs selpaares und das Verschlüsselungsmittel einen Entschlüsse lungsschlüssel eines zweiten allgemeinen Schlüsselpaares, das unter Verwendung des Verschlüsselungsschlüssels des ersten allgemeinen Schlüsselpaares verschlüsselt wurde, umfaßt.

4. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

- ein von dem ersten Teilnehmer zum dritten Teilnehmer geliefertes Mittel zum Verschlüsseln einer Information des dritten Teilnehmers und
- ein Mittel zum Entschlüsseln der Information des dritten Teilnehmers, wobei das Entschlüsselungsmittel für den zweiten Teilnehmer über das Mittel zur Feststellung der Dokumentenechtheit zugänglich ist.

5. System zur Feststellung der Dokumentenechtheit, ge kennzeichnet durch

- eine autorisierte Ursprungsstelle, die Mittel zur Liefe rung eines Verschlüsselungsschlüssels für einen ersten allgemeinen Schlüssel zu einem dritten Teilnehmer umfaßt,
- der Ursprungsstelle zugeordnete Mittel zur Lieferung einer Echtheitsmitteilung zum dritten Teilnehmer zur Anbringung an dem Dokument, wobei die Echtheitsmitteilung mittels eines Verschlüsselungsschlüssels für einen zweiten allge meinen Schlüssel verschlüsselt ist und den Entschlüsse lungsschlüssel für den Verschlüsselungsschlüssel für den ersten allgemeinen Schlüssel umfaßt, und durch
- der Ursprungsstelle zugeordnete Mittel zur Lieferung des dem Verschlüsselungsschlüssel für den zweiten allgemeinen Schlüssel entsprechenden Entschlüsselungsschlüssel zu einer autorisierten Dienststelle, so daß die Echtheits mitteilung entschlüsselt werden kann.

6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Echtheitsmitteilung unter Verwendung des Entschlüsse lungsschlüssels für den Verschlüsselungsschlüssel für den ersten allgemeinen Schlüssel entschlüsselt wird.

7. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Echtheitsmitteilung weiter eine Beurkundungsmitteilung umfaßt, die nach der Entschlüsselung einen Klartextnachweis liefert, daß die Echtheitsmitteilung von der autorisierten Ursprungsstelle stammt.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Teilnehmer eine Adressier-Frankiermaschine ist, und daß der Verschlüsselungsschlüssel für den ersten allge meinen Schlüssel verwendet wird, um eine postbezogene Infor mation zu verschlüsseln.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die verschlüsselte postbezogene Information und die Echt heitsmitteilung an einem postbezogenen Dokument angebracht sind.

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die autorisierte Dienststelle ein Postzustelldienst ist.

11. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die autorisierte Ursprungsstelle Mittel zur Erzeugung einer Anzahl von Verschlüsselungs-/Entschlüsselungs-Schlüssel paaren für allgemeine Schlüssel und Mittel zum Speichern der Anzahl von Verschlüsselungs-/Entschlüsselungs-Schlüssel paaren für allgemeine Schlüssel umfaßt.

12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die autorisierte Ursprungsstelle weiter eine Datenverarbei tungseinheit umfaßt, mit der ein Realzeitspeicher verbunden ist.

13. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Teilnehmer Mittel zum Speichern des Verschlüsse lungsschlüssels für den ersten allgemeinen Schlüssel und der Echtheitsmitteilung und Mittel zum Verschlüsseln der Information des dritten Teilnehmers unter Verwendung des Verschlüsselungsschlüssels für den ersten allgemeinen Schlüssel umfaßt.

14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Teilnehmer weiter Mittel zur Eingabe der Infor mation des dritten Teilnehmers und Mittel zur Ausgabe der verschlüsselten Information des dritten Teilnehmers umfaßt.

15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgabemittel einen Drucker umfaßt, der die verschlüs selte Information des dritten Teilnehmers und die Echtheits mitteilung auf ein Substrat ausdruckt.

16. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die autorisierte Dienststelle Mittel zum Entschlüsseln der Echtheitsmitteilung und Mittel zur Anzeige eines Ausgangs, der die Echtheit des Dokuments des dritten Teilnehmers an zeigt, umfaßt.

17. Verfahren zur Feststellung der Echtheit von Dokumenten eines dritten Teilnehmers unter Verwendung eines Verschlüs selungssystems mit einem allgemeinen Schlüssel, gekenn zeichnet durch

- Feststellen der Echtheit von Dokumenten eines dritten Teilnehmers unter Verwendung von Mitteln, die von einem ersten Teilnehmer stammen und zu einem zweiten Teilnehmer geliefert werden, wobei den Dokumenten eine verschlüsselte Information zugeordnet ist, die entsprechend dem vom ersten Teilnehmer stammenden Verschlüsselungsmittel er zeugt wurde.

18. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch

- Entschlüsseln der verschlüsselten Information des dritten Teilnehmers, wobei das Entschlüsselungsmittel dem zweiten Teilnehmer über das vom ersten Teilnehmer stammende Mittel zur Feststellung der Dokumentenechtheit zugänglich ist.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellung der Dokumentenechtheit die Verwendung eines Entschlüsselungsschlüssels eines ersten allgemeinen Schlüs selpaares und das Verschlüsselungsmittel einen Entschlüsse lungsschlüssel eines zweiten allgemeinen, unter Verwendung des Verschlüsselungsschlüssels des ersten allgemeinen Schlüs selpaares verschlüsselten Schlüsselpaares umfaßt.

20. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch

- Liefern eines Mittels zum Verschlüsseln einer Information eines dritten Teilnehmers vom ersten Teilnehmer zum drit ten Teilnehmer und
- Entschlüsseln der Information des dritten Teilnehmers, wobei das Entschlüsselungsmittel für den zweiten Teilneh mer über das vom ersten Teilnehmer stammende Mittel zur Feststellung der Dokumentenechtheit zugänglich ist.

21. Verfahren zur Feststellung einer Dokumentenechtheit, gekennzeichnet durch

- Bereitstellen einer autorisierten Ursprungsstelle, die Mittel zur Lieferung eines Verschlüsselungsschlüssels für einen ersten allgemeinen Schlüssel zu einem dritten Teil nehmer umfaßt,
- Liefern einer Echtheitsmitteilung an der Ursprungsstelle zum dritten Teilnehmer zur Anbringung am Dokument, wobei die Echtheitsmitteilung mittels eines Verschlüsselungs schlüssels eines zweiten allgemeinen Schlüssels verschlüs selt wurde und den Entschlüsselungsschlüssel für den Ver schlüsselungsschlüssel des ersten allgemeinen Schlüssels umfaßt und weiter mittels des Entschlüsselungsschlüssels für den Verschlüsselungsschlüssel des ersten allgemeinen Schlüssels verschlüsselt wurde, und
- Liefern des dem Verschlüsselungsschlüssel für den zweiten allgemeinen Schlüssel entsprechenden Entschlüsselungs schlüssels von der Ursprungsstelle zu einer autorisierten Dienststelle so, daß die Echtheitsmitteilung entschlüsselt werden kann.

22. Verfahren nach Anspruch 21, weiter gekennzeichnet durch

- Schaffen einer Beurkundungsmitteilung, die, wenn die Mit teilung entschlüsselt ist, eine Klartextbeurkundung lie fert, daß die Echtheitsmitteilung von der autorisierten Ursprungsstelle stammt.