EP0926630A2 - Verfahren für eine digital druckende Frankiermaschine zur Erzeugung und Überprüfung eines Sicherheitsabdruckes - Google Patents
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- G07B2017/00967—PSD [Postal Security Device] as defined by the USPS [US Postal Service]
Definitions
- the private key is subsequently the write key called.
- the encrypted message can be shared with the public key be decrypted again.
- the public key is required not to be printed on the letter.
- the public key is referred to below as a reading key.
- the secret Key procedures now advantageously do not have to be in a database secret but only public keys can be managed.
- a so-called The reading key and its certificate are stored in the database of the Postal authority lifted. This database does not have to be cryptographic be sure, since it only contains public keys.
- the postal authorities can then use the verification process
- This database can easily be used for the imprints of everyone Check franking machines for uniqueness. That applies independently from the specifically used crypto algorithm, which is between the Franking machine manufacturer and the postal authority was agreed. in the the aforementioned data file, there is another data element in order to sort Art save the crypto-algorithm used.
- In the verification process gets the computer from the evaluation unit of the postal authority now the correct reading key from the database, decrypts the digital signature to a message and then performs verification Based on this message. For this purpose, is also sampled from the unencrypted information printed as machine-readable code, such as identifier, piece counter and franking value a comparison message educated.
- machine-readable code such as identifier, piece counter and franking value a comparison message educated.
- the public reading key Kr f ⁇ y, g, p ⁇ is assigned to the manufacturer number (vendor ID) and machine number (device ID) in a database on the mail side, together with a certificate. The latter proves the authenticity of the public reading key Kr.
- a postage security device (PSD) on the franking machine side supplies the secret writing key Kw and preferably also performs the encryption with the suitable special asymmetrical crypto-algorithm.
- the transport device consists of a conveyor belt 10 and two rollers 11
- One of the rollers 11 is the one with a motor 15 equipped drive roller. Both rollers 11 are preferably not in shown executed as toothed rollers, correspondingly that Conveyor belt 10 as a toothed belt, which is the clear power transmission backs up.
- An encoder 5, 6 is coupled to the drive roller 11.
- the drive roller 11 is preferably seated with an incremental encoder 5 fixed on one axis, also not visible.
- the incremental encoder 5 is for example designed as a slotted disc with a light barrier 6 works together.
- FIG. 5 shows a block diagram for controlling the printing device 20 with a control device 1.
- the control device 1 comprises a meter with a postal security device PSD 90 with a Date circuit 95, with a keyboard 88 and with a display unit 89 and an application-specific circuit ASIC.
- the postal security device PSD 90 consists of a microprocessor 91 and known storage means 92, 93, 94, which together in are housed in a secured housing.
- the program memory ROM 92 also contains an encryption algorithm and the secret write key Kw.
- the microprocessor 91 can alternatively as OTP (one time programmable) trained to run the program for stores the encryption and the secret write key Kw.
- the encoder 5, 6 delivers a signal to the microprocessor per n pressure columns. This is done using an interrupt function. With each interrupt, a belt counter is also updated, which records the movement progress of the motor 15 and thus of the conveyor belt 10. Each printing column is preferably 132 microns wide.
Abstract
Description
- daß ein asymmetrisches Schlüsselpaar generiert wird, umfassend einen geheimen Schreibschlüssel Kw und einen öffentlichen Leseschlüssel Kr, wobei der geheime Schreibschlüssel Kw und ein asymmetrischer Verschlüsselungs-Algorithmus auf der Frankiermaschinenseite in einem postalischem Sicherheitsgerät (PSD) gespeichert ist, und wobei der zugehörige öffentliche Leseschlüssel Kr und sein Zertifikat der Frankiermaschinen-Kennung zugeordnet in einer Datenbank auf der Postbefördererseite gespeichert wird,
- daß die zu druckende maschinenlesbare Informationsmenge eine digitale Signatur und unverschlüsselte wesentliche Frankierinformationen enthält, wobei die unverschlüsselten wesentlichen Frankierinformationen mindestens eine Frankiermaschinen-Kennung, den Frankierwert und eine monoton stetig veränderbare Größe enthalten, welche in eine Botschaft eingehen, und
- daß die Botschaft auf der Fankiermaschinenseite ggf. durch Reduktion vorgenannter wesentlicher Frankierinformationen gebildet und dann asymmetrisch mit dem geheimen Schreibschlüssel Kw verschlüsselt wird, vor einem Aufbereiten der Daten und Erzeugen der Drucksteuersignale zum Drucken.
- daß auf der Postbefördererseite aus den gescannten unverschlüsselten wesentlichen Frankierinformationen die Frankiermaschinen-Kennung abgetrennt und in eine Datenbank eingegeben wird, wobei in der Datenbank ein gespeicherter öffentlicher Leseschlüssel Kr und sein Zertifikat der Frankiermaschinen-Kennung zugeordnet ist,
- daß die Gültigkeit des Leseschlüssels Kr anhand seines Zertifikates überprüft und daß dann zur asymmetrischen Entschlüsselung der in der Datenbank gespeicherte öffentliche Leseschlüssel Kr verwendet wird, sowie
- daß eine Verifikation einerseits auf der Basis einer durch die asymmetrische Entschlüsselung gebildeten Botschaft und andererseits auf der Basis einer durch Reduktion der gescannten unverschlüsselten wesentlichen Frankierinformationen gebildeten Botschaft durchgeführt wird.
- Figur 1,
- Flußplan des für einen maschinenlesbaren Code modifizierten alternativen Secret Key-Verfahrens.
- Figur 2,
- Flußplan des für einen maschinenlesbaren Code erfindungsgemäß modifizierten Public Key-Verfahrens,
- Figur 3a, 3b,
- Frankierabdruckbeispiele für PDF 417 unter Anwendung von RSA bzw. des Elliptic Curve Algorithmus ECA,
- Figur 4,
- Details der erfindungsgemäß arbeitenden Druckeinrichtung der Frankiermaschine,
- Figur 5,
- Blockschaltbild zur Ansteuerung der erfindungsgemäß arbeitenden Druckeinrichtung,
Claims (12)
- Verfahren für eine digital druckende Frankiermaschine zur Erzeugung eines Sicherheitsabdruckes, wobei wesentliche Frankierinformationen zusammen mit einer Signatur auf ein Poststück im maschinenlesbaren Bereich des Frankierbildes aufgedruckt werden, wobei eine digitale Druckvorrichtung (20) von einer Steuereinrichtung (1) gesteuert wird, die Drucksteuersignale für einen Druckkopf (4) üblicher Druckbreite erzeugt, um die Druckträgeroberfläche mit einem entsprechenden Druckbild zu bedrucken, während das Poststück (3) am Druckkopf (4) vorbei transportiert wird, gekennzeichnet dadurch,daß ein asymmetrisches Schlüsselpaar generiert wird, umfassend einen geheimen Schreibschlüssel (Kw) und einen öffentlichen Leseschlüssel (Kr), wobei der geheime Schreibschlüssel (Kw) und ein asymmetrischer Verschlüsselungs-Algorithmus auf der Frankiermaschinenseite in einem postalischem Sicherheitsgerät (PSD) gespeichert ist, und daß der zugehörige öffentliche Leseschlüssel (Kr) und sein Zertifikat der Frankiermaschinen-Kennung zugeordnet in einer Datenbank auf der Postbefördererseite gespeichert wird,daß die zu druckende maschinenlesbare Informationsmenge eine digitale Signatur und unverschlüsselte wesentliche Frankierinformationen enthält, wobei die unverschlüsselten wesentlichen Frankierinformationen mindestens, eine Frankiermaschinen-Kennung, den Frankierwert und eine monoton stetig veränderbare Größe enthalten, welche in eine Botschaft eingehen,daß die Botschaft auf der Fankiermaschinenseite durch Reduktion vorgenannter wesentlicher Frankierinformationen gebildet und dann asymmetrisch mit dem geheimen Schreibschlüssel (Kw) verschlüsselt wird, vor einem Aufbereiten der Daten und Erzeugen der Drucksteuersignale zum Drucken.
- Verfahren, nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das modifizierte Public Key-Verfahren einen speziellen Algorithmus zur asymmetrischen Ver/Entschlüsselung verwendet, der eine relativ kurze Signatur liefert.
- Verfahren, nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das modifizierte Public Key-Verfahren auf einem modifizierten ELGamal-Verfahren basiert.
- Verfahren, nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das modifizierte Public Key-Verfahren auf einem modifizierten elliptic curve Verfahren basiert.
- Verfahren, nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Reduktion durch Anwendung einer Hash-Funktion auf die vorgenannten wesentlichen Frankierinformationen erfolgt.
- Verfahren, nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die maschinenlesbare Informationsmenge vor dem Drucken in einen maschinenlesbaren Code bzw. in eine Symbolik codiert wird.
- Verfahren, nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Symbolik eine PDF 417-Symbolik ist.
- Verfahren zur Überprüfung eines Sicherheitsabdruckes mit Transport des Poststückes zum Postbeförderer, mit Scannen der maschinenlesbaren Information und mit Entschlüsselung der Signatur zu einer Botschaft zu deren Verifikation auf der Postbefördererseite,
gekennzeichnet dadurch,daß auf der Postbefördererseite aus den gescannten unverschlüsselten wesentlichen Frankierinformationen die Frankiermaschinen-Kennung abgetrennt und in eine Datenbank eingegeben wird, wobei in der Datenbank ein gespeicherter öffentlicher Leseschlüssel (Kr) und sein Zertifikat der Frankiermaschinen-Kennung zugeordnet ist,daß die Gültigkeit des Leseschlüssels (Kr) anhand seines Zertifikates überprüft und daß dann zur asymmetrischen Entschlüsselung der in der Datenbank gespeicherte öffentliche Leseschlüssel (Kr) verwendet wird, sowiedaß eine Verifikation einerseits auf der Basis einer durch die asymmetrische Entschlüsselung gebildeten Botschaft und andererseits auf der Basis einer durch Reduktion der gescannten unverschlüsselten wesentlichen Frankierinformationen gebildeten Botschaft durchgeführt wird. - Verfahren, nach Anspruch 8, gekennzeichnet dadurch,
daß die gescannte Signatur ein Matrixcode ist, der vor der Entschlüsselung decodiert wird und daß die vorgenannte Reduktion durch Anwendung einer Hash-Funktion auf die vorgenannten wesentlichen Frankierinformationen erfolgt. - Verfahren für eine digital druckende Frankiermaschine zur Erzeugung und Überprüfung eines Sicherheitsabdruckes mit folgenden Schritten:Bereitstellung der unbedingt nötigen Frankierinformationen als Datensatz m im ersten Schritt 201,Erzeugung einer Botschaft H(m) auf dem Wege einer Datenreduktion im zweiten Schritt 202,asymmetrische Verschlüsselung zu einer verschlüsselten Botschaft encr.H(m) mit dem privaten Schreibschlüssel Kw im dritten Schritt 203,Umwandlung der unverschlüsselten unbedingt nötigen Frankierinformationen zusammen mit der verschlüsselten Botschaft encr.H(m) in einen Matrixcode im vierten Schritt 204,Erzeugung des Druckbildes mit elektronischen Einbetten der variablen Daten und Frankieren im fünften Schritt 205, wobei die maschinenlesbaren Daten zusammen mit den human lesbaren Daten auf ein Poststück aufgedruckt vom selben Druckkopf aufgedruckt werden,Postabgabe des Poststückes an den Postbeförderer und Scannen des Poststückes beim Postbeförderer in einem sechsten Schritt 206, wobei der maschinenlesbare Abschnitt des Frankierabdruckes gescannt und dann anschließend eine Codewandlung vom Matrixcode zum unverschlüsselten Datensatz m' und zur verschlüsselten Botschaft encr.H(m) vorgenommen wird, welche die Echtheit des gescannten unverschlüsselten Datensatzes m' nachweisen kann,Suchen eines Eintrages in einer postalischen Datenbank im siebenten Schritt 207, wobei aufgrund der gescannten Kennung gesucht wird und wobei der Eintrag den öffentlichen Leseschlüssel Kr enthält,Datenreduktion des Datensatzes m' zu einer Botschaft H(m') im achten Schritt 208 auf der Postbefördererseite,Entschlüsselung der verschlüsselten Botschaft encr.H(m) zum Orginal-Datensatz m im neunten Schritt 209, wobei der Leseschlüssel Kr verwendet wird,Vergleich im zehnten Schritt 210, der im sechsten Schritt 206 gescannten Unterschrift, die zur verschlüsselten Botschaft encr.H(M) zurückverwandelt und dann zur Botschaft H(m) entschlüsselt wurde, mit der im achten Schritt 208 ermittelten Botschaft H(M'), wobei aus der Gleichheit auf die Gültigkeit, d.h. auf einen ordnungsgemäß abgerechneten Frankierwert geschlossen wird.
- Verfahren, nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch,daß die als Datensatz m bereitgestellten unbedingt nötigen Frankierinformationen, vorzugsweise Kennung, Stückzahl und der Frankierwert umfassen.
- Verfahren, nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch,daß zur asymmetrischen Ver/Entschlüsselung ein spezieller Algorithmus eingesetzt wird, welcher eine relativ kurze Signatur liefert und daß der maschinenlesbare Code eine PDF 417-Symbolik ist.
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