CH648678A5

CH648678A5 - Verfahren zur geheimen kennzeichnung und auswertung maschinenlesbarer datentraeger sowie vorrichtungen zur durchfuehrung dieses verfahrens.

Info

Publication number: CH648678A5
Application number: CH4387/80A
Authority: CH
Inventors: Hermann Stockburger; Hans-Georg Winderlich
Original assignee: Stockburger H; Winderlich Hans Georg
Priority date: 1979-06-15
Filing date: 1980-06-06
Publication date: 1985-03-29
Also published as: BE883809A; CA1159566A; JPS5677883A; NL8003484A; AT388058B; FR2459515A1; FR2459515B1; GB2052819A; DE2924325B2; IT1129093B; ATA309780A; DE2924325A1; BR8003705A; SE8004399L; IT8067925A0; US4629873A; GB2052819B; SE451640B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur geheimen Kennzeichnung und Auswertung maschinenlesbarer Datenträger mit mindestens einer Informationsspur, bei welchem bei der Kennzeichnung mindestens ein individueller Parameter, der eine Kennzahl enthält, ermittelt und die Kennzahl in eine kodierte Kennzahl umgesetzt wird, die auf die Informationsspur des Datenträgers aufgezeichnet wird, und bei welchem bei der Auswertung derselbe Parameter ermittelt und die nach ihm erzeugte Kennzahl mit der von der Informationsspur gelesenen dekodierten Kennzahl verglichen wird.

Mit der zunehmenden Verarbeitung von Ausweiskarten, Scheckkarten Schlüsselkarten usw. wird es immer wichtiger, 5 derartige Karten gegen Missbrauch und Fälschung zu sichern. Es ist bekannt, in Kennkarten einen Informationsträger einzubetten, der in digitaler Form eine alphanumerische Kartennummer enthält (CH-PS 554 574). Die Kartennummer wird ausserdem zwischen Teile der Hauptinformation 10 eingeschoben, die auf eine Hauptinformationsspur aufgezeichnet wird. Auf der Hauptinformationsspur befindet sich also eine Mischinformation aus der Hauptinformation und der Kartennummer. Die Kartennummer ist in der Hauptinformation versteckt und kann nur schwer erkannt werden. i5 Bei der Echheitsprüfung der Kennkarte wird aus der Hauptinformationsspur die Kartennummer herausgefiltert und mit der auf dem zusätzlichen Informationsträger stehenden festen Kartennummer verglichen. Nur bei Koinzidenz der festen Kartennummer mit der auf der Informationsspur versteckt 20 angeordneten Kartennummer wird die Echtheit der Kennkarte bestätigt. Auf diese Weise ist es unmöglich, beispielsweise auf eine Magnetspur einer Kennkarte aufgezeichnete Information durch Duplizierung auf die Informationsspur einer anderen Kennkarte zu übertragen, ohne dass dies als Fäl-25 schung erkannt wird. Die Kennkarten unterscheiden sich nämlich durch die eingebetteten festen Informationsträger, die unterschiedliche Kartennummern aufweisen.

Bei einem weiteren bekannten Identifikationsverfahren (DE-OS 28 02 430) ist auf einer Kennkarte eine individuelle 3olnformation unveränderbar gespeichert. Bei der Erstellung der Kennkarte wird die auf der Karte vorhandene permanente Information mit einer geheimen Schlüsselinformation verknüpft und auf der Informationsspur der Karte aufgezeichnet. Bei der Prüfung der Kennkarte wird aus ausgewählten 35 Teilen der permanenten Information und der geheimen Schlüsselinformation einer Prüfinformation gebildet und auf Übereinstimmung mit der auf der Karte gespeicherten permanenten Information geprüft.

Bei den bekannten Verfahren erfolgt lediglich eine Ein-40 schachtelung der auf dem Datenträger fest angebrachten Information in die Nutzinformation. Durch Vergleich mehrerer Kennkarten kann unter Umständen die Art der Verschachte-lung festgestellt werden. Aus diesem Grunde sehen die bekannten Verfahren zusätzlich eine komplizierte Technologie 45 für die Kartenherstellung vor, um Fälschungen bereits bei der Erstellung der Datenträger vorzubeugen.

Schliesslich ist ein Datenabtastsystem bekannt (DE-OS 27 34 456), bei dem ein individueller Parameter des Datenträgers entsprechend einer vorbestimmten mathematischen Ope-5c ration kodiert und somit in eine kodierte Kennzahl umgesetzt wird, die auf die Informationsspur aufgezeichnet wird. Bei der Auswertung des Datenträgers erfolgt eine Dekodierung nach der umgekehrten mathematischen Operation und ein Vergleich der so gewonnenen Daten mit dem individuellen 55 Parameter des Datenträgers. In den Verschlüsselungs- und Entschlüsselungsgeräten sind die mathematischen Operationen, nach denen die Ziffern des individuellen Parameters kodiert bzw. mit denen aus der kodierten Kennzahl der individuelle Parameter wiedergewonnen wird, fest eingestellt. Aus 6oeiner grossen Anzahl von verfügbaren Rechenvorschriften kann jeweils eine bestimmte Rechenvorschrift ausgewählt werden, um die Kodierung bzw. Dekodierung durchzuführen. Für alle Datenträger ist die verwendete Rechenvorschrift jedoch gleich. Wenn diese Rechenvorschrift bekannt ist, ist «die Fälschung von Datenträgern nicht mehr zu vermeiden, es sei denn, dass die Kodierungsvorschrift geändert wird, was aber eine Änderung sämtlicher im Umlauf befindlicher Karten zur Folge haben muss.

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Aufgabe der Erfindung ist es, die Fälschungssicherheit bei können. Die Herstellung der Identitätsmarke kann auf druck-

einem Verfahren der eingangs genannten Art zu erhöhen, oh- technischem Wege erfolgen.

ne das Herstellungsverfahren für das Kartenmaterial aufwen- Eine Auswertevorrichtung zur Durchführung des erfindiger zu gestalten. dungsgemässen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäss vorgese- s eine erste Lesevorrichtung zur Ermittlung des individuellen hen, dass der individuelle Parameter eine Kodeinformation Parameters des Datenträgers jeweils die Kennzahl an einen enthält, die eine eindeutig reversible Rechenvorschrift (RV) Eingang eines Komparators und die Rechenvorschrift an ei-

angibt, und dass die Verarbeitung einer im individuellen Pa- nen Steuereingang eines Dekodierers abgibt, dass eine die In-

rameter enthaltenen Kennzahl (KZ) nach der eindeutig rever- formationsspur abtastende zweite Lesevorrichtung die ko-

siblen Rechenvorschrift (RV) erfolgt. io dierte Kennzahl dem Eingang des Dekodierers zuführt und

Während das gesamte System eine Fülle arithmetischer dass der Ausgang des Dekodierers mit einem zweiten Eingang

Verarbeitungsvorschriften zulässt, gibt der individuelle Para- des Komparators verbunden ist, um diesem die dekodierte meter jeweils eine ganz bestimmte ausgewählte Verarbei- Kennzahl zuzuführen.

tungsvorschrift an, nach der die Verschlüsselung und auch die Die Auswertevorrichtung kann ferner eine Abtastvorrich-Entschlüsselung der Kennzahl und ggf. der Nutzinformation i-s tung zur Erkennung der Lage oder Erstreckung einer Identi-erfolgt. Die Verarbeitungs Vorschrift selbst ist in kodierter tätsmarke auf dem Datenträger aufweisen, wobei die Lage Form, beispielsweise als «Verarbeitungsvorschrift Nr. 6», auf oder Erstreckung der Identitätsmarke in einen Digitalwert dem Datenträgermaterial enthalten, so dass ein Fälscher kei- umgesetzt wird, der zusammen mit der von der ersten Lesene Angaben über die spezielle Durchführung der Verarbei- Vorrichtung ermittelten Kennzahl einem dritten Eingang des tungsvorschrift erhalten kann. Der Datenträger enthält also 20 Komparators zugeführt und auf Übereinstimmung mit der in fester Form sowohl die Kennzahl als auch die arithmeti- Kennzahl geprüft wird.

sehe Verarbeitungsvorschrift, nach der diese Kennzahl zu ko- Auf diese Weise wird in der Auswertevorrichtung nicht dieren ist, um auf die variable Informationsspur aufgezeich- nur überprüft, ob die Kennzahl in kodierter Form auf der va-

net zu werden. Das erstmalige Aufzeichnen der kodierten riablen Informationsspur enthalten ist, sondern auch, ob der

Kennzahl auf die variable Informationsspur erfolgt beim 25 Roh-Datenträger echt ist. Eine solche Auswertevorrichtung

Ausstellen oder «Laden» der Kennkarte. Hierbei ermittelt ein liefert also zwei Echtheitskriterien.

Lesegerät den individuellen Parameter und teilt ihn auf in die Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren ein Rechenvorschrift und die Kennzahl. Die Kennzahl wird ent- bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher ersprechend der Rechenvorschrift verarbeitet und als Mischin- läutert.

formation zusammen mit der Nutzinformation auf die varia- 30 Es zeigen:

ble Informationsspur aufgezeichnet. Figur 1 das Schema der Beschriftung eines Roh-Daten-

Eine Kennzeichnungsvorrichtung zur Durchführung des tragers,

erfindungsgemässen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, Figur 2 das Schema einer Auswertevorrichtung,

dass eine Lesevorrichtung zur Ermittlung des individuellen Figur 3 einen im Datenträger enthaltenen Lochstreifen

Parameters des Datenträgers jeweils die Kennzahl (KZ) an ei- 35 unc^ ... ...

ne Kodiereinrichtung und eine Kodeinformation an eine Figur 4 die Aufzeichnung auf der Informationsspur des

Steuereinrichtung abgibt, die mehrere Rechenvorschriften Datenträgers.

(RV) enthält, dass die Steuereinrichtung eine der Kodeinfor- ^er patenträger besteht bei dem vorliegenden Ausfüh-

mation entsprechende Rechenvorschrift (RV) an die Kodier- rungsbeispiel aus einer Kennkarte 10, bei der es sich beispiels-

einrichtung zur Verarbeitung der Kennzahl (KZ) abgibt, und 40 we'se um ei.ne Kontokarte oder Scheckkarte handeln kann,

dass die Kodiereinrichtung eine Schreibvorrichtung zur Be- die iQ Verbindung mit Waren- oder Dienstleistungsautoma-

schriftung der Informationsspur mit der kodierten Kennzahl ten benutzt wird und bei der der Inhalt einer magnetischen In-

(KKZ) steuert. formationsspur 11 maschinell gelesen werden kann. Die

Die Rechen Vorschrift, nach der die Kodierung der Kenn- Kennkarte 10 enthält einen eingearbeiteten Lochstreifen 12,

zahl erfolgt, ist somit in dem individuellen Parameter des Da- 4S ^er maschinell abgetastet werden kann. Der Lochstreifen 12

tenträgers enthalten und sie kann von Datenträger zu Daten- von ausser^ nicht sichtbar, sonderndurch Deckschichten träger unterschiedlich sein. Dies erschwert die unbefugte Be- abgedeckt. Diese Deckschichten sind für bestimmte Strah-

schriftung der Datenträger, die ohne eine spezielle Kennzeich- für die der Lochstreifen 12 undurchlässig ist, durch-

nungsvorrichtung, die eine entsprechende Kodiereinrichtung lässig.

enthält nicht möglich ist. 50 Die erste Lochreihe 13 des Lochstreifens 12 ist an allen

Lochstellen gelocht, was einem Signal für den Anfang des

Ferner ist eine Sicherung der Roh-Datenträger dadurch Lochstreifens entspricht. Anschliessend an die Lochreihe 13

möglich, dass in der Kennzeichen Vorrichtung eine Abtastvor- enthält der Lochstreifen 12 eine Reihe von Lochreihen KZ, in richtung zur Erkennung der Lage oder Erstreckung einer denen eine numerische Kennzahl gelocht ist. In einem weite-

Identitätsmarke auf dem Datenträger vorgesehen ist, dass die 55 ren Bereich RV des Lochstreifens dienen die Lochreihen zur

Lage oder Erstreckung der Identitätsmarke in einen Digital- Kennzeichnung einer bestimmten Rechenvorschrift und wert umgesetzt wird, der zusammen mit der von der Lesevor- schliesslich enthält der Lochstreifen in einem Bereich PZ

richtung ermittelten Kennzahl einem Komparator zugeführt Prüfzahlen, in denen beispielsweise durch Lochung festgelegt und auf Übereinstimmung mit der Kennzahl geprüft wird. In wird, ob die Summe der Löcher der vorhergehenden Lochrei-

diesem Fall muss die Lage oder Erstreckung der Identitäts- 60 hen gerade oder ungerade ist, eine Quersummenbildung er-

marke mit der jeweiligen Kennzahl, die in digitaler Form an folgt o. dgl.

dem Datenträger angebracht ist, übereinstimmen. Da die Beim erstmaligen Beschriften der Magnetspur 11 bzw. Identitätsmarke bereits auf den Roh-Datenträgern ange- beim Laden der Kennkarte 10 wird die Kennkarte 10 in ein bracht wird, können diese, auch wenn die Aufzeichnungsspur Gerät eingeführt, das eine Lesevorrichtung 14 für den Loch-noch nicht beschriftet ist, auf Echtheit überprüft werden. Hin- 65 streifen 12 enthält. In der Lesevorrichtung werden die Kennsichtlich des Kartenmaterials und der Herstellungstechnolo- zahl KZ und die Rechenvorschrift RV ermittelt und vonein-gie der Karten werden keine besonderen Anforderungen ge- ander getrennt. Die Kennzahl KZ wird einer Kodiereinrich-stellt, so dass die Rohkarten kostengünstig hergestellt werden tung 15 und die Rechenvorschrift RV einer Steuereinrichtung

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16 für die Kodiereinrichtung 15 zugeführt. Die Steuereinrichtung 16 enthält zahlreiche Rechenvorschriften, die durchnumeriert sind. Das Signal RV gibt die Nummer einer bestimmten Rechenvorschrift an. Rechenvorschriften, die in der Steuereinrichtung 16 enthalten sind, lauten beispielsweise «multipliziere mit 5», «addiere 65» oder «multipliziere mit 7 und addiere 24». Die Steuereinrichtung 16 veranlasst, dass die Kennzahl KZ entsprechend der durch den Wert RV vorgegebenen Rechenvorschrift verarbeitet wird. Sie gibt eine kodierte Kennzahl KKZ an eine magnetische Schreibvorrichtung 17 aus, die die kodierte Kennzahl KKZ auf die magnetische Informationsspur 11 aufzeichnet.

Zur Sicherung der Kennkarte 10 gegen Nachahmung befindet sich auf der Kennkarte eine aufgedruckte Identitätsmarke 18. Die Identitätsmarke 18 besteht im vorliegenden Fall aus einem rechteckigen Feld, dessen Länge in bestimmter Beziehung zu der Kennzahl KZ steht. In dem Gerät wird beim Durchlauf der Kennkarte 10 die Länge der Identitätsmarke 18 von einer weiteren Lesevorrichtung 19 festgestellt und in einen numerischen Wert umgesetzt. Dieser numerische Wert wird einem Komparator 20 zugeführt, der ausserdem die Kennzahl KZ empfangt. Nur wenn der numerische Wert der Identitätsmarke 18 der Kennzahl KZ entspricht, wird von dem Komparator ein Schalter 21, der in die zu der magnetischen Schreibvorrichtung 17 führende Signalleitung geschaltet ist, geschlossen, so dass nur bei Koinzidenz der Länge der Identitätsmarke mit der Kennzahl KZ eine Einspeicherung von Daten auf die Magnetspur 11 und somit ein «Laden» der Kennkarte 10 erfolgen kann. Ausser der kodierten Kennzahl KKZ wird auf die Informationsspur 11 beispielsweise die Kontonummer des Kunden, die Bankleitzahl, das Guthaben des Kunden, die der Gültigkeitszeitraum und das Herstellungsdatum der Kennkarte 10 aufgezeichnet. Bei der nachfolgenden Benutzung der Kennkarte kann das Guthaben jeweils um bestimmte Kaufbeträge vermindert und neu aufgezeichnet werden. Die Daten, die ausser der kodierten Kennzahl KKZ auf die Magnetspur 11 aufgezeichnet werden, werden ebenfalls entsprechend der Rechenvorschrift RV kodiert, so dass sie nur anhand der auf dem Lochstreifen 12 aufgezeichneten Daten KZ und RV, die einen individuellen Parameter bilden, entschlüsselt werden können, und auch dies nur mit einer Steuereinrichtung, die die gleiche Zuordnung der einzelnen Rechenvorschriften zu den Signalen RV aufweist wie die Steuereinrichtung 16.

5 Figur 2 zeigt eine Auswertevorrichtung, die in Verkaufsoder Dienstleistungsautomaten, die mit der Kennkarte 10 betrieben werden können, enthalten ist. Die Darstellung in der Zeichnung ist dabei auf diejenigen Baugruppen beschränkt, die für die Erkennung der Echtheit der Kennkarte erforder-io lieh sind. Diejenigen Baugruppen, mit denen die Verarbeitung der entschlüsselten Nutzinformation erfolgt, sind nicht dargestellt.

Die Auswertevorrichtung enthält eine erste Lesevorrichtung 25, die in gleicher Weise ausgebildet ist wie die Lesevor-15 richtung 14 und die auf dem Lochstreifen 12 enthaltenen Daten liest. Die Lesevorrichtung 25 unterscheidet zwischen der Kennzahl KZ, die einem Komparator 26 zugeführt wird, und der Rechenvorschrift RV, die an den Steuereingang eines Dekodierers 27 gelegt wird. Der Eingang des Dekodierers 27 ist 2o an eine zweite Lesevorrichtung 28 angeschlossen, die die Daten der Informationsspur 11 liest. In dem Dekodierer 27 wird die kodierte Kennzahl KKZ entsprechend der Rechenvorschrift RV dekodiert und anschliessend dem Komparator 26 zugeführt. Dieser prüft die Koinzidenz des Ausgangssignals 25 des Dekodierers 27 mit der Kennzahl KZ.

Eine Abtasteinrichtung 29 tastet die Länge der Identitätsmarke 18 ab und setzt sie in einem numerischen Wert um. Die Abtastvorrichtung 29 ist in gleicher Weise ausgebildet wie die Abtastvorrichtung 19 in Figur 1. Das Ausgangssignal der Ab-30 tastvorrichtung 29 wird ebenfalls dem Komparator 26 zugeführt und dieser erkennt die Echtheit der Kennkarte 10 nur dann an, wenn alle seine drei Eingangssignale einander gleich sind. Wenn dies der Fall ist, werden nachfolgend die weiteren Ausgangssignale, die der Dekodierer 27 entsprechend der Re-35 chenvorschrift RV liefert, über eine Leitung 30 einer Registrier* oder Recheneinrichtung zugeführt, die die Auswertung der auf der Informationsspur 11 enthaltenen Nutzinformation vornimmt. Sind die drei Eingangssignale des Komparators 26 einander nicht gleich, dann werden keine Signale an 40 Leitung 30 abgegeben.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

648 678 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur geheimen Kennzeichnung und Auswertung maschinenlesbarer Datenträger mit mindestens einer Informationsspur, bei welchem bei der Kennzeichnung mindestens ein individueller Parameter, der eine Kennzahl enthält, ermittelt und die Kennzahl in eine kodierte Kennzahl umgesetzt wird, die auf die Informationsspur des Datenträgers aufgezeichnet wird, und hei welchem bei der Auswertung derselbe Parameter ermittelt und die nach ihm erzeugte Kennzahl mit der von der Informationsspur gelesenen dekodierten Kennzahl verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der individuelle Parameter eine Kodeinformation enthält, die eine eindeutig reversible Rechenvorschrift (RV) angibt, und dass die Verarbeitung einer im individuellen Parameter enthaltenen Kennzahl (KZ) nach der eindeutig reversiblen Rechenvorschrift (RV) erfolgt.

2. Kennzeichnungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lesevorrichtung (14) zur Ermittlung des individuellen Parameters des Datenträgers jeweils die Kennzahl (KZ) an eine Kodiereinrichtung (15) und eine Kodeinformation an eine Steuereinrichtung (16) abgibt, die mehrere Rechenvorschriften (RV) enthält, dass die Steuereinrichtung (16) eine der Kodeinformation entsprechende Rechenvorschrift (RV) an die Kodiereinrichtung (15) zur Verarbeitung der Kennzahl (KZ) abgibt, und dass die Kodiereinrichtung (15) eine Schreibvorrichtung (17) zur Beschriftung der Informationsspur (11) mit der kodierten Kennzahl (KKZ) steuert.

3. Kennzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abtastvorrichtung (19) zur Erkennung der Lage oder Erstreckung einer Identitätsmarke (18) auf dem Datenträger vorgesehen ist, dass die Lage oder Erstreckung der Identitätsmarke (18) in einen Digitalwert umgesetzt wird, der zusammen mit der von der Lesevorrichtung (14) ermittelten Kennzahl (KZ) einem Komparator (20) zugeführt und auf Übereinstimmung mit der Kennzahl (KZ) geprüft wird.

4. Auswertevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Lesevorrichtung (25) zur Ermittlung des individuellen Parameters (KZ, RV) des Datenträgers jeweils die Kennzahl (KZ) an einen Eingang eines Komparators (26) und die Rechenvorschrift (RV) an einen Steuereingang eines Dekodierers (27) abgibt, das eine die Informationsspur (11) abtastende zweite Lesevorrichtung (28) die kodierte Kennzahl (KKZ) dem Eingang des Dekodierers (27) zuführt und dass der Ausgang des Dekodierers (27) mit einem zweiten Eingang des Komparators (26) verbunden ist, um diesem die dekodierte Kennzahl (KZ) zuzuführen.

5. Auswertevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abtastvorrichtung (29) zur Erkennung der Lage oder Erstreckung einer Identitätsmarke (18) auf dem Datenträger vorgesehen ist und dass die Lage oder Erstreckung der Identitätsmarke (18) in einen Digitalwert umgesetzt wird, der einem dritten Eingang des Komparators (26) zugeführt und auf Übereinstimmung mit der Kennzahl (KZ) geprüft wird.