CN1095263C - 验证文件签字的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用来在诸如支票和口供的文件上产生确认的签字的系统和方法。要一个确认的签字的客户向签字机构登记，并建立客户的唯一的包括公共和私人部分的关键码。当一个文件要一个确认的签字时，客户向一个签字系统提供其身份证明，诸如一个预编程的计算机接口卡，该系统获取客户关键码的私人部分，并产生一个部分根据文件内容的编码的签字。

Description

验证文件签字的系统和方法

技术领域：

本发明涉及通信领域，更具体地说，涉及硬拷贝形式电子处理领域。

背景技术：在电子通信的现代革命面前，诸如硬拷贝邮件文件这样的硬拷贝通信媒体显得富有生命力。事实上，当今通信文件的一个主要部分依赖于载有人的签字，通常是文件的始发者或寄件人的签字的硬拷贝文件。

这样一个文件的例子是针对当事人银行帐户签写的个人支票。另一个例子是要求进行签字的口供，表单或其他文件。通常一类口供型表单是国际税收业务税单。

许多类型的硬拷贝文件需要某些处理。通常，一个寄件人生成该类文件以向收件人提供收件人所需的某类信息。例如，在个人支票的情形时，开出支票的寄件人希望从其帐户转送资金到收件人。

收件人的处理通常包括从文件中提取信息并根据所提取的信息的内容采取适当的反应。例如，支票的受领人，寄件人的债权人，从支票提取元数和识别寄件人，以使得受领人能够信任寄件人的付款。

处理硬拷贝文件会是复杂而费时的事情，这取决于表单的类型和文件所载的信息类别。用来处理文件和通过扫描提取信息的各种机械业已研制出来。因为支票和其他文件的绝对量大，这种自动处理和扫描是必需的。例如，银行使用自动处理器和扫描器来提取支票的信息。为了适应这些系统，支票用机械可读的墨水印以标准化的，机械可识别的字符组。

然而，一个自动系统未能以满意方式处理的具体难题是签字的确认问题。例如，在支票的情形时，银行会有一个帐户持有人的签字样本档案。任何从帐户持有人帐户提取的支票需有帐户持有人的签字。理想上，对每个支票，银行都要根据签字样本确认其签字。

然而，确认一个签字，并非是一件易事，因为各人的书法从一个样本到另一个签字难免会有一些变化。一个目视比较签字的职员能够(1)识别真实的签字，即使它不完全与样本相符，和能够(2)说出一个真实帐户持有人的签字和某些其他人的签字的差别来。另一方面，一个自动系统，就需要复杂的辨伪知识和/模式识别技术。

实际上，处理签字的硬拷贝文件机构有时会通过简单地阻止例行的签字比较来避免浪费时间和人力。但是这样因未能确认一个签字会带来这样一种可能性，例如，一个银行可能兑现一张签字不符的伪支票，直至帐户的持有人发觉其帐户被人计入才被发现。

因此，需要有一种可有效地识别伪签字的签字确认系统和方法用来确认，同时又可避免人力签字确认所需的时间和劳力。

发明内容：本发明的目的是为了提供一种用来可有效地确认伪签字的确认签字的系统和方法，同时可以有效地避免人力签字确认所需的时间和劳力。

为了达到此和其他目的，本发明提供了一种用于带有顾客签字的文件的签字确认方法。该方法包括如下步骤：

设置一个关键码的数据库，这些关键码与当事人，包括作签字的顾客，有关联，而这些签字有待利用本发明的签字确认方法予以确认，每个关键码包括一个安全存档的私人关键码和一个公共可用的公共关键码。

当顾客需要一个文件的签字时，产生一个体现顾客的私人关键码的数字签字；该签字是基于文件的内容。该签字与文件相关联，诸如通过将签字印制在文件上来与文件相关联。

文件的受领人利用顾客的公共关键码检测该签字，由此确认该顾客签了该文件，因为顾客的私人关键码被使用过了。

最后，受领人确认译码后的签字的文件内容，由此确认该签字是为该文件而作的。

虽然，本发明主要是作为方法公开的，但是熟悉本技术领域的人们可以认识到，一个诸如常规的数据处理器，包括一个CPU，存储器，I/O，程序存储器，一个连接总线，和其他适当部件的装置，可被编程，或设计以方便实施本发明的方法。这样一个处理器可以包括适当的编程装置实施本发明的方法。

另外，一个用于数据处理系统的诸如预录制的磁盘或其他类似的计算机程序产品可以包括一个指挥该数据处理系统的存储介质，和程序装置，以便于实施本发明。应该认识到，这样的设备和产品也落在本发明的范围内。

技术领域：图1是本发明的方法的高级别流程图。图2是图1的流程图的一个步骤的更详细的流程图的实施。图3是图1的流程图的一个步骤的更详细的流程图的实施。图4是用来实施本发明的系统的方框图。

具体实施方式：根据本发明，利用一个秘密的关键码来产生一个文件的签字。该秘密键字通常以众所周知的RSA数据安全系统的私人/公共关键码系统实施的，此种系统是密码使用法领域的人所熟知的。在这样一个系统中，一个特定的顾客被指定一个唯一的密码，包括一个公共关键码和一个私人关键码成分。

上述关键码成分的特征是，如果其中一个成分被用来加密一个简短消息，另一个成分译码该被加密的消息。另外，给定该公共关键码，在计算上便于产生私人关键码成分。

因此，一个寄件人能够用收件人的公共关键码来加密一个只打算给收件人看的消息，并将该加密的消息发送，他知道只有该收件人才有解密该消息所必需的私人关键码。另一方面，一个寄件人可以用寄件人的私人关键码来加密一个消息，这样，任何用寄件人的公共关键码来解密该消息的收件人知道：该消息必定发自该寄件人，因为只有该寄件人才有该寄件人的私人关键码。

本发明的方法的利用上述特征的工作方式可以确信该签字是寄件人或者是寄件人授权的代理人的签字。

图1是一个本发明的高级别流程图。那些形成本发明的新颖性和非显而易见的各个步骤发生在不同的时间。图1的步骤根据那些步骤最佳发生的时间被编排。

一开始，步骤2包括建立并保存相应于要求提供需要签字的文件的各客户的一个密码，诸如如上所述的公共/私人关键码。最好，建立这样的关键码的一个数据库，每个客户有一个可提供给任何感兴趣方的公共关键码，和一个只有该客户知晓的私人关键码。私人关键码以一个适当安全的方式被存档，而公共关键码则作得可向公众提供。

公共关键码的最好的格式是一个用一个系统关键码签写的二维码，该系统关键码由该系统保存，并受一个授权的系统管理者的控制。

此外，一个客户可请求确认其关键码。这最好如下进行：客户给当局提供以系统关键码签字的二维码，和客户的身份证明。当局然后产生一个签有该当局的私人关键码的该关键码的二维编码。

可以期望，本发明的最佳实施例中，步骤2发生在一个客户向当局要求登记提供本发明的服务时，且有可能发生在客户已有了要求一个已予确认的签字的文件之前。

当有了这样一个数据库时，一个客户给一个签字提供一个文件(步骤4)。图1的步骤3，将步骤4，6，和8集合在一起，示出了与产生该签字有关的活动。

在步骤6，用客户的密码产生为该文件产生一个数字签字。最好使用客户的密码的私人关键码成分。此外，最好用作为输入信息，即属于该文件本身的数据，来产生该签字。因此，由步骤6产生的签字对利用其私人关键码的客户是唯一的，而对依靠文件内容的文件也是唯一的。于是，可以说明该签字对文件和顾客都是真实的。

图2给出了步骤6的最佳实施例，包括产生一个文件内容二维编码，以及产生该签字(步骤20)。该适当的当局以一个复述所提供的信息，并签有当局的私人关键码的形式收据作为答复(22)。于是，无需进一步要求显示客户的身份证明。于是，该单据可以被邮寄。

应该认识到，一个公证当局，诸如一个公证处或一个适当的机关，也能提供一个如上所述的签字。这样一签字将也可说明其真实性。

本发明的步骤6可以以一种可更进一步保护关键码的安全的方式予以实施。例如，考虑这样一种环境，客户想要签一个支票，而一个窃贼可能知道该密码，并进而可用这样签字的假支票。为保护客户密码的安全，步骤6最好采用难以或不可能被窃取的技术实施。

在一个最佳实施例中，一个客户用一个数据载体，最好以客户卡的形式，包括一个板上处理器和存储器，客户可以用类似于ATM卡的形式携带和使用它。在银行或邮局的一个合适的机械可以与该卡一起使用(见图4)。适用于本发明卡的一个例子是由HexaglotWarenhandels GmbH生产的卡，其商名为“Smartcard by Hexaglot″。

图3给出了采用上述卡的图1的步骤6更详细的实施。开始时，在由客户携带的卡42与用来产生签字(步骤20)的机械(诸如处理器44)之间建立一个接口。然后，用一个合适的步骤，诸如键入一个安全识别码到用户接口46，来建立其识别(步骤22)。根据处理机械的类型和客户要使用该机械的环境，还可以采用其他更合适保护客户机密的识别步骤。

注意，处理器44可以是一个通用计算机，该计算机通过运行软件程序码来执行本发明的方法，而这种程序码可以是商品并可以诸如一个硬盘47这样的预先录制的产品。这种产品可以通过软件商贩购买并如图4的箭头所示安装到处理器中。另外，如果程序码被分布到诸如互连网(Internet)这样的通信介质的话，则所述硬盘47可以用一个对互连网的计算机可用接口代替。

于是，客户指示系统产生一个文件的签字(步骤24)。这可能包含用扫描器50扫描文件(如图4的48所示)，如上所述，这样使该签字可反映该文件的内容。

″生死攸关地不能忘″(″existentialy unforgetable)的是要采用签字配置，词″生死攸关地不能忘″通常如下定义：如果S(m)表示在信息m上的签字，则可给出任一信息和签字对的多项式(安全参数)

[(m₁，S(m₁))，(m₂，S(m₂))，....(m_k，S(m_k))]

签字配置之所以″生死攸关不能忘″是由于，如果，对任何不是消息m_l到m_k的一集消息的一元的消息m_k+1，则要产生一个消息/签字对(m_k+1，S(m_k+1))在计算上将难于实施。

一个最好的签字的方法是公开在Desmect(Ed.)，Advances inCryptology-CRYPTO′94，14th Annual Cryptology conference上的Dwork等人的″An Efficient Existentially Unforgetable Signature Scheme and itsApplications″的方法中。

在图1的步骤6之后的步骤8中，将如此产生的签字与文件相对应。最好，对硬拷贝文件，签字是用打印机52打印的。打印的签字可直接打印而附到文件48上。

至此，签字工作即告完成。当签字的文件被送到一个收件人的时候，该收件人在其收到并处理该文件时执行本发明的另外的步骤。如图1的步骤9所示那时还要进行另外一个活动。

开始时，受领人用寄件人的密码的的公共成分来译码签字(步骤10)。在本发明的可预见的应用中，诸如文件是一张支票的情形时，收件人将可获取各个客户的密码的公共成分的数据库。于是，步骤10是通过从数据库中获取公共关键码来实施的。

在获得了公共关键码后，签字就被解码了。于是使确认文件的签字和内容是最简单不过的事了。

可以认为，本发明可应用与许多不同的场合。例如，本发明可被集成到一个经融软件包，诸如Intuit′s Quicken这类产品。这种软件包能使一个用户按一下按钮就可打印和签发一张支票。除了由这种软件包业已提供的帐户保管和其他特征外，加上本发明又加上了打印支票的能力，和提供一个代表所有有关消息(例如支票内容，日期等等)的二维阵列码。类似地，还可备制其他诸如税单回折的签字文件。

这样一种系统可用于有关大公司的大规模工资系统，准备股票分红系统，或在那些为准备支票而需大量时的情况的地方。此外，作为本发明的工资系统的附加的功能，一个职工可以请求一个机器可读的，数字签字的W2单据，或其他单据和请求将如此生成的单据送职工登录的地址。

当已经详细地描述了本发明的最佳实施例之后，熟悉本技术领域的人们还可以在不脱离本发明的权利要求记载的范围内作出各种修改。

Claims (6)

1.一种用于载有客户签字的文件的签字确认方法，包括如下步骤：

设置一个与包括客户那样的各当事人相关的关键码的数据库，每个当事人的关键码包括一个安全存档的私人关键码和一个公共可获得的公共关键码，

用客户的私人关键码根据文件内容产生一个数字签字；

使签字与文件相关联；

根据客户的公共关键码解码该签字，从而确认：该客户签了该文件，因为其私人关键码已被用过；以及

根据解码的签字确认文件的内容，因此确认：该签字是为该文件而签的。

2.根据权利要求1所述的签字确认方法，其特征在于：设置关键码数据库的步骤包括：

产生关键码；以及

证明该关键码。

3.根据权利要求2所述的签字确认方法，其特征在于：

(1)设置客户的关键码数据库的步骤包括：

产生包括一个私人关键码和一个公共关键码的关键码对，

以安全的方式存储私人关键码；和

作为一个二维码输出该公共关键码；和

(2)证明的步骤包括：

向当局提供二维码和客户身份证明，该当局有一个私人关键码，

产生一个所提供的关键码的二维编码，并

提供签有作为客户的收件人的当局的私人关键码的该上述提供的关键码的二维编码。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述输出的步骤包括输出用一个预定的系统关键码签字的二维码。

5.根据权利要求1所述的签字确认方法，其特征在于：产生数字签字的步骤包括建立客户的身份。

6.根据权利要求5的签字确认方法，其特征在于：

设置关键码数据库的步骤包括发给客户一个以有关客户的身份的信息编程的身份卡；以及

建立客户身份的步骤包括：

(1)在身份卡与具有身份卡接口和用户接口的签字系统之间建立接口；和

(2)用户交谈式地执行一个识别步骤，并根据身份卡的编程建立用户的身份。

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