DE10003310A1 - Frankiermaschine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Frankiermaschine zum Frankieren von Postgut mit einem Drucker (2) zum Drucken eines Postwertstempels auf das Postgut, mit einer Steuereinheit (1) zum Steuern des Druckens und peripherer Komponenten (7, 8, 9) der Frankiermaschine und mit einem Sicherheitsmodul (4) zum Abrechnen von Postgebührendaten. Um bei einer solchen Frankiermaschine Manipulationen, nichtautorisiertes Benutzen und unberechtigtes Kopieren einer Steuerungssoftware zu verhindern, sind erfindungsgemäß Mittel (41, 42) vorgesehen zur Autorisierung der Steuereinheit (1) an das Sicherheitsmodul (4) und zur Deaktivierung des Sicherheitskodes. Im deaktivierten Zustand ist somit eine Abrechnung und Frankierung nicht mehr möglich. Die Erfindung betrifft außerdem ein Sicherheitsmodul für eine solche Frankiermaschine.
Description
Die Erfindung betrifft eine Frankiermaschine gemäß dem Oberbegriff des An
spruches 1.
Eine solche Frankiermaschine ist beispielsweise aus der EP 789 333 A2 bekannt.
Diese ist mit einem Drucker zum Drucken des Postwertstempels auf das Postgut,
mit einer zentralen Steuerung zum Steuern des Druckens und der peripheren
Komponenten der Frankiermaschine, mit einer Abrecheneinheit zum Abrechnen von
Postgebühren, die in nicht-flüchtigen Speichern gehalten werden, und einer Einheit
zum kryptografischen Absichern der Postgebührendaten ausgestattet. Die
Abrecheneinheit und/oder die Einheit zum Absichern des Druckens der Postge
bührendaten kann von einem sogenannten Sicherheitsmodul realisiert werden.
Zum Schutz des Sicherheitsmodules ist es bekannt, dieses so auszugestalten, dass
es nur ein einziges Mal programmierbar ist und dass sensible Daten darin
auslesesicher gespeichert werden. Außerdem kann es zum Schutz vor Manipulatio
nen durch ein Sicherheitsgehäuse gekapselt sein, oder wesentliche Bauelemente
des Sicherheitsmodules können in eine Vergussmasse eingegossen sein. Sicherheitsmodule
für Frankiermaschinen können als Multi-Chip-Module oder als Ein-Chip-
Systeme (zum Beispiel Chipkarten) realisiert werden. Sie sind konstruktiv entweder
fest mit der Frankiermaschine verbunden oder steckbar, wobei die Frankiermaschine
als Spezialgerät oder durch einen herkömmlichen Computer mit einer speziellen
Software und gegebenenfalls zusätzlichen Hardwarebauteilen realisiert sein kann.
Bei Frankiermaschinen ist es erforderlich, besondere Schutzmaßnahmen gegen
nicht-autorisierte Benutzung der Frankiermaschine und gegen jegliche Manipulatio
nen zu treffen. Insbesondere bei durch einen herkömmlichen Computer realisierten
Frankiermaschinen ist außerdem zu verhindern, dass die verwendete spezielle
Software unerlaubterweise vervielfältigt und auf einem anderen Computer installiert
und benutzt werden kann.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine mit besonderen Schutz
maßnahmen ausgestattete Frankiermaschine anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Frankiermaschine gemäß Anspruch
1 gelöst.
Der Erfindung liegt dabei der Gedanke zugrunde, dass ein unerlaubtes Kopieren
einer Software und ein Betrieb auf einer anderen Hardware dadurch verhindert
werden kann, dass eine spezielle Software nur zusammen mit einer speziellen
Hardware, d. h. einem einzigen ganz speziellen Gerät, betrieben werden kann.
Übertragen auf eine Frankiermaschine bedeutet dies, dass diese erfindungsgemäß
so ausgestaltet ist, dass sie nur dann betrieben werden kann und dass insbesondere
wesentliche Funktionen wie die Abrechnung von Postgebührendaten und die
Erzeugung von Frankierungen nur dann ausgeführt werden können, wenn eine
Autorisierung der Steuereinheit beim Sicherheitsmodul durch Abfrage und Übergabe
eines vereinbarten Sicherheitskodes erfolgt. Diese Autorisierung erfolgt erfindungs
gemäß selbsttätig und ohne Zutun des Benutzers, der davon überhaupt nichts
bemerkt. Dadurch wird sichergestellt, dass ein Sicherheitsmodul ausschließlich mit
einer speziell dafür autorisierten Steuereinheit betrieben werden kann. Soll dagegen
dasselbe Sicherheitsmodul mit einer anderen Steuereinheit betrieben werden,
beispielsweise dadurch, dass die Steuerungssoftware einer Frankiermaschine
unberechtigterweise kopiert und auf einer anderen Frankiermaschine, zum Beispiel
auf einem anderen Computer, betrieben werden, so ist dies bei der erfindungs
gemäßen Frankiermaschine nicht möglich, da sich diese Steuereinheit nicht
autorisieren kann bzw. einen falschen Sicherheitskode liefern würde.
Die Frankiermaschine ist erfindungsgemäß dabei so ausgestaltet, dass die Abfrage
und Übergabe des Sicherheitskodes nicht nur ein einziges Mal bei Inbetriebnahme
der Frankiermaschine erfolgt, sondern insofern regelmäßig, als dass sie mehrfach
und dauerhaft während des Betriebes erfolgt. Diese Abfrage kann, wie bei der
Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 vorgesehen ist, auch in regelmäßigen oder
unregelmäßigen Zeitabständen erfolgen, wozu eine Modulrecheneinheit im
Sicherheitsmodul vorgesehen ist.
Der bei der bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehene Zeitgeber dient
dazu, eine Zeitdauer vorzugeben, innerhalb derer sich die Steuereinheit beim
Sicherheitsmodul autorisieren muss, um eine Deaktivierung des Sicherheitsmodules
zu verhindern. Diese Zeitdauer kann entweder einmalig festgesetzt und konstant
sein oder auch vom Benutzer individuell festgelegt werden. Um Manipulationen
noch weiter zu erschweren kann außerdem vorgesehen sein, dass die Länge der
Zeitdauer nach jeder Autorisierung vom Zeitgeber variiert und zufällig festgelegt
wird, wozu der Zeitgeber beispielsweise einen Zufallsgenerator aufweist.
Da ein falscher oder fehlender Sicherheitskode nicht zwangsläufig bedeuten muss,
dass eine Manipulation oder nicht-autorisierte Benutzung der Frankiermaschine
erfolgt, ist das Sicherheitsmodul gemäß Anspruch 5 derart ausgestaltet, dass es im
deaktivierten Zustand jederzeit durch Übergabe des Sicherheitskodes aktivierbar ist.
Wenn also beispielsweise aufgrund einer Kommunikationsstörung zwischen
Steuereinheit und Sicherheitsmodul der Sicherheitskode nicht übergeben werden
konnte und das Sicherheitsmodul deshalb deaktiviert wurde, kann jederzeit nach
Behebung der Kommunikationsstörung wieder eine Aktivierung erfolgen.
Einen besonderen Schutz gegen unberechtigtes Kopieren der Steuerungssoftware
der Frankiermaschine bietet die vorteilhafte Weiterbildung gemäß Anspruch 6. Als
Sicherheitskode kann dabei beispielsweise die Maschinennummer der Steuereinheit
verwendet werden, die dann auch dem Sicherheitsmodul bekannt sein muss.
Vorteilhafterweise erfolgt die Übergabe des Sicherheitskodes von der Steuereinheit
an das Sicherheitsmodul in verschlüsselter Form, wie bei der Ausgestaltung gemäß
Anspruch 7 vorgesehen ist. Auch dies bietet einen zusätzlichen Schutz vor
Manipulationen beispielsweise durch Abhören der Kommunikation zwischen
Sicherheitsmodul und Steuereinheit, um den Sicherheitskode zu erhalten.
Die Erfindung betrifft außerdem auch ein Sicherheitsmodul für eine solche
Frankiermaschine, wie es in Anspruch 8 angegeben ist. Dieses Sicherheitsmodul
kann ebenfalls wie im Zusammenhang mit der Frankiermaschine beschrieben
ausgestaltet sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Frankier
maschine und
Fig. 2 ein Blockschaltbild der Steuereinheit und des Sicherheits
modules bei einer solchen Frankiermaschine.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Frankiermaschine mit den
wesentlichen Funktionseinheiten. Eine zentrale Steuereinheit 1, die vorliegend durch
einen Mikroprozessor (CPU) realisiert ist, steuert den Druck von Postwertstempeln
auf Postgut, was mit Hilfe eines Druckers 2 erfolgt. Die Steuereinheit 1 ist über
einen Steuerbus 3, der Adress-, Daten- und Steuerleitungen enthält, mit dem
Sicherheitsmodul 4 und mit dem Drucker 2 verbunden.
Weiterhin ist die Steuereinheit 1 über den Steuerbus 3 mit einem nicht-flüchtigen
Speicher 5 und einem Arbeitsspeicher 6 verbunden. Im Speicher 5 ist ein zentrales
Steuerprogramm für die Steuereinheit 1 als Befehlsfolge sowie Vorlagen zum
Zusammenstellen des Druckbildes des Postwertstempels abgelegt. Die Steuereinheit
lädt eine gewünschte Vorlage in den Arbeitsspeicher 6 und bearbeitet diese
entsprechend den Eingaben einer Bedienperson. Nach diesen Eingaben, zu denen
auch die Eingabe des Portowertes zählt, wird das gewünschte Druckbild erzeugt
und im Arbeitsspeicher 6 gespeichert.
Über eine am Steuerbus 3 angeschlossene Tastatur 7 kann die Bedienperson die
Frankiermaschine bedienen und zum Beispiel das Druckbild vorgeben. Eine von der
Steuereinheit 1 angesteuerte Anzeige 8 informiert die Bedienperson über die
Abläufe in der Frankiermaschine. Eine mit dem Steuerbus 3 verbundene Ein-
/Ausgabeeinheit 9 ist mit nicht dargestellten Antriebselementen der Frankier
maschine und mit Sensoren verbunden, die den Zustand der Frankiermaschine
überwachen. An der Ein-/Ausgabeeinheit 9 ist auch ein nicht dargestelltes
Transportsystem zum Transportieren des Postgutes angeschlossen.
Das Sicherheitsmodul 4 enthält im allgemeinen, was nicht gezeigt ist, eine
Abrecheneinheit. Von der Abrecheneinheit wird die Abrechnung von Postgebühren
durchgeführt, die dem Portowert entsprechen. Hinsichtlich des näheren Aufbaus
und der Funktionsweise eines solchen bekannten Sicherheitsmodules sei auf die
bereits genannte EP 789 333 A2 und auf die DE 299 05 219 U1 verwiesen.
In Fig. 2 ist die Steuereinheit 1 und das Sicherheitsmodul 4 einer erfindungs
gemäßen Frankiermaschine gezeigt, wobei nur die für die Erfindung wesentlichen
Funktionsgruppen des Sicherheitsmodules 4 dargestellt sind. Dieses weist eine
Modulrecheneinheit 41 auf, die immer wieder während des Betriebes der
Frankiermaschine eine Autorisierung der Steuereinheit 1 erzwingt, wozu sie von der
Steuereinheit 1 die Übergabe eines vereinbarten Sicherheitskodes über den
Steuerbus 3 anfordert. Wenn diese Autorisierung nicht erfolgt oder falsch erfolgt,
beispielsweise durch Übergabe eines falschen Sicherheitskodes wegen einer
Manipulation oder eines Austauschs der Steuereinheit 1, schaltet die Modulrechen
einheit 41 das Sicherheitsmodul 4 in einen deaktivierten Zustand, so dass keine
Abrechnung und auch keine Frankierung von Postgut mehr erfolgen kann. Zur
Anzeige des aktuellen Zustandes ist eine Statussignalisierung 43 vorgesehen, wie
sie in der DE 299 05 219 U1 beschrieben ist.
Das Sicherheitsmodul 4 weist außerdem einen Zeitgeber 42 auf, der festlegt, in
welchen Zeitabständen eine Autorisierung von der Modulrecheneinheit 41 bei der
Steuereinheit 1 angefragt werden soll, bzw. nach welcher Zeitdauer seit der letzten
Autorisierung das Sicherheitsmodul 4 automatisch deaktiviert wird, wenn keine
neue Autorisierung erfolgt. Der Zeitgeber 42 ist dabei so ausgestaltet, dass diese
Zeitdauer variabel ist, sich also nach jeder erfolgten Autorisierung ändert, und
zufällig bestimmt wird. Dies trägt zusätzlich zur Vermeidung von Manipulationen der
Frankiermaschine bei, da einem potentiellen Manipulierer niemals bekannt ist, in
welchem Zeitabständen eine Autorisierung von der Steuereinheit 1 gefordert wird
und wie lange ggf. mit einer manipulierten Steuereinheit gearbeitet werden kann.
Auch der Zeitgeber 42 ist dazu ausgestaltet, das Sicherheitsmodul 4 zu deaktivie
ren, wenn innerhalb der gesetzten Zeitdauer keine Autorisierung von der Steuer
einheit 1 erfolgt.
Die Frankiermaschine ist so ausgestaltet, dass auch im deaktivierten Zustand des
Sicherheitsmodules 4 jederzeit ohne Anforderung durch die Modulrecheneinheit 41
der Sicherheitskode von der Steuereinheit 1 übergeben werden kann, um das
Sicherheitsmodul 4 wieder zu aktivieren. Als Sicherheitskode dient bevorzugt ein
die Hardware der Steuereinheit 1 identifizierender Kode, beispielsweise dessen
Maschinennummer, die aus Sicherheitsgründen bevorzugt in verschlüsselter Form
über den Steuerbus 3 übertragen wird. Dieser Sicherheitskode ist auch dem
Sicherheitsmodul 4 bekannt und dort beispielsweise in der Modulrecheneinheit 41
gespeichert, um zu überprüfen, ob der von der Steuereinheit 1 übergebene
Sicherheitskode der richtige ist. Dieser Sicherheitskode wird bevorzugt bei der
erstenmaligen Inbetriebnahme und Freigabe des Sicherheitsmodules 4 festgelegt.
Durch die Erfindung wird somit verhindert, dass das Sicherheitsmodul 4 mit einer
anderen als der dafür vorgesehenen Steuereinheit 1 betrieben wird. Außerdem wird
verhindert, dass die auf der Steuereinheit 1 installierte Software unberechtigter
weise kopiert und auf einer anderen Steuereinheit installiert und dort mit einem
anderen Sicherheitsmodul betrieben werden kann. Unberechtigtes Vervielfältigen
der Frankierungssoftware, sogenannte Raubkopien, können somit wirkungsvoll
verhindert werden.
Die Erfindung ist nicht auf die vorliegende Ausführungsform beschränkt, da
offensichtlich weitere Ausführungsformen der Erfindung entwickelt bzw. eingesetzt
werden können, die vom gleichen Grundgedanken der Erfindung ausgehend von der
Erfindung umfasst werden sollen.
Claims (8)
1. Frankiermaschine zum Frankieren von Postgut mit einem Drucker (2) zum
Drucken eines Postwertstempels auf das Postgut, mit einer Steuereinheit (1) zum
Steuern des Drucks und peripherer Komponenten (7, 8, 9) der Frankiermaschine
und mit einem Sicherheitsmodul (4) zum Abrechnen von Postgebührendaten,
dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (41, 42) vorgesehen sind zur Autorisierung der
Steuereinheit (1) durch selbsttätige Abfrage und Übergabe eines Sicherheitskodes
von der Steuereinheit (1) an das Sicherheitsmodul (4) und zur Deaktivierung des
Sicherheitsmoduls (4) bei falschem Sicherheitskode oder fehlender Übergabe des
Sicherheitskodes.
2. Frankiermaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine im Sicherheitsmodul (4) angeordnete
Modulrecheneinheit (41) zur Abfrage und Überprüfung des Sicherheitskodes in
regelmäßigen oder unregelmäßigen Zeitabständen aufweisen.
3. Frankiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel einen im Sicherheitsmodul (4) angeord
neten Zeitgeber (42) zur Deaktivierung des Sicherheitsmoduls (4) nach Ablauf einer
vom Zeitgeber (42) vorgegebenen Zeitdauer seit der letzten Autorisierung der
Steuereinheit (1) aufweisen.
4. Frankiermaschine nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitgeber (42) derart ausgestaltet ist, dass die
Länge der Zeitdauer zufällig und variabel ist.
5. Frankiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsmodul (4) derart ausgestaltet ist, dass
es im deaktivierten Zustand jederzeit durch Übergabe des Sicherheitskodes
aktivierbar ist.
6. Frankiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass als Sicherheitskode ein die Hardware der Steuer
einheit (1) identifizierender Kode verwendet wird.
7. Frankiermaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabe des Sicherheitskodes von der
Steuereinheit (1) an das Sicherheitsmodul (4) in verschlüsselter Form erfolgt.
8. Sicherheitsmodul für eine Frankiermaschine mit einer Steuereinheit zum
Steuern des Drucks von Postwertstempeln auf Postgut und peripherer
Komponenten (7, 8, 9) der Frankiermaschine,
dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (41, 42) vorgesehen sind zur Autorisierung der
Steuereinheit (1) durch selbsttätige Abfrage und Übergabe eines Sicherheitskodes
von der Steuereinheit (1) an das Sicherheitsmodul (4) und zur Deaktivierung des
Sicherheitsmoduls (4) bei falschem Sicherheitskode oder fehlender Übergabe des
Sicherheitskodes.
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Legal Events
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