DE10020402C2

DE10020402C2 - Verfahren zum Versehen von Postsendungen mit Freimachungsvermerken

Info

Publication number: DE10020402C2
Application number: DE10020402A
Authority: DE
Inventors: Bernd Meyer; Juergen Lang
Original assignee: Deutsche Post AG
Current assignee: Deutsche Post AG
Priority date: 2000-04-27
Filing date: 2000-04-27
Publication date: 2002-03-14
Anticipated expiration: 2020-04-28
Also published as: US20040039714A1; DE10020402A1; AU2001262045A1; CA2427933A1; WO2001084505A1; EP1279146A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Versehen von Postsendungen mit Freimachungsvermerken, wobei ein Kundensystem ein Drucken von Freimachungsvermerken auf Postsendungen steuert.

Ein gattungsgemässes Verfahren ist aus der internationalen Patentanmeldung WO 98/14907 bekannt.

Ein weiteres Verfahren ist aus der deutschen Patentschrift DE 31 26 785 C2 bekannt. Bei diesem Verfahren erfolgt eine Erzeugung eines für eine Frankierung von Postsendungen bestimmten Nachladesignals in einem separaten Bereich eines von einem Postbeförderungsunternehmen betriebenen Wertübertragungszentrums.

Aus der Europäischen Patentanmeldung EP 0 400 917 A2 ist ein gattungsgemäßes Verfahren bekannt, bei dem eine Nachladung eines Gebührenbetrages im Rahmen eines vorgegebenen Guthabenbetrages erfolgt.

Aus der US-Patentschrift 4 097 923 ist ein weiteres gattungsgemäßes Verfahren bekannt. Bei diesem Verfahren wird eine codierte Information übertragen. Die codierte Information wird zu einer Freischaltung einer hierzu besonders ausgestatteten Frankiermaschine eingesetzt.

Aus dem Artikel Dr. Stefan Lucks: Vertrauen mit Zertifikat: Trust Center, Funkschau 14/98, ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Echtheit eines Dokuments durch Hinzufügung einer digitalen Signatur bestätigt wird. Durch die digitale Signatur wird ein rechtsgültiger Beweis für die Echtheit des Dokuments erstellt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Freimachung von Briefen zu schaffen, das eine hohe Sicherheit des Postversendungsunternehmens mit einer möglichst einfachen Handhabbarkeit durch die Benutzer vereint.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass von einer Ladestelle eine kundenspezifische Information derart zu einem CryptoString verschlüsselt wird, dass nur ein Briefzentrum in der Lage ist, aus dem CryptoString die kundenspezifische Information zu entschlüsseln, dass sowohl der CryptoString als auch die kundenspezifische Information an das Kundensystem übermittelt werden, dass das Kundensystem einen Freimachungsvermerk erzeugt, der den CryptoString und eine Information enthält, aus der die kundenspezifische Information im Briefzentrum gewinnbar ist (z. B. Hash-Wert), dass im Briefzentrum aus dem CryptoString mit dem nur dem Briefzentrum bekannten Schlüssel die kundenspezifische Information gewonnen wird und dass im Briefzentrum die im Freimachungsvermerk enthaltene kundenspezifische Information (z. B. Hash-Wert) mit der aus dem CryptoString gewonnenen kundenspezifischen Information verglichen wird.

Die Erfindung sieht insbesondere vor, ein Verfahren zum Versehen von Postsendungen mit Freimachungsvermerken so durchzuführen, dass der Kunde zuerst die Freimachungsvermerke anfertigt und dass eine Erfassung der angefertigten Freimachungsvermerke, insbesondere ihrer Anzahl, erfolgt.

Ein wesentlicher Vorteil hierbei ist, dass kein Laden von Freimachungswerten erforderlich ist, sondern dass die tatsächlich hergestellten Freimachungswerte stets im Nachhinein gemeldet und berechnet werden. Durch den vereinfachten Prozess eignet sich eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens (PCF credit) insbesondere für Unternehmen mit mittlerem und größerem Sendungsaufkommen und entsprechender Kreditwürdigkeit.

Zur Erhöhung der Datensicherheit ist es zweckmäßig, dass die Protokollierung des Freimachungsvermerks mit einer digitalen Signatur gekennzeichnet wird.

Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen.

Von den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung von in einer ersten Ausführungsform des Verfahrens eingesetzten Sicherheitsmechanismen und

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung von in einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens eingesetzten Sicherheitsmechanismen.

Das Verfahren beinhaltet mehrere Schritte, die mit unterschiedlichen Häufigkeiten durchgeführt werden. Einzelne Prozesse wie das Erzeugen eines Freimachungsvermerkes erfolgen häufiger als andere Prozesse, beispielsweise eine Authentisierung des Kundensystems gegenüber einer zentralen Ladestelle. Vorzugsweise erfolgt nach jeder Authentisierung der nachfolgend anhand der Bezugszeichen 1, 2, 3 und 4 dargestellte Ladevorgang.

Die Herstellung der Freimachungsvermerke erfolgt vorzugsweise getrennt von diesem Ladevorgang.

1. In der Ladestelle wird eine Zufallszahl X und eine sogenannte Credit-ID CID gebildet, die Informationen zum Kunden, zur Höhe seiner Kreditwürdigkeit und zum Gültigkeitszeitraum der CID (d. h. zur Häufigkeit des Durchlaufens des Kreisprozesses) enthält.
2. In der Ladestelle werden Zufallszahl X und Credit-ID CID zu einem sogenannten "CryptoString" derart verschlüsselt (z. B. symmetrisch), dass nur das Briefzentrum in der Lage ist, aus diesem CryptoString wieder die Zufallszahl und die CID zu entschlüsseln.
3. Zufallszahl X, Credit-ID CID und der CryptoString werden derart (z. B. asymmetrisch) verschlüsselt, dass nur das Kryptomodul im Kundensystem in der Lage ist, diese Informationen wieder zu entschlüsseln.
4. Im Kryptomodul im Kundensystem werden die Zufallszahl X, die Credit-ID CID und der CryptoString zwischengespeichert. Anschließend kann die Kommunikation mit der Ladestelle beendet werden.
5. Der Kunde gibt im Rahmen der Herstellung von Freimachungsvermerken sendungsspezifische Informationen (z. B. Teile der Anschrift, Postleitzahl, Porto, Sendungsart etc.) in das Kryptomodul ein.
6. Das Kryptomodul erzeugt einen Hash-Wert unter anderem aus den sendungsspezifischen Daten, der Zufallszahl, der Credit-ID CID (und gegebenenfalls weiteren Informationen).
7. Das Kundensystem erzeugt einen Freimachungsvermerk, der unter anderem folgende Informationen enthält: die Sendungsdaten im Klartext, den zwischengespeicherten CryptoString und den erzeugten Hash-Wert.
8. Das Kryptomodul signiert die sicherheitsrelevanten Informationen aus dem Freimachungsvermerk digital mit dem eigenen privaten Schlüssel und legt sie in einer Protokolldatei im Kundensystem ab.
9. Im Briefzentrum erfolgt zunächst eine Prüfung auf Plausibilität; hierzu werden die sendungsspezifischen Daten des Freimachungsvermerks mit den Eigenschaften der Sendung verglichen.
10. In einem weiteren Prüfschritt wird der CryptoString, der so verschlüsselt war, dass nur das Briefzentrum diesen entschlüsseln konnte, zu Zufallszahl X und Credit-ID CID entschlüsselt.
11. Ebenso wie das Kundensystem bildet nun das Briefzentrum einen Hash-Wert, unter anderem aus den sendungsspezifischen Daten, der aus dem CryptoString entschlüsselten Zufallszahl und Credit-ID CID (und gegebenenfalls weiteren Informationen).
12. Durch einen Vergleich des soeben selbst erzeugten Hash- Wertes mit dem im Freimachungsvermerk empfangenen Hash- Wert wird festgestellt, ob das zur Herstellung des Freimachungsvermerk tatsächlich das (vertrauenswürdige) Kryptomodul im Kundensystem verwendet würde, womit die Gültigkeit des Freimachungsvermerks belegt wird.
13. In einer Gegenprüfung können die produzierten (im Briefzentrum verarbeiteten) Werte an die Ladestelle gemeldet werden.
14. Die Abrechnung der hergestellten Freimachungsvermerke erfolgt im Rahmen der regelmäßigen Kontaktierung der Ladestelle durch das Kundensystem. Hierbei wird das Kryptomodul im Kundensystem authentisiert. In diesem Zusammenhang werden die unter Punkt 8 erstellten, digital signierten Protokolldaten an die Ladestelle übergeben.
15. Die übergebenen Protokolldaten werden herangezogen, um die hergestellten Freimachungsvermerke dem Kunden in Rechnung zu stellen. Nach der Übertragung der Protokolldaten in Punkt 14 kann wieder mit Punkt 1, das heißt, mit der Vorbereitung einer neuen Zufallszahl X und einer neuen Credit-ID CID, fortgefahren werden.

Nachfolgend wird anhand von Fig. 2 eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, die sich durch eine vereinfachte Durchführung auszeichnet. Die Vereinfachung bringt Vorteile bezüglich der möglichen Geschwindigkeit bei der Herstellung von Freimachungsvermerken beim Kunden mit sich. Um das potentiell niedrigere Sicherheitsniveau, das mit dieser Art der Freimachung erzielt werden kann, auszugleichen, ist zum Einen eine spezielle Einlieferungsform (z. B. Verzicht auf anonyme Briefkasteneinlieferung) erforderlich, bei der die eingelieferte Menge festgestellt werden kann. Zusammen mit einer besonderen Kreditwürdigkeit des Kunden eignet sich dieses Verfahren insbesondere für große und sehr große Sendungsmengen.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Prozess handelt es sich vorzugsweise um einen Kreisprozess, der regelmäßig. z. B. täglich, durchlaufen wird. Der eigentliche Beginn des Kreispozesses ist der in der Abbildung mit Nr. 12 gekennzeichnete Schritt der Authentisierung des Kundensystems gegenüber einer zentralen "Ladestelle". Aus Gründen der einfacheren Darstellbarkeit beginnt in dieser Darstellung der Kreisprozess jedoch erst nach erfolgter Authentisierung mit dem ersten Prozesschritt:

1. In der Ladestelle wird eine sogenannte Credit-ID CID gebildet, die Informationen zum Kunden, zur Höhe seiner Kreditwürdigkeit und zum Gültigkeitszeitraum der CID (d. h. zur Häufigkeit des Durchlaufens des Kreisprozesses) enthält.
2. In der Ladestelle wird die Credit-ID CID zum sogenannten "CryptoCredit" derart verschlüsselt (z. B. symmetrisch), dass nur das Briefzentrum in der Lage ist, aus diesem. CryptoCredit wieder die CID zu entschlüsseln.
3. Credit-ID CID und CryptoCredit werden derart (z. B. asymmetrisch) verschlüsselt, dass nur das Kryptomodul im Kundensystem in der Lage ist, diese Informationen wieder zu entschlüsseln.
4. Im Kryptomodul im Kundensystem werden Credit-ID CID und CryptoCredit zwischengespeichert. Anschließend kann die Kommunikation mit der Ladestelle beendet werden.
5. Der Kunde gibt im Rahmen der Herstellung eines Freimachungsvermerks sendungsspezifische Informationen (z. B. Teile der Anschrift, Postleitzahl, Porto, Sendungsart etc.) in das Kryptomodul ein.
6. Das Kryptomodul erzeugt eine digitale Signatur für die sicherheitsrelevanten Informationen, die auch in den Freimachungsvermerk (vgl. Punkt 7) einfließen.
7. Das Kundensystem erzeugt einen Freimachungsvermerk, der unter anderem folgende Informationen enthält: die Sendungsdaten im Klartext und den zwischengespeicherten CryptoCredit.
8. Das Kryptomodul legt die mit dem eigenen privaten Schlüssel digital signierten sicherheitsrelevanten Informationen aus dem Freimachungsvermerk in einer Protokolldatei im Kundensystem ab.
9. Im Briefzentrum erfolgt bei der Einlieferung eine Ermittlung der Sendungsmenge. Aus den eingelieferten Sendungen können Stichproben zur Gültigkeitsprüfung genommen werden.
10. Im Rahmen einer vereinfachten Gültigkeitsprüfung wird der CryptoCredit, der so verschlüsselt war, dass nur das Briefzentrum diesen entschlüsseln konnte, zur Credit-ID CID entschlüsselt. Hierdurch kann eine Gültigkeit der Credit-ID und eine Zuordnung zum registrierten Kunden geprüft werden.
11. Zur Gegenprüfung wird die Zahl der eingelieferten Sendungen an die Ladestelle gemeldet.
12. Die Abrechnung des hergestellten Freimachungsvermerks erfolgt im Rahmen der regelmäßigen Kontaktierung der Ladestelle durch das Kundensystem. Hierbei wird das Kryptomodul im Kundensystem authentisiert. In diesem Zusammenhang werden die unter Punkt 8 erstellten, digital signierten Protokolldaten an die Ladestelle übergeben.
13. Die übergebenen Protokolldaten werden herangezogen, um dem hergestellten Freimachungsvermerk dem Kunden in Rechnung zu stellen. Nach der Übertragung der Protokolldaten in Punkt 12 kann wieder mit Punkt 1, d. h. der Vorbereitung einer neuen Zufallszahl X und einer neuen Credit-ID CID, fortgefahren werden.

Die erfindungsgemäßen Verfahren ermöglichen eine Frankierung von Postsendungen bei größtmöglicher Benutzerfreundlichkeit für die Anwender und mit einer hohen Entgeltsicherheit für das Postbeförderungsunternehmen.

Claims

1. Verfahren zum Erzeugen von auf Postsendungen aufgebrachten Freimachungsvermerken, wobei ein Kundensystem ein Drucken der Freimachungsvermerke auf Postsendungen steuert, dadurch gekennzeichnet, dass von einer Ladestelle eine kundenspezifische Information derart zu einem CryptoString verschlüsselt wird, dass nur ein Briefzentrum in der Lage ist, aus dem CryptoString die kundenspezifische Information zu entschlüsseln, dass sowohl der CryptoString als auch die kundenspezifische Information an das Kundensystem übermittelt werden, dass das Kundensystem einen Freimachungsvermerk erzeugt, der den CryptoString und eine Information enthält, aus der die kundenspezifische Information im Briefzentrum gewinnbar ist (z. B. Hash-Wert), dass im Briefzentrum aus dem CryptoString mit dem nur dem Briefzentrum bekannten Schlüssel die kundenspezifische Information gewonnen wird und dass im Briefzentrum die im Freimachungsvermerk enthaltene kundenspezifische Information (z. B. Hash-Wert) mit der aus dem CryptoString gewonnenen kundenspezifischen Information verglichen wird.

2. Verfahren zum Erzeugen von auf Postsendungen aufgebrachten Freimachungsvermerken, wobei ein Kundensystem ein Drucken des Freimachungsvermerks auf Postsendungen steuert, dadurch gekennzeichnet, dass von einer Ladestelle eine kundenspezifische Information derart zu einem CryptoString verschlüsselt wird, dass nur ein Briefzentrum in der Lage ist, aus dem CryptoString die kundenspezifische Information zu entschlüsseln, dass der CryptoString an das Kundensystem übermittelt wird, dass das Kundensystem einen Freimachungsvermerk erzeugt, der den CryptoString enthält, dass im Briefzentrum aus dem CryptoString mit dem nur dem Briefzentrum bekannten Schlüssel die kundenspezifische Information zur Zuordnung des registrierten Kunden gewonnen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kundensystem eine Protokollierung über den angefertigten Freimachungsvermerk oder die angefertigten Freimachungsvermerke erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Protokollierung des Freimachungsvermerks mit einer digitalen Signatur versehen wird.