DE19958721A1 - Frankierverfahren und -vorrichtung - Google Patents
Frankierverfahren und -vorrichtungInfo
- Publication number
- DE19958721A1 DE19958721A1 DE19958721A DE19958721A DE19958721A1 DE 19958721 A1 DE19958721 A1 DE 19958721A1 DE 19958721 A DE19958721 A DE 19958721A DE 19958721 A DE19958721 A DE 19958721A DE 19958721 A1 DE19958721 A1 DE 19958721A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- data
- franking
- postage
- postal
- electronic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
- G07B17/00—Franking apparatus
- G07B17/00185—Details internally of apparatus in a franking system, e.g. franking machine at customer or apparatus at post office
- G07B17/00435—Details specific to central, non-customer apparatus, e.g. servers at post office or vendor
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
- G07B17/00—Franking apparatus
- G07B17/00185—Details internally of apparatus in a franking system, e.g. franking machine at customer or apparatus at post office
- G07B17/00435—Details specific to central, non-customer apparatus, e.g. servers at post office or vendor
- G07B2017/00443—Verification of mailpieces, e.g. by checking databases
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
- G07B17/00—Franking apparatus
- G07B17/00733—Cryptography or similar special procedures in a franking system
- G07B2017/00822—Cryptography or similar special procedures in a franking system including unique details
- G07B2017/0083—Postal data, e.g. postage, address, sender, machine ID, vendor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Devices For Checking Fares Or Tickets At Control Points (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum maschinellen Frankieren von Postgut (8) und zur Prüfung der Frankierung, wobei Postgebühren in elektronischer Form gespeichert und abgerechnet werden und wobei auf das Postgut (8) ein Gebührenstempel (83) und ein maschinenlesbarer, verschlüsselte Daten enthaltender Datenstempel (84) aufgebracht werden. Um ein solches Verfahren kostengünstiger auszugestalten, wobei gleichzeitig hohe Sicherheitsanforderungen erfüllt und eine Realisierung auf einem herkömmlichen Computer mit einem Drucker ohne weitere zusätzliche Hardware möglich sein sollen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass für jedes Stück Postgut (8) ein individueller, von den für andere Stücke Postgut erzeugte Datenstempel unterscheidbarer Datenstempel (84) erzeugt und auf das Stück Postgut (8) aufgebracht wird und dass anhand des Datenstempels (84) eine Prüfung auf mehrfache Verwendung von Postgebühren und/oder Datenstempeln erfolgt. Bevorzugt wird diese Prüfung durch Vergleich eines zu prüfenden Datenstempels (84) mit vorher benutzten in einer Datenbank gespeicherten Datenstempel realisiert. Damit lassen sich insbesondere Betrüger ermitteln, die ohne Bezahlung Frankierungen erzeugen oder Frankierungen beispielsweise durch Kopieren mehrfach verwenden wollen. Die Erfindung betrifft außerdem ein System zur Durchführung eines solchen Verfahrens sowie eine entsprechend ausgestaltete Frankiermaschine.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum maschinellen Frankieren von Postgut und zur
Prüfung der Frankierung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Ver
fahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 11. Die Erfindung betrifft außerdem
ein System zur Durchführung eines solchen Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des
Anspruches 12 sowie eine Frankiermaschine zum maschinellen Frankieren von Post
gut gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 15.
Wie viele andere Unternehmen betreiben auch Postdienste in vielen Ländern der Erde
zunehmend Handel auf elektronischem Wege, sogenannten Electronic Commerce (e-
commerce). Traditionell benutzen größere Unternehmen Frankiermaschinen zur
Frankierung ihrer Postgüter. Derartige Frankiermaschinen sind an registrierte
Personen lizenziert und erfordern eine bestimmte Verbindung zu dem Postdienst, um
Postgebühren für die Frankierung nachladen zu können. In einem solchen geschlos
senen Frankiersystem werden mechanische Frankiermaschinen mittels physikalischer
Jetons (tokens) nachgeladen, oder es bestehen bei elektronischen Frankiermaschinen
Verbindungen zu dem Postdienst über eine spezielle Leitung oder die Telefonleitung,
um Postgebühren von einem dortigen Gebührenrechner herunterzuladen. Derartige
Frankiermaschinen werden nur an registrierte Kunden verkauft oder geleast, und eine
Inspektion durch die Postdienste ist in regelmäßigen Abständen erforderlich.
Da inzwischen auch kleinere Unternehmen und Büros ausreichend Rechenleistung auf
Computern und Druckern zur Verfügung haben und ein Internetanschluss einfach und
günstig zur Verfügung steht, werden vermehrt Frankiersysteme benutzt, mit denen
Postgebühren über offene Netzwerke wie das Internet von dem Postdienst
heruntergeladen werden können und die keine besondere Hardware mit
regelmäßigem Inspektionsbedarf erfordern. Bei solchen sogenannten offenen
Frankiersystemen kann ein herkömmlicher PC zum Herunterladen von Postgebühren
und ein Standarddrucker zum Drucken eines Gebührenstempels auf einen
Briefumschlag oder ein Etikett benutzt werden.
Der US-Postdienst hat eine Systemarchitektur für offene und geschlossene Frankier
systeme spezifiziert. Ein solches System ist beispielsweise aus der US 5,825,893
bekannt. Jeder Benutzer verfügt dabei über ein physikalisches möglichst aufbruch
sicheres Sicherheitsgerät, auf dem alle für die Frankierung vorgesehenen Postgebüh
ren des Benutzers gespeichert sind. Dieses Sicherheitsgerät (PSD = Postal Security
Device) kann innerhalb oder außerhalb der Frankiermaschine oder des Computers an
geordnet sein. In dem Sicherheitsgerät ist im wesentlichen ein Gebührenzähler und
ein benutzer-individuelles Verschlüsselungsmodul angeordnet, mit dem der Ge
bührenstempel und ein weiterer maschinenlesbarer Datenstempel, sogenannte
"Indizia", erzeugt werden. Zum Frankieren eines Stückes Postgut wird von dem
Sicherheitsgerät ein solches Indizium aus der zu frankierenden Postgebühr, einem
Identifizierungscode des Sicherheitsgerätes, der Absenderadresse, dem aktuellen
Gebührenzählerstand und gegebenenfalls weiteren Daten mittels eines Unterschriften
schlüssels erzeugt. Dieses Indizium wird dann in einen zweidimensionalen Barcode
codiert und auf das Postgut aufgedruckt, so dass es einfach und zuverlässig von einer
Prüfeinrichtung des Postdienstes gescannt und überprüft werden kann. Der interne
Postgebührenzähler der Frankiermaschine wird anschließend um den verwendeten
Postgebührenbetrag verringert.
Da die Benutzer von offenen Frankiersystemen nicht registriert sind und die ver
wendete Hardware keinen regelmäßigen Inspektionen durch den Postdienst unterliegt,
müssen derartige Frankiersysteme in stärkerem Maße gegen Betrug geschützt
werden als geschlossene Frankiersysteme. Sie müssen jedoch auch deutlich billiger
sein, um in den Massenmarkt vordringen zu können. Der Erfindung liegt deshalb die
Aufgabe zugrunde, ein Frankierverfahren, ein Frankiersystem und eine Frankierma
schine zu schaffen, welche eine hohe Sicherheit gegen Betrug bei gleichzeitig nie
drigen Kosten aufweisen.
Diese Aufgaben werden durch die Verfahren gemäß Anspruch 1 und Anspruch 11,
durch das System gemäß Anspruch 12 beziehungsweise die Frankiermaschine ge
mäß Anspruch 15 gelöst.
Der Erfindung liegt dabei der Gedanke zugrunde, dass ein Betrug durch mehrfache
Verwendung von Postgebühren und/oder mehrfache Verwendung von Datenstempeln
dadurch verhindert werden kann, dass der bei der Frankierung auf das Postgut
aufgebrachte maschinenlesbare Datenstempel derart codiert und/oder ausgestaltet
wird, dass er sich eindeutig von anderen benutzten Datenstempeln unterscheiden
lässt. Hierbei enthält der Datenstempel den Abdruck und/oder Wert einer für die
vorliegende Frankierung individualisierten elektronischen Münze. Während übliches
Geld, beispielsweise Münzen und Scheine zwar gängige Zahlungsmittel sind, lässt
sich ihnen selbst aber nicht der Zahlungszweck ansehen. Bei der vorliegenden
Erfindung wird jedoch mit der Frankierung ein für die vorliegende Frankierung
individualisiertes Geld - nachfolgend elektronische Münze genannt - generiert, wobei
diese elektronische Münze nicht nur einen Geldwert - wie beispielsweise Portowert -
enthält, sondern darüberhinaus auch die Frankierung individualisierte Daten, so dass
eine doppelte Generierung einer elektronischer Münze ausgeschlossen ist. Die
elektronische Münze wird auf dem Postgut durch einen Datenstempel repräsentiert,
welcher neben der Portowertangabe noch weitere die elektronische Münze
identifizierende Angaben enthält, die maschinenlesbar sind. Dadurch kann der
Postdienst mittels einer Prüfeinrichtung überprüfen, ob ein Datenstempel bereits
benutzt worden ist und von einem Betrüger beispielsweise ausgeschnitten und auf
einen neuen Brief aufgeklebt worden ist. Auch die mehrfache Verwendung von
Postgebühren, die in derartigen Frankiersystemen in elektronischer Form gespeichert
und abgerechnet werden, kann dadurch detektiert werden, da anhand des
Datenstempels erkennbar ist, ob er mittels einer bereits verbrauchten Postgebühr
erzeugt worden ist. Sofern in dem Datenstempel der Ersteller des Datenstempels (in
nicht manipulierbarer (verschlüsselter) Form) enthalten ist, kann in diesem Fall auf den
Betrüger geschlossen werden. In beiden Fällen können die mit derartigen
betrügerischen Mitteln frankierten Postgüter von der Weiterbeförderung ausge
schlossen werden.
Gegenüber bekannten Lösungen weist die erfindungsgemäße Lösung die Vorteile auf,
dass hierbei keine zusätzliche Hardware wie ein beschriebenes Sicherheitsgerät zum
Speichern und Abrechnen der Postgebühren und zum Speichern eines benutzer-
individuellen Unterschriftenschlüssels erforderlich ist und als reine Softwarelösung auf
einem konventionellen Computer realisiert werden kann. Weiter ist es nicht zwingend
erforderlich, dass in dem Datenstempel Daten über den Benutzer enthalten sind, so
dass aus dem Datenstempel nicht auf den Benutzer geschlossen werden kann,
wodurch die Anonymität des Benutzers gewahrt wird. Es ist auch nicht erforderlich,
dass neben dem Benutzer und dem Postdienst eine dritte Person als
Überwachungsinstanz wie bei manchen bekannten Lösungen den Frankiervorgang
und die Abrechnung der Postgebühren online überwacht, sondern eine Frankierung
kann jederzeit und ohne Einschaltung einer solchen Überwachungsinstanz erfolgen.
Insgesamt wird mit der erfindungsgemäßen Lösung ein ähnlich hoher
Sicherheitsstandard wie bei kryptografisch sicheren elektronischen Zahlungssystemen
erreicht.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die
Prüfung durch Vergleiche des zu prüfenden Datenstempels mit in einer Datenbank
gespeicherten benutzten Datenstempeln erfolgt. Die Vergleichsprüfung der zu
prüfenden Datenstempel ist gleichbedeutend mit der Vergleichsprüfung von
generierten elektronischen Münzen. Da für jedes Stück Postgut ein individueller
Datenstempel, also auch eine individuelle, das Poststück individualisierende
elektronische Münze erzeugt wird, stellt dies eine einfache Realisierung der Prüfung
dar, wobei die Datenbank in einer geeigneten Speichereinrichtung in der
Prüfeinrichtung abgelegt ist. Da in der Praxis die Datenbank jedoch keinen unbe
grenzten Speicherplatz aufweist, ist die Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 sehr
vorteilhaft. Jeder Datenstempel weist dabei ein Verfallsdatum auf, d. h. ein vom Tag
der Erstellung des Datenstempels in der Zukunft liegendes Datum, bis zu dem der
Datenstempel (bzw. die elektronische Münze) gültig ist und bis zu dem beispielsweise
auch das Poststück befördert wird. Dieser Zeitraum kann zum Beispiel standardmäßig
14 Tage für alle Benutzer und alle Datenstempel (bzw. elektronische Münzen)
betragen. Dies bedeutet, dass eine elektronische Münze, deren Verfallsdatum bei der
Überprüfung bereits abgelaufen ist, in einer ersten Stufe der Überprüfung
ausgesondert werden kann und dass in der Datenbank nur diejenigen benutzten
elektronischen Münzen gespeichert bleiben müssen, die in diesem vom Tag der
Überprüfung gerechneten zurückliegenden Zeitraum, im Beispiel also in den letzten 14
Tagen, überprüft worden sind. Dadurch kann beispielsweise jeden Tag wieder
Speicherplatz in der Datenbank zur Verfügung gestellt werden durch Löschen der
Datenstempel bzw. elektronischen Münzen mit den ältesten Überprüfungsdaten.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 stellt eine Möglichkeit dar, durch
die eine Prüfung auf mehrfache Verwendung von Postgebühren erfolgen kann. Die
Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 5 und 6 dienen im wesentlichen dem
Bedienungskomfort, indem der Benutzer die zu frankierende Postgebühr aus
einzelnen Postgebühreneinheiten zusammensetzen oder eine größere Postgebühren
einheit in kleine Untereinheiten unterteilen kann.
Um einerseits die genannte Prüfung von Postgebühren auf mehrfache Verwendung zu
ermöglichen und andererseits zu verhindern, dass Betrüger sich selbst Post
gebühreneinheiten erstellen, ohne dafür zu bezahlen, ist gemäß der Weiterbildung
nach Anspruch 7 eine individuelle Codierung der Postgebühreneinheiten durch den
Postdienst mit einem geheimen Schlüssel vorgesehen. Diese Codierung, die für jede
Postgebühreneinheit unterschiedlich ausfällt, findet sich auch in dem auf das Postgut
aufgebrachten Datenstempel wieder, an dem sich somit eine mehrfache Verwendung
von Postgebühreneinheiten erkennen lässt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind in dem Datenstempel
dessen Erstelldatum und Erstellzeit, die frankierte Postgebühr und der Adressat des
Postguts in nicht manipulierbarer Form enthalten. Es kann jedoch auch vorgesehen
sein, dass andere und/oder weitere Daten wie beispielsweise der Absender, dessen
Anschrift oder ein Verfallsdatum für die Postgebühr enthalten sind.
Aus Kapazitätsgründen kann es vorgesehen sein, dass nicht alle Frankierungen und
Datenstempel überprüft werden. So kann es vorgesehen sein, dass die Überprüfung
nur stichprobenhaft durchgeführt wird, dass nicht alle überprüften Datenstempel in der
Datenbank gespeichert werden oder dass ein zu überprüfender Datenstempel aus
Zeitgründen nur mit einem Teil der in der Datenbank gespeicherten Datenstempel
verglichen wird. Um dennoch zu verhindern, dass Gebührenstempel und Da
tenstempel von einem beförderten Postgut abgelöst oder abgeschnitten oder mittels
eines Kopierers abkopiert und auf ein zu frankierendes Postgut einfach aufgeklebt
oder aufkopiert werden, können bei der Weiterbildung gemäß Anspruch 9 weitere
Postgutdaten in den Datenstempel mit aufgenommen werden. Diese Postgutdaten
dienen quasi als individueller Fingerabruck des zu frankierenden Postgutes und fallen
somit für jedes Postgut anders aus. Als Postgutdaten können beispielsweise die
Oberflächenstruktur (Oberflächenfaserstruktur, Rauhigkeit der Oberfläche) des
Verpackungsmaterials oder des Briefumschlages oder eine andere messbare, das
einzelne Stück Postgut individualisierende Eigenschaft, wie z. B. das exakte Gewicht
verwendet werden, die vom Benutzer entweder eingegeben oder mittels einer in die
Frankiermaschine integrierten Messeinrichtung automatisch bei der Frankierung
gemessen werden.
Ausgehend von dieser Überlegung kann gemäß Anspruch 10 weiter vorgesehen sein,
dass diese Postgutdaten künstlich in Form von auf einem Etikett befindlichen
Etikettdaten dem Postgut hinzugefügt werden. Ein solches Etikett kann beispielsweise
ein Hologramm oder einen Barcode tragen, dessen Daten als Postgutdaten mit in den
Datenstempel integriert werden. Durch die Maßnahmen gemäß den Ansprüchen 9 und
10 wird erreicht, dass ein Datenstempel auch zu dem damit frankierten Postgut
gehören muss und nicht für ein anderes Postgut verwendet werden kann, welches
andere Postgutdaten aufweist. Dies kann bei der Überprüfung des Datenstempels
festgestellt werden, sofern die Prüfeinrichtung in geeigneter Weise zur Messung der
Postgutdaten des zu prüfenden Postgutes ausgestaltet ist und diese gemessenen
Postdaten dann mit den in dem Datenstempel enthaltenen Postgutdaten verglichen
werden.
Das Verfahren gemäß Anspruch 11, das auf einer einzelnen Frankiermaschine ausge
führt werden kann, kann in Ausgestaltungen wie das oben beschriebene Verfahren
weitergebildet sein. Auch das in den Ansprüchen 12 bis 14 angegebene System zur
Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 sowie die in den Ansprüchen 15 und
16 angegebene Frankiermaschine können in entsprechender Weise ausgestaltet sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 das Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Frankier
systems;
Fig. 2 ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren frankiertes
Postgut;
Fig. 3 das zum Eröffnen eines Postgebührenkontos abge
arbeitete Protokoll;
Fig. 4 das zum Herunterladen einer Postgebühreneinheit
abgearbeitete Protokoll;
Fig. 5 das zur Erzeugung eines Datenstempels abgearbeitete
Protokoll;
Fig. 6 das zur Detektion der doppelten Verwendung einer
Postgebühreneinheit abgearbeitete Protokoll.
Fig. 7 zeigt einen beispielhaften Abdruck (eines
Datenstempels bzw. einer elektronischen Münze) mit
einer Datenmatrix von 40 × 40 Elementen
Das in Fig. 1 gezeigte Frankier- und Postbeförderungssystem weist einen Postdienst
1, eine Frankiermaschine 2 und einen Postbeförderungsdienst 3 auf. Der Postdienst 1
weist im wesentlichen eine Postgebühreneinrichtung 11 zum Ausgeben und
Abrechnen von Postgebühreneinheiten und eine Prüfeinrichtung 13 zur Prüfung und
Entwertung von Frankierungen auf. Die Postgebühreneinrichtung 11, die nicht
zwingend in einem Postamt angeordnet sein muss, sondern beispielsweise auch
durch eine dritte Partei oder im Internet lokalisiert sein kann, stellt Postgebüh
reneinheiten zur Frankierung von Postgütern zur Verfügung, die von dem Benutzer
einer Frankiermaschine jederzeit erworben oder elektronisch heruntergeladen werden
können. Mittels einer Einrichtung 12 werden die Postgebühreneinheiten (d. h.
elektronische Münzen) bei der Ausgabe erzeugt, die Abrechnung und Buchführung er
folgt mittels einer Buchführungseinrichtung 15.
Die Frankiermaschine 2 weist eine Zentraleinheit 21 und eine Druckeinheit 22 auf,
welche in einem offenen Frankiersystem durch einen Standard-PC und einen Stan
dard-Drucker realisiert sein können. Die Zentraleinheit 21 umfasst ein Gebührenmodul
23, das die Postgebühreneinheiten von dem Postdienst 1 herunterlädt, speichert und
bei einer Frankierung intern abrechnet. Die Speicherung von Postgebühren kann
dabei beispielsweise auf der Festplatte des PCs, auf einer Chip-Karte oder auf einem
anderen Speichermedium erfolgen. Die Abrechnung von Postgebühren mit dem Post
dienst erfolgt in der Regel beim Herunterladen von Postgebühren vom Postdienst 1,
während die interne Abrechnung beim Ausdrucken einer Frankierung erfolgt. Die Ab
rechnung mit dem Postdienst kann dabei mittels eines eigens eingerichteten Ab
rechnungskontos, mittels Kreditkarte, durch elektronische Zahlung oder durch Bar
zahlung erfolgen. Um Daten für die Erzeugung des Datenstempels bei der Frankie
rung eines Postguts gegen Manipulation zu schützen, ist weiter ein kryptographisches
Modul 24 vorgesehen. Zur Drucksteuerung ist schließlich ein Drucksteuermodul 25
vorgesehen, welches die Druckeinrichtung 22 steuert. Der Gebührenstempel und der
Datenstempel können entweder direkt auf das Postgut oder ein auf das Postgut aufzu
klebendes Etikett gedruckt werden. Das frankierte Postgut wird anschließend von
einem Postbeförderungsdienst 3 befördert, wobei es entweder dort oder in dem
Postdienst 1, zum Beispiel in einer Postsammelstelle, eine Prüfeinrichtung 13
durchläuft, wo die Frankierung geprüft und entwertet wird. Dazu weist die
Prüfeinrichtung 13 eine Speichereinrichtung 14 auf, in der insbesondere benutzte
Datenstempel gespeichert sind, mit denen ein zu prüfender Datenstempel verglichen
wird. Zwischen der Postgebühreneinrichtung 11 und der Prüfeinrichtung 13 kann auch
eine Verbindung bestehen, um beispielsweise über benutzte und entwertete
Postgebühreneinheiten Buch zu führen und sicherzustellen, dass die Prüfeinrichtung
13 die Codierung von Postgebühreneinheiten kennt, die sich in regelmäßigen
Zeitabständen ändern kann.
Die Frankierung, die im vorliegenden Fall wenigstens einen Gebührenstempel und
einen Datenstempel aufweist und im allgemeinen als "Indizium" bezeichnet wird, sollte
wenigstens die frankierte Postgebühr und eine elektronische Unterschrift zur
Autorisierung dieser Postgebühr aufweisen. Zusätzlich können weitere Daten vor
gesehen sein um spezielle Funktionen des Postbeförderungssystems zu unterstützen.
Beispielsweise kann in maschinenlesbarer Form die Zustelladresse enthalten sein um
automatische Postsortierung zu ermöglichen. Aus Anonymitätsgründen kann die
Identität des Absenders dabei auch weggelassen werden. Der maschinenlesbare Teil
der Frankierung kann beispielsweise in Form eines zweidimensionalen Barcodes
aufgedruckt sein. Wenn sich eine Frankierung als gültig und ausreichend herausstellt,
wird das Postgut an den entsprechenden Empfänger geliefert.
Ein solches Frankier- und Postbeförderungssystem muss soweit wie möglich gegen
Betrug geschützt sein; Gebührenkonten von Benutzern müssen gesichert sein gegen
unberechtigten Zugriff; Datenschutz und Anonymität muss in gewissen Grenzen ge
wahrt sein, und andere Sicherheitsanforderungen müssen berücksichtigt werden, die
im folgenden näher erläutert werden sollen.
- a) Zu jedem Zeitpunkt soll das Postbeförderungssystem nur soviel Post befördern, wie durch entrichtete Gebühren abgedeckt ist. Als Unterkriterium soll die doppelte Verwendung von Postgebühren verhindert werden: Nachdem ein Benutzer Post gebühren im Wert von x heruntergeladen hat, soll er maximal Gebührenstempel ausdrucken können, deren Gesamtwert den Wert x nicht überschreitet. In offenen Frankiersystemen ist in der Regel die Empfängeradresse und eine Zeitmarkierung bereits in dem Datenstempel enthalten, so dass dadurch eine erneute Benutzung einer bereits benutzten Frankierung auch ohne weitere kryptografische Schutzmaßnahmen weitgehend ausgeschlossen ist. In geschlossenen Fran kiersystemen, in denen der Frankiervorgang getrennt ist von dem Adres sierungsvorgang, so dass die Empfängeradresse in der Regel nicht in dem Datenstempel enthalten ist, können Kopien von Frankierungen jedoch dadurch detektiert werden, dass wie bei dem erfindungsgemäßen System Frankierungen, d. h. der Datenstempel einer Frankierung, mit bereits benutzten und in einer Datenbank gespeicherten Frankierungen verglichen und überprüft wird. Wenn dabei ein Datenstempel ein zweites Mal detektiert wird, so kann das damit frankierte Postgut entweder mit einem Strafporto belegt an den Absender zu rückgesandt oder von der Postbeförderung ausgeschlossen werden. Als weitere Schutzmaßnahme gegen Kopien von Frankierungen kann die Verwendung von roter fluoreszierender Tinte für den Gebühren- und/oder Datenstempel vor gesehen sein, die nur schwer mit herkömmlichen Kopierern zu reproduzieren ist. Um einen Benutzer zu identifizieren, der eine Postgebühreneinheit mehrfach zur Frankierung in illegaler Weise benutzt, kann beispielsweise weiter vorgesehen sein, dass der Datenstempel Daten über diesen Benutzer in in nicht manipulierbarer Form enthält, zum Beispiel die Nummer seines Postgebühren kontos oder einen speziellen Benutzercode.
- b) Sofern es möglich ist, anhand des Datenstempels einen Benutzer zu ermitteln, der illegalerweise Frankierungen und/oder Postgebühreneinheiten mehrfach ver wendet, müssen Schutzmaßnahmen getroffen werden, dass nicht irrtümlicher weise ein sich korrekt verhaltender Benutzer eines solchen Fehlverhaltens bezichtigt werden kann.
- c) Frankierungen sollten nicht erkennen lassen, ob sie vom selben Benutzer her stammen, außer wenn der Absender/Benutzer dies wünscht. Außerdem sollte sich aus der Frankierung auch nicht die Absenderidentität ergeben, um die anonyme Absendung von Postgütern zu ermöglichen. So soll auch eine Verknüpfung von Datenstempeln durch Vergleich der Benutzer verhindert werden.
Zusätzlich zu den beschriebenen Sicherheitsanforderungen sollte ein Frankiersystem
auch ausreichend Bedienungskomfort anbieten. Nach dem Herunterladen von Postge
bühren im Werte von x, sollte der Benutzer die Möglichkeit haben, jeden beliebigen
Gebührenwert (maximal x) zu erzeugen. Außerdem sollten der Vorgang des Erwerbs
von Postgebühreneinheiten und der Erzeugung von Frankierungen voneinander
unabhängig sein, so dass nicht wie bei bekannten Systemen zur Erzeugung einer
Frankierung erst eine Online-Verbindung zu einer Postgebühreneinrichtung hergestellt
werden muss, um eine Postgebühr herunterzuladen, welche unmittelbar in eine
Frankierung umgewandelt wird. Die Frankierung sollte also auch offline und ohne Einschaltung
einer dritten, die Frankierung und die Abrechnung der Postgebühr über
wachenden Einrichtung möglich sein.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem gezeigten erfindungsgemäßen
System können die beschriebenen Sicherheitserfordernisse und der beschriebene
Bedienkomfort erreicht werden. Durch die individuelle Gestaltung der Datenstempel
derart, dass beispielsweise jeden Tag ein anderer Typ von Datenstempeln erforderlich
ist für jeden Adressaten, kann die doppelte Verwendung von Frankierungen weit
gehend ausgeschlossen werden. Ein Betrüger, der ein Postgut an einen bestimmten
Empfänger gesandt hat, könnte die dazu benutzte Frankierung ein zweites Mal nur für
eine zweite Sendung am selben Tage benutzen. Da weiter vorgesehen ist, dass in der
Prüfeinrichtung die Datenstempel mit den in der Datenbank gespeicherten bereits
benutzten und in Datenstempeln verglichen werden, können zum zweiten Mal
benutzte Frankierungen mit hoher Sicherheit detektiert werden. Wenn die Erzeugung
des Datenstempels derart ausgestaltet ist, dass Informationen über die Identität des
Benutzers enthalten sind, kann dieser im Falle eines Betrugs auch ermittelt werden.
Da in dem Datenstempel auch ein Code enthalten ist, aus dem sich auf die
verwendete Postgebühreneinheiten zur Erzeugung der Frankierung schließen lässt,
kann bei dieser Überprüfung auch festgestellt werden, ob die entsprechende
Postgebühreneinheiten bereits früher zur Erzeugung einer Frankierung benutzt und
deshalb verbraucht ist. Da die Postgebühreneinheiten auch jederzeit und unabhängig
vom Zeitpunkt einer vorzunehmenden Frankierung erworben und heruntergeladen
werden können und sich sowohl in kleinere Untereinheiten unterteilen als auch zu
größeren Einheiten kombinieren lassen, ist auch der geforderte Bedienungskomfort
erreicht.
In Fig. 2 ist ein Postgut 8, im Beispiel ein Briefumschlag, mit einer erfindungs
gemäßen Frankierung und Adressierung gezeigt. Diese weist ein Adressfeld 81 für die
Adressierung, ein optionales Absenderfeld 82 für die Absenderadresse, einen
Gebührenstempel 83, einen Datenstempel 84 und ein Etikett 85 auf. Das Etikett 85 ist
optional und dient quasi als Fingerabdruck für das Postgut, wozu auf dem Etikett
enthaltene Etikettdaten in dem Datenstempel 84 in nicht manipulierbarer Form
ebenfalls enthalten sind. Dadurch soll verhindert werden, dass der Gebührenstempel
83 und der Datenstempel 84 ausgeschnitten oder kopiert und auf ein weiteres Postgut
geklebt und illegal wiederverwendet werden. Dazu müsste zusammen mit dem
Datenstempel 84 auch das Etikett 85 wiederverwendet werden, das beispielsweise so
gestaltet sein kann, dass es bei seiner Ablösung zerstört wird und/oder sich nicht
kopieren lässt, wie beispielsweise Hologramme, Wasserzeichen, Reliefdrucke usw.
Im übrigen kann der Datenstempel 84 so ausgestaltet sein, dass er maschinenlesbar
ist, die Adresse des Adressaten enthalten ist und zur maschinellen Sortierung des
Postgutes verwendet werden kann. In diesem Fall könnte die Frankierung also auch
nur für ein an denselben Adressaten gerichtetes Postgut verwendet werden. Die
Anordnung, Größe und Ausgestaltung der einzelnen Felder 81 bis 85 kann natürlich
auch anders als gezeigt erfolgen.
In den Fig. 3 bis 6 sind zur Erläuterung einzelner Vorgänge Protokolle mit ein
zelnen Protokollschritten dargestellt. Zum Verständnis dieser Protokolle, die im we
sentlichen auf der Schwierigkeit der Berechnung von diskreten Logarithmen beruhen,
sollen zunächst einige der verwendeten Bezeichnungen und Definitionen erläutert
werden. Die Bezeichnungsweise ist ähnlich der in der US 5,521,980 verwendeten
Bezeichnungsweise, in der ein elektronisches Zahlungssystem beschrieben ist und auf
die hinsichtlich weiterer Erläuterungen der Bezeichnungsweise und weiterer
Definitionen hiermit ausdrücklich verwiesen sei.
Es sollen bezeichnen: Z die Menge der ganzen Zahlen, q eine Primzahl, G eine
Familie endlicher, multiplikativer Abel'scher Gruppen Gq der Ordnung q. Weiter
seien fuer eine gegebene Gruppe Gq Potenzen gx mit (g ∈ Gq und x ∈ Z) definiert
durch wiederholte Multiplikation in Gq. Für einen gegebenen Generator g der
Gruppe Gq und ein Element z ∈ Gq heisst die kleinste nicht-negative ganze Zahl x,
sofern sie z = gx erfüllt, diskreter Logarithmus von z bezüglich g. Seien allgemeiner
I Generatoren g1, . . ., gI ∈ Gq gegeben, dann heisst ein Tupel (x1, . . ., xI), das
z = Π I|i=1g erfüllt, eine diskrete Repräsentation von z bezüglich g1, . . ., gI.
Im folgenden werden Familien von Gruppen Gq benutzt, die effiziente Algorithmen
haben zum Multiplizieren von Gruppenelementen, gleichverteilt zufälligen Wählen
von Gruppenelementen, und Testen zweier Gruppenelemente auf Gleichheit.
Ausserdem sei das Berechnen diskreter Logarithmen schwer, d. h. nicht in
polynomialer Zeit in der Bitlänge von q möglich. Obwohl bisher die letzte Eigenschaft
für keine Familie von Gruppen bewiesen worden ist, gibt es Kandidaten, denen man
diese Eigenschaften nach intensiver Erforschung über mehrere Jahrzehnte
zuschreibt. Man nennt dies die diskrete Logarithmusannahme oder diskrete
Repräsentationsannahme. Beide sind äquivalent.
Ein Kandidat sind große zyklische Untergruppen der multiplikativen Gruppen Z *|p
endlicher Körper von Residuen modulo einer großen Primzahl p. Groß heisst hier
dass p mindestens 1024 bit lang ist. Andere (allerdings weniger lang untersuchte)
Kandidaten sind Familien bestimmter elliptischer Kurven, genauer große
Untergruppen elliptischer Kurven. Die elliptischen Kurven sollten nicht super-singulär
und von niedrigem Geschlecht sein. Konkrete Empfehlungen gibt es z. B. vom
National Institute of Standards and Technology (NIST) [NIST99]
(httpx//csrc.nist.gov/encryption). Gegenwärtiger Stand der Forschung ist, dass das
Berechnen diskreter Logarithmen in den erstgenannten Kandidaten bei einer
Modullänge von 1024 bit etwa so schwer ist wie das Berechnen diskreter
Logarithmen in den letztgenannten Kandidaten bei einer Kurvenordnung von etwa
160 bit. Im folgenden wird die multiplikative Notation von Gq verwendet. Diese
Notation kann leicht in die bei elliptischen Kurven übliche additive Notation übersetzt
werden, indem Multiplikationen in Gq durch Addition und Potenzen in Gq durch
skalare Vielfache von Punkten einer Kurve ersetzt werden.
Die in den Fig. 3 bis 6 gezeigten Protokolle sind in der für Algorithmen üblichen
Schreibweise abgefasst: Durch eine Deklaration und eine Definition. Eine Protokoll
deklaration, die jeweils in der ersten Zeile der Figur aufgeführt ist, besteht aus den
formalen Ausgabeparametern, gefolgt von einem Zuweisungspfeil, gefolgt von dem
Protokollnamen und den formalen Eingabeparametern in Klammern. Um die
Lesbarkeit zu verbessern, sind alle Eingabe- und Ausgabeparameter eines
Teilnehmers in eckigen Klammern eingeschlossen, wobei an die Klammer in
Hochstellung die Abkürzung des Teilnehmers (S für Benutzer, P für
Postgebühreneinrichtung) angefügt ist. Formale Eingabeparameter können von
einem Protokollteilnehmer allein oder von allen Protokollteilnehmer gemeinsam
genommen werden. Erstere heissen private Eingaben, letztere heissen gemeinsame
Eingaben. Eine Protokolldefinition erfolgt in Matrixschreibweise, wobei die
Handlungen jedes Teilnehmers in Spalten untereinander geschrieben sind und jede
Spalte mit dem Teilnehmernamen überschrieben ist. Nacheinander folgende
Handlungen eines Teilnehmers können zu Blöcken zusammengefasst werden.
Protokollhandlungen werden in der üblichen mathematischen Schreibweise mit eini
gen speziellen Symbolen geschrieben. Die gleichverteilt zufällige Wahl eines
Elements aus einer Menge A und die Zuweisung dieses Elementes an eine Variable
a wird durch a ∈R A bezeichnet. Die Auswertung eines Ausdrucks E und
anschliessende Zuweisung des Ergebnisses an a wird mit a ← E bezeichnet. H
bezeichnet eine Pseudo-Zufalls-Hash-Funktion, die nach Eingabe einer beliebigen
binären Zeichenfolge einen Wert aus Zq zurückgibt. Es sei erlaubt eine H mit einer
beliebigen Anzahl Argument zu schreiben. In diesem Fall sei der Input an H die
Verkettung der binären Repräsentierungen aller Argumente. Arithmetische
Operationen sind entweder in Gq, d. h. Multiplikation mod p, oder in Zq, d. h.
Addition und Multiplikation mod q, geschrieben. Im folgenden sind Multiplikation und
Potentzierung Gq die häufigsten Operationen. Diese Operation wird ohne den
Zusatz "mod p" geschrieben. Die Addition und Multiplikation in Zq erhält jeweils den
Zusatz "mod q", so dass in jedem Fall klar ist, welche Operation gemeint ist. Schickt
ein Teilnehmer eines Protokolls den Wert seiner Variablen a an einen anderen
Teilnehmer, so zeigt ein mit a bezeichneter Pfeil von der Spalte des
sendenden zur Spalte des empfangenden Teilnehmers (siehe Fig. 3 und 4). Aufrufe
von Protokollen oder Algorithmen sind in der üblichen Schreibweise bezeichnet. Der
Ausdruck "fahre fort wenn P" ("proceed iff P") mit P als Boolschem Prädikat
bedeutet, dass die Protokollausführung nur dann weitergeht, falls und nur falls P
gültig ist. Anderenfalls wird das Protokoll beendet und die Teilnehmer geben eine
entsprechende Fehlermeldung aus.
In den folgenden Protokollen bezeichnen p eine große Primzahl, q einen großen
Teiler von p - 1 und Gq die eindeutige Untergruppe der multiplikativen Gruppe des
Körpers Zp, die die Ordnung q hat. Weiter seien g1, g2, G, G0 vier Generatoren von
Gq, die unabhängig voneinander und gleichverteilt zufällig beim Systemstart gewählt
werden. Die Postgebühreneinrichtung P wählt einen privaten Schlüssel x ∈ Z *|p
gleichverteilt zufällig und berechnet den korrespondierenden öffentlichen Schlüssel
y = gx mod p. Digitale Münzen (auch "piece of postage" (PoP)) sind Tupel
(A, B, σ), wobei A, B ∈ Gq und σ = (z, a, b, r) eine digitale Signatur aus dem Bereich
G0 × G 2|0 × G 2|0 × Zq. Eine digitale Münze ist gültig bezüglich einem öffentlichen
Schlüssel y, wenn sie folgende Gleichung erfüllt:
VERIFIZIEREPoP(y, A, B, (z, a, b, r)) ∼ (Gr = (ya1)cb1 ∧ mr = (za2)cb2) (1)
mit c = H(A, B, z, a, b)
Indizia bzw. Datenstempel sind in ihrer digitalen Form Tupel
(A, B, (z, a, b, r)s, rcpt, d/t), wobei der erste Teil (A, B,(z, a, b, r)) eine digitale
Münze ist, und der zweite Teil (s, rcpt, d/t) die Leistung spezifizieren, die mit
diesem Indizium bezahlt werden kann. Dabei sind s ∈ Z 3|q ein Hilfswert, der die
Deanonymisierung des Benutzers im Betrugsfall ermöglicht, rcpt der Empfänger und
d/t das Erstelldatum und die Erstellzeit des Indiziums. Weitere Daten über die
Herkunft des Indiziums können hinzugefügt werden. Ein Datenstempel ist gültig,
wenn die folgende Gleichung erfüllt ist:
In Fig. 3 ist ein Teil des bei der Eröffnung eines Postgebührenkontos ablaufenden
Protokolls gezeigt. Bevor ein Benutzer S ein Postgebührenkonto eröffnen kann,
muss er gleichverteilt zufällig eine private digitale Identität (u1, u2) ∈ Z *2|q wählen und
seine zugehörige öffentliche digitale Identität I = gg mod p. Anschließend
identifiziert er sich gegenüber der Postgebühreneinrichtung P, zum Beispiel mittels
eines Ausweises, und eröffnet sein elektronisches Postgebührenkonto. Als
Kontonummer verwendet er seine öffentliche digitale Identität I. Als Nachweis, dass I
seine rechtmäßige öffentliche Identität ist, beweist er, eine diskrete Repräsentation
von I bezüglich der Generatoren g1, g2 (nämlich seine private digitale Identität
(u1, u2)) zu kennen, ohne diese diskrete Repräsentation der
Postgebühreneinrichtung zu zeigen. Dies geschieht in den Blöcken 41 bis 44 auf
interaktive Weise zwischen dem Benutzer S und der Postgebühreneinrichtung P.
Wenn die Postgebühreneinrichtung die Identifizierung akzeptiert und das Protokoll
erfolgreich durchlaufen wird (acc = wahr (True)), so wird im Namen des Benutzers
S ein
neues Postgebührenkonto mit Nummer I eröffnet.
In Fig. 4 ist ein Protokoll gezeigt, das zum Herunterladen von digitalen Münzen
durchlaufen wird. Gemeinsame Eingabe ist die Kontonummer I und der öffentliche
Schlüssel y der Postgebühreneinrichtung. Private Eingabe der Postgebühreneinrich
tung P ist ihr privater Schlüssel x. Private Eingabe des Benutzers S ist seine private
digitale Identität (u1, u2). Zunächst beweist der Benutzer, daß er eine diskrete
Repräsentation von I besitzt (Block 51). Das Protokoll ist in Fig. 3 gezeigt. Die
Postgebühreneinrichtung und der Benutzer nehmen die gemeinsame Eingabe I und
der Benutzer nimmt als private Eingabe seine private digitale Identität (u1, u2). Nun
wählt der Benutzer gleichverteilt zufällig zwei Werte w1, w2 ∈ Zq und berechnet
a ← gg. Dieser Wert a wird an die Postgebühreneinrichtung geschickt, die
daraufhin gleichverteilt zufällig einen Wert c wählt und ihn dem Benutzer schickt.
Hierauf antwortet der Benutzer mit dem Wertepaar
(r1, r2) = (cu1 + w1 mod q, cu2 + w2 mod q). Falls das vom Benutzer zurückgegebene
Wertepaar die Gleichung gg = hc a erfüllt, so akzeptiert die
Postgebühreneinrichtung I als öffentliche digitale Identität des Benutzers und damit
als Kontonummer. Als nächstes wählt der Benutzer gleichverteilt zufällig die Werte
u, v gemäß Block 52. Gleichzeitig wählt die Postgebühreneinrichtung einen Wert t
und berechnet anschließend die Komponenten z, a, b gemäß Block 53. Die
Postgebühreneinrichtung schickt z, a, b an den Benutzer. Dieser wählt daraufhin
gleichverteilt zufällig weitere Werte ω ∈ Z *|q und α = (α1, α2, α3) ∈ Z 3|q. Sodann
berechnet er sukzessiv die Werte I', z', A', B', a', b', c', c gemäß Block 54. Als
nächstes schickt er den Wert c an den die Postgebühreneinrichtung, die mit einem
Wert r gemäß Block 55 antwortet. Schliesslich berechnet der Benutzer den Wert r'
und akzeptiert die erhaltene digitale Münze (A', B', (z', a', b', r'), wenn sie gültig ist
(siehe Gleichung (1) oben) bezüglich dem öffentlichen Schlüssel y der
Postgebühreneinrichtung (siehe Block 56). Außerdem speichert sich der Benutzer
die diskreten Repräsentationen α, β von A und B für die erhaltene digitalen Münze.
Wenn der Benutzer ein Postgut frankieren will, wählt er eine geeignete digitale
Münze (A, B, (z, a, b, r)) aus und berechnet das entsprechende Indizium. In diese
Berechnung gehen der Empfänger rcpt des Postguts, das Datum und die Zeit der
Erstellung d/t des Indiziums und ggf. weitere relevante Daten ein. Zusätzlich zur
Postgebühreneinheit muss der Benutzer auch die entsprechenden diskreten
Repräsentationen α, β von A bzw. B eingeben. Fig. 5 zeigt die Berechnungen, die
der Benutzer durchführt (Block 61).
Wenn ein so frankiertes Postgut zur Prüfeinrichtung gelangt, kann das Indizium
gemäß der obigen Gleichung (2) verifiziert werden. Es liegt im Ermessen der
Prüfeinrichtung welche Quote durchlaufender Postgüter überprüft wird. Wenn ein
Benutzer eine erhaltene digitale Münze dazu benutzt, mehr als ein Indizium und
damit mehr als eine Frankierung zu erzeugen, obwohl die digitale Münze nur zur
Frankierung eines einzigen Stückes Postgut ausgestaltet ist, dann kann die
Prüfeinrichtung diese doppelte Benutzung daran erkennen, daß die Komponenten
A, B in einem früher geprüften Indizium benutzt worden sind. In diesem Fall seien
die beiden Indizia mit c1, c2 bezeichnet und die entsprechenden s-Komponenten als
s1 = (s11, s12, s13) und s2 = (s21, s22, s23). Nun kann die Prüfeinrichtung die private
digitale Identität (u1, u2) des betrügerischen Benutzers mit den in Block 71 der Fig.
6 gezeigten Rechenschritten ermitteln und daraus die Kontonummer
I = gg mod p des betrügerischen Benutzers.
Bei dem erfindungsgemäßen Frankierverfahren und dem erfindungsgemäßen Fran
kiersystem ist keine zusätzliche Hardware für eine Sicherheitseinrichtung zur
Sicherung und Abrechnung von Postgebühren erforderlich, sondern die Realisierung
ist mittels eines herkömmlichen Computers und Druckers möglich. Dadurch kann ein
solches System deutlich kostengünstiger realisiert werden, weshalb die Anwendung
auch für einen größeren Massenmarkt interessant ist. Gleichzeitig werden aber hohe
Sicherheitsanforderungen erfüllt. Es ist weiter möglich, die wesentlichen
Verfahrensschritte durch reine Software zu realisieren, die mit einfachen Mitteln
ausgetauscht und verbessert werden kann. Es ist auch nicht erforderlich, dass jeder
Benutzer sein individuelles Schlüsselpaar z. B. für ein digitales Signatursystem besitzt.
Die Benutzer und die Prüfeinrichtung müssen lediglich den öffentlichen Schlüssel des
Postdienstes bzw. der Postgebühreneinrichtung kennen. Dieser kann beispielsweise
auf einer Internetseite des Postdienstes veröffentlicht sein und die zugehörigen
öffentlichen Zertifikate können in einen Standard-Webbrowser integriert sein. Im
Gegensatz dazu besitzt bei den bekannten Lösungen jeder Benutzer seinen eigenen
individuellen Unterschriftenschlüssel, was im Gegenzug erfordert, dass der Postdienst
entweder die entsprechenden Verifizierungsschlüssel verwalten und speichern muss
oder dass jeder Datenstempel den entsprechenden Verifizierungsschlüssel und das
Verifizierungszertifikat enthalten muss. Wenn es bei den bekannten Lösungen einem
Betrüger gelingt, den Unterschriftenschlüssel einer Sicherheitseinrichtung eines
Benutzers zu brechen, kann er ohne Risiko der Entdeckung in beliebiger Weise
Frankierungen erzeugen. Im Gegensatz zu diesem Hardwareschutz bei den
bekannten Lösungen, die den Aufbruch der Sicherheitseinrichtung verhindern sollen,
wird bei der erfindungsgemäßen Lösung ein Schutz mit kryptografischen Mitteln
gewährleistet. Außerdem lassen sich bei der erfindungsgemäßen Lösung weitere
Sicherheitsanforderungen und Ansprüche an den Bedienkomfort einfacher und
kostengünstiger realisieren.
Fig. 7 zeigt einen Testabdruck eines Datenstempels mit einer Datenmatrix von 40 ×
40 Elementen, also der kleinsten Datenmenge, der in Tabelle 1 genannten Optionen.
Der abgedruckte Datenstempel ist maschinenlesbar und enthält die elektronische
Münze, deren Wert sowie deren Verfallsdatum wie auch weitere Angaben, die die
Frankierung individualisieren. Die Datenmatrix 100 kann selbstverständlich auch aus
einer anderen Elementenzahl von mx × n Elementen gebildet werden. Links neben der
bedruckten Datenmatrix 100 ist ein üblicher Werbeaufdruck wiedergegeben.
Vorstehend wurde ein Verfahren zum maschinellen Frankieren von Postgut und zur
Überprüfung der Frankierung beschrieben. Das erfindungsgemäße Konzept lässt sich
jedoch überall im elektronischen Handel (e-commerce, IE-cash-Systeme) einsetzen,
beispielsweise ist es ohne weiteres möglich, dass mittels der Erfindung in dezentralen
und offenen Systemen auch Dienstleistungen wie beispielsweise die Ausgabe von
Karten und Tickets (Theaterkarten, Fahrkarten etc.) abgewickelt werden. Wird
beispielsweise eine Fahrkarte von dem Fahrkartennutzer selbst erzeugt, so enthält der
Fahrkartenabdruck alle Daten der Fahrkarten-individuellen elektronischen Münze. Da
jede Fahrkarte individualisiert ist, ist eine mehrfache Verwendung der Fahrkarte
ausgeschlossen.
Claims (19)
1. Verfahren zum maschinellen Frankieren von Postgut (8) und zur Prüfung der
Frankierung, wobei Postgebühren in elektronischer Form als elektronische Münzen
gespeichert und abgerechnet werden und wobei auf das Postgut (8) ein
maschinenlesbarer, die elektronische Münze enthaltener Datenstempel aufgebracht
wird, wobei für jedes Stück Postgut eine individuelle, von denen für andere Stücke
Postgut erzeugten elektronischen Münzen unterscheidbare elektronische Münze
erzeugt wird und anhand des die elektronische Münze enthaltenen Datenstempels
(84) eine Prüfung auf mehrfache Verwendung von elektronischen Münzen und/oder
Datenstempeln erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfung durch Vergleich der zu prüfenden
elektronischen Münze (84) mit einer in einer Datenbank (14) gespeicherten benutzten
elektronischen Münze erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass jeder Datenstempel (8) bzw. die in ihr enthaltene
elektronische Münze ein (individuelles) Verfallsdatum enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass in der Datenbank (14) nur die bis zu einem maximalen
Verfallsdatum gültigen, bereits benutzten elektronischen Münzen gespeichert werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Postgebühren, die eine elektronische Münze
repräsentieren, als Postgebühreneinheiten gespeichert werden, wobei jede
Postgebühreneinheit eine postgutindividuelle Codierung aufweist und dass die
Codierung derart bei der Erzeugung der elektronischen Münze für ein Postgut (8)
verwendet wird, das anhand des Datenstempels (84) überprüfbar ist, ob eine
Postgebühreneinheit bzw. elektronische Münze bereits zur Frankierung eines Postguts
verwendet worden ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Postgebühreneinheiten zur Frankierung eines
Postguts (8) kombinierbar sind und/oder eine Postgebühreneinheit aus mehreren
elektronischen Münzen bestehen kann.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Münze nur ganz bestimmte Daten
authentisiert.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Postgebühreneinheiten in mehreren Untereinheiten
unterteilt sind und dass die Untereinheiten zur Frankierung unterschiedlicher Stücke
Postgut verwendbar sind.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung der Postgebühreneinheiten bei deren
Erwerb von einer Postgebühreneinrichtung mittels eines nur ihrbekannten (geheimen)
Schlüssels erfolgt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass in dem Datenstempel (84) bzw. in der generierten
elektronischen Münze dessen bzw. deren Erstelldatum und Erstellzeit, die frankierte
Postgebühr und/oder der Adressat des Postguts (8) (in nicht manipulierbarer) Form
enthalten sind.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass in dem Datenstempel (84) bzw. der generierten
elektronischen Münze das Postgut (8) charakterisierende Postgutdaten, insbesondere
physikalische Eigenschaften des Postguts charakterisierende Postgutdaten, enthalten
sind.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass als Postgutdaten die Art und/oder Oberflächenstruktur
des Verpackungsmateriales des Postguts einmalig charakterisierende und/oder auf
einem zusätzlich auf dem Postgut aufgebrachten Etikett (85) befindliche Etikettdaten
verwendet werden.
13. Verfahren zum maschinellen Frankieren von Postgut (8),
wobei Postgebühren als elektronische Münze in elektronischer Form gespeichert und
abgerechnet werden und wobei auf das Postgut (8) ein maschinenlesbarer die
elektronische Münze enthaltener Datenstempel (84) aufgebracht wird, wobei für das
Stück Postgut (8) ein individueller, von den für andere Stücke Postgut erzeugte
elektronische Münze unterscheidbare elektronische Münze (84) erzeugt und auf das
Postgut (8) aufgebracht wird, und zwar in der Art, dass anhand des die elektronische
Münze enthaltenen Datenstempels (84) eine Prüfung auf mehrfache Verwendung von
elektronischen Münzen und/oder Datenstempeln möglich ist.
14. System zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
- - mit eine Frankiermaschine (2) zum maschinellen Frankieren von Postgut (8), umfassend eine Druckeinheit (22) zum Aufbringen eines maschinenlesbaren, unter Umständen verschlüsselten, Datenstempels (84) auf das Postgut (8) und eine Zentraleinheit (21) mit einem Gebührenmodul (23) zum Laden, Speichern und Abrechnen von Postgebühren, mit einem Drucksteuermodul (25) zum Steuern der Druckeinheit (22), und
- - mit einer Postgebühreneinrichtung (11) zum Ausgeben von Postgebühreneinheiten und
- - mit einer Prüfeinrichtung (13) zum Prüfen des Datenstempels, wobei ein kryptographisches Modul zum Verschlüsseln von Daten für den Datenstempel vorgesehen ist, welches derart ausgestaltet ist, dass für jedes Stück Postgut (8) ein individueller, von den für andere Stücke Postgut unterscheidbarer Datenstempel (84) erzeugt wird, und dass die Prüfeinrichtung ausgestaltet ist zur Überprüfung auf mehrfache Verwendung von Postgebühren und/oder Datenstempeln anhand des Datenstempels (84).
15. System nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass der Datenstempel (84) die Informationen einer
elektronischen Münze enthält und die elektronische Münze für jede Frankierung
individualisiert ist, so dass sich die elektronischen Münzen jeder Frankierung
voneinander auch dann unterscheiden, wenn der gleiche Gebührenwert auf das
Postgut aufgedruckt ist.
16. System nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfeinrichtung (13) eine Speichereinrichtung (14)
aufweist zum Speichern benutzter Datenstempel bzw. benutzter elektronischer
Münzen.
17. System nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass die Postgebühreneinrichtung (11) eine
Verschlüsselungseinrichtung (12) (Kryptografieeinrichtung) zum Verschlüsseln
(Kryptografieren) von Postgebühreneinheiten aufweist.
18. Frankiermaschine (2) zum maschinellen Frankieren von Postgut (8),
umfassend eine Druckeinheit (22) zum Aufbringen eines maschinenlesbaren, eine
elektronische Münze enthaltenen Datenstempels auf das Postgut (8) eine
Zentraleinheit (21) mit einem Gebührenmodul (23) zum Laden, Speichern und
Abrechnen von Postgebühren, mit einem Drucksteuermodul (25) zum Steuern der
Druckeinheit (22), wobei auf jedes Stück Postgut (8) ein individueller, von den für
andere Stücke Postgut erzeugte Datenstempel unterscheidbarer Datenstempel (84)
derart erzeugt wird, dass anhand des Datenstempels (84) eine Überprüfung auf
mehrfache Verwendung von Postgebühren und/oder Datenstempeln und/oder
elektronischer Münzen möglich ist.
19. Frankiermaschine nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass die Frankiermaschine im Wesentlichen durch einen
konventionellen Computer mit einem konventionellen Drucker realisiert ist.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19958721A DE19958721A1 (de) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | Frankierverfahren und -vorrichtung |
EP00118472A EP1107190B1 (de) | 1999-12-06 | 2000-08-25 | Frankierverfahren und -vorrichtung |
DE50012218T DE50012218D1 (de) | 1999-12-06 | 2000-08-25 | Frankierverfahren und -vorrichtung |
US09/728,741 US7496538B2 (en) | 1999-12-06 | 2000-12-01 | Franking method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19958721A DE19958721A1 (de) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | Frankierverfahren und -vorrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19958721A1 true DE19958721A1 (de) | 2001-07-12 |
Family
ID=7931574
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19958721A Withdrawn DE19958721A1 (de) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | Frankierverfahren und -vorrichtung |
DE50012218T Expired - Lifetime DE50012218D1 (de) | 1999-12-06 | 2000-08-25 | Frankierverfahren und -vorrichtung |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE50012218T Expired - Lifetime DE50012218D1 (de) | 1999-12-06 | 2000-08-25 | Frankierverfahren und -vorrichtung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7496538B2 (de) |
EP (1) | EP1107190B1 (de) |
DE (2) | DE19958721A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004037695A1 (de) * | 2004-08-02 | 2006-02-23 | Deutsche Post Ag | Verfahren und Vorrichtungsanordnung zur digitalen Freimachung von Postsendungen |
DE102007018394A1 (de) * | 2007-04-17 | 2008-10-23 | Deutsche Post Ag | Verfahren zur Frankierung einer Postsendung sowie Vorrichtung, Netzwerkknoten, Logistiksystem und Bearbeitungseinheit zur Durchführung des Verfahrens |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19958721A1 (de) * | 1999-12-06 | 2001-07-12 | Francotyp Postalia Gmbh | Frankierverfahren und -vorrichtung |
US7162035B1 (en) | 2000-05-24 | 2007-01-09 | Tracer Detection Technology Corp. | Authentication method and system |
US8171567B1 (en) | 2002-09-04 | 2012-05-01 | Tracer Detection Technology Corp. | Authentication method and system |
DE10260406B4 (de) * | 2002-12-16 | 2007-03-08 | Francotyp-Postalia Gmbh | Verfahren und Anordnung zur unterschiedlichen Erzeugung kryptographischer Sicherungen von Mitteilungen in einem Hostgerät |
US20040122776A1 (en) * | 2002-12-18 | 2004-06-24 | Pitney Bowes Incorporated | Method for obtaining refunds from a meter that produces a dual postal indicia |
US20050138469A1 (en) * | 2003-09-19 | 2005-06-23 | Pitney Bowes Inc. | Fraud detection in a postage system |
US7937333B2 (en) * | 2003-09-19 | 2011-05-03 | Pitney Bowes Inc. | System and method for facilitating refunds of unused postage |
US7353213B2 (en) * | 2003-09-19 | 2008-04-01 | Pitney Bowes Inc. | System and method for preventing duplicate printing in a web browser |
DE102004046051A1 (de) * | 2004-09-21 | 2006-03-30 | Deutsche Post Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Frankieren von Postsendungen |
US7995196B1 (en) | 2008-04-23 | 2011-08-09 | Tracer Detection Technology Corp. | Authentication method and system |
US20160292788A1 (en) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | Domenick Gabriel Grasso | Currency and Financial Instrument Based Digital Assets |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3613007A1 (de) * | 1985-04-17 | 1986-10-23 | Pitney Bowes, Inc., Stamford, Conn. | System zur ermittlung von nicht-abgerechneten drucken |
US5825893A (en) * | 1994-01-03 | 1998-10-20 | E-Stamp Corporation | System and method for registgration using indicia |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2706655B1 (fr) * | 1993-06-17 | 1995-08-25 | Gemplus Card Int | Procédé de contrôle d'une imprimante pour obtenir des affranchissements postaux. |
US5390251A (en) * | 1993-10-08 | 1995-02-14 | Pitney Bowes Inc. | Mail processing system including data center verification for mailpieces |
US5655023A (en) | 1994-05-13 | 1997-08-05 | Pitney Bowes Inc. | Advanced postage payment system employing pre-computed digital tokens and with enhanced security |
US5513563A (en) * | 1994-11-14 | 1996-05-07 | Pitney Bowes Inc. | Indicia security via variable dot size |
US5781438A (en) * | 1995-12-19 | 1998-07-14 | Pitney Bowes Inc. | Token generation process in an open metering system |
AU4311896A (en) * | 1995-12-29 | 1997-07-28 | S. E. Axis Limited | Authentication of articles |
US5768384A (en) * | 1996-03-28 | 1998-06-16 | Pitney Bowes Inc. | System for identifying authenticating and tracking manufactured articles |
US5822739A (en) * | 1996-10-02 | 1998-10-13 | E-Stamp Corporation | System and method for remote postage metering |
GB2321620A (en) * | 1997-01-29 | 1998-08-05 | Neopost Ltd | Method and apparatus for printing and prevention of copying of postage indicia |
US6005945A (en) * | 1997-03-20 | 1999-12-21 | Psi Systems, Inc. | System and method for dispensing postage based on telephonic or web milli-transactions |
DE19958721A1 (de) * | 1999-12-06 | 2001-07-12 | Francotyp Postalia Gmbh | Frankierverfahren und -vorrichtung |
US6438530B1 (en) * | 1999-12-29 | 2002-08-20 | Pitney Bowes Inc. | Software based stamp dispenser |
-
1999
- 1999-12-06 DE DE19958721A patent/DE19958721A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-08-25 EP EP00118472A patent/EP1107190B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-25 DE DE50012218T patent/DE50012218D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-12-01 US US09/728,741 patent/US7496538B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3613007A1 (de) * | 1985-04-17 | 1986-10-23 | Pitney Bowes, Inc., Stamford, Conn. | System zur ermittlung von nicht-abgerechneten drucken |
US5825893A (en) * | 1994-01-03 | 1998-10-20 | E-Stamp Corporation | System and method for registgration using indicia |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004037695A1 (de) * | 2004-08-02 | 2006-02-23 | Deutsche Post Ag | Verfahren und Vorrichtungsanordnung zur digitalen Freimachung von Postsendungen |
DE102007018394A1 (de) * | 2007-04-17 | 2008-10-23 | Deutsche Post Ag | Verfahren zur Frankierung einer Postsendung sowie Vorrichtung, Netzwerkknoten, Logistiksystem und Bearbeitungseinheit zur Durchführung des Verfahrens |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1107190A1 (de) | 2001-06-13 |
DE50012218D1 (de) | 2006-04-20 |
US20020035547A1 (en) | 2002-03-21 |
US7496538B2 (en) | 2009-02-24 |
EP1107190B1 (de) | 2006-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1405274B1 (de) | Verfahren zum überprüfen der gültigkeit von digitalen freimachungsvermerken | |
EP0944027B1 (de) | Frankiereinrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung gültiger Daten für Frankierabdrucke | |
DE69932028T2 (de) | System und Verfahren zum Unterdrücken von übertragenen Aussendungen einer kryptographischen Vorrichtung | |
DE3841389C2 (de) | Informationsübermittlungssystem zur zuverlässigen Bestimmung der Echtheit einer Vielzahl von Dokumenten | |
DE69836375T2 (de) | System und verfahren zum steuern einer zum drucken erforderlichen daten verwendeten frankierung | |
EP2755846B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur zuordnung eines von einer ladestation erfassten messwertes zu einer transaktion | |
DE69634944T2 (de) | Sichere Benutzerbeglaubigung für elektronischen Handel unter Verwendung eines Wertezählersystems | |
DE69634397T2 (de) | Verfahren zum Erzeugen von Wertmarken in einem offenen Zählsystem | |
DE69434621T2 (de) | Postgebührensystem mit nachprüfbarer Unversehrtheit | |
DE60017782T2 (de) | Bereitstellung von briefmarken auf sicherheitspapier unter benutzung eines kommunikationnetzes | |
EP1107190B1 (de) | Frankierverfahren und -vorrichtung | |
DE69738636T2 (de) | Verbessertes Verschlüsselungskontrollsystem für ein Postverarbeitungssystem mit Überprüfung durch das Datenzentrum | |
DE69932605T2 (de) | System und verfahren zur verwaltung von frankiermaschinenlizenzen | |
DE69931388T2 (de) | Verfahren und system zur erstellung und überprüfung von frankierzeichen | |
DE10056599C2 (de) | Verfahren zum Versehen von Postsendungen mit Freimachungsvermerken | |
EP1581910A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur bearbeitung von auf oberflächen von postsendungen befindlichen graphischen informationen | |
DE60015907T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Nachrichten welche eine prüfbare Behauptung enthalten dass eine Veränderliche sich innerhalb bestimmter Grenzwerte befindet | |
EP1279147B1 (de) | Verfahren zum versehen von postsendungen mit freimachungsvermerken | |
EP1340197B1 (de) | Verfahren zum versehen von postsendungen mit frankierungsvermerken | |
EP1625467B1 (de) | Elektronisches übermitteln von dokumenten | |
EP1486028B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur erstellung prüfbar fälschungssicherer dokumente | |
EP2140429A1 (de) | Verfahren und vorrichtungen zur frankierung einer postsendung mit speicherung der kennungsinformation der postsendung in einer positivliste | |
EP2077530A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Verarbeitung von Messwerten; Verwendung eines Speichermediums zur Sicherung von signierten Softwarekomponenten | |
WO2006034794A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum frankieren von postsendungen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |