EP1328905A1 - Verfahren zur überprüfung von auf postsendungen aufgebrachten frankiervermerken - Google Patents

Description

Verfahren zur Überprüfung von auf Postsendungen aufgebrachten

Frankiervermerken

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung von auf Postsendungen aufgebrachten Frankiervermerken in einer Überprüfungsstelle, wobei die Überprüfungsstelle durch eine Entschlüsselung von aus einer vertrauenswürdigen Bescheinigungsstelle stammenden kryptographisehen Sicherheitselementen die Identität und Authentizität eines die Erzeugung des Freimachungsvermerkes erzeugenden Kundensystems entziffert.

Es ist bekannt, Postsendungen mit individualisierten, verschlüsselten Freimachungsvermerken zu versehen.

Obwohl die Schlüssel bei den vorgesehenen Verschlüsselungsverfahren eine Schlüssellänge aufweisen, welche eine Entschlüsselung unmöglich macht, muss zusätzlich die Gefahr vermieden werden, dass ein Angehöriger eines über die Gestalt des Schlüssels informierten engen Personenkreises diese Information über den Schlüssel unbefugt nutzt oder weitergibt.

Daher ist es erforderlich, auf Anforderung eines Systems oder nach Verstreichen eines bestimmten Zeitraums den zur Verschlüsselung eingesetzten Schlüssel auszuwechseln.

Da eine persönliche Übergabe des neuen Schlüssels wegen des damit verbundenen Aufwandes in Systemen für den Masseneinsatz nicht geeignet ist, muss ein Schlüsselwechsel weitgehend automatisiert erfolgen.

Eine Lösung des Problems, den Schlüssel bei Bedarf auszuwechseln, ist in der Europäischen Patentanmeldung EP 0 854 444 A2 dargestellt. Dieses Verfahren beinhaltet die Benutzung eines Zeiger-Algorithmus zum Auffinden von Zeigern, wobei ein Zeiger eingesetzt wird, der auf eine Datenadresse zeigt, die eine Information über einen auszuwählenden Schlüssel enthält. Dieses Verfahren beinhaltet als notwendiges Merkmal eine feste Anzahl von Schlüsseln, die durch die Auswahl des Zeigers festgelegt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Überprüfung von auf Postsendungen aufgebrachten Frankiervermerken zu schaffen, welches eine hohe Manipulationssicherheit mit einer schnellen Überprüfungsmöglichkeit der Frankiervermerke in der Überprüfungsstation verbindet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass durch ein in der Überprüfungsstelle enthaltenes Mittel ein Schlüssel ausgewählt wird, für den die Wahrscheinlichkeit, dass mit ihm die Verschlüsselung der Daten in der Bescheinigungsstelle erfolgte, besonders hoch ist.

Die Erfindung ermöglicht es, ohne einen Einsatz eines Zeigers eine in einem Frankiervermerk enthaltene kryptographische Information schnell und sicher zu entziffern.

Hierdurch wird die Datensicherheit mehrfach erhöht. Zum Einen existiert kein Zeiger, dessen Funktionalität in betrügerischer Absicht durch eine externe Datenroutine ermittelt werden kann, zum Anderen ist ein Einsatz einer beliebig großen Anzahl von Schlüsseln möglich.

Dieses Verfahren ist dann besonders sicher, wenn sämtliche Daten des Frankiervermerkes so beschaffen sind, dass sie keine Hinweise über einen einzusetzenden Schlüssel enthalten.

Bei einem Wechsel des kryptographisehen Schlüssels, insbesondere durch die Bescheinigungsstelle, wird eine Informationsweitergabe über den zu überprüfenden Schlüssel vermieden.

Geschieht ein solcher Schlüsselwechsel spontan und existiert ein ÜberlappungsZeitraum der Verwendung mehrerer Schlüssel, kann vermieden werden, dass die Begleitinformation, die vom Kundensystem in den Frankiervermerk übernommen wird, den Schlüsselwelchsel sicher dokumentieren.

Es ist besonders vorteilhaft, dass das in der Überprüfungsstelle enthaltene Mittel überprüft, ob eine Entschlüsselung mit dem wahrscheinlichsten Schlüssel gelang.

Zweckmäßigerweise erfolgt für den Fall, dass die Entschlüsselung nicht gelang, eine Entschlüsselung mit einem anderen Schlüssel.

Eine Entdeckung von gefälschten Freimachungsvermerken geschieht in einer besonders einfachen und zweckmäßigen Durchführungsform des Verfahrens dadurch, dass ein Freimachungsvermerk, bei dem eine Entschlüsselung mit Schlüsseln misslingt, deren Richtigkeit zusammen eine vorgegebene Wahrscheinlichkeit erreicht, als gefälscht markiert wird. Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen.

Von den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Schlüsselüber- Prüfungsverfahrens und

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung einer Zeitabhängigkeit des Einsatzes erfindungsgemäßer Schlüsselphasenindikatoren.

In Fig. 1 ist das Prinzip eines Schlüsselüberprüfungs- verfahrens dargestellt. Ein Schlüsselwechsel kann zwischen der Bescheinigungsstelle und der Überprüfungsstelle vereinbart werden. Vorzugsweise erfolgt dieser Schlüsselwechsel unabhängig von anderen kryptographisehen Sicherheits- elementen, die zwischen der Bescheinigungsstelle und dem Kundensystem ausgetauscht werden.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Überprüfungsverfahrens dargestellt, wobei in der Überprüfungsstelle zur Entschlüsselung von Sicherheitselementen ein Schlüssel ermittelt wird, für den die Wahrscheinlichkeit, dass mit ihm die Verschlüsselung der Daten erfolgte, besonders hoch ist. Die Sicherheitselemente wurden zuvor von einer Bescheinigungsstelle verschlüsselt und an ein Kundensystem übermittelt wurden, das diese wiederum auf den Frankiervermerk übernommen hat. Es ist besonders vorteilhaft, das Verfahren so durchzuführen, dass ein Kundensystem in die Lage versetzt wird, Frankiervermerke zu erzeugen, die in einer Überprüfungsstelle auf Manipulation oder Fälschung überprüft werden können, müssen diese Frankiervermerke kryptographische

Sicherheitselemente enthalten, die zumindest teilweise aus einer vertrauenswürdigen Quelle stammen. Eine solche aus Sicht der Überprüfungsstelle vertrauenswürdige Quelle ist die Bescheinigungsstelle . Die Bescheinigungsstelle sendet im Vorfeld der Erzeugung der Frankiervermerke im Kundensystem die kryptographischen Sicherheitselemente derart verschlüsselt, dass nur die Überprüfungsstelle diese entschlüsseln kann. Hierzu sind seitens der Bescheinigungsstelle und der Überprüfungsstelle korrespondierende Schlüssel zur Ver- und Entschlüsselung erforderlich.

Gleichzeitig mit dem Austausch der kryptographischen Sicherheitselemente kann optional zwischen der Bescheinigungsstelle und dem Kundensystem eine

BegleitInformation ausgetauscht werden, die auf den Zeitpunkt der Erzeugung der Begleitinformation und gegebenenfalls der kryptographischen Sicherheitselemente hinweist. Diese Begleitinformation, die in der Realisierung des Verfahrens Schlüsselphasen-Indikator genannt wird, kann im

Frankiervermerk an die Überprüfungsstelle weiter übermittelt werden und diese in die Lage versetzten, mit höherer Wahrscheinlichkeit einen korrespondierenden Schlüssel zur Entschlüsselung der kryptographischen Sicherheitselemente zu ermitteln.

In der Überprüfungsstelle wird nun der Frankiervermerk auf Manipulation oder Fälschung untersucht, indem mehrere in Frage kommende Schlüssel zur Entschlüselung kryptographischen der Sicherheitselemente bereitgehalten werden. Zur Gewährleistung einer hohen Überprüfungsgeschwindigkeit, die bei der automatisierten Überprüfung von Frankiervermerken unabdingbar ist, werden aus der Schar der für die

Entschlüsselung in Fragen kommenden Schlüssel diejenigen ausgewählt, für die die Wahrscheinlichkeit, dass mit ihnen die Verschlüsselung der Daten in der Bescheinigungsstelle erfolgte, besonders hoch ist. Zur Ermittlung des wahrscheinlichsten Schlüssels wird wenigstens eine der nachfolgend dargestellten Abfolgen von Verfahrensschritten durchgeführt :

1) Ist eine Begleitinformation, aus der der Erstellungszeitpunkt der kryptographischen Sicherheitselemente hervorgeht, in Form eines Schlüsselphasen-Indikators im Frankiervermerk enthalten, so werden die in diesem Zeitraum verwendeten Schlüssel nach einer vorgegebenen Reihenfolge, z.B. chronologisch, als die wahrscheinlichsten Schlüssel zuerst zur Prüfung herangezogen. Anschließend erfolgt eine Prüfung der weniger wahrscheinlichen Schlüssel, die auch in benachbarten Zeiträumen mit benachbarten KeyPhase-Inikatoren verwandt wurden. Da andere Schlüssel nochmals unwahrscheinlicher werden, kann die Prüfung ab einer bestimmten (geringen) Wahrscheinlichkeit für einen anderen Schlüssel endgültig abgebrochen werden und der Frankiervermerk als ungültig erachtet werden.

2)

Ist keine Begleitinformation enthalten, so geht die Überprüfungsstelle wie folgt vor : In anti-chronologischer Richtung weist die Überprüfungsstelle einen Schlüsselphasen- Indikator zu, und zwar vom aktuell verwendeten Schlüsselphasen-Indikator rückwärts in die Vergangenheit gerichtet. Hierdurch wird das Auffinden des korrespondierenden Schlüssels optimiert .

In Fig. 2 ist eine bevorzugte Abstimmung von Zeiträumen für Schlüsselphasen-Indikatoren und Zeiträumen für den Einsatz von Schlüsseln dargestellt. Zu beachten ist, dass durch die Einführung der Schlüsselphasen-Indikatoren insbesondere auch die UberlappungsZeiträume bei Schlüsselwechseln (die in der Abbildung übertrieben dargestellt sind) , abgedeckt werden können.

Ein Frankiervermerk, der den Schlüsselphasen-Indikator KPI3 als Begleitinformation- beinhaltet oder diesen Schlüsselphasen-Indikator aufgrund fehlender Begleitinformation von der Überprüfungsstelle zugewiesen bekommt, wird zunächst mit Schlüssel S4 entschlüsselt, da dieser Schlüssel neben Schlüssel S5 mit hoher Wahrscheinlichkeit in diesem Zeitraum verwendet wurde und der Schlüssel S4 chronologisch vor dem Schlüssel S5 verwendet wurde. Misslingt die Entschlüsselung mit dem Schlüssel S4, so wird der Schlüssel S5 verwendet. Mißlingt auch die Entschlüsselung mit dem Schlüssel S5, so wird der weniger wahrscheinliche Schlüssel S3 zur Entschlüsselung verwendet .

Mißlingt auch dies, so wird eine Entschlüsselung mit dem noch weniger wahrscheinlichen Schlüssel Sβ versucht. Anschließend wird die Entschlüsselung wegen zu geringer Wahrscheinlichkeit der Verwendung anderer Schlüssel endgültig abgebrochen und der Frankiervermerk als ungültig angesehen und der

Frankiervermerk gegebenenfalls als gefälscht markiert .

Claims

Patentansprüche :

1. Verfahren zur Überprüfung von auf Postsendungen aufgebrachten Frankiervermerken in einer Überprüfungsstelle, wobei die Überprüfungsstelle durch eine Entschlüsselung von aus einer vertrauenswürdigen Bescheinigungsstelle stammenden kryptographischen Sicherheitselementen die Identität und Authentizität eines die Erzeugung des Freimachungsvermerkes erzeugenden Kundensystems entziffert, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass durch ein in der Überprüfungseinheit enthaltenes Mittel ein Schlüssel ausgewählt wird, für den die Wahrscheinlichkeit, dass mit ihm die Verschlüsselung der Daten in der

Bescheinigungsstelle erfolgte, besonders hoch ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass überprüft wird, ob eine Entschlüsselung mit dem wahrscheinlichsten Schlüssel gelang.

3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass für den Fall, dass die Entschlüsselung nicht gelang, eine

Entschlüsselung mit einem anderen Schlüssel erfolgt.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass ein

Freimachungsvermerk, bei dem eine Entschlüsselung mit Schlüsseln mißlingt, deren Richtigkeit zusammen eine vorgegebene Wahrscheinlichkeit erreicht, der Freimachungsvermerk als gefälscht markiert wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass ein Freimachungsvermerk dann als gefälscht vermerkt wird, wenn seine Entschlüsselung nicht mit Schlüsseln gelang, von denen mit einer Wahrscheinlichkeit von mindestens 95 % wenigstens einer richtig ist.