JPH08292846A - 郵便料金メータボールトから遠隔配置のデジタルプリンタへ送信されるデータの監視を防止する方法 - Google Patents

郵便料金メータボールトから遠隔配置のデジタルプリンタへ送信されるデータの監視を防止する方法

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JPH08292846A
JPH08292846A JP33368295A JP33368295A JPH08292846A JP H08292846 A JPH08292846 A JP H08292846A JP 33368295 A JP33368295 A JP 33368295A JP 33368295 A JP33368295 A JP 33368295A JP H08292846 A JPH08292846 A JP H08292846A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボールトと遠隔配置のデジタルプリンタとの
間で機密データ転送を行う方法を提供する。 【解決手段】 郵便料金メータボールトと遠隔配置のデ
ジタルプリンタとの間の通信リンクを経てメータからプ
リンタへ送られる郵便料金データの監視を防止する方法
が提供される。メータには、暗号キーを用いて郵便料金
データを暗号化する暗号エンジンが設けられる。デジタ
ルプリンタは、同じ暗号キーを用いてメータから受け取
った郵便料金データを解読する解読エンジンを含み、そ
してその解読した郵便料金表示データに準じて郵便料金
表示を印刷する。又、郵便料金メータは、トークンに準
じて新たな暗号キーを発生するキーマネージャを含み、
トークンは、デジタルプリンタに配置された同様の暗号
キーマネージャによりランダムに発生されるか又はアル
ゴリズムに準じて発生され、又、トークンは、解読エン
ジンのための解読キーを発生するのにも使用される。従
って、暗号キーは同じである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル印刷を使
用した郵便料金計測システムに係る。
【０００２】
【従来の技術】従来の郵便料金メータは、機密勘定シス
テムであるボールトと、不正行為検出機能を有する機密
ハウジングに収容されたインパクト印刷機構とで構成さ
れる。この印刷機構は、郵便処理中を除いて印刷機構へ
の無断アクセスを防止する物理的なバリアを与えるよう
に特に設計される。デジタル印刷技術を用いた郵便料金
メータを使用することが現在知られている。このような
システムでは、ボールト及びデジタルプリンタが機密の
ハウジング内に安全に保持される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】又、メール流を処理す
るためのインサートシステムと組み合わせて郵便料金メ
ータを使用することも知られている。インサート機構及
びデジタルプリンタを遠隔配置のボールトと組み合わせ
て使用する郵便料金計測システムを構成するのが有利で
あると決定されている。しかしながら、このような構成
は、デジタルプリンタシステムを不正行為に曝し、即ち
勘定及びプリンタ制御装置は離れたところにあって、プ
リントヘッドに電気的に相互接続される。電気的な相互
接続は物理的に安全ではないので、２つの装置間で交換
されるデータが傍受やいたずら行為を受けることにな
る。
【０００４】本発明の目的は、ボールトと遠隔配置のデ
ジタルプリンタとの間で機密のデータ転送を行う方法を
提供することである。
【０００５】本発明の更に別の目的は、郵便料金表示像
を表すデータを記録しそして後で再生する方法を防止す
ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の計測システム
は、デジタルプリンタとバス通信するメータを備え、デ
ジタルプリンタから離れたところにメータを配置できる
ようにしている。メータは、アプリケーション指向の集
積回路（ＡＳＩＣ）とバス通信するマイクロコントロー
ラと、不正行為防止ハウジング内に固定された複数のメ
モリユニットとで構成されたボールトを備えている。Ａ
ＳＩＣは、複数の制御モジュールを含み、その１つはプ
リンタコントローラモジュールでありそしてもう１つは
暗号モジュールである。デジタルプリンタは、デジタル
プリンタのプリントヘッドに対してシールされたデコー
ダＡＳＩＳを備え、これは、プリンタバスを経てプリン
タコントローラモジュールと通信する。プリンタコント
ローラとプリントヘッドデコーダインターフェイスとの
間の通信は、プリンタバスを介して行われ、これらの通
信は、例えば、データ暗号化標準ＤＥＳアルゴリズムの
ような適当な公知技術により暗号化される。プリンタバ
スに沿ったプリンタコントローラモジュールの出力を暗
号化することにより、プリンタコントローラの出力を無
断で探知して、有効な郵便料金印刷を発生するのに使用
される信号を収集し記憶しようとすることが防止され
る。電気信号が探知された場合でも、暗号化により、デ
ータを表示像に容易に再構成することはできない。プリ
ントヘッドデコーダは、プリント素子の付近に配置され
た特注の集積回路で構成される。これは、プリンタコン
トローラからの出力を受け、データを暗号解読しそして
必要に応じてデータを再フォーマットして、プリント素
子へ付与する。
【０００７】プリンタコントローラ及びプリントヘッド
コントローラは、暗号キーマネージャ機能ユニットを備
えている。暗号キーマネージャは、プリントヘッドにプ
リントデータを送るのに使用される暗号キーを周期的に
変更するのに使用される。実際のキーがインターフェイ
スを経て送られるのではなく、特定のキーを表すトーク
ンが通される。キーは、プリンタコントローラがプリン
トヘッドデコーダをクリアするたびに、特定数のプリン
トサイクルの後、又は特定数の状態マシンクロックサイ
クルの後に、プリンタコントローラがプリントヘッドデ
コーダをクリアするたびに更新することができる。暗号
キーの数を増加することによりシステムが危ういものに
なる確率が減少する。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１を参照すれば、郵便料金メー
タ制御システム１１は、メモリユニット１５及びＡＳＩ
Ｃ１７とバス通信するマイクロコントローラ１３で構成
される。印刷機構２１は、一般に、複数のプリント素子
２７の動作を制御するプリントコントローラ２３で構成
される。データは、バスＣ１１を経てメータ制御システ
ム１１と印刷機構との間で通信される。一般に、プリン
トデータは、暗号化モジュール１８によって最初に暗号
化され、そしてＡＳＩＣ１７のプリンタコントローラモ
ジュール１９を経てプリンタコントローラ２３へ送られ
る。プリンタコントローラ２３によって受け取られたデ
ータは、印刷機構２１の暗号解読モジュール２５によっ
て解読され、その後、プリンタコントローラ２３は、受
信したデータに基づいてプリント素子２７を駆動する。
２つの装置間で交換されるデータは、電気的な相互接続
が物理的に安全確保されているものではないので、傍受
や不正行為を受けるおそれがある。プリンタコントロー
ラとプリントヘッドとの間のインターフェイスを電気的
に安全確保するために暗号化を用いると、印刷機構２１
へ外部からデータを侵入させて印刷機構２１により郵便
料金を未勘定で打たせるおそれが低減される。電気信号
が探知された場合でも、暗号化により、データを表示像
へと容易に再構成することはできない。プリントヘッド
機構２１は、以下に詳細に述べる特注の集積回路ＡＳＩ
Ｃで構成され、これは、プリント素子の付近に配置さ
れ、適当な既知のプロセスを用いてプリントヘッド基板
にＡＳＩＣをエポキシシールする等により物理的に安全
確保することができる。
【０００９】図２を参照すれば、メータ制御システム１
１は、機密ハウジング１０内に固定される。より詳細に
は、マイクロコントローラ１３が、アドレスバスＡ１
１、データバスＤ１１、読み取り制御ラインＲＤ、書き
込み制御ラインＷＲ、データ要求制御ラインＤＲ及びデ
ータ確認制御ラインＤＡと電気的に通信する。メモリユ
ニット１５も、バスＡ１１及びＤ１１並びに制御ライン
ＲＤ及びＷＲと電気的に通信する。アドレスデコーダモ
ジュール３０は、アドレスバスＡ１１と電気的に通信す
る。アドレスデコーダ３０からの出力は、データコント
ローラ３３、タイミングコントローラ３５、暗号化エン
ジン３７、暗号キーマネージャ３９及びシフトレジスタ
４１へ送られる。アドレスコントローラ３０の出力は、
従来通りに作用し、データコントローラ３３、タイミン
グコントローラ３５、暗号化エンジン３７、暗号キーマ
ネージャ３９及びシフトレジスタ４１を、マイクロコン
トローラ１３により発生された各アドレスに応答してイ
ネーブル及びディスエイブルする。
【００１０】データコントローラ３３は、アドレスバス
Ａ１１及びデータバスＤ１１と各々電気的に通信すると
共に、読み取り及び書き込み制御ライン各々ＲＤ及びＷ
Ｒとも電気的に通信する。更に、データコントローラ３
３は、データ要求ＤＲ及びデータ確認ＤＡ制御ラインと
電気的に通信する。データコントローラ３３からの出力
は、暗号化エンジン３７へ送られ、データコントローラ
３３からの出力データは、多数の既知の暗号化技術の１
つ、例えば、ＤＥＳ暗号化アルゴリズムを用いて暗号化
される。暗号化エンジン３７からの出力はシフトレジス
タ４１へ送られる。タイミングコントローラ３５は、デ
ータコントローラ３３、暗号エンジン３７及びシフトレ
ジスタ４１と電気的に通信し、データコントローラ３
３、暗号化エンジン３７及びシフトレジスタ４１に同期
タイミング信号を与える。タイミングコントローラ３５
は、状態マシンクロック４３から入力クロック信号を受
け取る。最も好ましい構成においては、暗号キーマネー
ジャ３９は、以下に述べるように追加のシステム機密性
を与える目的で暗号化エンジン３７と電気的に通信す
る。
【００１１】プリンタ機構２１の制御ＡＳＩＣは、シフ
トレジスタ５１、解読エンジン５３、及びプリントヘッ
ドフォーマットコンバータ５５を備えている。シフトレ
ジスタ５１からの出力は、解読エンジン５３の入力へ送
られる。解読エンジン５３の出力は、プリントヘッドフ
ォーマットコンバータ５５へ送られる。タイミングコン
トローラ５６は、シフトレジスタ５１、解読エンジン５
３、プリントヘッドフォーマットコンバータ５５と電気
的に通信し、データコントローラ３３、暗号化エンジン
３７及びシフトレジスタ４１へ同期タイミング信号を与
える。タイミングコントローラ５６は、状態マシンクロ
ック５９から入力クロック信号を受け取る。最も好まし
い構成において、暗号キーマネージャ６１は、付加的な
システム機密性を与える目的で暗号化エンジン３７と電
気的に通信すると共に、メータ１０の暗号キーマネージ
ャ３９と通信する。プリンタ制御ＡＳＩＣは、プリント
素子６３と電子的に通信する。
【００１２】動作に際し、勘定ボールトを含むメータが
プリンタ２１から遠隔配置される。プリントサイクルの
始めに、マイクロコントローラ１３は、暗号化エンジン
３７への像の転送を開始するためにデータコントローラ
３３へコマンドを発生する。表示像を表すメモリユニッ
ト１５の各位置に対し、データコントローラ３３は、デ
ータ要求ＤＲ信号をアサートする。これにより、マイク
ロコントローラ１３は、データコントローラ３３に対す
るアドレスバスＡ１１、データバスＤ１１、読み取り信
号ＲＤ、及び書き込み信号ＷＲの制御を放棄する。マイ
クロコントローラは、これらのリソースを放棄したこと
を、データ確認信号ＤＡをアサートすることにより指示
する。次いで、データコントローラ３３は、Ａ１１、Ｒ
Ｄ及びＷＲを適切にアサートすることにより読み取りバ
スサイクルを発生する。これに応答して、アドレスデコ
ーダ３０は、メモリユニット１５のイネーブル信号を発
生し、従って、メモリユニット１５がデータバスＤ１１
に像データを出力するようにさせる。データはデータコ
ントローラ３３に入力され、該コントローラは、像デー
タを６４ビットデータメッセージに再フォーマットし、
そしてその６４ビットデータメッセージを暗号エンジン
３７に通す。次いで、暗号エンジン３７は、暗号キーマ
ネージャ３９によって送られる適当な暗号アルゴリズム
及び暗号キーを用いてデータを暗号化する。暗号化され
たデータは、次いで、シフトレジスタ４１へ送られ、暗
号データがプリンタ２１へシリアルに通信される。デー
タコントローラ３３、暗号エンジン３７及びシフトレジ
スタ４１の動作は、状態マシンクロック４３からクロッ
ク信号を受け取るタイミングコントローラ３５によって
同期される。
【００１３】通信バスＣ１１を経て、シフトレジスタ４
１からの暗号化されたシリアルデータ出力は、プリンタ
２１のシフトレジスタ５１へ向けられる。又、シフトレ
ジスタ５１へのデータをクロックするための適当なクロ
ック信号及びプリントコマンド（Ｐｒｉｎｔ Ｃｍｍ
ｄ）もバスＣ１１を経て送られる。暗号化されたデータ
の全てが送信されると、バスＣ１１を経てクリア信号が
発生される。プリンタ２１のシフトレジスタ５１は、暗
号データを６４ビットのパラレル形態に戻すよう再変換
し、そして６４ビットのデータメッセージを解読エンジ
ン５３へ転送し、該エンジンは、暗号キーマネージャ６
１により与えられたデータ暗号化に用いたのと同じキー
を用いてデータを解読する。解読されたデータは、次い
で、プリントフォーマットコンバータ５５によって受け
取られ、プリントヘッドドライバへ付与される。該ドラ
イバは、適当なプリント素子をイネーブルする。ここに
述べるプロセスは、インクジェット又はサーマルのよう
なある形態のデジタルプリンタに特に適していることが
明らかであろう。印刷プロセスが完了すると、バスＣ１
１を経てメータへレディ信号が送られる。
【００１４】プリンタコントローラ及びプリントヘッド
コントローラにおける暗号キーマネージャの機能は、プ
リントデータをプリンとヘッドに送るのに用いる暗号キ
ーを周期的に変更することである。実際のキーがインタ
ーフェイスを経て送られるのではなく、特定のキーを表
すトークンが送られる。このトークンは、ある所定の周
期にわたりメータとプリンタとの間に通されるデータの
所望の編集を表すアルゴリズムの積である。このトーク
ンは、次いで、暗号キーマネージャ３９へ送られ、これ
は、トークンに基づいて同一のキーを発生する。例え
ば、キーは、プリンタコントローラがプリントヘッドデ
コーダをクリアするたび、特定数のプリントサイクルの
後、又は特定数の状態マシンクロックサイクルの後に、
更新することができる。暗号キーの数を増加することに
より、システムが妥協される確率が減少する。好ましく
は、暗号キーの選択は、プリントヘッドデコーダの機能
である。その理由は、１つのキーが発見された場合に、
プリントヘッドデコーダにその既知の（妥協した）キー
のみを使用するよう命令することによりプリントヘッド
デコーダでプリントを行えてしまうためである。プリン
トヘッドデコーダは、キーをランダムに選択し、プリン
トコントローラを強制的に従わせることができる。デー
タがいったん解読されると、監視又はいたずら行為を受
け易い。デコーダをプリントヘッドにシールしそして適
当な既知の不正行為防止技術を用いることにより、デー
タを保護することができる。このような技術は、デコー
ダをプリント素子と同じシリコン基板に組み込み、チッ
プオンボード及びカプセル化技術を用いて信号をアクセ
ス不能にし、デコーダ及びプリント素子が同じパッケー
ジ内にあるようなハイブリッド回路を構成し、多層回路
板の内側のルート層を用いて重要な信号を不所望な監視
から分離し、そして光ファイバ又は光学−分離手段を用
いることを含む。
【００１５】以上、本発明の好ましい実施形態を詳細に
説明したが、本発明は、これに限定されるものではな
い。本発明の範囲は、特許請求の範囲のみによって限定
されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により遠隔プリント機構と組み合わされ
た郵便料金メータを表す概略図である。
【図２】本発明による郵便料金メータマイクロコントロ
ール及びプリンタマイクロコントロールシステムを示す
概略図である。
【符号の説明】
１０ 機密ハウジング １１ 郵便料金メータ制御システム １３ マイクロコントローラ １５ メモリユニット １７ ＡＳＩＣ １８ 暗号化モジュール １９ プリンタコントローラモジュール ２１ 印刷機構 ２３ プリントコントローラ ２７ プリント素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０９Ｃ 1/00 ６６０ Ｇ０６Ｆ 15/21 Ａ Ｈ０４Ｌ 9/10 8842−5Ｊ Ｈ０４Ｌ 9/00 ６２１Ｚ (72)発明者 フランク ディー ラミレス アメリカ合衆国 コネチカット州 06902 スタムフォード ローン アベニュー 60 アパートメント 24

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 郵便料金メータボールトと遠隔配置のデ
    ジタルプリンタとの間の通信リンクを経て上記メータボ
    ールトからデジタルプリンタへ送られる郵便料金表示デ
    ータの監視を防止する方法において、 暗号キーを用いてデータを暗号化する手段を上記メータ
    に設け、 上記暗号キーを用いて、上記メータから受け取った郵便
    料金データを解読する手段を上記デジタルプリンタに設
    け、 上記郵便料金表示データを暗号化し、 上記暗号化された郵便料金表示データをを上記デジタル
    プリンタへ送信し、 上記解読手段により上記郵便料金表示データを解読し、
    そして上記解読された郵便料金表示データに従って上記
    デジタルプリンタにより郵便料金表示を印刷する、とい
    う段階を備えたことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 郵便料金メータボールトと遠隔配置のデ
    ジタルプリンタとの間の通信リンクを経て上記メータボ
    ールトからデジタルプリンタへ送られる郵便料金表示デ
    ータの監視を防止する方法において、 トークンに従って暗号キーを発生するための暗号キーマ
    ネージャを上記郵便料金メータボールトに設け、 上記トークンを発生する手段を上記デジタルプリンタに
    設け、 上記トークンを上記郵便料金メータボールトに通信し、
    そして上記トークンに従い上記郵便料金メータボールト
    の上記暗号キーマネージャによって暗号キーを発生し、
    両方の上記暗号キーマネージャの上記暗号キーが同一で
    あるようにする、という段階を更に備えた請求項１に記
    載の方法。
  3. 【請求項３】 郵便料金表示を印刷するのに使用するデ
    ジタルプリンタから離れた郵便料金メータを有する郵便
    料金計測システムにおいて、 上記郵便料金メータは、郵便料金表示を表すデータを発
    生する手段と、暗号キーに従って郵便料金表示を表す上
    記データを暗号化するための暗号手段とを有しており、 上記デジタルプリンタは、郵便料金表示を表す上記デー
    タを解読しそして上記解読されたデータに従って郵便料
    金表示を印刷する手段を有し、そして上記暗号化された
    郵便料金表示を上記デジタルプリンタへ通信するための
    通信手段を更に備えたことを特徴とする郵便料金計測シ
    ステム。
  4. 【請求項４】 郵便料金表示を印刷するのに使用するデ
    ジタルプリンタから離れた郵便料金メータを有する郵便
    料金計測システムにおいて、 上記郵便料金メータは、トークンに応答して暗号キーを
    発生するための暗号キーマネージャ手段を有し、 上記デジタルプリンタは、必要なときに、上記解読され
    たデータの関数として新たな暗号キーを発生すると共
    に、上記解読されたデータの関数として上記トークンを
    発生するための暗号キーマネージャ手段を有し、そして
    上記トークンを上記郵便料金メータの暗号キーマネージ
    ャに電子的に通信するための通信手段を更に備えた請求
    項３に記載の郵便料金計測システム。
  5. 【請求項５】 郵便料金表示を印刷するのに使用するデ
    ジタルプリンタから離れた郵便料金メータを有する郵便
    料金計測システムにおいて、 上記郵便料金メータは、トークンに応答して暗号キーを
    発生するための暗号キーマネージャ手段を有し、 上記デジタルプリンタは、必要なときに、ランダムに発
    生されたトークンの関数として新たな暗号キーを発生す
    るための暗号キーマネージャ手段を有し、そして上記ト
    ークンを上記郵便料金メータの暗号キーマネージャに電
    子的に通信するための通信手段を更に備えた請求項３に
    記載の郵便料金計測システム。
JP33368295A 1994-12-22 1995-12-21 郵便料金メータボールトから遠隔配置のデジタルプリンタへ送信されるデータの監視を防止する方法 Expired - Fee Related JP3590684B2 (ja)

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US08/362371 1994-12-22

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EP (1) EP0718802B1 (ja)
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CA (1) CA2165103C (ja)
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