KR100746764B1

KR100746764B1 - 물품 인증 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100746764B1
Application number: KR1020047002710A
Authority: KR
Inventors: 클리브피 하버거; 보리스와이 트실라인
Original assignee: 제트아이에이치 코포레이션
Priority date: 2001-08-24
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2007-08-06
Also published as: EP2117157B1; AU2002324757B2; CN101145252B; WO2003019459A3; BR0212117A; EP2493111B1; EP1428345B1; CA2457023A1; CN1547824A; US7664257B2; IL160239A0; EP2117157A1; RU2004109159A; MXPA04001697A; AU2009200630A1; KR20040037069A; CN101145252A; US20060191022A1; EP2493111A1; BRPI0212117B1

Abstract

장치에 설치되거나 연결되는 물품을 인증하는 장치로서, 상기 물품에 저장된 적어도 하나의 고유한 기준번호와 인증번호를 읽도록 된 리더;를 포함하고,

상기 장치는 상기 적어도 하나의 기준번호를 출력번호로 변환하고, 상기 출력번호를 상기 인증번호와 비교하도록 된 암호화 알고리즘을 채용하는 장치가 개시된다.

Description

물품 인증 장치 및 방법 {Method and apparatus for article authentication}

본 발명은 호스트 장치에 사용되는 물품을 인증하는 기술에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명의 일 실시예는 열전사 장치의 잉크 카세트 또는 카트리지에 대한 개선된 기술로서, 잉크 카세트 또는 리본 카트리지가 적정 타입인지 또는 허가된 곳에서 제조된 것인지를 인증할 수 있는 기술이다.

호스트의 소모품을 인증하기 위한 여러 시도가 있어 왔으나, 이들 중 어느 것도 만족할만한 성과를 주지 못했다. 특히, 후술하는 배경 접근법은 도용품을 효과적으로 방지하지 못하였다. 이미 알려진 이전의 접근법들은 적절한 인증법을 제공하지 못했고, 종종 복사(copying)나 위장(spoofing) 또는 그와 유사한 기술에 속수무책이었다.

소모품을 인증하는 초기 기술은 소모품의 키 형상에 의존하는 것이다. 그러한 키 형상은 단지 그 키 형상을 가진 소모품만이 주어진 타입의 호스트에 맞도록 디자인될 수 있다. 일 예로서, 특정 브랜드의 면도기는 특정 키 형상의 면도기 칼날만을 결합하도록 되어 있다. 두번째 예로서, 잉크젯 프린터는 특정 키 형상을 가진 리필 잉크 카트리지만을 수납하도록 될 수 있다. 그와 같은 키 형상의 사용은 다른 종류의 호스트 사이에 소모품을 호환하는 것을 방지한다. 그러나, 그와 같은 접근법은 도용품에는 효과적이지 못한데, 왜냐하면 소모품의 키 형상은 쉽게 분석 및 복제가 가능하기 때문이다.

또한, 애트멜(Atmel) TK556이나 그 유사품같이, 자동차 보안 시스템에 적용되는 트랜서폰더에 사용되는 "시도와 응답"(challenge and response) 방식도 만족스럽지 못하다. 자동차 보안 시스템은 '하나의 록(lock)과 적은 수의 키' 응용을 위해 디자인되었는데, 여기서 하나의 비밀번호가 각 키와 록에 대해 프로그램된다. 만약 프린터와 카메라 같은 호스트 장치가 '록'이면, 그러한 시도-응답 트랜서폰더는 모든 키(매체)와 록(프린터)이 동일한 비밀번호로 프로그램되도록 요구한다.

필름 유니트 및/또는 카메라와 같은 호스트와 같이, 인증 목적으로 소모품을 암호화하여 필름 유니트 또는 카메라의 정보를 전달하는 것도 알려져 있다. 상기 용어 '암호화(encodement)'는 하나 또는 그 이상의 정보를 기계로 전송하는데 사용되는 물리적인 매체 특징을 매우 광범위하게 묘사한다. '암호화'는 문자와 숫자를 조합한 문자 및 표시, 심볼 등을 포함한다. 상기 암호화는 광학적, 자기적 및/또는 펀치리더와 같은 다양한 수단에 의해 감지될 수 있다.

미국 특허 제6,106,166호는 트랜스폰더와 트랜시버를 가지는 장치를 개시한다. 상기 트랜스폰더에 포함된 전기적 또는 전자적으로 프로그램가능한 읽기/쓰기 메모리는 소모품에 일체로 부착된다. 트랜스폰더는 제1 RF 주파수 전자기장을 받아 그로부터 전원과 어드레스를 이끌어내고, 그런 다음 응답으로 제2 RF 주파수 전자기장을 발생시킨다. 트랜시버는 상기 호스트 내에 안테나와 함께 위치하여 각 트랜 스폰더를 폴링(polling)하기 위한 부품들을 지지한다. 제어 논리 프로세서에 의해 지시된대로, 상기 트랜시버는 상기 트랜스폰더의 생성 데이터를 읽고, 메모리 내에 저장을 위해 사용 및 처리데이터를 상기 트랜스폰더에 기록한다.

무선 주파수 식별 트랜스폰더가 다양한 형태로 널리 사용되고 있다. 한 가지 형태는 "인레이(inlay) 트랜스폰더"라고 불리는 식별 트랜스폰더인데 이것은 실질적으로 편평한 형상을 가진다. 인레이 트랜스폰더용 안테나는 비전도성 지지체 상에 전도성 트레이스가 증착된 형태로 되어 있다. 안테나는 편평한 코일 또는 그와 유사한 형상을 가질 것이다. 또한 필요한 경우 비전도성층으로 개재된 안테나용 리드가 증착된다. 메모리 소자, RF 통신 및 임의의 제어 기능이 상기 지지체 위에 장착되어 상기 리드를 통해 안테나에 동작되도록 연결되는 칩에 의해 제공된다. 인레이 트랜스폰더는 이격상태에서 이해가능한 암호물을 제공하는 식별 태그층으로서 그리고 라벨로서 사용되어 왔다. 이격상태에서 읽기와 쓰기가 가능한 무선주파수 식별 트랜스폰더를 가진 카메라가 미국 특허 제6,173,119호에 개시되어 있다.

또 다른 유형의 트랜스폰더는 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더이다. RFID 트랜스폰더는 전형적으로 생산자에 의해 비휘발성 메모리 내에 설치되는 특정 식별자를 포함한다.

호스트 장치에 있어서, 트랜스폰더와 함께 예컨대 프린트 카트리지와 같은 소모품을 제공하는 것은 알려진 바 있다. 카트리지가 설치되는 프린터와 같은 호스트 장치는 프린트 카트리지의 매체 유형을 감지하는 트랜시버를 포함한다. 트랜시버와 트랜스폰더의 전형적인 유형은 스퍼(Spurr) 등의 미국 특허 제6,099,178호에 개시되어 있다. 상기 스퍼의 특허는 설치되는 매체 유형을 감지하도록 되어 있으며, 제1 전자기장을 전송하고 제2 전자기장을 감지하는 무선 주파수 트랜시버를 포함한다. 그러나, 상기 스퍼 특허는 트랜스폰더를 구비한 매체를 인증하는 수단은 전혀 제시하거나 언급하고 있지 않다. 스퍼 특허의 트랜스폰더에 인코딩된 정보는 쉽게 위조될 수 있어서 모조품 방지책을 유명무실하게 만들어버린다.

국제공개번호 WO98/52762는 잉크젯 프린터에 로딩되는 종이의 유형을 식별하는 RFID 태그를 사용한 잉크젯 프린터를 개시하고 있다. 그러한 접근법은 잉크젯 롤에 부착되는 읽기/쓰기 메모리와 비접촉 통신방식을 제공한다. 그러나, 상기 문헌도 본 발명과 같은 인증 방법이나 장치를 제시하고 있지 않다.

따라서, 프린터에 사용되는 매체와 같이 호스트 장치에 사용되는 소모품에 인코딩된 정보를 감지하는 트랜스폰더와 트랜시버를 사용하여 효과적으로 모조품을 방지할 필요성이 있다.

하기 도면들을 참조로 이하 상세한 설명에서 본 발명이 상세히 설명될 것이다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따라 호스트 장치에 수납되는 소모품를 좌측 상부에서 내려다 본 사시도이다.

도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따라 호스트 장치에 수납되는 소모품을 정면 상부에서 내려다 본 사시도이다.

도 2a는 일 실시예에 따라 인증가능한 소모품을 만드는 과정을 나타낸 프로 그램 플로우챠트이다.

도 2b는 일 실시예에 따라 인증가능한 소모품을 만드는 과정을 나타낸 프로그램 플로우챠트이다.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따라 호스트 장치와 인증될 소모품을 우측 상부에서 내려다 본 사시도이다.

도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 인증될 소모품과 인증 호스트 장치를 우측 상부에서 내려다 본 사시도이다.

도 4는 소모품을 인증하는 방법의 일 실시예에서 동작의 순서와 데이터 흐름을 나타내는 플로우챠트이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 호스트 장치에 수납된 소모품에 있어서 부품을 인증하는 배치를 보여주는 일부절개 좌측 상부 사시도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 호스트 장치에 수납된 소모품에 있어서 부품을 인증하는 배치를 보여주는 일부절개 우측 상부 사시도이다.

도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따라 측면에 장착된 인증회로를 가지는 소모품 프린트 카트리지를 나타내는 사시도이다.

도 7b는 소모품에 장착된 인증 부품을 확대한 도면이다.

도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따라 측면에 장착된 인증회로를 가지는 소모품 프린트 카트리지를 나타내는 수직 측면도이다.

도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따라 측면에 장착된 인증회로를 가지는 소모품 프린트 카트리지를 나타내는 수직 평면도이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 소모품, 호스트 장치, 인증 회로에 대한 블럭도이다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 소모품을 인증하기 위한 호스트 장치에 있는 회로 기판의 배치를 보여주는 사시도이다.

도 10a는 소모품 인증용 호스트 장치에 장착되는 회로 기판의 제1 실시예를 보여주는 수직 배면도이다.

도 10b는 소모품 인증용 호스트 장치에 장착되는 회로 기판의 제1 실시예를 보여주는 수직 정면도이다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 플랜지에 장착되는 인증 회로를 갖는 소모품 프린트 카트리지 스풀을 보여주는 사시도이다.

도 12a는 본 발명의 일 실시예에 따라 플랜지에 장착되는 인증 회로를 갖는 소모품 프린트 카트리지 스풀을 보여주는 수직 측면도이다.

도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따라 플랜지에 장착되는 인증 회로를 갖는 소모품 프린트 카트리지 스풀의 제1단부에 대한 도면이다.

도 12c는 본 발명의 일 실시예에 따라 플랜지에 장착되는 인증 회로를 갖는 소모품 프린트 카트리지 스풀의 제2단부에 대한 도면이다.

도 12d는 본 발명의 일 실시예에 따라 플랜지에 장착되는 인증 회로를 갖는 소모품 프린트 카트리지 스풀의 수직 측단면도이다.

도 13은 네트워크 연결 실시예에 따라 소모품, 호스트 장치, 및 인증 회로를 나타내는 블럭도이다.

이하의 설명은 본 발명에 따른 장치의 일부 또는 그와 직접적으로 결합되는 구성요소에 대한 것이다. 구체적으로 예시되거나 설명되지 않은 구성요소들은 당해 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 다양한 유형들을 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 본 상세한 설명에서 "소모품"은 호스트라고 불리우는 장치에 교체되어 소모되도록 설계된 부품을 말한다. 소모품과 그 호스트의 예로서, 프린터에 사용되는 잉크젯 잉크통, 카메라에 사용되는 필름, 타이프라이터에 사용되는 리본 및/또는 복사기에 사용되는 토너 카트리지 등이다.

도 1A를 참조하면, 호스트 장치(100)는 소모품(120)을 수납하도록 구성된다. 본 실시예에 있어서 상기 호스트 장치(100)는 열전사 방법을 이용하여 플라스틱 카드 위에 바코드를 인쇄하는 플라스틱 카드 프린터가 될 수 있다. 본 실시예에 있어서 소모품(120)은 예를 들어, 수지 열전사 리본 또는 염료 승화 리본 등과 같은 리본(150)을 포함하는 리본 카트리지가 될 수 있다. 플라스틱 카드 프린터 호스트 장치(100)는 프린트 헤드, 자기적 인코더부, 전원스위치, 제어 패널, 카드 공급기, 카드 출력 호퍼 및 다른 부품 등과 같은 기존의 부품(미도시)들을 포함할 수 있다. 개방가능한 프린터 커버(162)는 리본 카트리지 소모품(120)의 내부 구성을 은폐하고, 먼지와 입자와 같은 불순물을 차단하는 역할을 한다. 커버 개방 버튼(160)은 본 실시예의 플라스틱 카드 프린터 호스트 장치(100)의 측면에 도시되어 있다. 제2 커버 개방 버튼(미도시)이 반대측에 구비될 수 있다. 좌측 내벽(167L)과 우측 내벽(167R)은 상기 플라스틱 카드 프린터 호스트 장치(100) 내에 리본 카트리지 소 모품(120)을 수납하기 위한 슬롯(165)을 형성한다. 상기 리본 카트리지 소모품(120)은, 우선 플라스틱 카드 프린터 호스트 장치(100)의 측면에 있는 상기 커버 개방 버튼(160)을 눌러 프린터 커버(162)를 개방한 다음, 리본 카트리지 소모품(120)을 상기 슬롯(165) 내에 수직으로 삽입하고, 상기 리본 카트리지 소모품(120)을 제자리로 눌러서 상기 플라스틱 카드 프린터 호스트 장치(100) 내에 수납될 수 있다. 촉각적인 또는 청각적인 피드백을 통해서 상기 리본 카트리지 소모품(120)이 제대로 장착되었음을 알 수 있다.

도 1A에 도시된 실시예를 계속 참조하면, 리본 카트리지 소모품(120)은 공급 스풀(140)과 감기 스풀(145)을 포함할 수 있다. 리본 카트리지 소모품(120)을 사용하기 전에 공급 스풀(140)에 감긴 롤에 리본(150)이 장착된다. 리본(150)이 사용되고 리본 카트리지 소모품(120)이 소모되면서, 리본(150)은 감기 스풀(145) 주위에 감겨지게 된다. 본 실시예에서 상기 공급 스풀(140)과 감기 스풀(145)은 좌측 지주 부재(147L)와 우측 지주 부재(147R)에 의해 소정 간격 이격된 채로 고정되어 있다. 상기 공급 스풀(140), 감기 스풀(145), 좌측 지주 부재(147L), 및 우측 지주 부재(147R)는 모두 상기 리본(150)이 통과하는 사각형의 공간을 정의하는 네 개의 측면을 가진다. 도 1A에 도시된 실시예에서, 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더(130)가 리본 카트리지(120)의 좌측 지주 부재(147L) 상에 구비된다. 비록 본 실시예에서 RFID 트랜스폰더(130)가 좌측 지주 부재(147L) 상에 마련되지만, 실제로는 우측 지주 부재(147R)를 비롯해 임의의 부분에 배치될 수 있다. 물론, 트랜스폰더가 무선 주파수 신호에 한정될 필요는 없으며, 알려진 바와 같이 가시광 선, 자외선, 적외선과 같은 어떠한 유형의 전자기 복사를 이용하는 것도 가능하다.

도 1A에 도시된 실시예에 따르면, RFID 트랜스폰더(130)는 제조시 프로그램된 고유한 일련번호n를 가질 수 있다. 어떠한 상업적으로 유용한 RFID 트랜스폰더 각각은 "충돌 방지(anti-collision)" 프로토콜에 사용되는 32 내지 64비트 트랜스폰더 일련식별번호(n)를 가진다. 이러한 프로토콜은 여러개의 트랜스폰더들이 동시에 RFID 리더 구역에 나타나더라도 구분과 식별이 가능케하는데, 이것은 비교적 근접되어 있는 다중 호스트 장치에 의해 야기될 수 있다.

인증번호x는, 리본 카트리지 소모품(120)의 제조업자가 선택하고 비밀로 유지되는 암호화 함수(encryption function) F를 사용하여 계산된다. 인증번호는 RFID 트랜스폰더(130)에 영구적으로 저장된다. 암호화 함수 F는 프린트 호스트 장치(100)가 동작하는 동안 그것에 이용되도록 제작된다. 예를 들어, 도 8에 도시된 일 실시예에서, 비밀 암호화 함수 F는 제조하는 동안 프린터 호스트 장치(100)에 프로그램 될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 비밀 암호화 함수 F는 네트워크를 통해 프린터 호스트 장치(100)에 유용하도록 제작될 수 있다. 리본 카트리지 소모품(120)이 프린터 호스트 장치(100)에 로딩되면, 프린터의 내부 RFID 트랜스폰더(도 1A에 미도시됨)는 리본 카트리지 소모품(120)에 부착된 RFID 트랜스폰더(130)로부터 일련번호n와 인증번호x 값을 읽는다. 그런 다음, 비밀 암호화 함수 F에 의해 변환된 바에 따라 인증번호x가 일련번호n와 매칭되는지 판단한다. 만약 값이 맞으면, 리본 카트리지 소모품(120)을 프린터에 사용될 수 있는 정품 매체 제품으로 간주한다.

특정 생산자의 모든 프린터(100)는 공장에서 동일한 암호화 알고리즘(encryption algorithm)으로 프로그램 될 수 있다. 리본 카트리지 소모품(120)이 생산될 때, 인증번호를 생성하기 위해 사용된 동일한 암호화 알고리즘이 프린터에 제공된다. 일단, 리본 카트리지 소모품(120)이 설치되면, 트랜스폰더의 고유 일련번호n가 판독(read)된다. 바람직한 실시예에서, 트랜스폰더의 고유 일련번호n는 생산자에 의해 RFID 트랜스폰더(130) 메모리에 록킹된다.

또한 리본 카트리지 소모품(120) 생산자는 y로 표시되는 매체 타입을 알고 있다. 또 다른 실시예에서, n과 y값은 모두 인증코드x를 계산하는 암호화 알고리즘에 사용하기 위해 결합된다. 그런 다음 리본 카트리지 소모품(120)의 생산자는 x와 y값을 프로그램하여 트랜스폰더(130) 메모리 내에 록킹한다. 트랜스폰더(130)는 리본 카트리지 소모품(120)에 영구적으로 장착된다. 효과적으로 제한되지 않는 특정 매체 롤 또는 카세트 번호는 이러한 방법으로 생성될 수 있는데, 각각은 고유하게 프로그램되어 록킹된 일련번호n, 매체 타입 번호y, 및 인증번호x를 포함한다.

비록 인증번호x, 매체 타입 번호y 및 인증번호x가 자유롭게 판독되지만, 비밀 암호화 함수 F는 바람직하게 역원(obvious inverse)을 포함하지 않는 알려진 함수군으로부터 선택된다. 따라서, 그러한 함수는 해독이 어렵고, 안전한 인증을 보장한다. 도 1에 도시된 실시예에 따른 프린터(100)에 위조된 리본 카트리지 소모품(120)을 사용하기 위해 리본 카트리지 소모품(120)의 위조자는 프린터(100)에 유용한 알고리즘(F)을 재구성하고자 할 것이다.

만약 x값이 고유의 복제불가능한 트랜스폰더 일련번호n의 다소 복잡한 함수 로 계산되면, n과 x값은 둘다 RFID 트랜스폰더(130)에 저장될 수 있고, 여기에서 두 개의 번호는 복호(unecrypt)되어 누구에 의해서도 판독가능하다. 선택적으로, 만약 매체 타입 번호y 역시 정보 내에 사용된다면, 이 역시 RFID 트랜스폰더(130) 내에 저장된다. 리본 카트리지 소모품(120)이 프린터(100)에 설치되면, 프린터는 트랜스폰더로부터 x와 n값(선택적으로 y값)을 읽고, x의 판독값이 n의 판독값(선택적으로 y값)과 일치하는지 확인하고, 다음으로 해당 프린터(100)에 맞는 리본 카트리지 소모품(120)인지 확인한다.

알려진 강력한 암호화 알고리즘으로부터 F 알고리즘을 적절히 선택하는 것은 이러한 보안 시스템의 파괴를 매우 어렵게 만들고, 실제로 엄청난 비용을 초래할 수 있다. 인증코드x는 n을 암호화하는 임의의 함수를 적용함으로써 암호화 방법을 사용하여 계산될 수 있다. 위조자에게 단지 유용한 정보는 특정 리본의 인증코드x가 주어진 일련번호n와 일치하는지 하는 것이다. 더욱 상세하게, 위조자는 x값이 주어진 n에 대해 어떻게 얻어졌는지 알지 못한다. 또한, 위조자가 n값과 올바른 인증코드x 둘 다를 가지는 유효한 매체 롤을 획득하지 않는 한 관계된 x값이 알려지지 않을 것이므로 위조자는 가능한 모든 n값을 무작위로 시도할 수 있다. 따라서, 위조자는 n과 x의 한정된 샘플만을 테스트하게 된다.

x가 일련번호n와 매체 타입 번호y의 함수로 계산되는 실시예에서도 마찬가지이다. 인증코드x는 n과 y를 암호화는 임의의 함수를 적용함으로써 암호화 방법에 의해 계산될 수 있다. 다시, 위조자에게 단지 유용한 정보는 주어진 리본의 인증코드x가 주어진 n, y짝과 일치하는지 여부이다.

보안 시스템의 손상을 추가적으로 방지하는 것으로서, 테스트 값 사이의 허용가능한 관계를 정의하는 복수의 함수가 호스트 장치에 저장될 수 있다. 그 다음 소모품이 복수의 인증코드로 프로그램될 수 있는데, 각각은 특정 인증 함수 관계(authentication functional relationsip)를 만족시킨다. 임의의 특정 인증 함수가 침범된 것을 알게되면, 매체는 다른 인증 함수 및 인증값의 하나를 사용하여 인증된다. 침범된 인증 함수는 그것을 사용하여 복제품을 인증하는 것을 막기 위해 더 이상 유효하지 않도록 할 수 있다. 예를 들어, 침범된 인증 함수는 후속적인 매체 내에 있는 플래그 세트에 응답하여 또는 호스트 장치 또는 펌웨어에 업데이트를 함으로써 유효하지 않도록 할 수 있다.

당해 분야에서 알려진 바와 같이, 호스트 장치 또는 프린터(100)는 RAM, ROM, EEPROM과 같은 적당한 메모리, 입력/출력장치, 컴퓨터 또는 중앙처리장치, 광디스크 저장장치 및 해당 지원장치를 포함하는데, 이들은 도시되지는 않았다. 컴퓨터는 예를 들어, 펜티엄 또는 인텔계열 마이크로프로세서를 가지는 IBM 호환 컴퓨터일 수 있다. 대안으로서, 상기 컴퓨터는 모토로라 계열 마이크로프로세서를 가지는 애플 호환기종일 수 있다. 그러나, 상기 컴퓨터 또는 중앙처리장치는 임의의 컴퓨터, 프로세서, 중앙처리장치(CPU), 마이크로프로세서, 리스크(RISC), 메인프레임 컴퓨터, 워크스테이션, 싱글칩 컴퓨터, 분산 프로세서, 서버, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 분할연산장치, 원격 컴퓨터, 인터넷 컴퓨터 또는 웹 컴퓨터일 수 있다. 상기 컴퓨터에 결합되는 메모리 및/또는 디스크 저장장치는 여기에서 설명되는 알고리즘과 처리과정을 나타내는 프로그램 명령을 저장하도록 구성된다. 그러한 프로그램 명령은 디스크 저장장치로부터 또는 ROM, PROM, EPROM과 같은 비휘발성 메모리로부터 다운로드될 수 있거나, 또는 네트워크나 다른 통신라인을 통해 원격자원으로부터 다운로드될 수 있다.

이제 도 1B에 도시된 실시예를 참조하면, 플라스틱 카드 프린터 호스트 장치(100)와 리본 카트리지 소모품(120)이 도시되어 있다. 도 1B에서, 리본 카트리지 소모품(120)은 플라스틱 카드 프린터 호스트 장치(100)에 로딩된 상태이다. 본 실시예에서 상기 리본 카트리지 소모품(120)은 좌측 내벽(167L)과 우측 내벽(167R) 사이에 삽입될 수 있다. 상기 RFID 트랜스폰더(130)는 좌측 지주 부재(147L)에 장착되어 있으나, 우측 지주 부재(147R)와 같은 다른 곳에 장착될 수도 있다. 리본 카트리지 소모품(120)이 장착되면, 커버(162)가 닫히고 플라스틱 카드 프린터 호스트 장치(100)가 작동된다.

설명의 단순화를 위해, 다음에 설명된 발명은 단지 하나의 일련번호n와 인증번호x를 가진 것으로 한다. 그러나, 인증번호x를 계산하기 위해 본 발명의 기술적 사상 내에서 일련번호n와 결합된 매체 타입 번호y를 사용하는 것도 가능하다. 일련번호n의 사용은, 각각의 트랜스폰더를 제조할 때 일련번호가 RFID 트랜스폰더에 영구적으로 고착되어 각각의 트랜스폰더에 대해 고유하다는 점에서 매체 타입 번호y의 사용과 다를 수 있다. 반면에, 매체 타입 번호y는 공장에서 RFID 트랜스폰더에 저장될 수 있고, 주어진 각각의 매체 타입에 대해 동일하다. 그러나, 여기에서 설명되는 인증 또는 암호화 계산 내에서 일련번호n의 사용은 매체 타입 번호y의 사용과 동일하다.

도 2A는 일 실시예에 따라 호스트 장치에 사용하기 위해 인증가능한 소모품을 만드는 순차적인 과정을 보여주는 프로그램 플로우 챠트이다. 우선, 생산자는 적절한 인증 함수를 선택해야 하는데, 그러한 선택은 인증 함수 F를 선택하는 단계(202)로 표시된다. 상기 함수F는 바람직하게, 주어진 상당히 적은 x와 n값을 식별하기에 매우 어렵도록 되어 있다. 인증 함수F 선택 단계(202) 후에, 다음 단계는 RFID 트랜스폰더 일련번호n를 읽는 단계(204)이다. 인증가능한 소모품의 생산자는 소모품에 설치되는 RFID 트랜스폰더로부터 일련번호n를 읽어야 한다. 일련번호n는 공장에서 인스톨되고 각각의 트랜스폰더에 고유한 것이다. 다음으로, 생산자는 인증번호 x = F(n) 계산 단계(208)를 수행한다. 함수F의 영역은 n값의 조합에 한정되지 않으며, 특히 F는 아래에서 상술하는 바와 같이 다중변수의 함수가 될 수 있다. 인증번호 x = F(n) 계산 단계(208)에서 인증번호x 계산을 하고, 다음으로, RFID 트랜스폰더에 인증번호x를 저장하는 단계(210)에서 인증번호x는 트랜스폰더의 공개 데이터 영역에 격납된다.

호스트 장치에 사용되는 인증가능한 소모품을 제작하는 또 다른 실시예에 대한 과정이 도 2B에 도시되어 있다. 본 실시예에서, 생산자는 먼저 인증 함수 (F _M,Q )선택 단계(202)에서 인증 함수를 선택한다. 본 실시예에서 상기 인증 함수 F _M,Q 는 바람직하게 암호화에서 사용되는 전형적인 일원(one-way) 함수이며, 이것은 모듈로(modulo) 연산과 갈루아 체(Galois Field) 산술에 바탕을 둘 수 있다. 갈루아 체 산술은 특히, 일원 함수(M ^G modQ)와 함께 공개키 암호화에 널리 사용된다. 한 가지 예로, 디피-헬만(Diffie-Hellman)법은 이러한 접근법을 채용한다. 파라미터 M과 Q의 선택은 F _M,Q (G) = M ^G modQ 함수를 고유하게 특정한다. 한 가지 예로서, "모듈러스(modulus)" 표시는 당해 분야에서 알려진 것처럼 다음과 같이 말할 수 있다.

함수 G의 값은 M의 G거듭제곱(power)값에 Q값을 "모듈로"한 것과 같다.

파라미터 M과 Q는 둘 다 소수(prime)값으로서, Q거듭제곱의 소수 갈루아 체 GF(Q)의 원시원소(primitive element)인 M에 의해 관계된다. 인증 함수 F_M,Q 선택 단계(202')에서, 암호 함수를 정한 후, 다음 단계는 RFID 트랜스폰더 일련번호n 읽기 단계(204)이다. 도 2B의 실시예에서 다음 단계는 소모품 타입y 식별 단계(206)이다. 번호y는 생산자가 특정 RFID 트랜스폰더에 첨부하고자 하는 특정 타입의 매체를 식별하기 위해 생산자에 의해 선택된 일부 번호이다. 다음 단계는 예비 함수 G(n,y) 선택 단계(208)이다. 함수 G(n,y)의 범위는 함수 F_M,Q (G)의 영역이 되며, n, y의 입력값은 인증번호x에 대한 합성함수 F˚G에 의해 맵핑된다. 상기 함수 G(n,y)는 고유하며, 바람직하게 인증가능한 소모품 생산자에 의해 비밀로 유지된다. 바람직하게, 비록 그러한 일대일 맵핑이 본 발명에서 요구되지 않는다고 하더라도 예비함수 G(n,y)는 n, y 각 쌍을 고유한 결과로 맵핑할 수 있다. 상기 예비함수 G(n,y)는 바람직하게 어떤 축퇴되고(degenerative) 병적인(pathological) G값을 피한다. 구체적으로, 상기 함수는 다음 범위의 값에서 결과값을 피하는 것이 바람직하다.

G ≤ 0,

G = 1,

G = (Q - 1) / 2, 및

G =(Q - 1).

갈루아 체 수이론에서 알려진 바와 같이, 이러한 값을 산출하는 함수 G는 암호화 함수 F _M,Q 의 보안을 침범할 수 있다. 적절한 예비함수 G(n,y )가 선택되면, 도 2B에 도시된 실시예의 다음 단계는 인증번호 x = F _M,Q (G(n,y)) 계산 단계(208)이다. 계산 후, RFID 트랜스폰더에 대한 인증번호x 저장 단계(210)에서 본 실시예에 따른 RFID 트랜스폰더의 공개 데이터 영역에 인증번호x가 저장된다. 부가적으로, RFID 트랜스폰더에 대한 소모품 타입 번호y 저장 단계(212)에서, 매체 타입을 식별하는 번호y가 저장된다. 그런 다음 도 2에 도시된 바와 같이 소모품 매체를 인증가능하게 만드는 과정은 종료된다.

도 3A 및 3B는 호스트 장치(100)에 소모품(120A, 120B)을 로딩 또는 언로딩하는 또 다른 예를 보여주는데, 여기서 소모품(120A,120B)는 리본 카트리지이고 호스트 장치(100)는 플라스틱 카드 프린터이다. 소모품이 소모된 후 플라스틱 카드 프린터 호스트 장치(100)로부터 리본 카트리지 소모품(120A,120B)을 언로딩하기 위해, 뚜껑(162)이 개방되고 호스트 장치(120B) 내의 리본 카트리지 소모품이 밖(310)으로 들어올려져, 리본 카트리지 소모품(120A)을 제거하게 된다. 리본 카트리지 소모품(120A)을 로딩하기 위해서는, 그것을 수직으로(320) 삽입하고 제자리(120B)에 누르면 된다.

도 4는 호스트 장치에 로딩되는 소모품의 진위를 체크하는 일 실시예에 따른 시스템의 데이터 흐름과 동작 과정을 보여주는 시스템 플로우 챠트이다. 소모품 매체가 호스트 장치 프린터에 설치되면, 호스트 장치는 먼저 소모품 감지 단계(410)에서 새롭게 로딩된 소모품을 감지한다. 상기 소모품은 기계적인 센서에 의해, RFID 트랜스폰더의 접근을 인식함으로써, 또는 또 다른 적절한 센서수단에 의해 감지될 수 있다. 새로운 소모품을 감지한 후, 프린터의 내부 RFID 트랜스폰더 트랜시버는 설치된 매체의 트랜스폰더로부터 일련번호n, 인증번호x 및 소모품 타입y을 읽는다.

이러한 과정은 도 4에서 세 개의 연속적인 단계로 나타나 있는데, 일련번호n 읽기 단계(415), 소모품 타입 번호y 읽기 단계(420) 및 인증번호x 읽기 단계(425) 등이다. 이러한 단계의 순서는 중요하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다른 순서로 이루어질 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 소모품 타입 번호y를 판독한 후, 특정 호스트에 대한 소모품의 확인이 소모품 타입 확인 단계(430)에서 수행된다. 본 실시예에서, 특정 호스트 장치에 유효한 매체y 타입은 알려져 있다. 만약 소모품이 특정 호스트에 유효하지 않은 타입의 하나이면, 호스트는 상태 보고 단계(480)에서 호환할 수 없는 카트리지에 대한 상태를 보고하고 종료한다. 만약 매체 타입이 특정 호스트에 호환되지 않는다면, 매체의 진위를 인증하는 것은 불필요하다.

이제 도 4를 다시 참조하면, 소모 매체의 진위를 체크하는데 인증 함수 데이터(490)가 유용하게 사용된다. 호스트 장치는 판매 전에, 나중에 소모품이 호스트 장치에 사용되도록 하는데 사용되는 동일한 인증 함수로 프로그램될 수 있다. 인증 함수를 정의하는 단계들은 호스트 장치에 인증 함수 데이터(490)로 저장될 수 있다. 만약 소모품이 특정 호스트에 유효한 타입y이면, 인증번호 확인 단계(440)에서 인증 함수 데이터(490)를 사용하여 인증번호x가 체크된다. 인증번호 확인 단계(440)는 입력으로서 n, y를 사용하여 인증 관계를 정의하는 알고리즘을 수행하여 내부적으로 계산된 값 x =F _M,Q (G(n,y))와 트랜스폰더로부터 판독한 x값을 비교한다. 만약 그것이 일치하면, 이것은 그 프린터에 사용될 수 있는 인증된 매체 타입y이 된다. 만약 매체 롤이 부적절한 인증코드x로 감지되면, 플래그 리셋 단계(475)에서 모든 유효성 플래그와 남아있는 매체 카운터가 제로로 리셋되고 록킹된다. 이 위조 매체는 프린터에 의해 감지되고, 일단 그 상태가 “완전 소모”로 세팅되어 감지되면, 장래 어떠한 응용에도 사용불가능하게 된다.

본 실시예에서 기사용(used) 소모품 리스트 데이터(470)는 이전에 소모된 카트리지가 삽입된 것이 아니라는 것을 확인하기 위해 호스트 장치에 유용된다. 소모품이 확인되고 난 후, 소모품 사용 단계(460)에서 예를 들어 제품을 인쇄하도록 카트리지를 사용함으로써 호스트 장치에서 사용된다. 일 실시예에서, 소모품 사용 단계(460)에서 소모품이 완전히 소모된 것으로 판단되면, (고유한 일련번호 n과 같은) 소모품 식별자가 특정 소모품이 완전히 소모되었다는 것을 나타내도록 기사용 소모품 리스트 데이터(470)에 저장될 것이다. 또 다른 실시예에서, 기사용 소모품 리스트 데이터(470)는 호스트 장치에 로딩되는 모든 소모품의 아이디와 각 소모품 의 잔존 수명 퍼센트를 포함할 수 있다. 상기 기사용 소모품 리스트 데이터(470)는 예를 들어, 플라스틱 카드 프린터에 사용된 이전의 512 프린트 카트리지의 리스트와 같은, 이전에 사용된 많은 수의 소모품에 관한 정보를 저장할 수있다. 만약 플라스틱 카드 프린터 메모리에 저장된 것보다 잔존 패널 카운트 값이 높은 리본 카세트 또는 리본 롤이 나타나면, 플라스틱 카드 프린터는 로딩된 리본 카세트 또는 리본 롤을 마치 유효하지 않은 인증을 가진 것처럼 취급하여, 그 매체를 사용하는 것을 거부할 뿐만 아니라 그 트랜스폰더에 “완전 소모” 상태로 록킹할 수 있다.

다음으로 도 5 및 도 6의 실시예를 참조하면, 도 5에는 인증가능한 소모품을 가지는 호스트 장치의 실시예를 좌측 상단부에서 본 일부절개 사시도로 나타내었다. 도 6은 인증가능한 소모품을 가진 호스트 장치에 대한 실시예를 우측 상단부에서 본 일부 절개 사시도이다. 소모품(120)은 호스트 장치(100)에 로딩되어 있다. 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더(130)가 소모품(120)에 장착된다. 호스트 장치(100)의 안테나(510)는 소모품(100) 상의 RFID 트랜스폰더(130)에 저장된 정보를 판독할 수 있도록 한다.

다음으로 도 7A-7D를 참조하면, 소모품을 나타내는 여러장의 도면이 있다. 리본 카트리지의 사시도가 도 7A에 나타나 있다. 리본 카트리지 소모품(700)은 일단의 공급 스풀(710)과 타단의 감기 스풀(720)을 가지고, 상기 공급 스풀(710)과 감기 스풀(720)은 좌측 지주 부재(730L)와 우측 지주 부재(730R)에 의해 결합된다. 통신요소(740)가 도시되는데, 이것은 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더가 될 수 있다. 프린트 리본(750)은 지주 부재(730L,730R) 사이에서 일측 스풀(700)에서 타 측 스풀(720)로 통과한다.

도 7B는 본 발명의 통신요소(740) RFID 트랜스폰더 라벨과 마운팅의 확대 도면이다. 상기 트랜스폰더는 좌측 지주 부재(730L) 또는 우측 지주 부재(730R)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 또한 라벨은 지주 부재 상에 위치하며, RFID 트랜스폰더를 묘사한다.

도 7C는 본 발명의 일 실시예에 따른 소모품(700)의 수직 측면도이다. 리본 카트리지 소모품(700)은 일단의 공급 스풀(710)과 타단의 감기 스풀(720)을 가지고, 공급 스풀(710)과 감기 스풀(720)은 지주 부재(730)에 의해 결합된다. 지주 부재(730) 상에 장착되는 통신요소(740)는 RFID 트랜스폰더일 수 있다.

도 7D는 본 발명의 일 실시예에 따른 소모품(700)의 수직 평면도이다. 리본 카트리지 소모품(700)은 일단의 공급 스풀(710)과 타단의 감기 스풀(720)을 가지고, 상기 공급 스풀(710)과 감기 스풀(720)은 좌측 지주 부재(730L)와 우측 지주 부재(730R)에 의해 결합된다. 통신요소(740)가 도시되는데, 이것은 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더가 될 수 있으며 좌측 지주 부재(730L) 또는 우측 지주 부재(730R)의 어느 하나에 장착될 수 있다.

이제 도 8을 참조하면, 호스트 장치에서 소모품을 인증하기 위한 소모품 인증 시스템의 개략적인 도면이 도시되어 있다. 소모품(800)은 예를 들어, 공급 스풀(805)과 감기 스풀(810) 및 지주 부재(815)르 가지는 프린트 리본 카트리지를 포함한다. 상기 소모품(800)은 호스트 장치(850)로 정보를 전송하기 위한 통신요소(820,835)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 통신요소(820,835)는 두 가지 특성을 가지는 저비용 RFID 트랜스폰더가 될 수 있다. 첫째, 저비용 타입 RFID 트랜스폰더는 바람직하게 제조시 프로그램된 것으로서 사용자에 의해 변경되거나 트랜스폰더의 공개 데이터 영역(825)을 유사한 타입의 다른 트랜스폰더로 복사하여 복제할 수 없는 고유 일련번호n(830)을 가질 수 있다. 따라서, 각각의 트랜스폰더는 고유하게 번호가 부여되며, 이것은 다중 트랜스폰더가 RFID 리더 안테나 영역내에 있을 때 구별될 수 있도록 하는“충돌 방지”프로토콜을 가지는 대부분의 RFID 트랜스폰더에 요구된다.

둘째, 저비용 RFID 트랜스폰더는 바람직하게 x, y 데이터 값을 트랜스폰더의 공개 데이터 영역(825)에 일회(one-time) 쓰기(또는 쓰기 및 록킹)하는 능력을 가진다. 모든 매체 타입이 모든 유형의 프린터에 맞는 것은 아니므로, 본 실시예에서 y값은 매체 타입 정보이다. 본 실시에서 비제로(non-zero) 데이터 값 x는 트랜스폰더의 y와 고유 식별번호n의 조합 함수일 것이다. 본 실시예에서 x값은 공장에서 매체가 만들어질 때 또는 적어도 공장에서 출하되기 전에 트랜스폰더 내에 프로그램될 것이다.

필립스 I^*코드와 균등물, 그리고 국제표준기구(ISO) 15693 표준에 맞는 13.56MHz RFID 트랜스폰더는 해당 인증코드(일련번호로부터 유도됨)를 칩에 영구적으로 저장하는 기술로써 공장에서 프로그램되고, 복제불가능한 48비트 일련번호를 가진다. ISO 15693의 섹션 4.1은 각각의 트랜스폰더가 64비트 고유 식별자(UID)에 의해 식별되도록 규정하는데, 이것은 IC 생산자에 의해 영구적으로 세팅되며 다음 과 같이 구축될 수 있다.

MSB

LSB

64 57	56 49	48 1
'E0'(16진수)	IC mfr 코드	IC 생산자 일련번호

대부분의 유효 바이트(significant byte)는 'E0'(16진수)가 될 것이며, 그 뒤에 ISO 7816-6/AM1에 따라 부여되는 8비트 IC 생산자 일련번호가 따라 온다. 상기 48비트 일련번호는 식별되는 IC 생산자에 의해 부여될 수 있다. 다양한 생산자들이 공장에서 프로그램된 일련번호와 ISO 7816에 따른 고유한 생산자 ID를 가진 ISO 15693 트랜스폰더를 제조할 것으로 기대된다. 생산자의 고유한 8비트 ID 또는 검정된 생산자 ID는 인증 단계의 일부로 포함될 수도 있다.

도 8의 실시예를 참조하면, 호스트 장치(850)는 소모품에 저장된 n, x 및 y값을 읽기 위한 통신요소(855,860)를 포함한다. 프로세서(865)는 소모품에 저장된 정보를 수신하고, 프로세서에 유용가능한 인증 함수(870) F(M,Q,x,y)를 사용하여, 인증 코드x와 일련번호n 및 매체 타입 코드y 사이에 인증 관계가 존재하는지를 확인할 수 있다. 프로세서(865)는 바람직하게 보안 마이크로프로세서이다. 프린터의 매체 인증 프로그램은 보안 마이크로프로세서에 저장됨으로써 잠재적인 복제가 방지된다. 인증 프로그램은 프린터로부터 판독될 수도 없고, 프로그램이 실행되는 동안 관찰될 수도 없다. 이것은 표절자가 x, n, y를 계산하는 인증 알고리즘을 정하거나 재구축하는 것을 방지한다.

바람직하게, 소모품은 소모품에 사용되는 리본 패널과 같은 매체 단위수를 가리키는 플래그(827)를 포함한다. 각각의 리본 롤 코어 또는 카세트는 단지 한번만 사용된다. 트랜스폰더의 다른 메모리 구성요소들이 매체의 사용량과 남아있는 매체의 카운트를 기억한다. 트랜스폰더 메모리의 플래그는 그 매체의 일부 단위(전형적으로 10-15%)가 사용되면 리셋되고 록킹된다. 단지 최대 15%의 추가적인 매체가 코어 또는 카세트에 재로딩될 수 있고, 이것은 일부 소모된 코어 또는 카세트의 재사용을 경제적으로 매력이 없게끔 만든다. 따라서, 플래그는 임의의 사용 정도를 지시하기 위해 사용될 수 있다.

도 8의 실시예를 참조하면, 프로세서(865)는 소모된 소모품의 리스트(880)를 유용할 수 있다. “소모 카세트” 리스트는 각 프린터 내에 보관된다. 지난 마지막 512 카세트 일련번호n과 그것의 남아있는 패널 카운트가 각 프린터에 저장될 수 있다. 남아있는 패널 카운트 값이 프린터 메모리에 저장된 것보다 높은 카세트가 다시 나타나면, 프린터는 재로딩된 카세트 또는 리본 롤이 마치 유효하지 않는 인증을 가진 것처럼 취급하여, 그 매체를 재사용하는 것을 거부할 뿐만 아니라 그 트랜스폰더에 “완전 소모” 상태를 록킹함으로써 사용된 매체의 “리필”을 방지할 수 있다.

이제 도 9를 참조하면, 소모품의 통신요소를 읽기 위해 호스트 장치 상에 장착되는 통신요소의 일 실시예가 도시되어 있다. 호스트 장치 프레임(910)이 도시되어 있다. 여기서 예시된 특정 호스트 장치 프레임(910)은 외부 플라스틱 하우징이 제거된 플라스틱 카드 프린터이다. 회로 기판(920)이 호스트 장치 프레임(910) 상 에 장착된다. 상기 회로 기판(920)은 무선 주파수 식별 트랜스폰더(미도시)를 읽기 위한 안테나(930)를 포함한다. 회로 기판(920) 상의 안테나(930)는 상기 호스트 장치 프레임(910)에 로딩되는 소모품 상의 트랜스폰더(미도시)를 읽기 위한 트랜시버이다. 이러한 트랜시버는 소모품에 저장된 정보를 읽기위한 통신요소의 일 실시예이다. 통신요소의 다른 예로서, 회로를 형성하기 위한 전기적 접촉부, LED 등과 교신하기 위한 적외선 또는 다른 광센서, 예를 들어, 전기 기계적 수단 또는 그러한 신호를 교신하기 위한 임의의 수단에 의해 이루어진 기계적 스위치 등을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 회로 기판이 도 10A 및 10B에 나타나 있다. 도 10A는 회로 기판의 표면이고, 도 10B는 배면이다. 본 실시예의 회로 기판 위에는 마이크로프로세서를 포함하기 위한 리셉터클(1015)이 마련된다. 도 8에서 설명한 바와 같이, 프린터의 매체 인증 프로그램은 바람직하게 잠재적인 표절을 방지하기 위해 보안 마이크로프로세서에 저장된다.

다음으로 도 11을 참조하면, 소모품 상에 장착되는 통신요소의 실시예가 도시되어 있다. 소모품에 사용되는 스풀(1310)이 구비된다. 일 실시예에서, 예를 들어 소모품은 호스트 장치에 사용되는 리본 카트리지일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 소모품은 예를 들어, 카메라에 사용되는 필름 롤이 될 수도 있다. 리본 또는 매체가 스풀(1310)의 주위에 감긴다. 플랜지(1320)는 스풀(1310)과 결합되어 있다. 상기 플랜지(1320)는 스풀(1310)의 일단 또는 스풀(1310)과 연결된 임의의 지점에 위치할 수 있다. 도시된 실시예에서, 플랜지 상에 동심원으로 된 전도성 스트립(1330)은 소모품에 저장된 정보를 호스트 장치로 전송하기 위한 통신요소로 작용한다.

다음으로 도 12A-12D를 참조하면, 소모품에 사용되는 부품에 대한 몇 장의 도면이 도시되어 있다. 도 12A는 권선 스풀(1405)에 대한 수직 측면도이다. 프린터에 사용되는 프린트 카트리지 내의 리본 또는 카메라에 사용되는 롤의 필름과 같은 매체가 그 주위에 감기게 되는 권선 드럼(1410)이 구비된다. 상기 권선 드럼과 결합된 플랜지(1415)는 예를 들어, 권선 드럼의 일단에 부착될 수 있다. 또 다른 구성이 가능하며, 균등한 예가 적용될 수 있다. 통신요소는 프린터 또는 카메라와 같은 호스트 장치과 통신하기 위해 플랜지 상에 장착된다.

도 12B는 권선 드럼(1410) 상에 있는 플랜지(1415) 반대측 단부를 나타낸 수직 단부도면이다. 본 실시예에서 도시된 바와 같이, 권선 드럼(1410)은 중공체이며, 공동부를 한정하는 내부 표면(1420)을 가진다. 도 12C는 플랜지(1415)가 장착된 단부를 나타낸 수직 단부도면이다. 이 도면에서도 원통형의 공동 중공체를 한정하는 내부 표면(1420)이 나타나 있다.

이제 도 12D를 참조하면, 도 12A에서 A-A선에 따른 단면도가 나타나 있다. 스핀들(1405)은, 프린터용 리본 또는 카메라용 필름이 그 외주에 감기는 외부 표면(1425)이 있는 권선 드럼(1410)을 가진다. 본 도면에서 내부 표면(1420)은 중공체 내부의 공동부를 한정한다. 일단의 플랜지(1415)는 RFID 트랜스폰더와 같은 통신요소를 장착하는데 사용될 수 있다. 또 다른 실시예에서, RFID 트랜스폰더와 같은 제1 통신요소(1430)는 내부 표면(1420)에 장착될 수 있으며, 이것은 스풀의 내부 벽에 의해 한정되는 중공체 공동부 내에 축방향으로 위치한 제2 통신요소(미 도시)에 의해 호스트 장치와 통신한다.

도 13을 참조하면, 호스트 장치의 소모품 인증을 위한 소모품 인증 시스템의 개략적인 도면이 도시되어 있다. 소모품(1500)은 예를 들어, 공급 스풀(1505), 감기 스풀(1510) 및 지주 부재(1515)를 가지는 프린트 리본 카트리지를 포함할 수 있다. 상기 소모품(1500)은 호스트 장치(1550)로 정보를 전송하기 위한 통신요소(1520,1535)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 통신요소(1520,1535)는 두 가지 특성을 가지는 저비용 RFID 트랜스폰더가 될 수 있다. 첫째, 저비용 타입 RFID 트랜스폰더는 바람직하게 제조시 프로그램된 것으로서 사용자에 의해 변경되거나 트랜스폰더의 공개 데이터 영역(1525)을 유사한 타입의 다른 트랜스폰더로 복사하여 복제할 수 없는 고유 일련번호n(1530)을 가질 수 있다. 따라서, 각각의 트랜스폰더는 고유하게 번호가 부여되며, 이것은 다중 트랜스폰더가 RFID 리더 안테나 영역내에 있을 때 구별될 수 있도록 하는 “충돌 방지” 프로토콜을 가지는 대부분의 RFID 트랜스폰더에 요구된다.

둘째, 저비용 RFID 트랜스폰더는 바람직하게 x, y 데이터 값을 트랜스폰더의 공개 데이터 영역(1525)에 일회(one-time) 쓰기(또는 쓰기 및 록킹)하는 능력을 가진다. 모든 매체 타입이 모든 유형의 프린터에 맞는 것은 아니므로, 본 실시예에서 y값은 매체 타입 정보이다. 본 실시에서 비제로(non-zero) 데이터 값 x는 트랜스폰더의 y와 고유 식별번호n의 조합 함수일 것이다. 본 실시예에서 x값은 공장에서 매체가 만들어질 때 또는 적어도 공장에서 출하되기 전에 트랜스폰더 내에 프로그램될 것이다.

또한, 호스트 장치(1550)는 소모품에 저장된 n, x 및 y값을 읽기 위한 통신요소(1555,1560)를 포함한다. 프로세서(1565)는 소모품에 저장된 정보를 수신하고, 프로세서에 유용가능한 인증 함수(1570) F(M,Q,x,y)를 사용하여, 인증 코드x와 일련번호n 및 매체 타입 코드y 사이에 인증 관계가 존재하는지를 확인할 수 있다. 프로세서(1565)는 호스트 장치로부터 원격에 위치하고 네트워크 또는 통신 링크와 같은 통신 채널(1590)을 통해 호스트 장치와 통신할 수 있다.

바람직하게, 소모품은 소모품에 사용되는 리본 패널과 같은 매체 단위수를 가리키는 플래그(1527)를 포함한다. 각각의 리본 롤 코어 또는 카세트는 단지 한번만 사용된다. 트랜스폰더의 다른 메모리 구성요소들이 매체의 사용량과 남아있는 매체의 카운트를 기억한다. 트랜스폰더 메모리의 플래그는 그 매체의 일부분이 사용되면(전형적으로 10-15%) 리셋되고 록킹된다. 단지 최대 15%의 추가적인 매체만이 코어 또는 카세트에 재로딩될 수 있고, 이것은 일부 소모된 코어 또는 카세트의 재사용을 경제적으로 매력이 없게끔 만든다.

도 13의 실시예를 참조하면, 프로세서(1565)는 소모된 소모품의 리스트(1580)를 유용할 수 있다. “소모 카세트” 리스트는 각 프린터 내에 보관된다. 지난 512 카세트 일련번호n과 그것의 남아있는 패널 카운트가 각 프린터에 저장될 수 있다. 남아있는 패널 카운트 값이 프린터 메모리에 저장된 것보다 높은 카세트가 다시 나타나면, 프린터는 재로딩된 카세트 또는 리본 롤이 마치 유효하지 않는 인증을 가진 것처럼 취급하여, 그 매체를 재사용하는 것을 거부할 뿐만 아니라 그 트랜스폰더에 “완전 소모” 상태로 록킹한다.

전술한 바와 같은 방법과 장치의 수행은 M ^N 형태의 반복적인 연산이다. 여기서 M과 N은 대소수(large prime number)이다. M과 N이 둘 다 대소수이면, M ^N 는 이론적으로 수백 디지트(또는 비트)가 될 수 있다. 전술한 인증 알고리즘의 보다 나은 수행을 위해, M ^N 이 소형 마이크로프로세서에서도 빠르게 연산될 수 있는 동시에, 비트수를 Q의 길이의 두 배로 제한하는 것을 가능케하는 방법이 도출되었다.

예로서, M << Q이고, Q가 64비트라고 가정하면, 64비트의 64비트 배 곱(128비트 결과)이 요구되는 전부이다. 이러한 예는 설명을 통해서 제안되는데 다른 실시예도 물론 가능하다.

N을 n과 y의 어떤 함수로 된 64비트 이진수로 가정하면,

이 식에서, 각 C_i는 연속적인 이진수를 나타낸다. 이것은 M ^N 에 대체하면 다음과 같다.

이러한 M ^N 의 변환을 사용하면, 식 M ^N modQ 는 도움정리(lemma)를 이용하여 계산될 수 있다.

이 도움정리값을 적용하면,

다음과 같이 하면,

아래와 같이 되고,

이제, 각각의 항T_i는 C_i가 0 또는 1이라는 사실을 이용하여 계산될 수 있다.

C_i= 1에 대한 T_i의 64값까지 미리 계산되어 테이블에 저장되거나, 후속적으로 계산될 수 있다. 이러한 테이블 또는 이렇게 계산된 T_i값을 사용하여 M ^N modQ 값이 누가적으로 계산될 수 있다.

이것은 다음까지 계속된다.

C_i=0일 때 T_i=1이라는 사실을 감안하면, 64×64비트 곱연산의 수를 평균 50% 줄일 수 있다. 그러나, 본 발명에서 설명된 보안 시스템을 수행하기 위해, 128비트수의 64비트 모듈로Q 연산을 빠르게 할 필요가 있다.

상기 각 단계에서, C_i=1일 때 (W modQ)형태의 약분(reduction)이 수행되어야만 한다. 통상적으로 이것은, 나머지 정수가 나올 때까지 계속적인 정수 나눗셈 연산을 함으로써 이루어진다. 본 실시예에서, 약수(divisor)(Q)는 64비트 차원이고 나뉠수(W)는 128비트 차원으로서, 많은 수의 시프트 연산과 빼기 연산이 수행되어야만 한다.

여기에서 설명된 보안 시스템을 보다 잘 수행하기 위해, 계속적인 나눗셈보다 약 20배나 빠른 방법이 개발되었다. Q가 다음과 같이 선택되다고 가정하면,

이것은 2ⁿ-1 형태의 메르센 소수(Mersenne Prime number)를 포함한다. 그러나, 만약 (W modQ)가 정확하게 얻어지면(다시 말해, 나눗셈 연산에 의한 정수몫), 나머지는 다음과 같이 쉽게 얻어진다.

상기 나눗셈 연산의 정수몫은 다음과 같이 얻어질 수 있다.

첫째, 방정식을 작성하고,

오른쪽의 분자와 분모에 2^-n을 곱한다.

전형적으로 Q는 크기 때문에(여기서는 n~63비트 차원), (2^-nk)<<1이고, 수학 식14에서 분모는 무한급수를 사용해 확장될 수 있다.

수학식14를 수학식13과 대체하면,

수학식15의 초기 몇 항만을 계산하면,

n, k 및 W의 최대값을 알면, 충분히 작은(1/2보다 작은) 첫째항이 나올 때까지 수학식16의 항을 계산할 수 있고, 모든 후속적인 항들은 더 작기 때문에 다른 항들은 정수부에 영향을 주지 않을 것이다. 이렇게 정수값에 영향을 주지 않는 항들은 수학식16의 계산에서 무시될 수 있다.

실제로, 수학식16이 단지 몇 개의 항 다음에 수렴하도록 W, Q 및 k가 선택될 수 있다. 이렇게 W modQ를 계산하는 방법은 실제로 직접 길게 나눗셈을 하는 것보다 몇 배 빠른 것으로 증명되었다.

또 다른 실시예로서, 소모품과 호스트는 광학적 커플링에 의해 통신할 수 있다. 다른 예들은 전기적 컨트랙트와 자기 읽기-쓰기 헤드를 포함한다. 본 발명은 여기에서 열거된 소모품과 호스트 사이의 통신 모드예로 한정되지 않는다.

한편, 본 발명은 열전사 프린터 형태의 매체 프로세싱 시스템에 바람직하게 적용될 수 있다고 설명되었는데, 본 발명은 미국 특허 제5,266,968호와 제5,455,617호에 개시된 것과 같은 열전사 프린터, 미국 특허 제6,106,166호에 개시된 것과 같은 포토프로세싱 장치, 미국 특허 제6,173,119호에 개시된 것과 같은 포토그래픽 카메라, 미국 특허 제5,428,659호에 개시된 것과 같은 X-레이 카메라, 잉크젯 프린터, 레이저 프린터 등에도 동일하게 적용가능하다. 한편, 본 발명은 매체 조립체 및 매체 프로세싱 시스템이 무선으로 통신하는 매체 프로세싱 시스템에도 적용될 수 있는 것으로 설명되었는데, 본 발명은 미국 특허 제5,266,968호 및 제5,455,617호에 도시된 바와 같은 매체 조립체와 매체 프로세싱 시스템이 무선 연결에 의해 통신하는 시스템에도 사용될 수 있도록 구성된다.

본 발명의 방법과 장치는 본 발명에 이루어지고 사용되는 방법을 설명하기 위해 특정예로 설명되었다. 본 발명은 특정 실시예로 한정되지 않으며 당해 기술분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 발명의 다른 변형예와 유사예가 있을 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 따라서 본 발명은 설명서와 청구범위에 기술된 사상의 범위 내에서 임의의 또는 모든 유사예와 변형예 또는 균등물을 포괄하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims

장치 내의 물품을 인증하기 위한 인증 방법으로서,

선택번호를 읽는 단계;

인증번호를 읽는 단계;

상기 선택번호의 적어도 일부에 근거한 입력번호를 결정하는 단계;

인증 함수를 상기 입력번호에 적용하여 출력번호를 계산하는 단계로서, 상기 인증 함수는 상기 입력번호에 대한 암호화 변환인 단계; 및

상기 인증번호가 상기 출력번호에 일치하면 상기 물품을 진품인 것으로 판단하는 단계;를 포함하고,

적어도 하나의 상기 선택번호 또는 인증번호는 상기 물품에 저장되고,

상기 인증 함수를 상기 입력번호에 적용하는 단계는,

제1 소수 Q를 제공하는 단계;

제2 소수 M을 제공하는 단계로서, 상기 제2 소수는 상기 제1 소수의 소수 갈루아 체의 원시요소가 되도록 하는 단계; 및

다음 공식에 따라 출력번호를 계산하는 단계;

출력번호 = M^N MOD Q, 여기서, N은 입력번호

를 포함하고,

상기 제2 소수는, 0보다 크고, 1이 아니며, 상기 제1 소수에서 1을 뺀 값의 1/2이 아니도록 선택되는 것을 특징으로 하는 인증 방법.
제1항에 있어서

상기 물품과 관련된 매체 타입 번호를 읽는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인증 방법.
제2항에 있어서,

상기 매체 타입 번호의 적어도 일부에 근거한 상기 입력번호를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인증 방법.
제1항에 있어서

상기 물품이 진품이면 상기 장치 내의 물품을 사용하도록 허용하고, 상기 물품이 진품이 아니면 상기 장치 내의 물품을 사용하지 못하게 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인증 방법.
제1항에 있어서

상기 출력번호를 계산하는 단계는,

다음 공식을 1회 또는 그 이상 적용함으로써 중간번호의 급수를 계산하는 단계; 및

중간번호 = M^N MOD Q, 여기서, N은 최초에는 상기 입력번호, 그 이후에 이 공식을 적용할 때에는 그 전의 중간번호

마지막의 상기 중간번호를 알고리즘적으로 변환하여 상기 출력번호를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인증 방법.
제1항에 있어서

상기 선택번호는 식별번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 인증 방법.
제6항에 있어서

상기 식별번호는 공장에서 설치된 고유한 일련번호인 것을 특징으로 하는 인증 방법.
제1항에 있어서

상기 선택번호 및 인증번호는 상기 물품에 저장되는 것을 특징으로 하는 인증 방법.
제1항에 있어서

적어도 하나의 상기 선택번호 또는 상기 인증번호가 저장된 RFID 트랜시버를 상기 물품에 장착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인증 방법.
제1항에 있어서

RFID 트랜시버를 상기 장치에 장착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인증 방법.
장치 내의 물품을 인증하기 위한 인증 방법으로서,

선택번호를 읽는 단계;

인증번호를 읽는 단계;

상기 선택번호의 적어도 일부에 근거한 입력번호를 결정하는 단계;

인증 함수를 상기 입력번호에 적용하여 출력번호를 계산하는 단계로서, 상기 인증 함수는 상기 입력번호에 대한 암호화 변환인 단계; 및

상기 인증번호가 상기 출력번호에 일치하면 상기 물품을 진품인 것으로 판단하는 단계;를 포함하고,

적어도 하나의 상기 선택번호 또는 인증번호는 상기 물품에 저장되고,

상기 인증 함수를 상기 입력번호에 적용하는 단계는,

제1 소수 Q를 제공하는 단계;

제2 소수 M을 제공하는 단계로서, 상기 제2 소수는 상기 제1 소수의 소수 갈루아 체의 원시요소가 되도록 하는 단계; 및

다음 공식에 따라 출력번호를 계산하는 단계;

출력번호 = M^N MOD Q, 여기서, N은 입력번호

를 포함하고,

상기 출력번호를 계산하는 단계는,

a) 상기 제2 소수와 같은 승수(multiplier)를 정하고; 만약 상기 입력번호의 최소 유효비트가 0과 같으면 부분곱(product)을 1이 되게 하고; 만약 상기 입력번호의 최소 유효비트가 1과 같으면 부분곱을 승수 모듈로 제1 소수가 되게하는 것;에 의해 부분곱을 초기화하는 단계:

b) 승수를 두 배로 하고; 만약 입력번호의 계산되지 않은 다음 비트가 0이면 상기 부분곱을 이전 부분곱 모듈로 제1 소수로 재설정하고; 만약 입력번호의 계산되지 않은 다음 비트가 1이면 상기 부분곱을 (a) 제2 소수에 대한 승수의 모듈로의 이전 부분곱 배 (b) 모듈로 상기 제2 소수가 되도록 재설정하는 것;에 의해, 상기 입력번호의 최소 유효비트에서 최대 유효비트까지, 각 비트에 대해서, 상기 부분곱을 반복적으로 계산하는 단계: 및

c) 상기 입력번호의 최대 유효비트에 대한 부분곱을 계산한 후에 상기 부분곱의 반복적인 계산을 끝맺는 단계:를 포함하는 것을 특징으로 하는 인증 방법.
장치 내의 물품을 인증하기 위한 인증 방법으로서,

선택번호를 읽는 단계;

인증번호를 읽는 단계;

상기 선택번호의 적어도 일부에 근거한 입력번호를 결정하는 단계;

인증 함수를 상기 입력번호에 적용하여 출력번호를 계산하는 단계;

상기 인증번호가 상기 출력번호에 일치하면 상기 물품을 진품인 것으로 판단하는 단계;

상기 장치에 의해 읽혀지도록 구성된 카운터를 물품에 제공하는 단계;

상기 물품이 사용되면서 물품의 사용 한도 또는 고갈을 나타내기 위해 물품 사용량 수치를 상기 카운터에 주기적으로 업데이트하는 단계;

상기 장치에 의해 상기 물품 사용량 수치를 읽는 단계; 및

상기 물품 사용량 수치가 소정값보다 클 때에만 상기 물품을 진품으로 결정하는 단계;를 포함하고,

적어도 하나의 상기 선택번호 또는 인증번호는 상기 물품에 저장되는 것을 특징으로 하는 인증 방법.
제12항에 있어서,

상기 장치에 의해 억세스가능한 것으로서 상기 장치에 사용되는 복수의 물품에 상응하는 상기 선택번호를 포함하는 테이블을 제공하는 단계로서, 상기 각 선택번호는 장치에 사용된 각 물품의 마지막 읽은 물품의 사용량 수치에 상응하는 관계 목록을 테이블 내에 가지는 단계;

그 물품 사용량 수치가, 테이블 내에서 해당하는 선택번호에 대한 마지막 읽은 물품 사용량 수치보다 작을 때에만 상기 장치에 설치된 물품이 진품인 것으로 판단하는 단계; 및

상기 물품이 진품이면 상기 장치 내에서 상기 물품의 사용을 허가하고, 상기 물품이 진품이 아니면 상기 장치 내에서 상기 물품을 사용하지 못하도록 하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인증 방법.
그 안에 설치되는 물품을 인증하도록 구성된 장치로서,

상기 물품에 저장된 선택번호와 상기 물품에 저장된 인증번호를 읽도록 구성된 리더; 및

상기 선택번호를 출력번호로 변환하고 상기 출력번호와 상기 인증번호를 비교하며, 상기 출력번호가 상기 인증번호에 일치할 때에만 상기 물품을 진품으로 인증하도록 구성된 컴퓨터 프로그램을 포함하는 상기 장치의 메모리;를 포함하고,

상기 선택번호를 출력번호로 변환하는 상기 컴퓨터 프로그램은,

상기 선택번호를 중간번호로 변환하도록 구성되어 상기 장치의 메모리 내에 있는 예비 컴퓨터 프로그램; 및

상기 출력번호를 제공하기 위해 상기 중간번호를 암호화하도록 구성되어 상기 장치의 메모리 내에 있는 암호화 컴퓨터 프로그램;을 포함하고,

상기 장치 내의 물품에 대한 진위를 판단하기 위해 상기 출력번호는 상기 인증번호와 비교되는 것을 특징으로 하는 장치.
제14항에 있어서,

상기 리더는 상기 장치에 장착된 트랜시버인 것을 특징으로 하는 장치.
제14항에 있어서,

상기 예비 컴퓨터 프로그램은 상기 중간번호가 상기 선택번호와 동일하도록 일대일 변환을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
제16항에 있어서,

상기 예비 컴퓨터 프로그램은 상기 중간번호를 계산하기 위한 입력으로서 매체 타입 번호를 사용하는 것을 특징으로 하는 장치.
제14항에 있어서,

상기 암호화 컴퓨터 프로그램은 상기 메모리 내에 격납되어, (a) 제2 소수의 상기 중간번호 거듭제곱 (b) 모듈로 제1 소수를 계산하는 것을 특징으로 하는 장치.
제18항에 있어서,

상기 제2 소수는, 0보다 크고, 1이 아니며, 상기 제1 소수에서 1을 뺀 값의 1/2이 아니도록 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
제18항에 있어서,

상기 암호화 컴퓨터 프로그램은,

a) 초기화 컴퓨터 프로그램 코드 세그먼트로서, (i) 상기 제2 소수와 같은 승수(multiplier)를 정하고; (ii) 만약 상기 중간번호의 최소 유효비트가 0과 같으면 부분곱(product)을 1로 설정하고; (iii) 만약 상기 중간번호의 최소 유효비트가 1과 같으면 부분곱을 승수 모듈로 제1 소수가 되도록 하는 컴퓨터 프로그램 코드 세그먼트: 및

b) 부분곱 계산 컴퓨터 프로그램 코드 세그먼트로서, (i) 승수를 두 배로 하고; (ii) 만약 중간번호의 계산되지 않은 다음 비트가 0이면 상기 부분곱을 이전 부분곱 모듈로 제1 소수로 재설정하고; (iii) 만약 중간번호의 계산되지 않은 다음 비트가 1이면 상기 부분곱을 (a) 제2 소수에 대한 승수의 모듈로의 이전 부분곱 배 (b) 모듈로 상기 제2 소수가 되도록 재설정하는 것;에 의해 상기 중간번호의 최소 유효비트에서 최대 유효비트까지 상기 부분곱을 반복적으로 계산하는 컴퓨터 프로그램 코드 세그먼트:를 포함하고,

상기 암호화 컴퓨터 프로그램은,

c) 상기 중간번호의 최대 유효비트에 대한 부분곱을 계산한 후에 상기 부분곱의 반복적인 계산을 끝맺고,

d) 출력번호로서 상기 최종 부분곱을 출력하는 것을 특징으로 하는 장치.
제20항에 있어서,

상기 중간번호의 각 비트에 대한 목록을 가지는 테이블을 저장하기 위한 메모리를 더 포함하고, 상기 목록의 내용은 그 비트에 상응하는 승수 모듈로 제1 소수와 같은 것을 특징으로 하는 장치.
제14항에 있어서,

상기 컴퓨터 프로그램은 복수의 출력번호를 생성하도록 구성된 코드를 포함하고, 상기 복수의 출력번호중 하나가 상기 인증번호와 일치하는 경우에 상기 물품이 진품으로 인증되는 것을 특징으로 하는 장치.
제14항에 있어서,

상기 물품이 진품이면 상기 장치 내의 물품의 사용이 허용되고, 상기 물품이 진품이 아니면 상기 장치 내의 물품의 사용이 허용되지 않는 것을 특징으로 하는 장치.
제14항에 있어서,

상기 선택번호는 식별번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제24항에 있어서,

상기 식별번호는 공장에서 설치된 고유한 일련번호인 것을 특징으로 하는 장치.
그 안에 설치되는 물품을 인증하도록 구성된 장치로서,

상기 물품에 저장된 선택번호와 상기 물품에 저장된 인증번호를 읽도록 구성된 리더;

상기 선택번호를 출력번호로 변환하고 상기 출력번호와 상기 인증번호를 비교하며, 상기 출력번호가 상기 인증번호에 일치할 때에만 상기 물품을 진품으로 인증하도록 구성된 컴퓨터 프로그램을 포함하는 상기 장치의 메모리; 및

상기 물품에 있는 카운터로서, 상기 카운터는 상기 장치에 의해 읽혀지도록 구성되고, 상기 리더는 상기 카운터에 있는 물품의 사용 한도와 고갈을 나타내는 물품 사용량 수치를 읽는 것을 특징으로 하는 장치.
그 안에 설치되는 물품을 인증하도록 구성된 장치로서,

상기 물품에 저장된 선택번호와 상기 물품에 저장된 인증번호를 읽도록 구성된 리더; 및

상기 선택번호를 출력번호로 변환하고 상기 출력번호와 상기 인증번호를 비교하며, 상기 출력번호가 상기 인증번호에 일치할 때에만 상기 물품을 진품으로 인증하도록 구성된 컴퓨터 프로그램을 포함하는 상기 장치의 메모리;를 포함하고,

상기 메모리는 상기 장치에 의해 억세스가능한 것으로서 상기 장치에 사용되는 복수의 물품에 상응하는 선택번호를 포함하는 테이블을 더 포함하고,

각 선택번호는 장치에 사용된 각 물품의 마지막 읽은 물품 사용량 수치에 상응하는 관계 목록을 테이블 내에 가지며,

상기 컴퓨터 프로그램은, 그 물품 사용량 수치가 테이블 내에서 해당하는 선택번호에 대한 마지막 읽은 물품 사용량 수치보다 작을 때에만 상기 장치에 설치된 물품이 진품인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 장치.
호스트 장치에 의해 인증되는 물품으로서,

적어도 하나의 선택번호 또는 인증번호를 저장하도록 구성된 메모리를 포함하고,

상기 인증번호는,

제1 소수 Q를 제공하는 단계;

제2 소수 M을 제공하는 단계로서, 상기 제2 소수는 상기 제1 소수의 소수 갈루아 체의 원시요소가 되도록 하는 단계; 및

다음 공식에 따라 출력번호를 계산하는 단계;

출력번호 = M^N MOD Q, 여기서, N은 선택번호

에 의해 계산되고,

상기 제2 소수는, 0보다 크고, 1이 아니며, 상기 제1 소수에서 1을 뺀 값의 1/2이 아니도록 선택되는 것을 특징으로 하는 물품.
제28항에 있어서,

상기 메모리는 상기 선택번호 및 인증번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 물품.
제28항에 있어서,

상기 선택번호는 식별번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 물품.
제30항에 있어서,

상기 식별번호는 공장에서 설치된 고유한 일련번호인 것을 특징으로 하는 물품.
제28항에 있어서,

상기 메모리는 매체 타입 번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 물품.
제28항에 있어서,

상기 메모리는 상기 선택번호 또는 인증번호가 저장된 상기 물품의 RFID 트랜스폰더를 포함하는 것을 특징으로 하는 물품.
호스트 장치에 의해 인증되는 물품으로서,

적어도 하나의 선택번호 또는 인증번호를 저장하도록 구성된 메모리를 포함하고,

상기 인증번호는,

제1 소수 Q를 제공하는 단계;

제2 소수 M을 제공하는 단계로서, 상기 제2 소수는 상기 제1 소수의 소수 갈루아 체의 원시요소가 되도록 하는 단계; 및

다음 공식에 따라 출력번호를 계산하는 단계;

출력번호 = M^N MOD Q, 여기서, N은 선택번호

에 의해 계산되고,

상기 출력번호를 계산하는 단계는,

a) 상기 제2 소수와 같은 승수(multiplier)를 정하고; 만약 소정번호의 최소 유효비트가 0과 같으면 부분곱(product)을 1이 되게 하고; 만약 상기 소정번호의 최소 유효비트가 1과 같으면 부분곱을 승수 모듈로 제1 소수가 되게하는 것;에 의해 부분곱을 초기화하는 단계:

b) 승수를 두 배로 하고; 만약 소정번호의 계산되지 않은 다음 비트가 0이면 상기 부분곱을 이전 부분곱 모듈로 제1 소수로 재설정하고; 만약 소정번호의 계산되지 않은 다음 비트가 1이면 상기 부분곱을 (a) 제2 소수에 대한 승수의 모듈로의 이전 부분곱 배 (b) 모듈로 상기 제2 소수가 되도록 재설정하는 것;에 의해, 상기 소정번호의 최소 유효비트에서 최대 유효비트까지, 각 비트에 대해서, 상기 부분곱을 반복적으로 계산하는 단계: 및

c) 상기 소정번호의 최대 유효비트에 대한 부분곱을 계산한 후에 상기 부분곱의 반복적인 계산을 끝맺는 단계:를 포함하는 것을 특징으로 하는 물품.
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매체를 유지하는 매체 홀더로서,

그 위에 매체를 유지하기 위하여 제1 및 제2 단부 사이에 축을 따라 연장되는 몸체를 포함하는 샤프트;

상기 샤프트의 적어도 하나의 상기 단부에 위치하는 적어도 하나의 플랜지; 및

상기 플랜지 상에 위치하는 안테나를 포함하는 매체 홀더.
제47항에 있어서,

상기 안테나는 상기 축 주위에 연장되는 적어도 하나의 적어도 부분적으로 아치형인 도전체를 가지는 매체 홀더.
제47항에 있어서,

상기 안테나는 상기 샤프트의 상기 플랜지 상에 지지되고 서로 평행하게 커플링된 일련의 도전체들을 포함하고, 상기 도전체들은 상기 축 주위에 연장되는 매체 홀더.
제49항에 있어서,

상기 도전체들은 증착된 트레이스를 포함하는 매체 홀더.
제47항에 있어서,

상기 안테나는 데이터 메모리에 연결된 매체 홀더.
제51항에 있어서,

상기 데이터 메모리는 암호화된 데이터를 가지는 매체 홀더.
제47항에 있어서,

상기 안테나는 무선 트랜스폰더의 일부를 포함하는 매체 홀더.
제53항에 있어서,

상기 트랜스폰더는 RFID 트랜스폰더인 매체 홀더.
제47항에 있어서,

상기 안테나는 단부들 사이에서 연장되는 몸체를 포함하고, 상기 몸체는 서로 평행하게 상기 샤프트 축 주위에 연장되는 일련의 도전체들로 형성되는 매체 홀더.
제47항에 있어서,

상기 매체 홀더는 프린터에 사용되는 리본을 유지하기 위한 것인 매체 홀더.
제48항에 있어서,

하우징을 가지는 매체 카트리지를 더 포함하고, 상기 매체 홀더는 상기 매체 카트리지의 하우징 내에 위치하는 매체 홀더.
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