RU2647375C2 - Money code, method of its manufacture and method of confirmation of its genuineness and unique characters - Google Patents
Money code, method of its manufacture and method of confirmation of its genuineness and unique characters Download PDFInfo
- Publication number
- RU2647375C2 RU2647375C2 RU2016107875A RU2016107875A RU2647375C2 RU 2647375 C2 RU2647375 C2 RU 2647375C2 RU 2016107875 A RU2016107875 A RU 2016107875A RU 2016107875 A RU2016107875 A RU 2016107875A RU 2647375 C2 RU2647375 C2 RU 2647375C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- banknote
- paper
- image
- paper base
- bill
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 title 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000005309 stochastic process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000011858 nanopowder Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract 2
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 claims abstract 2
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 claims abstract 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 claims 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000012795 verification Methods 0.000 abstract description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229920001690 polydopamine Polymers 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 208000034656 Contusions Diseases 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
- G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к информационным технологиям, точнее к идентификации денежных купюр, и предназначено для проверки индивидуальности денежных купюр и выявления подделок.The invention relates to information technology, more specifically to the identification of banknotes, and is intended to verify the individuality of banknotes and identify fakes.
Известна денежная купюра, содержащая бумажную основу с водяными знаками, буквенно-цифровым кодом и микроотверстиями [1]. Однако такая денежная купюра не обладает высокой степенью информационной защиты, поскольку и нанесение водяного знака и буквенно-цифрового кода не относятся к невоспроизводимым технологиям. Микроотверстия на российской денежной купюре используются для обозначения номинала в 1000 и 5000 рублей. Микроотверстия при этом наносятся в строго заданные места, которые в совокупности образуют изображение цифрового кода (номинала) банкноты. На всех банкнотах одинакового номинала стоит один и тот же набор микроотверстий, соответствующий этому номиналу. Именно поэтому банкнота не проявляет свою индивидуальность с помощью микроотверстий, и поэтому потенциально номинал купюры может быть изображен этим способом и на фальшивке. Воспроизводимая технология, даже если она сделана с помощью микроотверстий, не обладает высочайшей информационной защитой.Known banknote containing a paper base with watermarks, alphanumeric code and micro-holes [1]. However, such a banknote does not have a high degree of information protection, since the application of a watermark and an alphanumeric code are not related to irreproducible technologies. Micro-holes on the Russian banknote are used to denote the face value of 1,000 and 5,000 rubles. In this case, microholes are applied to strictly specified places, which together form an image of a digital code (face value) of a banknote. All banknotes of the same denomination have the same set of microholes corresponding to this denomination. That is why the banknote does not show its individuality with the help of micro-holes, and therefore potentially the denomination of the bill can be depicted in this way on the fake. Reproducible technology, even if it is made using micro-holes, does not have the highest information security.
В качестве аналога выбрана денежная купюра [2], содержащая бумажную основу и микроотверстия вблизи водяных знаков или буквенно-цифровых кодов. Однако у такой купюры не сформированы машиносчитываемые информационно защищенные участки, содержащие координатные сетки. Без координатных сеток затруднительно совмещать микроотверстия на купюре с соответствующими микроотверстиями в базе данных. Любое искажение, помятость на купюре, нарушение внешних габаритов купюры приводит к ошибочности при идентификации. При длительной эксплуатации купюры часть микроотверстий может затираться, искажая набор микроотверстий.As an analogue, a banknote [2] was selected containing a paper base and micro-holes near watermarks or alphanumeric codes. However, such a bill does not have machine-readable information-protected areas containing coordinate grids. Without coordinate grids, it is difficult to combine the micro-holes on the bill with the corresponding micro-holes in the database. Any distortion, bruising on the bill, violation of the external dimensions of the bill leads to error in identification. During prolonged use of the bill, part of the micro-holes may be overwritten, distorting the set of micro-holes.
Известно также использование штрихкода на бумажной купюре [3]. Однако в этом решении отсутствуют элементы защиты как купюры, так и штрихкода. В этой технологии штрихкод используется только для записи серии и номинала купюры, что позволяет автоматизировать подсчет общей суммы. К недостатку можно отнести и то, что используется линейный штрихкод, с помощью которого практически невозможно записать информацию о физической метке, с координатами 100 случайно разбросанных электроразрядных перфораций и их площади. В статье Храмцовской [3] высказано предположение о возможности использования цифровой подписи для защиты штрихкода. Но процедура процесса не предполагает, как и в денежных купюрах Ливана использовать защитные стохастические метки.It is also known to use a barcode on a paper bill [3]. However, in this solution there are no security features for both the bill and the barcode. In this technology, the barcode is used only to record the series and denomination of the bill, which allows you to automate the calculation of the total amount. A disadvantage is the fact that a linear barcode is used, with the help of which it is practically impossible to record information about a physical label, with the coordinates of 100 randomly scattered electrodischarge perforations and their area. An article by Khramtsovskaya [3] suggested that it is possible to use a digital signature to protect a barcode. But the process procedure does not imply, like in Lebanese banknotes, the use of protective stochastic tags.
В качестве прототипа выбрана денежная купюра [4], содержащая бумажную основу и микроэлементы вблизи водяных знаков или буквенно-цифровых кодов, машиносчитываемые информационно защищенные участки, снабженные с обеих сторон защитным прозрачным слоем, содержащие координатные сетки и нанесенный стохастичным процессом набор микроэлементов разной площади и формы.As a prototype, a banknote [4] was selected, containing a paper base and microelements near watermarks or alphanumeric codes, machine-readable information-protected areas equipped with a protective transparent layer on both sides, containing coordinate grids and a set of microelements of different sizes and shapes applied by a stochastic process .
В качестве недостатка можно выделить то, что в качестве микроэлементов на денежной купюре используются микроотверстия разной площади и формы. Микроотверстия, как правило, отличаются друг от друга незначительно (в 2-3 раза и не более) и их достаточное количество может влиять на их износоустойчивость. Для проверки такой денежной купюры на подлинность необходимо постоянно обращаться к базе данных денежных купюр РФ. Желательно базу данных денежных купюр эксплуатировать в закрытом режиме или полуоткрытом режиме при наличии правительственного уровня запроса из другого государства, а для рядовой проверки на подлинность денежной купюры не обращаться вообще к базе данных.As a disadvantage, we can single out that as microelements on a banknote, micro-holes of different sizes and shapes are used. Microholes, as a rule, differ slightly from each other (by a factor of 2–3 and no more), and a sufficient number of them can affect their wear resistance. To verify this banknote for authenticity, you must constantly refer to the database of banknotes of the Russian Federation. It is advisable to operate the banknote database in a closed mode or semi-open mode if there is a government level request from another state, and for ordinary verification of the banknote's authenticity do not use the database at all.
Предложенная денежная купюра содержит бумажную основу и микроэлементы вблизи водяных знаков или буквенно-цифровых кодов, машиносчитываемые информационно защищенные участки, снабженные с обеих сторон защитным прозрачным слоем, содержащие координатные сетки и нанесенный стохастичным процессом набор микроэлементов разной площади и формы.The proposed banknote contains a paper base and microelements near watermarks or alphanumeric codes, machine-readable information-protected areas equipped with a protective transparent layer on both sides, containing coordinate grids and a set of microelements of different sizes and shapes applied by a stochastic process.
Особенность предложенной бумажной купюры заключается в том, что в качестве микроэлементов используют внедренные в бумажную основу нано- и микропорошки размером от 50 до 1000 Нм, а бумажная основа дополнительно снабжена двумерным штрихкодом, в котором с помощью электронной цифровой подписи внесены буквенно-цифровые коды, серия и номер купюры, координатная сетка, координаты и размер микроэлементов на координатной сетке. В случае необходимости в двумерный штрихкод можно также внести неповторимость морфологии бумаги денежной купюры, распределение защитных волокон на бумаге и т.п.A feature of the proposed paper bill is that microelements use nano- and micropowders embedded in a paper base from 50 to 1000 Nm in size, and the paper base is additionally equipped with a two-dimensional barcode, in which alphanumeric codes are entered using an electronic digital signature, series and bill number, coordinate grid, coordinates and size of microelements on the coordinate grid. If necessary, the unique morphology of banknote paper, the distribution of protective fibers on paper, etc. can also be added to a two-dimensional barcode.
На фиг. 1 схематично изображен предлагаемая бумажная банкнота 1. содержащая защитную метку 2 в виде совокупности внедренных в бумажную основу нано- и микропорошков 3 размером от 50 до 1000 Нм, а бумажная основа дополнительно снабжена двумерным штрихкодом 4, в котором с помощью электронной цифровой подписи внесены буквенно-цифровые коды 5, серия 6 и номинал купюры 7, координатная сетка 8, координаты и размер микроэлементов 3, образующих защитную метку 2, на координатной сетке 8. Помимо нано- и микрочастиц 3, внедренных в бумажную основу, метка 2 дополнительно может быть обработана известным физическим электроразрядным процессом с получением совокупности электроразрядных перфораций 9.In FIG. 1 schematically shows the proposed
При выборе размеров частиц менее 50 Нм считывание информации с защитной метки 2 требует применение весьма дорогостоящих оптических средств. А при выборе размера частиц свыше 1000 Нм могут возникнуть особенности классического производства бумаги.When choosing particle sizes less than 50 Nm, reading information from the
Известно применение цифровой подписи при защите виртуальных электронных документов. Однако такой подход считался неприменимым для защиты бумажных документов [5]. Постановка эфемерной электронной цифровой подписи на материальный объект - бумажную купюру - представляет собой отдельную и непростую проблему.It is known the use of digital signatures in the protection of virtual electronic documents. However, this approach was considered inapplicable for the protection of paper documents [5]. Placing an ephemeral electronic digital signature on a material object - a paper bill - is a separate and difficult problem.
Известен способ защиты документов [6] без обращения к центральной базе данных. Этот способ основан на сравнении документа с его голографическим изображением.A known method of protecting documents [6] without resorting to a central database. This method is based on comparing a document with its holographic image.
В качестве прототипа при рассмотрении способа изготовления денежной купюры выбран способ создания защищенного бумажного документа, путем нанесения на него физической метки, полученной стохастическим электроразрядным процессом и цифрового кода, сканирования и при необходимости внесения этой информации в базу данных [7].As a prototype, when considering a method of manufacturing a banknote, the method of creating a secure paper document was selected by applying a physical mark on it obtained by a stochastic electric discharge process and a digital code, scanning and, if necessary, entering this information into the database [7].
Особенностью предлагаемого способа создания является то, что формирование физической метки осуществляется стохастическим процессом на специализированной нанобумаге, полученной путем предварительного внесения добавки нанопорошка к бумажной массе с последующим изготовлением листов нанобумаги и одновременной фиксацией расположения наночастиц относительно друг друга, а полученное сжатое бинарное цифровое изображение метки, краткая информация о тексте и цифровой код подписывается цифровой подписью (закрытым ключом), подписанное изображение преобразуется в двумерный штриховой код и печатается на этом документе рядом с меткой.A feature of the proposed method of creation is that the physical label is formed by a stochastic process on specialized nanopaper obtained by first adding nanopowder to the paper pulp, followed by the manufacture of nanopaper sheets and simultaneously fixing the location of the nanoparticles relative to each other, and the resulting compressed binary digital image of the label, brief information about the text and the digital code is digitally signed (private key), signed from expressions converted into a two-dimensional bar code and printed on the document next to the label.
На фиг. 2 схематично приведен участок линии изготовления нанотехнологической бумаги. Он почти ничем не отличается от классического процесса изготовления бумаги для лазерных принтеров. За тем исключением, что существует участок для нанесения полидисперсной смеси наночатиц 3, образующих защитную метку 2. Как правило, выбранный способ получения наночастиц 3, например плазменный, путем взрыва тонких проволок или любым другим способом сопровождается получением довольно узкой по размерам фракции наночастиц. Широкий диапазон размеров наночастиц объективно является дополнительным фактором, позволяющим проявлять индивидуальность денежной купюры. Поэтому этот участок линии содержит несколько бункеров 10 с наночастицами разных размеров, например, если это четыре бункера, то в первом бункере 10 размеры частиц 10-25 Нм, во втором 30-40 Нм, в третьем 50 100 Нм и в честверотом 100-1000 Нм. соединенных со смесителем 11 через дозаторы сыпучих материалов 12. Сами управляемые дозаторы 12 в свою очередь соединены с блоком управления 13, содержащим генератор случайных чисел. Смеситель 11 выполнен вращающимся и обеспечивающим тщательное перемешивание наночастиц 3. Это позволяет получать бесконечное число смесей нано- и микрочастиц 3. Последний управляемый сыпучий дозатор 12 вносит заранее фиксированную (согласованную с весовыми параметрами бумажной массы), полученную смесь нано- и микрочастиц 3 подают в чан 14 для равномерного перемешивания бумажной массы смесителем 15. Полученная смесь бумажной массы с нано- и микропорошком 3 участвует в дальнейшей технологии практически без изменений, поскольку размеры нано- и микрочастиц 3 существенно меньше толщины получаемого листа бумаги.In FIG. 2 schematically shows a portion of a nanotechnological paper manufacturing line. It is almost no different from the classical process of making paper for laser printers. Except that there is a site for applying a polydisperse mixture of
Работает предлагаемый способ изготовления денежных купюр следующим образом. После получения нанотехнологических листов бумаги (листов бумаги со случайным расположением на поверхности полидисперсной смеси нано- и микрочастиц 3) лист бумаги разбивается на участки соответствующие размерам будущих денежных купюр.The proposed method for the manufacture of banknotes is as follows. After receiving nanotechnological sheets of paper (sheets of paper with a random arrangement on the surface of a polydisperse mixture of nano- and microparticles 3), the sheet of paper is divided into sections corresponding to the sizes of future banknotes.
Пример выполнения способа создания денежной купюры №1An example of a method for creating banknote No. 1
На фиг. 3 схематично изображена технологическая схема создания криптографически защищенной бумажной банкноты с меткой 2, содержащей внедренные нано- и микрочастицы и электроразрядные перфорации. На втором этапе на бумажную банкноту 1 с помощью электроразрядной установки наносится защитная метка 2, преимущественно в области координатной сетки 8. Опишем подробно последовательность всех технологических операций.In FIG. 3 schematically depicts a technological scheme for creating a cryptographically secure paper banknote with a
1. Денежная купюра, содержащая бумажный носитель с меткой 2, содержащей наночастицы 3 и электроразрядные перфорации. Бумажная основа дополнительно снабжена двумерным штрихкодом 4, в котором с помощью электронной цифровой подписи внесены буквенно-цифровые коды 5, серия 6 и номер купюры 7, координатная сетка 8, координаты и размер микроэлементов 3, образующих защитную метку 2, на координатной сетке 8.1. A banknote containing a paper medium with a
Взаимное расположение электроразрядных перфораций и частиц в бумажной основе, формирующие защитную метку 2, сканируются отдельно и хранятся в отдельных базах данных. Это затруднит любые попытки фальсифицировать бумажные купюры.The relative positions of electric-discharge perforations and particles in a paper base forming a
16. Сканирующее и обрабатывающее устройство. В качестве такого устройства может выступать один из серийно выпускаемых смартфонов, планшетов, наладонных компьютеров (PDA), оснащенных цифровой камерой требуемого разрешения и набором специальных прикладных программ для считывания и обработки изображений. Возможен также вариант использования персонального компьютера с подключенным к нему серийно выпускаемым стационарным сканером.16. Scanning and processing device. Such a device can be one of the commercially available smartphones, tablets, handheld computers (PDAs) equipped with a digital camera of the required resolution and a set of special application programs for reading and processing images. It is also possible to use a personal computer with a commercially available stationary scanner connected to it.
В составе сканирующего и обрабатывающего устройства 16 реализуются следующие операции:The composition of the scanning and
16.1. Процедура сканирования защитной метки 2 на денежной купюре, обеспечивающая считывание метки и получение оцифрованного бинарного изображения метки 2 в памяти устройства 16.16.1. The procedure for scanning a
16.2. Оцифрованное бинарное изображение метки, хранящееся в памяти устройства 16.16.2. The digitized binary image of the tag stored in the memory of the
16.3. Процедура сжатия бинарного изображения метки 16.2, обладающее определенной информационной избыточностью, в более компактный цифровой код X (16.4). Процедура сжатия проводится с целью экономии памяти, необходимой для хранения метки 2 в обрабатывающем устройстве 16 и ускорения последующих процедур обработки. Процедура сжатия выполняется без потери важной информации о параметрах конкретной метки.16.3. The procedure for compressing the binary image of the label 16.2, which has a certain information redundancy, into a more compact digital code X (16.4). The compression procedure is carried out in order to save the memory necessary to store the
16.4. Компактный цифровой код X. Несет важную информацию о параметрах конкретной метки 2, но в отличие от ее бинарного изображения 16.2 обладает существенно меньшей избыточностью.16.4. Compact digital code X. Carries important information about the parameters of a
16.5. Процедура подписания компактного цифрового кода 16.4, цифровой подписью удостоверяющей стороны Р. Цифровая подпись удостоверяет подлинность компактного цифрового кода X 16.4 и, следовательно, подлинность исходного бинарного изображения защитной метки 16.2. Процедура цифровой подписи описывается следующим математическим выражением:16.5. The procedure for signing a compact digital code 16.4 by digital signature of the certifying party P. A digital signature verifies the authenticity of the compact digital code X 16.4 and, therefore, the authenticity of the original binary image of the security mark 16.2. The digital signature procedure is described by the following mathematical expression:
S=DP(X),S = D P (X),
где X - это компактный цифровой код, подлинность которого удостоверяется;where X is a compact digital code whose authenticity is verified;
Dp - закрытое асимметричное криптографическое преобразование, выполняемое с помощью закрытого ключа удостоверяющей стороны P. S - результат криптографического преобразования в виде двоичной последовательности.D p is a closed asymmetric cryptographic conversion performed using the private key of the certifying party P. S is the result of a cryptographic conversion in the form of a binary sequence.
16.6. Сигнатура S, которая представляет собой результат подписания компактного цифрового кода X секретным ключом удостоверяющей стороны Р.16.6. The signature S, which is the result of signing the compact digital code X with the secret key of the certifying party R.
16.7. Процедура штрихового кодирования, которая обеспечивает преобразование полученной сигнатуры S 16.6. в один из общепринятых штриховых кодов 4, например в широко используемый двумерный QR-код. Штриховое кодирование используют для того, чтобы обеспечить возможность последующего воспроизведения и считывания данной информации общеизвестными средствами.16.7. A bar coding procedure that converts the received signature S 16.6. into one of the common barcodes 4, for example, into the widely used two-dimensional QR code. Bar coding is used in order to enable subsequent reproduction and reading of this information by well-known means.
16.8. Условия кодировки штрихкода, позволяющие превратить подпись полученную с помощью S подпись в один из штрихкодов, например в QR двумерный штрихкод.16.8. Barcode encoding conditions that allow you to turn a signature obtained using S signature into one of the barcodes, for example, into a QR two-dimensional barcode.
17. Штриховой код 4, несущий информацию о бинарном изображении защитной метки 2, подлинность которого удостоверяется цифровой подписью, удостоверяющей стороны Р. Создается в обрабатывающем устройстве 16 и передается на печатающее устройство 18.17. Bar code 4, which carries information about the binary image of the
18. Любое серийно выпускаемое печатающее устройство (принтер), способное воспроизвести на бумажном носителе денежной купюры штриховой код 4.18. Any commercially available printing device (printer) capable of reproducing bar code 4 on paper banknote.
19. Итоговый документ, выполненный на бумажной банкноте, содержащий защитную метку 2 и соответствующий ей штриховой код 4, подтверждающий подлинность происхождения данной защитной метки.19. The final document, executed on a paper banknote, containing a
В качестве прототипа при рассмотрении процедуры проверки документа на подлинность можно использовать способ [8] путем сравнения защитных элементов в виде совокупности перфораций на документе с аналогичной в базе данных. К недостаткам такого способа можно отнести необходимость в обращении к центральной базе данных, где хранится совокупность перфораций для каждого бумажного документа. Для этого необходимо дополнительное устройство для снятия совокупности перфораций, отсылка сообщения в центральную базу и сравнение его с эталонной совокупностью перфораций и отправка обратного сообщения, подтверждающего или отвергающего индивидуальность бумажной банкноты. Без обращения к центральной базе данных этот метод неработоспособен.As a prototype, when considering the procedure for checking a document for authenticity, you can use the method [8] by comparing the security elements in the form of a set of perforations on a document with a similar one in the database. The disadvantages of this method include the need to access the central database, which stores a set of perforations for each paper document. For this, an additional device is needed to remove the set of perforations, send a message to the central base and compare it with the reference set of perforations and send a return message confirming or rejecting the individuality of the paper banknote. Without accessing the central database, this method is inoperative.
Особенностью проверки на индивидуальность в этом случае можно признать то, что любой проверяющий читает штриховой код, напечатанный на бумажной купюре, раскрывает цифровую подпись с помощью открытого ключа (программного обеспечения) и узнает подлинные характеристики изображения защитной метки 2, а проверку документа на индивидуальность осуществляют путем сравнения подлинных характеристик изображения защитной метки 2 с теми же характеристиками, полученными при сканировании метки на бумажной банкноте 1. Другими словами, в этом способе отсутствует необходимость обращения к центральной базе данных. Степень защиты бумажной купюры при этом резко возрастает. Если даже допустить возможность искусственной поделки набора перфораций на документе, то без знания ключа (программного обеспечения с помощью Хэш-функции) это сделать невозможно в принципе. В итоге, без обращения к центральной базе данных, сравнивается совсем другая пара защитных элементов 3 - зашифрованная и помещенная на документе в виде штрихкода с реальными электроразрядными перфорациями или реальным взаиморасположением нано и микрочастиц 3 на той же бумажной банкноте. Вместо центральной базы данных используется распределенная база данных в виде штрихкода 4 на каждой банкноте 1.In this case, it is possible to recognize as a feature of an identity check that any person checking reads a bar code printed on a paper bill, reveals a digital signature using a public key (software) and learns the true characteristics of the image of the
Пример выполнения способа проверки бумажной купюры на индивидуальность №2.An example of a method for checking a paper bill for an individuality No. 2.
На фиг. 4 приведена принципиальная схема по проверке банкноты на индивидуальность. Она реализуется за счет того, что любой проверяющий читает штриховой код, напечатанный на банкноте, раскрывает цифровую подпись с помощью открытого ключа и узнает характеристики изображения защитной метки 2, а проверку документа на индивидуальность осуществляют путем сравнения характеристик изображения защитной метки 2 на банкноте со сканированной и расшифрованной имеющейся защитной меткой 2, хранящейся на банкноте в виде штрихкода 4.In FIG. 4 shows a schematic diagram for checking banknotes for individuality. It is implemented due to the fact that any reviewer reads a bar code printed on a banknote, opens a digital signature using a public key and recognizes the characteristics of the image of the
Последовательность операций по проверке индивидуальности бумажной купюры (фиг. 4):The sequence of operations to verify the identity of the paper bill (Fig. 4):
Бумажная купюра 1, содержащая защитную метку 2 в виде совокупности внедренных в бумажную основу нано- и микропорошков 3 размером от 50 до 1000 Нм, а бумажная основа дополнительно снабжена двумерным штрихкодом 4, в котором с помощью электронной цифровой подписи внесены буквенно-цифровые коды 5, серия 6 и номер купюры 7, координатная сетка 8, координаты и размер микроэлементов 3, образующих защитную метку 2, на координатной сетке 8.A
20. Сканирующее и обрабатывающее устройство. В качестве такого устройства может выступать один из серийно выпускаемых смартфонов, планшетов, наладонных компьютеров (PDA), оснащенный цифровой камерой требуемого разрешения и набором специальных прикладных программ для считывания и обработки изображений. Возможет также вариант использования персонального компьютера с подключенным к нему серийно выпускаемым стационарным сканером.20. Scanning and processing device. Such a device can be one of the mass-produced smartphones, tablets, handheld computers (PDAs) equipped with a digital camera of the required resolution and a set of special application programs for reading and processing images. It is also possible to use a personal computer with a commercially available stationary scanner connected to it.
В составе сканирующего и обрабатывающего устройства 20 реализуются следующие процессы:The composition of the scanning and
20.1. Процедура 20.1 сканирования защитной метки, аналогичная процедуре 16.1 на фиг. 3. Обеспечивает считывание метки и получение оцифрованного бинарного изображения метки 2 и его сохранение в памяти устройства 20.20.1. The security label scanning procedure 20.1, similar to procedure 16.1 in FIG. 3. Provides reading tags and obtaining a digitized binary image of the
20.2. Оцифрованное бинарное изображение метки 2, хранящееся в памяти устройства 20 и аналогичное процессу 16. 2. на фиг.3.20.2. The digitized binary image of the
20.3. Процедура сжатия бинарного изображения метки 2, преобразующая исходное бинарное изображение метки 20.2 в более компактный цифровой код X* аналогично процедуре 16.3 на фиг. 3.20.3. The procedure for compressing the binary image of the
20.4. Компактный цифровой код X*, аналогичный элементу 16.4 на фиг. 3. Подлинность этого кода эквивалентна подлинности сканированной метки 2. Подлинность компактного цифрового кода X*, а, следовательно, и подлинность считанной метки 2 проверяется в ходе выполнения последующих встречных процедур.20.4. The compact digital code X * , similar to element 16.4 in FIG. 3. The authenticity of this code is equivalent to the authenticity of the scanned
20.5. Процедура сканирования штрихового кода 4. Обеспечивает считывание штрихового кода 4 и его сохранение в памяти устройства 20.20.5. The procedure for scanning a bar code 4. Provides the reading of the bar code 4 and its storage in the memory of the
20.6. Штриховой код 4, несущий информацию о бинарном изображении подлинности защитной метки 2, подлинность которой удостоверена цифровой подписью, удостоверяющей стороны Р. Аналогичен элементу 16.5 на фиг. 3.20.6. Bar code 4, carrying information about the binary image of the authenticity of the
20.7. Процедура декодирования штрихового кода 4, обеспечивающая получение сигнатуры S.20.7. The procedure for decoding barcode 4, providing the signature S.
20.8. Сигнатура S, аналогичная элементу 16.6. на фиг. 3. Содержит подписанную удостоверяющей стороной Р информацию о подлинном цифровом коде X.20.8. Signature S, similar to element 16.6. in FIG. 3. Contains information on the authentic digital code X signed by the certifying party R.
20.9. Процедура проверки (раскрытия) цифровой подписи, которая описывается следующим математическим выражением:20.9. The verification procedure (disclosure) of a digital signature, which is described by the following mathematical expression:
X=Ер (S),X = E p (S),
где X - это подлинный компактный цифровой код; Ер - открытое асимметричное криптографическое преобразование, выполняемое с помощью открытого ключа удостоверяющей стороны Р; S - сигнатура.where X is a genuine compact digital code; E p - open asymmetric cryptographic conversion performed using the public key of the certifying party P; S is the signature.
20.10. Полученный подлинный цифровой код X.10.20. Received genuine digital code X.
20.11. Операция побитного сравнения цифрового кода X*, полученного в результате считывания и обработки метки 2 на денежной купюре, с подлинным компактным цифровым кодом X, который был на двумерном штрихкоде 4 подписан удостоверяющей стороной Р. Коды X* и X сравниваются побитно. Если они совпадают с определенной точностью, то денежная купюра признается подлинной.11/20. The operation of bitwise comparing the digital code X * obtained by reading and
21. Решение о подлинности документа. Реализуется в виде сообщения, формируемого устройством 20, и предназначается для проверяющего V.21. The decision on the authenticity of the document. It is implemented in the form of a message generated by the
Любая попытка сгенерировать двумерный штрихкод на банкноте без наличия у злоумышленника закрытого ключа приведет к несоответствию штрихкода набору и совокупности защитных элементов 3 и цифровому коду 4. Это несоответствие будет означать, что перед нами сфальсифицированная купюра. Такой подход исключает необходимость обращения к центральной базе данных. Использование центральной базы данных денежных купюр можно оставить в виде опции подстраховки, например, для случая частичной потери информации на банкноте, например, потери штрихкода на банкноте. Открытый ключ, необходимый для раскрытия и верификации цифровой подписи, может храниться в составе штрихового кода в открытом виде. Таким образом, доступ к нему может получить любой проверяющий, получивший на это разрешение. Но даже наличие открытого ключа не дает возможности злоумышленнику определить закрытый ключ и сфальсифицировать цифровую подпись, защищающую характеристики эталонного изображения метки. Открытый ключ распространяется по открытым каналам связи в адрес заинтересованных сторон. Поскольку пока неизвестно случаев успешных атак злоумышленников на электронную цифровую подпись, то можно считать предложенную технологию защиты бумажных денежных купюр весьма надежной.Any attempt to generate a two-dimensional barcode on a banknote without an attacker having a private key will lead to a mismatch between the barcode and the set of
Источники информации Information sources
1. Статья «Признаки подлинности банкнот Банка России».1. The article "Signs of the authenticity of Bank of Russia banknotes."
2. Патент РФ №2399496.2. RF patent No. 2399496.
3. http://habrahabr.ru/post/150335/ Бумажная банкнота Ливана, Статья Храмовской Н.А. «загадки современного делопроизводства» htpp//www.eos.ru.3. http://habrahabr.ru/post/150335/ Lebanon's paper banknote, Article by N. Khramovskoy "Riddles of modern office work" htpp // www.eos.ru.
4. Решение о выдаче патента по заявке РФ №2009132045 и патент №2496145 на «Денежную купюру, способ ее изготовления и способ проверки на истинность».4. The decision to grant a patent according to the application of the Russian Federation No. 2009132045 and patent No. 2496145 for "Banknote, a method of its manufacture and a method of checking for truth."
5. Шнайер Б. Прикладая криптография. Протоколы, алгоритмы, исходные тексты на языке Си. - Издательство «Триумф», 2002 г. - 816 с.5. Schneier B. Applying cryptography. Protocols, algorithms, source codes in the C language. - Publishing house "Triumph", 2002 - 816 p.
6. Патент Молдовы №4051.6. Patent of Moldova No. 4051.
7. Патент Республики Молдова №4060.7. Patent of the Republic of Moldova No. 4060.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016107875A RU2647375C2 (en) | 2016-03-04 | 2016-03-04 | Money code, method of its manufacture and method of confirmation of its genuineness and unique characters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016107875A RU2647375C2 (en) | 2016-03-04 | 2016-03-04 | Money code, method of its manufacture and method of confirmation of its genuineness and unique characters |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016107875A RU2016107875A (en) | 2017-09-07 |
RU2647375C2 true RU2647375C2 (en) | 2018-03-15 |
Family
ID=59798741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016107875A RU2647375C2 (en) | 2016-03-04 | 2016-03-04 | Money code, method of its manufacture and method of confirmation of its genuineness and unique characters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2647375C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2165643C1 (en) * | 2000-04-19 | 2001-04-20 | Государственное унитарное предприятие Научно-технический центр "Атлас" | Information authenticating method |
US20130270813A1 (en) * | 2010-12-22 | 2013-10-17 | Giesecke & Devrient Gmbh | Micro-optic viewing arrangement |
RU2496145C2 (en) * | 2009-08-26 | 2013-10-20 | Владимир Андреевич Моложен | Banknote, method and apparatus for authentication thereof |
RU2536215C2 (en) * | 2013-04-04 | 2014-12-20 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гознак" (Фгуп "Гознак") | Method of production of security paper, security paper and valuable document |
-
2016
- 2016-03-04 RU RU2016107875A patent/RU2647375C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2165643C1 (en) * | 2000-04-19 | 2001-04-20 | Государственное унитарное предприятие Научно-технический центр "Атлас" | Information authenticating method |
RU2496145C2 (en) * | 2009-08-26 | 2013-10-20 | Владимир Андреевич Моложен | Banknote, method and apparatus for authentication thereof |
US20130270813A1 (en) * | 2010-12-22 | 2013-10-17 | Giesecke & Devrient Gmbh | Micro-optic viewing arrangement |
RU2536215C2 (en) * | 2013-04-04 | 2014-12-20 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гознак" (Фгуп "Гознак") | Method of production of security paper, security paper and valuable document |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016107875A (en) | 2017-09-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6748533B1 (en) | Method and apparatus for protecting the legitimacy of an article | |
US7812935B2 (en) | Optical authentication | |
RU2370377C2 (en) | Labels with random features, which are resistant to forgery and falsification | |
US20030089764A1 (en) | Creating counterfeit-resistant self-authenticating documents using cryptographic and biometric techniques | |
Clarkson et al. | Fingerprinting blank paper using commodity scanners | |
US7152047B1 (en) | System and method for production and authentication of original documents | |
CN1259634C (en) | Encryption antiforgery method based on substance characteristics | |
US20050132194A1 (en) | Protection of identification documents using open cryptography | |
US20090283583A1 (en) | Two Tier Authentication | |
JP7367277B2 (en) | Methods and systems for anti-counterfeiting protection of digital files | |
NL1020903C2 (en) | System and method for automatically verifying the holder of an authorization document and automatically determining the authenticity and validity of the authorization document. | |
JP2008541260A (en) | Authentication of banknotes or other physical objects | |
JP2012070396A (en) | Method and apparatus for creating authenticatable printed article and subsequently verifying it | |
US9871660B2 (en) | Method for certifying and authentifying security documents based on a measure of the relative variations of the different processes involved in its manufacture | |
CN103810457A (en) | Offline license anti-counterfeiting method based on reliable digital signature and two-dimensional code | |
CN112534775A (en) | Digital document anti-counterfeiting protection | |
CN110517049A (en) | A kind of bill anti-counterfeit recognition methods and device based on two dimensional code and block chain | |
RU2088971C1 (en) | Measures for protecting securities against forgery | |
CN1932852A (en) | Tax control machine material characteristic encrypted antifaking method | |
JP6532534B2 (en) | A method for authentication and verification of security documents based on the measurement of relative position variations in different processes involved in the creation of security documents | |
RU2647375C2 (en) | Money code, method of its manufacture and method of confirmation of its genuineness and unique characters | |
Clarkson | Breaking assumptions: distinguishing between seemingly identical items using cheap sensors | |
AU2021100429A4 (en) | Printed document authentication | |
Cambier et al. | Printable, scannable biometric templates for secure documents and materials | |
EA007836B1 (en) | Protection system of authenticity of printed information carrier |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180407 |