WO1999057688A1

WO1999057688A1 - Verfahren zum echtheitsnachweis von urkunden

Info

Publication number: WO1999057688A1
Application number: PCT/EP1999/000312
Authority: WO
Inventors: Hartwig Benzler
Original assignee: Sc-Info+Inno Gmbh+Co.
Priority date: 1998-05-07
Filing date: 1999-01-19
Publication date: 1999-11-11
Also published as: DE19820484C1

Abstract

Mit dem Verfahren lassen sich maschinell in den üblichen Schriftzeichen aufgesetzte und auf herkömmlichem Material geschriebene Urkunden, aber auch Fax-Mitteilungen und andere elektronisch übermittelte Nachrichten (Emails) als echt nachweisen, ohne auf undurchsichtige Operationen mit nichtssagenden Bitfolgen zurückzugreifen. Für den neuen Echtheitsnachweis wird aus allen originalen Schriftzeichen des Urkundentextes unmittelbar, mathematisch elementar und in allen Einzelheiten überschaubar ein Prüfwert erzeugt, den der Verfasser einer vertrauenswürdigen Registrierinstanz zur Beglaubigung und fälschungssicheren Verwahrung vorlegt, nachdem er sich dort legitimiert hat. Dieser Prüfwert ist von dort jederzeit und von und von überall her durch Dritte abrufbar. Er ersetzt die eigenhändige Unterschrift als Echtheitsnachweis von Urkunden.

Description

Patentbeschreibung

Verfahren zum Echtheitsnachweis von Urkunden

In Schriftform abgefaßte Urkunden müssen, damit sie rechtlich gültig sind, vom Aussteller durch Namensunterschrift unterzeichnet werden. Mit der Unterschrift wird die Echtheit der Urkunde, das heißt ihre Verfasserschaft (Authentizität) und Unversehrtheit (Integrität), gewährleistet. Mit den modernen technischen Methoden läßt sich nicht nur der Text einer Urkunde ändern, ohne daß es auffallt, sondern es können auch Kopien eigenhändiger Unterschriften so perfekt hergestellt und als Original ausgegeben werden, daß eine gefälschte Urkunde kaum mehr von einer echten unterscheidbar ist. Deswegen besteht Bedarf an einem neuen Verfahren zum Echtheitsnachweis von Urkunden. Für elektronisch hergestellte, übermittelte oder aufbewahrte Urkunden wurde die digitale Signatur als ein solch alternatives Verfahren vorgeschlagen. Der Hauptnachteil der digitalen Signatur liegt darin, daß zu ihrer Erzeugung der Originaltext in nicht unmittelbar wahrnehmbare Bitfolgen umgewandelt werden muß, und die erforderlichen Berechnungen somit nicht direkt kontrolliert werden können. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich maschinell in den üblichen Schriftzeichen aufgesetzte und auf herkömmlichem Material geschriebene Urkunden, aber auch Fax-Mitteilungen und andere elektronisch übermittelte Nachrichten (Emails) als echt nachweisen, ohne auf undurchsichtige Operationen mit nichtssagenden Bitfolgen zurückzugreifen. Für den neuen Echtheitsnachweis wird aus allen originalen Schriftzeichen des Urkundentextes unmittelbar, mathematisch elementar und in allen Einzelheiten überschaubar ein Prüfwert erzeugt, den der Verfasser einer vertrauenswürdigen Registrierinstanz zur Beglaubigung und falschungssicheren Verwahrung vorlegt, nachdem er sich dort legitimiert hat. Dieser Prüfwert ist von dort jederzeit und von überall her durch Dritte abrufbar. Er ersetzt die eigenhändige Unterschrift als Echtheitsnachweis von Urkunden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht diesen Fortschritt durch die im Patentanspruch 1 und in den Unteransprüchen aufgezählten Verfahrensschritte bzw. Maßnahmen. Es versteht sich von selbst, daß genannten Schritte auch kombiniert, in geänderter Reihenfolge oder teilweise vorgenommen werden können. Im Patentanspruch 2 ist offenbart, daß für die Fernlegitimierung des Verfassers vorteilhafterweise das in den Dokumenten 1, 2 und 3 beschriebene Authentisierverfahren mit Assoziationen verwendet wird.

Im Patentanspruch 3 ist eine vorteilhafte Einwegfunktion offenbart, mit der eine aus 25 Dezimalstellen bestehende Prüfzahl aus einem Urkundentext berechnet wird, der in ein Raster von von zehn Zeilen zu je hundert Plätzen geschrieben ist, wobei der verwendete Schriftzeichensatz aus einhundert Schriftzeichen besteht. Es liegt bei diesem Algorithmus auf der Hand, die Anzahl der Prüfzahl-Dezimalstellen zu reduzieren oder zu erhöhen, die genannte Anzahl der Rasterplätze und der Schriftzeichen im Schriftzeichensatz zu ändern und die Einwegfunktion diesen Änderungen anzupassen.

Im Patentanspruch 4 ist offenbart, daß vorteilhafterweise die jedem Schriftzeichen des Schriftzeichensatzes zugeordnete Zahl mit Hilfe eines bestimmten Parameters, Codes oder Schlüssels, nämlich mit der durch die Authentisierung erzeugten Ergebniszahl, berechnet wird. Der Patentanspruch 5 offenbart, wie zwei Personen oder Institutionen, die bei der selben Registrierinstanz zur Femauthentisierung eingeschrieben sind, vorteilhafterweise zwischeneinander vertrauliche Urkunden übermitteln. Bei diesem Verfahren wird der originale Urkundentext zunächst mit Hilfe der durch die Authentisierung erzeugten Ergebniszahl, beispielsweise durch Substitutionen und Transpositionen, verschlüsselt, bevor die Schriftzeichen durch ihre mit der Ergebniszahl errechneten Zuordnungszahlen ersetzt werden. Entsprechend wird beim inversen Vorgang zunächst aus der Ersatzzahlenfolge der verschlüsselte Text gebildet und aus diesem mit einer zur Verschlüsselung symmetrischen Entschlüsselung der Originaltext wiederhergestellt. Die Grundlagen dieser Ver- und Entschlüsselung sind im Dokument 2, insbesondere in der Beschreibung und in den Ansprüchen 8 und 9, erörtert.

Die Erfindung weist insbesondere folgende Vorteile auf:

• Das Verfahren ist universell anwendbar und in der Lage, das bisher übliche, wegen seiner Sicherheitsrisiken überholte, Verfahren zum Echtheitsnachweis von Urkunden durch eigenhändige Unterschrift zu ersetzen. • Wegen des Verzichts auf Digitalisierung der Schriftzeichen ergeben sich im Vergleich zur digitalen Signatur eine große Transparenz und keine Möglichkeit zu versteckten Manipulationen.

• Die Fernlegitimierung des Verfassers oder des Empfängers einer Urkunde, die Registrierung von Identitätsvermerk, Prüfzahl oder Ersatzzahlenfolge, die

Verwahrung der Prüfzahl und der Prüfvorgang, sowie die Übermittlung und Transformation der Ersatzzahlenfolgen können automatisch bei der Registrierinstanz erfolgen, also ohne die Mitwirkung von Personal.

• Das Verfahren ist fälschungssicher, denn die Vertrauenswürdigkeit der Registrierinstanz kann außer durch einen personalfreien Betrieb mit einer amtlichen

Zertifizierung sichergestellt werden.

• Paßwörter, Geheimzahlen, kompliziertes Schlüsselmanagement, die für alternative Verfahren kennzeichnend sind, entfallen.

Claims

4Patentansprüche

1. Verfahren zum Echtheitsnachweis von Urkunden, umfassend die folgenden Schritte:

• Zum Abfassen der Urkunde wird ein aus einer bestimmten Zahl von Schriftzeichen bestehender Schriftzeichensatz verwendet, wobei das Leerzeichen als Schriftzeichen zählt. • Jedem Schriftzeichen des Schriftzeichensatzes wird eine bestimmte Zahl zugeordnet, wobei alle zugeordneten Zahlen voneinander verschieden sind.

• Der Urkundentext wird mit einem Hinweis auf die Identität des Verfassers (Identvermerk) und auf eine Registrierinstanz versehen.

• Der Urkundentext wird so in ein Raster geschrieben, daß jeder Rasterplatz mit einem Schriftzeichen gefüllt ist.

• Jedes für den Urkundentext in den Raster geschriebene Schriftzeichen wird durch die ihm im Schriftzeichensatz zugeordnete Zahl ersetzt.

• Aus der so erhaltenen Folge von Ersatzzahlen wird mit einer Einwegfunktion eine Prüfzahl berechnet. • Die Prüfzahl wird auf der Urkunde vermerkt.

• Der Verfasser legitimiert sich per Telekommunikation mit einem geeigneten Authentisierverfahren bei der auf der Urkunde angegebenen Registrierinstanz.

• Im Anschluß an die Legitimierung läßt der Verfasser seine Prüfzahl zusammen mit seinem Identvermerk bei der Registrierinstanz fälschungssicher registrieren. • Ein interessierter Dritter, der sich von der Echtheit der Urkunde überzeugen möchte, ersetzt den Text durch die Ersatzzahlen, berechnet aus diesen mit der Einwegfünktion die Prüfzahl neu und stellt fest, ob sein Ergebnis mit dem auf der Urkunde vermerkten Wert identisch ist.

• Trifft dies zu, so erkundigt er sich per Telekommunikation bei der auf der Urkunde angegebenen Registrierinstanz, ob die Prüfzahl dort zusammen mit dem in der Urkunde angegebenen Identvermerk registriert ist.

• Wenn ja, ist die Urkunde als echt nachgewiesen. Falls nicht, ist der Echtheitsnachweis gescheitert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Fernlegitimierung des Verfassers das in den Europäischen Patentanmeldungen EP 0 706 697 (Dokument 1) 5

und EP 0 763 802 (Dokument 2) sowie in der Zeitschrift „Datenschutz und Datensicherheit" 12/96, Seiten 723 bis 727, (Dokument 3) beschriebene Authentisierverfahren mit Assoziationen verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß: • der Schriftsatz aus hundert Schriftzeichen besteht und als zugeordnete Zahlen Sn die hundert zweistelligen Dezimalzahlen von 00 bis 99 in verwürfelter Folge dienen; • das Raster aus zehn Zeilen (0<=p<=9) zu je hundert Plätzen (00<=n<=99) besteht, in denen sich die 1000 Schriftzeichen des Urkundentextes bzw. die 1000 Ersatzzahlen Znp befinden. • die Prüf zahl mit folgender auf einer zweifachen Iteration beruhenden

Einwegfünktion berechnet wird (c = Dezimalzahl wie 1,0001, d = positive ganze Zahl wie 6):

a_np = Mod(Int{[Sn*Z_np + r_np]^Λc;10^Λd}) b_np = Mod(a_np;10)

Erste Iteration: Von Z(00)0 nach Z(99)9

r(00)0 = 500 000; von p=0 bis p=8: r(00)(p+l) = a(99)p r(_n+l) = a_np

Zweite Iteration: Von Z(99)o nach Z(00)9

r(99)0 = a(99)9; von p=0 bis p=8: r(99)(_p+i) = a(00)p ^r(n+l)ρ = a_np

Prüfzahl = b₍₀₀₎o*10^Λ0 + b ₎₀nθ^Λl + b₍₀2)o*10^Λ2

+ b₍₀3)i*10^Λ3 + b₍04)i*10^Λ4

+ b_(OS)2no-s + b₍₀₆₎₂*10^Λ6 + b₍₀₇₎₂*10^Λ7 + b₍₀₈₎₃*10^Λ8 + b₍09₎₃*10^Λ9 6

+ b₍₁₀₎₄*10^Λ10 + b_(n)4*10^Λll + b_α2)4*10^Λ12

+ b_(13)S*10^Λ13 + b₍i₄)₅*10^Λ14

+ b₍₁₅₎₆*10^Λ15 + b_(I6)6*10^Λ16 + b(₁₇₎₆*10^Λ17

+ b₍₁₈₎₇*10^A18 + b₍₁₉₎₇*10^Λ19 + b₍₂₀₎₈*10^Λ20 + b₍₂₁₎₈*10^A21 + b₍₂₂₎₈*10^Λ22

+ b(₂₃₎₉*10^Λ23 + b(₂₄)₉*10^Λ24

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einem jeden Schriftzeichen des Schriftzeichensatzes zugeordnete Zahl mit Hilfe der durch die Authentisierung erzeugten Ergebniszahl berechnet wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, umfassend die folgenden Schritte:

• Der Verfasser läßt im Anschluß an seine Femauthentisierung bei der Registrierinstanz dort die Folge der Ersatzzahlen seines mit Hilfe der durch die Authentisierung erzeugten Ergebniszahl verschlüsselten Urkundentextes zusammen mit seinem Identvermerk registrieren. • Der Verfasser informiert unter Angabe seines Identvermerks einen Dritten, der ebenso wie er selbst bei der Registrierinstanz zur Femauthentisierung eingeschrieben ist, daß er dort für ihn eine vertrauliche Urkunde deponiert hat.

• Der Dritte fernauthentisiert sich bei der Registrierinstanz, um seine Urkunde abzurufen. • Bei der Registrierinstanz wird mit der Ergebniszahl des Verfassers die Folge der

Ersatzzahlen in den originalen Urkundentext zurückverwandelt und letzterer mit der Ergebniszahl des Dritten verschlüsselt und in eine neue Folge von Ersatzzahlen transformiert, die dem Dritten per Telekommunikation übermittelt werden.

• Der Dritte verwandelt mit seiner Ergebniszahl die erhaltene Folge von Ersatzzahlen in den originalen Urkundentext zurück.