DE2924325B2 - Verfahren und Vorrichtung zur geheimen Kennzeichnung und Auswertung maschinenlesbarer Datenträger - Google Patents

Description

Vergleich der so gewonnenen Daten mit dem individuellen Parameter des Datenträgers. In den Verschlüsselungs- und Entschlüsselungsgeräten sind die mathematischen Operationen, nach denen die Ziffern des individuellen Parameters kodiert bzw. mit denen aus der kodierten Kennzahl der individuelle Parameter wiedergewonnen wird, fest eingestellt. Aus einer großen Anzahl von verfügbaren Rechenvorschriften kann jeweils eine bestimmte Rechenvorschrift ausgewählt werden, um die Kodierung bzw. Dekodierung durchzuführen. Für alle Datenträger ist die verwendete Rechenvorschrift jedoch gleich. Wenn diese Rechenvorschrift bekannt wird, ist die Fälschung von Datenträgern nicht mehr zu vermeiden, es sei denn, daß die Kodierungsvorschrift geändert wird, was aber eine Änderung sämtlicher im Umlauf befindlicher Karten zur Folge haben muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fälschungssicherheit bei einem Verfahren der eingangs genannten Art zu erhöhen, ohne das Herstellungsverfahren für das Kartenmaterial aufwendiger zu gestalten.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der individuelle Parameter eine kodierte Rechenvorschrift enthält und daß die Verarbeitung einer im individuellen Parameter enthaltenen Kennzahl nach der eindeutig reversiblen Rechenvorschrift erfolgt.

Während das gesamte System eine Fülle arit !metischer Verarbeitungsvorschriften zuläßt, gibt der individuelle Parameter jeweils eine ganz bestimmte ausgewählte Verarbeitungsvorschrift an, nach der dh Verschlüsselung und auch die Entschlüsselung der Kennzahl und gegebenenfalls der Nutzinformation erfolgt. Die Verarbeitungsvorschrift selbst ist in kodierter Form, beispielsweise als »Verarbeitungsvorschrift Nr. 6« auf dem Datenträgermaterial enthalten, so daß ein Fälscher keine Angaben über die spezielle Durchführung der Verarbeitungsvorschrift erhalten kann. Der Datenträger enthält also in fester Form sowohl die Kennzahl als auch die arithmetische Verarbeitungsvorschrift, nach der diese Kennzahl zu kodieren ist, um auf die variable Informationsspur aufgezeichnet zu werden. Das erstmalige Aufzeichnen der kodierten Kennzahl auf die variable Informationsspur erfolgt beim Ausstellen oder »Laden« der Kennkarte. Hierbei ermittelt ein Lesegerät den individuellen Parameter und teilt ihn auf in die Rechenvorschrift und die Kennzahl. Die Kennzahl wird entsprechend der Rechenvorschrift verarbeitet und als Mischinformation zusammen mit der Nutzinformation auf die variable Informationsspur aufgezeichnet.

Eine Kennzeichnungsvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Lesevorrichtung zur Ermittlung des individuellen Parameters des Datenträgers jeweils die Kennzahl an eine Kodiereinrichtung und eine Kodeinformation, die mehrere Rechenvorschriften enthält, an eine Steuereinrichtung abgibt, daß die Steuereinrichtung eine der Kodeinformation entsprechende Rechenvorschrift an die Kodiereinrichtung zur Verarbeitung der Kennzahl abgibt und daß die Kodiereinrichtung eine Schreibvorrichtung zur Beschriftung der Informationsspur mit der kodierten Kennzahl steuert.

Die Rechenvorschrift, nach der die Kodierung der Kennzahl erfolgt, ist somit in dem individuellen Parameter des Datenträgers enthalten und sie kann von Datenträger zu Datenträger unterschiedlich sein. Dies erschwert die unbefugte Beschriftung der Datenträger.

die ohne eine spezielle Kennzeichnungsvorrichtung, die eine entsprechende Radiereinrichtung enthält, nicht möglich ist.

Ferner ist eine Sicherung der Roh-Datenträger dadurch möglich, daß in der Kenuzeichnungsvorrichtung eine Abtastvorrichtung zur Erkennung der Lage oder Erstreckung einer Identitätsmarke auf dem Datenträger vorgesehen ist, daß die Lage oder Erstreckung der Identitätsmarke in einen Digitalwert umgesetzt wird, der zusammen mit der von der Lesevorrichtung ermittelten Kennzahl einem Komparator zugeführt und auf Übereinstimmung mit der Kennzahl geprüft wird. In diesem Fall muß die Lage oder Erstreckung der Identitätsmarke mit der jeweiligen Kennzahl, die in digitaler Form an dem Datenträger angebracht ist, übereinstimmen. Da die Identitätsmarke bereits auf den Roh-Datenträgern angebracht wird, können diese, auch wenn die Aufzeichnungsspur noch nicht beschriftet ist, auf Echtheit überprüft werden. Hinsichtlich des Kartenmaterials und der Herstellungstechnologie der Karten werden keine besonderen Anforderungen gestellt, so daß die Rohkarten kostengünstig hergestellt werden können. Die Herstellung der Identitälsmarke kann auf drucktechnischem Wege erfolgen.

Eine Auswertevorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Lesevorrichtung zur Ermittlung des individuellen Parameters des Datenträgers jeweils die Kennzahl an einen Eingang eines Komparators und die Rechenvorechrift an einen Steuereingang eines Dekodierers abgibt, daß eine die Informationsspur abtastende zweite Lesevorrichtung die kodierte Kennzahl dem Eingang des Dekodierers zuführt und daß der Ausgang des Dekodierers mit einem zweiten Eingang des Komparators verbunden ist, um diesem die kodierte Kennzahl zuzuführen. Auf diese Weise wird die Übereinstimmung der fest auf dem Datenträger angebrachten Kennzahl mit der dekodierten Kennzahl der Informationsspur geprüft.

Die Auswertevorrichtung kann ferner eine Abtastvorrichtung zur Erkennung der Lage oder Erstreckung einer Identitätsmarke auf dem Datenträger aufweisen, wobei die Lage oder Erstreckung der Identitätsmarke in einen Digitalwert umgesetzt wird, der zusammen mit der von der ersten Lesevorrichtung ermittelten Kennzahl einem dritten Eingang des Komparators zugeführt und auf Übereinstimmung mit der Kennzahl geprüft wird.

Auf diese Weise wird in der Auswertevorrichtung nicht nur überprüft, ob die Kennzahl in kodierter Form auf der variablen Informationsspur enthalten ist, sondern auch, ob der Roh-Datenträger echt ist. Eine solche Auswertevorrichtung liefert also zwu Echtheitskriterien.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 das Schema der Beschriftung eines Roh-Datenträgers,

F i g. 2 das Schema einer Auswertevorrichtung,

Fig. 3 einen im Datenträger enthaltenen Lochstreifen und

Fi g. 4 die Aufzeichnung auf der Informationsspur des Datenträgers.

Der Datenträger besteht bei dem vorliegenden Ausfuhrlingsbeispiel aus einer Kennkarte 10, bei der es sich beispielsweise um eine Kontokarte oder Scheck-

karte handeln kann, die in Verbindung mit Waren- oder Dienslleistungsautomuten benutzt wird und bei der der Inhalt einer magnetischen Informationsspur 11 maschinell gelesen werden kann. Die Kennkarte 10 enthält einen eingearbeiteten Lochstreifen 12, der maschinell abgetastet werden kann. Der Lochstreifen 12 ist von außen nicht sichtbar, sondern durch Deckschichten abgedeckt. Diese Deckschichten sind für bestimmte Strahlung, für die der Lochstreifen 12 undurchlässig ist, durchlässig.

Die erste Lochreihe 13 des Lochstreifens 12 ist an allen Lochstellen gelocht, was einem Signal für den Anfang des Lochstreifens entspricht. Anschließend an die Lochreihe 13 enthält der Lochstreifen 12 eine Reihe von Lochreihen KZ, in denen eine numerische Kennzahl gelocht ist. in einem weiteren Bereich RV des Lochstreifens dienen die Lochreihen zur Kennzeichnung einer bestimmten Rechenvorschrift und schließlich enthält der Lochstreifen in einem Bereich PZ Prüfzahlen, in denen beispielsweise durch Lochung festgelegt wird, ob die Summe der Löcher der vorhergehenden Lochreihen gerade oder ungerade ist, eine Quersummenbildung erfolgt o. dgl. Diese drei Bereiche (KZ, RV, PZJstellen einen individuellen Parameter des Datenträgers dar.

Beim erstmaligen Beschriften der Informationsspur 11 bzw. beim Laden der Kennkarte 10 wird die Kennkarte 10 in ein Gerät eingeführt, das eine Lesevorrichtung 14 für den Lochstreifen 12 enthält. In der Lesevorrichtung werden die Kennzahl KZ und die Rechenvorschrift RV ermittelt und voneinander getrennt. Die Kennzahl KZ wird einer Kodiereinrichtung

15 und die Rechenvorschrift KVeiner Steuereinrichtung

16 für die Kodiereinrichtung 15 zugeführt. Die Steuereinrichtung 16 enthält zahlreiche Rechenvorschriften, die durchnumeriert sind. Das Signal /?Vgibt die Nummer einer bestimmten Rechenvorschrift an. Rechenvorschriften, die in der Steuereinrichtung 16 enthalten sind, lauten beispielsweise »multipliziere mit 5«, »addiere 65« oder »multipliziere mit 7 und addiere 24«. Die Steuereinrichtung 16 veranlaßt, daß die Kennzahl KZ entsprechend der durch den Wert RV vorgegebenen Rechenvorschrift verarbeitet wird. Sie gibt eine kodierte Kennzahl KKZ zn eine magnetische Schreibvorrichtung 17 aus, die die kodierte Kennzahl KKZauf die magnetische Informationsspur U aufzeichnet.

Zur Sicherung der Kennkarte 10 gegen Nachahmung befindet sich auf der Kennkarte eine aufgedruckte Identitätsmarke 18. Die Identitätsmarke 18 besteht im vorliegenden Fall aus einem rechteckigen Feld, dessen Länge in bestimmter Beziehung zu der Kennzahl KZ steht. In dem Gerät wird beim Durchlauf der Kennkarte 10 die Länge der Identitätsmarke 18 von einer Abtastvorrichtung 19 festgestellt und in einen numerischen Wert umgesetzt. Dieser numerische Wert wird einem Komparator 20 zugeführt, der außerdem die Kennzahl KZ empfängt. Nur wenn der numerische Wert der Identitätsmarke 18 der Kennzahl KZ entspricht, wird von dem Komparator ein Schalter 21, der in die zu der magnetischen Schreibvorrichtung 17 führende Signalleitung geschaltet ist, geschlossen, so daß nur bei Koinzidenz der Länge der Idcniitäismurkc mit der Kennzahl KZ eine Einspeicherung von Daten auf die Informationsspur 11 und somit ein »Laden« der Kennkarte 10 erfolgen kann. Außer der kodierien ■ι Kennzahl KKZ wird auf die Inforniationsspur Il beispielsweise die Kontonummer des Kunden, die Banklcitzahl. das Guthaben des Kunden, der Gültigkcilszeitraum und das Herstellungsdatum der Kennkarle 10 aufgezeichnet. Bei der nachfolgenden Benutzung

in der Kennkarle kann das Guthaben jeweils um bestimmte Kaufbeträge vermindert und neu aufgezeichnet werden. Die Daten, die außer der kodierten Kennzahl KKZavA die Informationsspur 11 aufgezeichnet werden, werden ebenfalls entsprechend der

Γ: Rechenvorschrift R V kodiert, so daß sie nur anhand der auf dem Lochstreifen ΐ2 aufgezeichneten Daten AwZutld RV, die einen individuellen Parameter bilden, entschlüsselt werden können, und auch dies nur mit einer Steuereinrichtung, die die gleiche Zuordnung der einzelnen Rechenvorschriften zu den Signalen RV aufweist wie die Steuereinrichtung 16. Die hierfür notwendigen Baugruppen sind nicht dargestellt.

F i g. 2 zeigt eine Auswertevorrichtung, die in Verkaufs- oder Dienstleistungsautomaten, die mit der Kennkarte 10 betrieben werden können, enthalten ist. Die Darstellung in der Zeichnung ist dabei auf diejenigen Baugruppen beschränkt, die für die Erkennung der Echtheit der Kennkarte erforderlich sind. Diejenigen Baugruppen, mit denen die Verarbeitung der

jo entschlüsselten Nutzinformation erfolgt, sind nicht dargestellt.

Die Auswertevorrichtung enthält eine erste Lesevorrichtung 25, die in gleicher Weise ausgebildet ist wie die Lesevorrichtung 14 und die auf dem Lochstreifen 12

j5 enthaltenen Daten liest. Die Lesevorrichtung 25 unterscheidet zwischen der Kennzahl KZ, die einem Komparator 26 zugeführt wird, und der Rechenvorschrift RV, die an den Steuereingang eines Dekodierers 27 gelegt wird. Der Eingang des Dekodierers 27 ist an eine zweite Lesevorrichtung 28 angeschlossen, die die Daten der Informationsspur 11 liest. In dem Dekodierer 27 wird die kodierte Kennzahl KKZ entsprechend der Rechenvorschrift R V dekodiert und anschließend dem Komparator 26 zugeführt. Dieser prüft die Koinzidenz des Ausgangssignals des Dekodierers 27 mit der Kennzahl KZ

Eine Abtasteinrichtung 29 tastet die Länge der Identitätsmarke 18 ab und setzt sie in einen numerischen Wert um. Die Abtastvorrichtung 29 ist in gleicher Weise

so ausgebildet wie die Abtastvorrichtung 19 in Fig. 1. Das Ausgangssignal der Abtastvorrichtung 29 wird ebenfalls dem Komparator 26 zugeführt und dieser erkennt die Echtheit der Kennkarte 10 nur dann an. wenn alle seine drei Eingangssignale einander gleich sind. Wenn dies der Fall ist, werden nachfolgend die weiteren Ausgangssignale, die der Dekodierer 27 entsprechend der Rechenvorschrift R V liefert, über eine Leitung 30 einer Registrier- oder Recheneinrichtung zugeführt, die die Auswertung der auf der Informationsspur 11 enthaltenen Nutzinformation vornimmL Sind die drei Eingangssignale des Komparators 26 einander nicht gleich, dann werden keine Signale an Leitung 30 abgegeben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur geheimen Kennzeichnung und Auswertung maschinenlesbarer Datenträger, die mindestens eine Informationsspur aufweisen, bei welchem bei der Kennzeichnung mindestens ein individueller Parameter des Datenträgers in eine kodierte Kennzahl umgesetzt wird, die auf die Informationsspur des Datenträgers aufgezeichnet wird, und bei welchem bei der Auswertung derselbe Parameter ermittelt und die nach ihm erzeugte Kennzahl mit einer von der informaiionsspur gelesenen dekodierten Kennzahl verglichen wird, dadurch gekennzeichnet,

daß der individuelle Parameter eine kodierte Rechenvorschrift (R V) enthält und
daß die Verarbeitung einer im individuellen Parameter enthaltenen Kennzahl (KZ) nach der eindeutig reversiblen Rechen Vorschrift (R Verfolgt.

2. Kennzeichnungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lesevorrichtung (14) zur Ermittlung des individuellen Parameters des Datenträgers jeweils die Kennzahl (KZ) an eine Kodiereinrichtung (15) und eine Kodeinformation, die mehrere Rechenvorschriften (RV) enthält, an eine Steuereinrichtung (16) abgibt, daß die Steuereinrichtung (16) eine der Kodeinformation entsprechende Rechenvorschrift (RV) an die Kodiereinrichtung (15) zur Verarbeitung der Kennzahl (KZ)abgibt, und daß die Kodiereinrichtung (15) eine Schreibvorrichtung (17) zur Beschriftung der Informationsspur (11) mit der kodierten Kennzahl (KKZ) steuert.

3. Kennzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtastvorrichtung (19) zur Erkennung der Lage oder Erstreckung einer Identitätsmarke (18) auf dem Datenträger vorgesehen ist, daß die Lage oder Erstreckung der Identitätsmarke (18) in einen Digitalwert umgesetzt wird, der zusammen mit der von der Lesevorrichtung (14) ermittelten Kennzahl (KZ) einem Komparator (20) zugeführt und auf Übereinstimmung mit der Kennzahl (TCZylgeprüft wird.

4. Auswertevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Lesevorrichtung (25) zur Ermittlung des individuellen Parameters (KZ, RV) des Datenträgers jeweils die Kennzahl (KZ) an einen Eingang eines Komparator (26) und die Rechenvorschrift (RV)an einen Steuereingang eines Dekodierers (27) abgibt, daß eine die Informationsspur (11) abtastende zweite Lesevorrichtung (28) die kodierte Kennzahl (KKZ) dem Eingang des Dekodierers (27) zuführt und daß der Ausgang des Dekodierers (27) mit einem zweiten Eingang des Komparators (26) verbunden ist, um diesem die dekodierte Kennzahl f/CZ^zuzuführen.

5. Auswertevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtastvorrichtung (29) zur Erkennung der Lage oder Erstreckung einer Identitätsmarke (18) auf dem Datenträger vorgesehen ist und daß die Lage oder Erstreckung der Identitätsmarke (18) in einen Digitalwert umgesetzt wird, der einem dritten Eingang des Komparators (26) zugeführt und auf Übereinstimmung mit der Kennzahl (KZ)geprüft wird.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur geheimen Kennzeichnung und Auswertung maschinenlesbarer Datenträger, die mindestens eine Informationsspur aufweisen, bei welchem bei der Kennzeichnung mindestens ein individueller Parameter des Datenträgers in eine kodierte Kennzahl umgesetzt wird, die auf die Informationsspur des Datenträgers aufgezeichnet wird, und bei welchem bei der Auswertung derselbe Parameter ermittelt und die nach ihm erzeugte

ίο Kennzahl mit einer von der Informationsspur gelesenen dekodierten Kennzahl verglichen wird.

Mit der zunehmenden Verbreitung von Ausweiskarten, Scheckkarten, Schlüsselkarten usw. wird es immer wichtiger, derartige Karten gegen Mißbrauch und Fälschung zu sichern. Es ist bekannt, in Kennkarten einen Informationsträger einzubetten, der in digitaler Form eine alphanumerische Kartennummer enthält (CH-PS 5 54 574). Die Kartennummer wird außerdem zwischen Teile der Hauptinformation eingeschoben, die auf eine Hauptinformationsspur aufgezeichnet wird. Auf der Hauptinformationsspur befindet sich also eine Mischinformation aus der Hauptinformation und der Kartennummer. Die Kartennummer ist in der Hauptinformation versteckt und kann nur schwer erkannt werden. Bei der Echtheitsprüfung der Kennkarten wird aus der Hauptinformationsspur die Kartennummer herausgefiltert und mit der auf dem zusätzlichen Informationsträger stehenden festen Kartennummer verglichen. Nur bei Koinzidenz der festen Kartennummer mit der auf der Informationsspur versteckt angeordneten Kartennummer wird die Echtheit der Kennkarte bestätigt. Auf diese Weise ist es unmöglich, beispielsweise auf eine Magnetspur einer Kennkarte aufgezeichnete Information durch Duplizierung auf die Informationsspur einer anderen Kennkarte zu übertragen, ohne daß dies als Fälschung erkannt wird. Die Kennkarten unterscheiden sich nämlich durch die eingebetteten festen Informationsträger, die unterschiedliche Kartennummern aufweisen.

Bei einem weiteren bekannten Identifikationsverfahren (DE-OS 28 02 430) ist auf einer Kennkarte eine individuelle Information unveränderbar gespeichert. Bei der Erstellung der Kennkarte wird die auf der Karte vorhandene permanente Information mit einer geheimen Schlüsselinformation verknüpft und auf der Informationsspur der Karte aufgezeichnet. Bei der Prüfung der Kennkarte wird aus ausgewählten Teilen der permanenten Information und der geheimen Schlüsselinformation eine Prüfinformation gebildet und

so auf Übereinstimmung mit der auf der Karte gespeicherten permanenten Information geprüft.

Bei den genannten Verfahren erfolgt lediglich eine Einschachtelung der auf dem Datenträger fest angebrachten Information in die Nutzinformation. Durch Vergleich mehrerer Kennkarten kann unter Umständen die Art der Verschachtelung festgestellt werden. Aus diesem Grunde sehen die bekannten Verfahren zusätzlich eine komplizierte Technologie für die Kartenherstellung vor, um Fälschungen bereits bei der Erstellung der Datenträger vorzubeugen.

Schließlich ist ein Datenabtastsystem bekannt (DE-OS 27 34 456), bei dem ein individueller Parameter des Datenträgers entsprechend einer vorbestimmten mathematischen Operation kodiert und somit in eine kodierte Kennzahl umgesetzt wird, die auf Jie Informationsspur aufgezeichnet wird. Bei der Auswertung des Datenträgers erfolgt eine Dekodierung nach der umgekehrten mathematischen Operation und ein