CH668134A5 - Vorrichtung und verfahren zum freigeben und kontrollierten einspeichern beliebiger vorgabebetraege in den vorgabespeicher einer frankiermaschine. - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum freigeben und kontrollierten einspeichern beliebiger vorgabebetraege in den vorgabespeicher einer frankiermaschine. Download PDF

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CH668134A5
CH668134A5 CH1168/85A CH116885A CH668134A5 CH 668134 A5 CH668134 A5 CH 668134A5 CH 1168/85 A CH1168/85 A CH 1168/85A CH 116885 A CH116885 A CH 116885A CH 668134 A5 CH668134 A5 CH 668134A5
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Description

BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Freigeben und kontrollierten Einspeichern beliebiger Vorgabebeträge in den Vorgabespeicher einer Frankiermaschine entsprechend den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
Frankiermaschinen arbeiten entsprechend den jeweiligen Postvorschriften entweder nach dem Kreditverfahren oder nach dem Vorgabeverfahren.
Bei letzterem wird im Bedarfsfall gegen Entrichtung des entsprechenden Geldbetrages von einer berechtigten Stelle, z.B. einem Schalterbeamten eines Postbüros, der Vorgabezähler um einen beliebig wählbaren Vorgabebetrag verstellt. Die Frankiermaschine kann hierauf so lange benützt werden, bis der Vorgabebetrag aufgebraucht ist und ein neuer Bedarfsfall entsteht.
Bei jedem Bedarfsfall ergibt sich so die Notwendigkeit, den Vorgabezähler der Frankiermaschine zur berechtigten Stelle zu bringen, was lästig und zeitaufwendig ist.
Aus der Schrift GB 1 417 872 ist ein Verfahren und eine Einrichtung für die Fernvorgabe bei Frankiermaschinen bekannt, durch das der genannte Nachteil überwunden wird. Bei diesem Verfahren arbeiten die Benützer der verstreut stationierten Frankiermaschinen telefonisch mit einer Zentralstelle zusammen. Diese Zentralstelle besitzt einen Computer, der aus übermittelten Daten, vor allem einer Berechtigungsnummer des Benützers, einen jeweiligen Schlüsselwert berechnet, der in die Frankiermaschine einzugeben ist. Ein elektronisches Schloss in den Frankiermaschinen gibt den Vorgabebetrag nur dann frei, wenn die jeweils richtige Schlüsselnummer eingegeben wird.
Die Sicherheit des Verfahrens gegenüber unerlaubten Manipulationen und gegenüber Frankieren ohne Bezahlung basiert auf an sich bekannten kryptologischen Methoden und erscheint für den beschriebenen Zweck ausreichend. Die Zentralstelle benötigt jedoch einen Computer, was einen erheblichen Aufwand bedeutet.
Aus der Schrift CH 646 558 ist ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zum Sichern einer Datenübertragung auf einem ungesicherten Übertragungsweg in Fernmeldeanlagen bekannt. Hierbei weisen die beiden Endstellen des Übertragungsweges je einen Algorithmusmodul auf, und die eine Endstelle zusätzlich einen Zufallszahlengenerator und die andere einen Komparator. Das Sichern erfolgt dadurch, dass in beiden Algorithmusmodulen aus je zwei Startwerten eine Schlüsselnummer berechnet wird, die im Komparator verglichen werden. Als der eine Startwert dient in beiden Modulen eine gleiche, im Zufallszahlengenerator erzeugte Zufallszahl. Der andere Startwert ist eine eingegebene bzw. eine gespeicherte Identifizierungsnummer. Sind die ermittelten Schlüsselnummern gleich, so gilt dies als Beweis für die Richtigkeit der eingegebenen Identifizierungsnummer.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum kontrollierten Freigeben von Vorgabebeträgen für an beliebiger Stelle stationierte Frankiermaschinen durch berechtigte Freigabestellen anzugeben, die bzw. das leicht handhabbar ist und besonders in den Freigabestellen einen vergleichweise geringen Aufwand erfordert.
Das Verfahren soll heutigen kryptologischen Erkenntnissen entsprechen, muss jedoch nicht absolute Sicherheit garantieren, da diese durch gelegentliche Kontrolle der Frankiermaschine leicht erreicht werden kann.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von zwei Figuren beispielsweise näher beschrieben.
Es zeigen:
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Fig. 1 — Situationsplan für Freigabestellen und dezentral an beliebigen Orten aufgestellte Frankiermaschinen.
Fig. 2 — Blockschaltbild einer Frankiermaschine.
Fig. 1 zeigt einen schematischen Situationsplan für Freigabestellen 11 und dezentral an beliebigen Orten aufgestellte Frankiermaschinen 12. Die Frankiermaschinen 12 arbeiten nach dem Vorgabeverfahren. Dies bedeutet, dass die Benützer jeweils mit einer der Freigabestellen Kontakt aufnehmen müssen, wenn die Vorgabezähler keinen für die gewünschten Frankaturen ausreichenden Betrag mehr aufweisen. Die Kontaktaufnahmen erfolgen über Telekommunikationseinrichtungen, z.B. über Telefon oder Fernschreiber, die symbolisch durch geknickte Doppelpfeile 13 angedeutet sind. Die Freigabestellen 11 können beispielsweise örtliche Poststellen sein. Jede Frankiermaschine 12 kann irgendeiner Freigabestelle 11 zugeordnet werden und behält im allgemeinen diese Zuordnung bei. Die Frankiermaschinen 12 eines einheitlichen Gebietes lassen sich daher ohne weiteres verschiedenen Freigabestellen 11 zuordnen.
Fig. 2 zeigt den generellenAufbau einer Frankiermaschine 12. Diese weist in bekannter Weise unter anderem Eingabemittel 16, z.B. Einstellhebel oder Drucktasten, auf, mittels derer die gewünschten Frankaturbeträge eingestellt werden, einen Vorgabezähler 17, von dem die Frankaturbeträge abgezogen und einen Summenzähler 18, in den die Frankaturbeträge einaddiert werden und eine Anzeige 19 zum Anzeigen der Eingaben und Zählerstände.
Dem Vorgabezähler 17 ist ein elektronisches Schloss 21 zugeordnet, das geöffnet werden muss, wenn ein Vorgabebetrag — selbstverständlich beliebiger Grösse — in den Vorgabezähler 17 eingeschrieben werden soll. Das Schloss 21 ist nach kryptologischen Gesichtspunkten aufgebaut und arbeitet zusammen mit der zugeordneten Freigabestelle 11, und zwar durch gegenseitiges Austauschen von Daten. Dieser Datenaustausch erfolgt im einfachsten Fall durch Telefonkontakt zwischen den Benutzern der Frankiermaschine 12 und den Bedienern der Freigabestelle 11, kann aber auch automatisch über eine Daten- oder Telexleitung erfolgen.
Das Schloss 21 umfasst als Einheiten einen Zufallszahlengenerator 24, einen Speicher für Daten 26, einen Algorithmusmodul 28 zur Ermittlung eines Schlüsselwortes n und einen Komparator 30 zum Vergleich des Schlüsselwortes ri mit einem zweiten Schlüsselwort r2.
Der Algorithmusmodul 28 ist vorteilhaft ausgebildet als programmgesteuerte Logik, z.B. als Mikorprozessor mit zugeordnetem Programmspeicher, in dem der vorgesehene Algorithmus fest gespeichert ist. Der Algorithmus verwendet weigstens eine nichtumkehrbare Funktion f, z.B. eine Funktion zur Erzeugung von Pseudozufallszahlen. Mit Hilfe dieser Funktion f werden noch anzugebende Startwerte so verschlüsselt, dass das jeweils erzeugte erste Schlüsselwort n ohne genaue Kenntnis des Algorithmus nicht voraussagbar ist.
Als einer der Startwerte dient eine im Speicher 26 gespeicherte Zufallszahl in_i. Diese Zufallszahl i wird bei jedem Vorgabevorgang durch den Zufallszahlengenerator 24 neu erzeugt und dann gespeichert, um jeweils beim nächsten Vorgabevorgang verwendet zu werden. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die jeweils beim (n—l)-ten Vorgabevorgang erzeugte Zufallszahl i erst beim n-ten Vorgabevorgang als Startwert Verwendung findet, was durch den Index (n—1) angedeutet ist.
Als weitere Startwerte werden vorteilhaft die Maschinenoder Berechtigungsnummer der jeweiligen Frankiermaschine und der jeweilige Vorgabebetrag v verwendet. Die Maschinennummer kann entweder zusammen mit dem Vorgabebetrag v und der jeweils ermittelten Zufallszahl in-i bei jedem. Vorgabevorgang zur Freigabestelle 11 übermittelt werden oder liegt bevorzugt bei dieser gespeichert vor. Die Übermittlung kann weiter entweder im Klartext oder verschlüsselt erfolgen. Die Verschlüsselung der Zufallszahl i für die Übermittlung erhöht die
Sicherheit und erfolgt vorteilhaft ebenfalls mit Hilfe der bereits genannten Funktion f.
Als Zufallszahlengenerator 24 dient vorteilhaft ein Zeitzähler, der als Zufallszahl jeweils entweder den Zählwert zwischen zwei bestimmten, manuellen Operationen an der Frankiermaschine 12 ausgibt oder besser einen kryptologisch verschlüsselten Wert dieses Zählwertes.
Die Zentralstelle 11 ermittelt grundsätzlich nach derselben, nicht umkehrbaren Funktion f und aus den gleichen Startwerten das zweite Schlüsselwort 12, das gleich sein soll dem ersten Schlüsselwort n. Als Algorithmusmodul steht der Zentralstelle 11 jedoch keine elektronische Einrichtung zur Verfügung, sondern eine visuell lesbare Tabelle. Diese Tabelle kann entweder auf Papier gedruckt und broschiert sein, auf Mikrofilm vorliegen oder eingeschrieben sein auf eine Magnetkarte oder in einem Halbleiterspeicher, derart, dass die jeweils gewünschten Tabellenpaare auf einer elektrischen Sichtanzeige sichtbar gemacht werden können. In allen diesen Fällen repräsentiert die Tabelle mit ihren Spalten von fortlaufenden Eingangswerten und einen erheblichen Zahlenbereich unübersichtlich füllenden Ausgangswerten grundsätzlich die nichtumkehrbare Funktion f. Die Tabelle selbst ist gewinnbar mit einem druckenden Rechner, der anhand eines Algorithmus, der demjenigen zur Erzeugung des ersten Schlüsselwortes ri entspricht, alle Ausgangswerte berechnet und zusammen mit den zugeordneten Eingangswerten ausdruckt.
Der Speicher 26 des Schlosses 21 ist vorteilhaft als elektronischer Schreib/Lesespeicher aufgebaut mit Sicherung gegen unbeabsichtigte Löschung. Der Speicher in der Freigabestelle 11 dagegen kann im einfachsten Fall eine handschriftliche Notierung auf einem Formular sein.
Das Verfahren zum Freigeben und kontrollierten Einspeichern beliebiger Vorgabebeträge in den Vorgabespeicher 17 einer Frankiermaschine 12 arbeitet wie folgt. Der Benützer der Frankiermaschine 12 betätigt eine Vorgabetaste und gibt über die Tastatur 16 den gewünschten Vorgabebetrag v in die Maschine 12 ein. Die Maschine 12 ermittelt daraufhin eine Zufallszahl in, einen Kombinationswert k aus dem gewünschten Vorgabebetrag v und der Maschinennummer und das erste Schlüsselwort ri. Auf der Anzeige 19 werden daraufhin die Zufallszahl i„, vorteilhaft in verschlüsselter Form, und der Kombinationswert k angezeigt und beispielsweise telefonisch zur Freigabestelle 11 übermittelt. Die Freigabestelle 11 registriert diese Werte, entschlüsselt die Zufallszahl in und speichert sie, und ermittelt mit Hilfe der gedruckten Tabelle aus der bereits vom letzten Vorgabevorgang vorliegenden Zufallszahl in_i und aus dem empfangenen Kombinationswert k als Startwerte das zweite Schlüsselwort T2. Nachdem dieses zweite Schlüsselwort 12 übermittelt und über die Tastatur 16 in die Frankiermaschine 12 eingelesen ist, vergleicht der Komparator 30 die beiden Schlüsselworte ri und r2 und gibt, sofern die Schlüsselworte n, X2 gleich sind, den Vorgabebetrag v zum Einspeichern in den Vorgabespeicher 17 frei. Damit ist der Vorgabevorgang an sich beendet, jedoch muss in der Freigabestelle 11 noch die Abbuchung des Eingabebetrages von einem Abbuchungskonto des Frankiermaschinenbetreibers erfolgen, damit die Bezahlung sichergestellt wird, und in der Frankiermaschine 12 und in der Freigabestelle 11 die Zufallszahl in gespeichert werden für den nächsten Vorgabevorgang.
Wie die Beschreibung zeigt, ist die Vorrichtung und das zugehörige Verfahren bei einem Vorgabevorgang vergleichsweise unkompliziert und nicht an eine Zentralstelle, sondern nur an einfach einzurichtende, im allgemeinen örtlich relativ nahe Zu den zugeordneten Frankiermaschinen 12 gelegene Freigabestellen gebunden.
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Die Vorrichtung gewährleistet erhebliche Sicherheit, die noch verstärkt werden kann durch zusätzliche Speicher in den Frankiermaschinen 12, in denen alle erlaubten Vorgabevorgänge und alle unerlaubten Manipulationen aufgezeichnet werden. Bei gelegentlichen Kontrollen der Frankiermaschinen lassen sich aufgrund der gespeicherten Werte Fehlmanipulationen u.ä. leicht nachweisen. Auch lässt sich die ganze jeweilige Vorgeschichte leicht speichern, so dass später langzeitliche Kontrollen möglich oder statistische Daten abfragbar sind.
Die Zähler erlauben auch die Registrierung von Vorgaben, die nicht in der beschriebenen Weise, sondern herkömmlich durch direkte Einstellung des Vorgabespeichers 17 durch beliebige, berechtigte Stellen erfolgen. Hiermit erhält der Frankiermaschinenbenutzer eine Wahlmöglichkeit, wie die jeweilige Vorgabe am günstigsten für ihn vorzunehmen ist.
Der Aufbau der Vorgabe- und Summenzähler 17 und 18 bzw. der diesen entsprechenden Speicher kann beliebig sein. Es 5 kann sich um elektrisch einstellbare, visuell ablesbare, mechanische Zähler, z.B. Rollenzähler handeln oder um gegen Verlust von Information geschützte Halbleiterspeicher. In letzterem Fall ergibt sich eine Vielzahl von Organisationsmöglichkeiten für den Speicher und seinen Inhalt.
io Die Schlüsselworte r sind bevorzugt dekadische Zahlen. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, auch Zahlen mit anderer Zahlenbasis, z.B. Dualzahlen, oder Buchstabenkombinationen als Schlüsselworte zu verwenden.
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1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

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1. Vorrichtung zum Freigeben und kontrollierten Einspeichern beliebiger Vorgabebeträge (v) in den Vorgabespeicher (17) einer an einem beliebigen Ort stationierten Frankiermaschine (12) im Zusammenwirken mit einer Freigabestelle (11),
wobei Mittel vorgesehen sind zum Austausch von Daten zwischen der Frankiermaschine (12) und der Freigabestelle (11), und wobei die Frankiermaschine (12) ein elektronisches Schloss (21) aufweist, das den Vorgabebetrag (v) zum Einspeichern in den Vorgabespeicher (17) freigibt, sobald das jeweils richtige, in der Freigabestelle (11) ermittelte Schlüsselwort (r) in die Frankiermaschine (12) eingegeben wird, dadurch gekennzeichnet,
— dass das Schloss (21) als Komparator (30) für zwei Schlüsselworte (r) ausgebildet ist, wobei die Frankiermaschine (12) einen ersten Algorithmusmodul (28) zur Bildung des ersten (ri) und die Freigabestelle (11) einen zweiten Algorithmusmodul zur Bildung des zweiten Schlüsselwortes fa) aufweist,
— dass der erste Algorithmusmodul (28) eine elektronische, programmgesteuerte Logikeinheit und der zweite Algorithmusmodul eine visuell lesbare Funktionstabelle umfasst,
— dass die Frankiermaschine (12) einen Zufallszahlengenerator (24) aufweist, und
— dass beide Algorithmusmodule Speicher (26) aufweisen zum Speichern von Datenwerten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionstabelle als ohne Hilfsmittel visuell lesbares Druckerzeugnis ausgebildet ist.
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PATENTANSPRÜCHE
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionstabelle als Information auf einem rückver-grösserbaren Film ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionstabelle als Information in einem Speicher ausgebildet ist, die auf ein elektrisches Sichtgerät abrufbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zufallszahlengenerator (24) ein Zähler zur Bestimmung eines manuell bedingten Zeitintervalls ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zufallszahlengenerator (24) einen Zähler zur Bestimmung eines manuell bedingten Zeitintervalls und eine Verschlüsselungseinheit zum Verschlüsseln des vom Zähler ermittelten Zeitbetrages umfasst.
7. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
— dass von der Frankiermaschine (12) zur Freigabestelle (11) jeweilige Startwerte übermittelt werden,
■— dass aus den Startwerten und aus in Speichern (26) gespeicherten Werten mit Hilfe des ersten Algorithmusmoduls (28) das erste Schlüsselwort fa) und mit Hilfe der visuell lesbaren Tabelle das zweite Schlüsselwort fa) ermittelt wird,
— dass das von der Freigabestelle (11) zur Frankiermaschine (12) übermittelte zweite Schlüsselwort fa) in diese (12) eingespeichert und im Schloss (21) mit dem ersten Schlüsselwort fa) verglichen wird,
— dass der Zufallszahlengenerator (24) eine jeweilige Zufallszahl (i) ermittelt,
— dass diese Zufallszahl (i) zur Freigabestelle (11) übermittelt und in den Speichern (26) beider Algorithmusmodule als zukünftiger Startwert gespeichert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Zufallszahl (i) als umgerechneter Wert übermittelt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Umrechnung der Zufallszahl (i) und zur Ermittlung der Schlüsselwerte (r) die gleiche Verschlüsselungsfunktion verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der Zufallszahl (i) der Zeitzählwert für ein
Zeitintervall zwischen zwei manuellen Operationen an der Frankiermaschine (12) verwendet wird.
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