Способ защиты денежных знаков и ценных бумаг от подделки

/ ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ Изобретение относится к области защиты денежных знаков и ценных бумаг от подделки и контроля состояния ценных бумаг и документов и может быть использовано в банках и других учреждениях, ведущих работу с ценными бумагами и документами.Известны способы защиты денежных знаков и ценных бумаг от подделки посредством нанесения на их поверхность в заданных зонах магнитных меток, например, путем исполнения рисунка магнитными чернилами (патенчцт Японии М 58-86677 от 83.05.24 ВНИИПИ 094 О 4091 60707/00).Стоимость такой защиты определяется сложностью и степенью конфиденциальности применяемого для нанесения меток технологического процесса.Недостаток известных способов защиты состоит в том, что в современных условиях незаконные эмитенты (фальшивомонетчики, изготовители поддельных ценных бумаг и документов) могут обладать технологической базой современного уровня, и подделку будет сложно отличить от подлинника.Известны способы защиты ценных бумаг путем изменения структуры их материала на различных участках в заданном соотношении, например, по светопоглощению или отражению лучами видимой области и инфракрасными лучами (патент Японии М 57-62478 от 82.04.15 ВНИИПИ 118 О 29 О 60707/00).Недостаток известного способа проявляется в том, что при обороте ценных бумаг они загрязняются, кроме того со временем происходят дестш рукционные процессы в материале бумаги. вышеописанное приводит к изменению оптических свойств материала бумаги и при контроле бывает сложно отличить подделку от подлинника.Ближайшим техническим решением (прототипом) является (Международная заявка шо 87/01845, МПК 6070 7/00, В 21 Н 5/10, 1987) способ и устройство для контроля подлинности документов, выполненных из непроводят щего материала и имеющих физическую характеристику, значение которой случайным образом изменяется для некоторого количества участков области контроля. Документ содержит цифровую метку, которая является характеристикой распределения указанного значения для участков области контроля. Способ предусматривает сканирование указанной области контв роля документа для определения распределения указанного значения для участков области контроля и получение цифрового сигнала сканирования,который является характеристикой сканируемого распределения, считывание цифровой метки с документа и получение цифрового СИГНаЛа М 9 ТКИ который является характеристикой считанной цифровой метки, а также сравнение сигнала сканирования с указанным сигналом метки. Способ характеризуется испольэованием документов, содержащих некоторое количество частиц с электромагнитными свойствами, которые заметно отлича ются от электромагнитных свойств упомянутого непроводящего материала и которые случайным образом распределены по крайней мере в области контроля. Сканирование производится посредством микроволнового луча, который падает на область контроля и создает ответный микроволновый луч, и выполняется измерение этого ответного луча. Способ также характеризуется использованием документов с частицами в виде электропроводящих волокон, а также с частицами в виде металлических волокон длиной от 0,5 до 15 мм и диаметром от 2 до 25 мкм. Устройство, предназначенное для контроля подлинности документов, изготовленных из непроводящего материала, содержащего некоторое количество частиц с электромагнитными свойствами, которые заметно отличаются от электромагнитных свойств указанного непроводящего материала и которые случайным образом распределены по крайней мере в области контроля таких документов, имеющих цифровую метку. Устройство содержит приемный узел для документа,средство сканирования области контроля документа для определения распределения таких частиц по отдельным участкам области контроля и для создания цифрового сигнала сканирования, который является характеристикой сканируемого распределения, средство для создания еще одного цифрового сигнала и для сравнения последнего с указанным сигналом сканирования, характеризуемое тем, что указанное средство сканирования содержит излучатель микроволнового луча, направленного на область контроля документа, когда он находится в приемном узле, для создания ответного микроволнового луча, а также приемник ответного луча. Кроме того, устройство содержит средство считывания указанной цифровой метки с документа, находящегося в приемном узле, причем выход последнего подключен ко входу средства создания второго цифрового сигнала З.Недостаток известного способа проявляется в незначительной разни це между стоимостью нанесения защиты и ее подделки. Кроме того, для реализации известного способа необходимо использовать специальную бумагу, содержащую электропроводящие волокна со случайными физическими характеристиками, то есть невозможно дополнительно защитить от подделки уже изготовленные ранее банкноты и ценные бумаги.Защита от подделки является эффективной, если стоимость изготов ления фальшивки становится соизмеримой с ценой подделываемой ценной бумаги. В результате применения законным эмитентом Каждого Нового уровня защиты существенно увеличивается себестоимость изготовленияценных бумаг, а эффективна эта защита очень короткое время, спустя которое опять появляется значительное количество фальшивок.Например, нанесение магнитных меток средней сложности стоит до 3 долларов, введение в бумагу металлической нити обходится в 4 доллара,использование специальных красок, отражающих ультрафиолетовые лучи под определенным углом, повышает стоимость изготовления ценной бумаги на 8-10 долларов. Введение сложных специальных магнитных меток и рисунков металлической нитью, внедрение в структуру бумаги специальных частиц с электромагнитными свойствами, использование специальных красок с заданными специальными характеристиками отражения и поглощения электромагнитных волн при особо высоких требованиях к защите может довести стоимость изготовления ценной бумаги до нескольких сотен долларов.Бурное развитие портативной высококачественной и относительно недорогой полиграфической и светокопировальной техники, усовершенствование и удешевление технологии производства бумаги и красок со специальными свойствами, приведет в ближайшем будущем к полной утрате доверия к ценным бумагам. Уже сейчас В денежном обороте клиенты откровенно избегают пользоваться крупными купюрами, а другие Ценные бумаги многок ратно перепроверяют. Эта тенденция МОЖЕТ привести К краху ДЕНЕЖНОЙ СИСТЕМЫ И развалу ЭКОНОМИКИ.В основу данного способа положена задача повышения эффективности защиты ценной бумаги от подделки, снижение ее себестоимости, обеспечение возможности надежно защищать от подделки банкноты или ценные бумаги изготовленные на любом бумажном или пластиковом носителе, в том числе и документы, изготовленные ранее. Указанная задача достигаетсш тем, что в способе защиты денежных знаков и ценных бумаг от подделки,включающем нанесение на них защитного кода, согласно изобретения перед нанесением защитного кода осуществляют электронное сканирование микроструктуры защищаемого денежного знака или ценной бумаги, определяют значение цифрового вектораидентификатора, зашифровывают его электронной подписью и кодируют помехоустойчивым кодом, а затем наносят, например, при помощи принтера на ценную бумагу по заданному закону. Причем, денежный знак или ценная бумага могут быть изготовлены из любой бумаги или пластика.Для снижения влияния на защитный код мелких механических повреждений структуры бумаги в результате обращаемости перед нанесением защитного кода его математически преобразуют в другой код путем помехоустойчивого кодирования 5, а для повышения стойкости шифрования векторидентификатор перед операцией шифрования подвергают преобразованию в вектор существенно меньшей размерности и минимальной избыточности в. ЩЗадача достигается также и тем, что сканирование микроструктуры защищаемого денежного знака или ценной бумаги производят объемно по меньшей мере в двух пересекающихся плоскостях. В зависимости от технологической базы, которой располагает эмитент денежных знаков и ценных бумаг, сканирование может осуществляться при помощи луча лазера, микроволнового или ультразвукового излучения с использованием различных Датчиков 4. уЗадача достигается также и тем, что сканирование микроструктуры Денежного знака или ценной бумаги производят в видимой области спектра путем оптикозлектронного преобразования.Сравнительный анализ известных технологий и заявленного способа показывает, что заявленный способ существенно отличается как от каждого из известных, так и от их комбинации, и поэтому он может быть охарактеризован как имеющий изобретательский уровень.В предлагаемом изобретении устраняется основные недостатки известных способов защиты денежных знаков от подделки незначительная разница между стоимостью нанесения защиты и ее подделки, недостаточнаяустойчивость к -подделке, приводящая к высокой вероятности признания подделки подлинником невозможность надежной защиты от подделки документов изготовленных, в том числе ранее, на любой бумаге или пластике.Сущность способа состоит в следующем. Каждая ценная бумага имеет свои собственные индивидуальные признаки. Некоторые из этих индивидуальных признаков являются результатом действия случайных факторов приее ИЗГОТОВЛЕНИИ И принципиально не МОГУТ бЫТЬ В ТОЧНОСТИ воспроизведе ны при изготовлении другой купюры даже на том же самом оборудовании. Необходимо выбрать такие случайные индивидуальные признаки, которые невозможно искусственно воспроизвести даже при использовании самойсовременной технологии. Например, микроскопический рельеф поверхности бумаги или индивидуальный микрорисунок бумажных волокон во всем много образин их переплетения несомненно является таким набором индивидуальных признаков определенного участка в конкретном листке бумаги, который невозможно в точности повторить при разумных затратах на эту процедуру.Используя эти индивидуальные признаки, законный эмитент должен выбрать некоторое шифрующее секретное двухключевое преобразование и,проводя его над множеством признаков, получить защитную последовательность символов, которую должен нанести в определенном месте ценой буь маги.Для возможности проверки подлинности ценных бумаг многими пользователями эмитент должен открыто опубликовать перечень используемых для защиты индивидуальных признаков, вид двухключевого открытого преобразования защиты, открытый ключ проверки защиты, код и место нанесения защитных символов.Пользователь ценной бумаги проверяет ее образома) считывает с ценой бумаги защитную последовательностьб) используя опубликованный эмитентом открытый ключ и одностороннее шифропреобразование вычисляет ожидаемые индивидуальные признакив) сравнивает между собой вычисленные и измеренные индивидуальные признаки в проверяемой ценной бумагег) при совпадении индивидуальных признаков тест на подлинность считается законченным. Если признаки не совпали, ценная бумага считается фальшивой.Фальшивомонетчики для подделки ценой бумаги,санным способом, имеют следующие возможностиа) пойти по привычному для них пути, т.е. выбрать в качестве образца подлинную ценную бумагу, изготовить подделку и нанести на нее защитную последовательность, совпадающую с образцом. В этом случае они должны будут в точности повторить тот же набор индивидуальных признаш ков, что и у образца. При правильном выборе эмитентом индивидуальных признаков такая подделка невозможна.б) попытаться обратить одностороннее шифропреобразование опубликованное законным эмитентом. В случае успеха фальшивомонетчик получит секретный обратный ключ защиты и сможет самостоятельно вырабатывать защитные последовательности. В этом случае он получит возможность