安全设备和系统技术方案

一种包含两个或更多的磁性元件（７０２）的安全设备（７００）。磁性元件（７０２）响应施加的磁场，产生难以再现的特征响应。安全设备（７００）可用于检测伪造物。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的一方面涉及一种安全设备，例如包括独立使用，或者结合另一物品，包含到另一物品之中或之上，或者附着在另一物品上使用的标识和/或验证设备。安全设备以限制或使设备的复制困难，从而限制或使结合其使用的任意物品的复制或伪造困难的方式，提供用于标识和/或验证的特征响应。本专利技术的另一方面涉及特别适合于阅读这样的特征响应/签名的数据阅读器，在包括设备和阅读器的安全系统中产生/测量这样的特征响应/签名的方法，和/或利用这种设备和/或系统的标识或验证方法。
技术介绍
多数企业的收益的主要损失和犯罪活动的主要来源起因于物品的非法伪造或复制。例子包括(但不限于)·复制用于无纸金融交易的卡和类似设备，例如信用卡和银行卡，从而允许非经许可的交易和从ATM提款；·伪造和复制用于身份识别的物品，例如护照、签证文件，驾驶执照，个人身份证等；·复制数据存储媒体，例如CD和DVD盘上的材料；·伪造和复制官方文件，例如证书；·复制用于身份识别/访问管理的智能卡，例如控制对作为安全系统的一部分的访问，控制对诸如付费电视之类服务的访问，控制或记录多用户环境中诸如计算机或其它办公设备之类硬件的使用；·作为伪造物品制造的一部分，复制安全或真实性标签，产生高价格的商品，高规格的安全性重要的商品等。这是与用于无纸金融交易和身份识别的卡和类似设备相关的一个特别识别的问题，该领域已导致安全系统的发展，然而这样的安全系统不可能适用于复制是一个问题的多数或者所有领域。由于无纸商业和通用安全系统已变得更复杂，与物品上的增大的信息存储容量结合在一起的增大的自动操作已产生通过复制这样的文件，进行金融和身份欺骗的极大机会。可通过信用卡和银行卡访问的财产和/或信息的集中度已被增大。越来越需要准确地验证和识别这样的物品和/或有效的复制预防。卡和文件系统已采用通过使伪造困难或不方便，提高安全性的措施。这种方法特别集中于把难以有效复制的嵌入式设备包含在卡或其它文件上或之中。例子包括全息图像，衍射光栅，特殊物质(油墨，材料等)，浮雕结构，卡的材料内的结构等。不过，这些标记最终可被富有经验的伪造者复制，并且如果回报足够的话，将被复制。于是需要实际上不能被伪造的一种安全标记。如果能够使随机签名或特征响应与物品或者与附着在物品上的设备相联系，那么存在一种防范物品的擅自复制的有效策略。随机签名/特征响应可来自于决不能被精确复制的一些无法控制的制造过程。从而，在原始物品和其副本之间总是存在一些细微差异；如果该差异可被检测并与从原始物品获得的事先测量的响应(例如，其中独立地记录单个磁性元件的响应，或者记录一批这样的磁性元件的平均响应的基线响应)比较，那么能够识别伪造物。实用的随机签名的主要优选要求有4个·能够容易地测量签名，并且成本不会过高；·能够容易地表示基线签名，最好是用较小的一列数字表示基线签名；·在签名的制造中，固有地存在较大的随意度，从而每个签名稍微不同；·不可能控制签名的制造，以致其能够剥离或抑制其随意性，并产生现有签名的等同副本。
技术实现思路
实现所有这些要求的困难性至今限制了该原理在日常系统中的大范围实际应用。从第一观点来看，本专利技术提供用于物品的安全设备，它固有地难以复制，从而限制伪造。从本专利技术的另一观点来看，本专利技术提供一种基于随机签名的物品用安全设备，所述安全设备能够容易地以适合于高价值物品的验证/防止伪造的日常使用的成本规模制造和测量。从本专利技术的另一观点来看，本专利技术提供一种特别适合于阅读这种设备的签名的数据阅读器。这里描述了并在附加的权利要求中陈述了本专利技术的各个方面。从而，根据本专利技术的一个方面，提供一种安全设备，包括排列在恰当的基体上，并且具有和预定的基线磁性签名响应读数一起提供的机器可读磁性签名响应的至少一个，优选多个，最好大量的磁性元件。在各个实施例中，磁性元件可包括诸如细磁线或条或点之类的薄层磁性材料。磁性材料可以是微观的、宏观的或者甚至纳米级，并且可包括以恰当的形式铺放在恰当基体上的微细线或微小点，或者甚至纳米线或纳米点，从而形成机器可读的磁性标记，同时可测量的基线签名信号与精确的固有结构高度相关。预定的记录的基线签名响应提供可和测量的响应共同用于验证该设备的比较图形，一个“预期的”响应。这里使用的术语“设备”包括上文中说明的将被铺放在恰当基体，例如将应用安全设备的物品的表面上的磁性元件。这种设备的应用的例子包括(但不限于)例如构成或包含适合于以其自己的权限用作身份识别，验证，密钥或任意其它应用的物体的一部分的设备；构成或包含用于与经二物体一起使用，尤其是作为第二物体的附件，用于验证，身份识别或其它标记，相关的安全或其它用途的物体的一部分的设备；用于这样的身份识别，验证或相关的安全或其它用途，包含到第二物品中或者第二物品上的设备部分。特别地，提供该设备来验证和阻止/防止通过物品的复制或克隆进行的擅自伪造，该设备构成所述物品的一部分，或者与所述物品相关联。在R.P.Cowburn，Journal of Physics D，22，R1(2000)中描述了磁性元件的适当集合的例子。本专利技术可依赖于它们在产生防伪造的随机签名方面的非凡效力。磁性元件是这样的，以致当对磁性元件施加时变磁场时，它们的磁响应是施加磁场的非线性磁滞函数。这种非线性可由在某些施加的磁场强度值下，磁化强度的离散跳跃来表征。磁性元件是这样的，以致从一个磁性元件到另一磁性元件必定自然存在的细微制造差异将导致磁响应因磁性元件而稍微不同。此外，对于各个实施例，磁性元件是这样的，以致指定的元件以尽可能类似的方式对施加的时变磁场的每一个循环作出响应。为了确定一批磁性元件的基线签名响应，对磁性元件施加时变磁场，记录磁性元件的磁响应。可利用这里描述的设备，或者其它一些装置来测量磁响应。通过标识特定的特征，例如突然跳跃，或者翻转磁场的平均和标准偏差，精简基线响应。另一方面，基线响应可从磁化强度测量的时域序列转换成测量的频域序列。另一方面，可不处理基线响应。测量预定的基线响应类似于校准程序。预期预定的基线响应将只在制造时被测量一次，并且随后设备将被提供给用户，同时预定的基线响应以用户可访问的形式，例如从该设备远程访问的形式被保存，或者以未经批准不能访问的形式与该设备相结合地保存。特别地，预定的基线响应最好被可靠地加密，尤其是如果保存在设备上或者和设备保存在一起。最好利用不对称加密算法对预定的基线签名响应加密，同时用于加密的专用密钥被保密，并使用于解密的公共密钥可被该设备的任意阅读器得到，从而预期的预定基线签名响应可被解密，并且可与测量的响应进行比较。为了测试受随机签名保护的物品的真实性，在各个实施例中，必须对磁性元件施加时变磁场，并记录测得的磁性元件对施加磁场的磁性签名响应。相同的程序首先被用于确定预定的预期的基线响应，所述基线响应随后被如上所述保存，随后通过使用适当的阅读器获得随后测量的基线响应，测量的基线响应可与预定的预期基线响应进行比较，以验证该设备。验证依赖于设备的固有随机性。人造磁性元件产生很好的实用随机签名，因为每个元件的磁性翻转场主要取决于元件两端的物理结构。大小仅仅几纳米的结构变化能够导致翻转场的显著改变(K.J.Kirk，J.N.Chapman和C.D.W.Wilkinson，J.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安全设备，包含两个或更多的磁性元件，其中所述磁性元件对施加的磁场起反应，从而产生特征响应。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉塞尔P考博恩，
申请(专利权)人：英根亚控股有限公司，英根亚技术有限公司，
类型：发明
国别省市：VG[英属维尔京群岛]