Nullelement

Im Falle einer synchronen Schnittstelle, wird vorzugsweise das bereits vorhandene Nullelement verwendet.

[0023] In the case of a synchronous interface, the null element already available is preferably used.

Wertannahmevorrichtung (2), die eingerichtet ist, mit mindestens einer Wertbeförderungsvorrichtung (1) zu kommunizieren, einen Wertannahmevorrichtungsspeicher (53) zum Speichern mindestens eines Gesamtwertes (28) vorhergehend angenommener Werte aufweist und eingerichtet ist, eine Anspruchsnachricht (13), die mindestens einen Transaktionswert (20) repräsentiert, zu der mindestens einen Wertbeförderungsvorrichtung (1) zu übertragen, wobei die Wertannahmevorrichtung (2) eingerichtet ist, eine Bestätigungsnachricht (14) der mindestens einen Wertbeförderungsvorrichtung (1) zu empfangen, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Wertannahmevorrichtung (2) eingerichtet ist, ferner einen kryptographisch codierten Gesamtwert (38) in die Anspruchsnachricht (13) einzuschließen; der Wertannahmevorrichtungsspeicher (53) auch den kryptographisch codierten Gesamtwert (38) speichert, der durch Codieren des Gesamtwertes (28) durch Verwendung eines "Peano"-Zahlenschemas wie folgt abgeleitet wird: Wählen eines diskreten Maximalwertes für die Codierung; Auswählen einer kryptographischen Einwegfunktion, die Ausgangszahlen, die aus einer vorbestimmten Zahl von Bits bestehen, auf Zielzahlen abbildet, die aus derselben vorbestimmten Zahl von Bits bestehen, wobei eine Funktionsanwendung auf eine Zahl als "Nachfolgeroperation" im Peano-Zahlenschema definiert ist; Auswählen einer Zufallszahl, die aus der vorbestimmten Zahl von Bits besteht, als Nullelement im Peano-Zahlenschema; Bestimmen eines in eine Zahl codierten Wertes, indem von dem diskreten Maximalwert der Wert einer Peano-Zahl subtrahiert wird, die durch wiederholte Funktionsanwendungen der Einwegfunktion bestimmt wird, wobei mit dem Nullelement begonnen wird, bis ein Ergebnis der Funktionsanwendung der Einwegfunktion gleich einer zu decodierenden Codezahl ist, wobei befunden wird, daß ein Codewort keine gültige Codierung ist, wenn keines der Ergebnisse der für eine Anzahl von Malen, die gleich dem gewählten diskreten Maximalwert ist, wiederholten Anwendung der kryptographischen Einwegfunktion, wobei mit dem ausgewählten Nullelement begonnen wird, gleich dem Codewort ist; die mindestens eine Wertannahmevorrichtung (2) eingerichtet ist, ferner in die Anspruchsnachricht (13) die folgenden Daten einzuschließen: den diskreten Maximalwert (44). ein Kryptogramm des Nullelements, das das Nullelement im Peano-Zahlenschema verbirgt, und ein Kryptogramm der Richtigkeit, um die Richtigkeit des diskreten Maximalwertes und des Nullelements nachzuweisen. Wertbeförderungsvorrichtung (1), die eingerichtet ist, mit mindestens einer Wertannahmevorrichtung (2) nach Anspruch 15 zu kommunizieren, und die eingerichtet ist, eine Anspruchsnachricht (13), die mindestens einen Transaktionswert (20) repräsentiert, von der mindestens einen Wertannahmevorrichtung (2) zu empfangen, wobei die Wertbeförderungsvorrichtung (1) einen Wertbeförderungsvorrichtungsspeicher (52) zum Speichern mindestens eines Saldowertes (7) aufweist und eingerichtet ist, eine Bestätigungsnachricht (14) zu der mindestens einen Wertannahmevorrichtung (2) zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Wertbeförderungsvorrichtung (1) eingerichtet ist, einen codierten neuen Gesamtwert (43), der auf der Grundlage des kryptographisch codierten Gesamtwertes (38) berechnet wird, und den Transaktionswert (20) zu berechnen und in die Bestätigungsnachricht (14) einzuschließen; die mindestens eine Wertbeförderungsvorrichtung (1) eingerichtet ist, eine Wertübertragung nur dann zu vollenden, wenn sie die Richtigkeit des diskreten Maximalwertes und des Nullelements durch Verwendung des Kryptogramms der Richtigkeit bestätigt hat, wenn sie beruhend auf dem diskreten Maximalwert und dem Nullelement feststellt, daß der kryptographisch codierte Gesamtwert (38) gültig codiert ist, und nachdem sie den Saldowert (7) mit dem Transaktionswert (20) reduziert hat.

A Value Accepting Device (2) arranged to communicate with at least one Value Carrying Device (1) and comprising a Value Accepting Device memory (53) for storing at least an aggregate value (28) of previous accepted values and being arranged to transfer a claiming message (13) representing at least a transaction value (20) to said at least one Value Carrying Device (1), the Value Accepting Device (2) being arranged to receive a proving message (14) from said at least one Value Carrying Device (1), characterised in that the at least one Value Accepting Device (2) is arranged to further include into the claiming message (13) a cryptographically encoded aggregate value (38); the Value Accepting Device memory (53) also stores said cryptographically encoded aggregate value (38) which is derived by encoding said aggregate value (28) by using a "Peano" number scheme as follows: choosing a discrete maximum value for the encoding; selecting a cryptographic one-way function that maps starting numbers consisting of a predetermined number of bits to object numbers consisting of the same predetermined number of bits, a functional application to a number being defined as "successor operation" in the Peano number scheme; selecting a random number consisting of said predetermined number of bits as zero element in the Peano number scheme; determining a value encoded in a number by subtracting from said discrete maximum value the value of a Peano number determined by repeated functional applications of the one-way function starting with the zero element until a result of the functional application of the one-way function equals a code number to be decoded, wherein a code word is found not to be a valid encoding if none of the results of applying repetitively for a number of times equal to the chosen discrete maximum value the cryptographic one-way function starting with the selected zero element equals the code word; the at least one Value Accepting Device (2) is arranged to further include into the claiming message (13) the following data: said discrete maximum value (44), a zero element cryptogram concealing said zero element in the Peano number scheme, and a correctness cryptogram to proof correctness of said discrete maximum value and said zero element. A Value Carrying Device (1) arranged to communicate with at least one Value Accepting Device (2) as claimed in claim 15 and arranged to receive a claiming message (13) representing at least a transaction value (20) from said at least one Value Accepting Device (2), the Value Carrying Device (1) comprising a Value Carrying Device memory (52) for storing at least a balance value (7) and being arranged to transfer a proving message (14) to said at least one Value Accepting Device (2), characterised in that the at least one Value Carrying Device (1) is arranged to compute and include into the proving message (14) an encoded new aggregate value (43) computed on the basis of the cryptographically encoded aggregate value (38) and the transaction value (20); the at least one Value Carrying Device (1) is arranged to complete a value transfer only if it has proved the correctness of said discrete maximum value and said zero element by using the correctness cryptogram, if it determines that, based on said discrete maximum value and said zero element, the cryptographically encoded aggregate value (38) is validly encoded, and after it has reduced the balance value (7) with the transaction value (20).

Wertbeförderungsvorrichtung (1), die eingerichtet ist, mit mindestens einer Wertannahmevorrichtung (2) nach Anspruch 17 zu kommunizieren und eingerichtet ist, eine Anspruchsnachricht (13), die mindestens einen Transaktionswert (20) repräsentiert, von der mindestens einen Wertannahmevorrichtung (2) zu empfangen, wobei die Wertbeförderungsvorrichtung (1) einen Wertbeförderungsvorrichtungsspeicher (52) zum Speichern mindestens eines Saldowertes (7) aufweist und eingerichtet ist, eine Bestätigungsnachricht (14) zu der mindestens einen Wertannahmevorrichtung (2) zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Wertbeförderungsvorrichtung (1) eingerichtet ist, einen codierten neuen Gesamtwert (43), der auf der Grundlage des kryptographisch codierten Gesamtwertes (38) berechnet wird, und den Transaktionswert (20) zu berechnen und in die Bestätigungsnachricht (14) einzuschließen; die mindestens eine Wertbeförderungsvorrichtung (1) eingerichtet ist, den ausgewählten Ableitungsalgorithmus in einer solchen Weise durchzuführen, daß das abgeleitete Nullelement verborgen wird, und eine Wertübertragung nur dann zu vollenden, wenn sie bei der Verwendung des Ableitungsalgorithmus das Nullelement aus mindestens dem Codierungskeim berechnet und beruhend auf dem Maximalwert und dem abgeleiteten Nullelement feststellt, daß der vorhergehende Gesamtwert gültig codiert worden ist, und nachdem sie den Saldowert (7) mit dem Transaktionswert (20) reduziert hat.

A Value Carrying Device (1) arranged to communicate with at least one Value Accepting Device (2) as claimed in claim 17 and arranged to receive a claiming message (13) representing at least a transaction value (20) from said at least one Value Accepting Device (2), the Value Carrying Device (1) comprising a Value Carrying Device memory (52) for storing at least a balance value (7) and being arranged to transfer a proving message (14) to said at least one Value Accepting Device (2), characterised in that the at least one Value Carrying Device (1) is arranged to compute and include into the proving message (14) an encoded new aggregate value (43) computed on the basis of the cryptographically encoded aggregate value (38) and the transaction value (20); the at least one Value Carrying Device (1) is arranged to perform the selected derivation algorithm in such fashion that the derived zero element is concealed and to complete a value transfer only if in using the derivation algorithm it computes the zero element from at least the encoding seed and determines said previous aggregate value as being validly encoded based on said maximum value and said derived zero element, and after it has reduced the balance value (7) with the transaction value (20).