Forschungstag IT-Sicherheit NRW Hochschule Niederrhein Krefeld 15. Juni Banknoten- und IT-Sicherheit Passt das zusammen?

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1 Forschungstag IT-Sicherheit NRW Hochschule Niederrhein Krefeld 15. Juni 2015 Banknoten- und IT-Sicherheit Passt das zusammen? Volker Lohweg

2 INHALTE Einführung Bargeld und Bargeldzyklus Forschungsbeitrag Zusammenfassung und Ausblick Forschungstag IT-Sicherheit NRW Hochschule Niederrhein Krefeld Volker Lohweg 2

3 INHALTE Einführung Bargeld und Bargeldzyklus Forschungsbeitrag Zusammenfassung und Ausblick Forschungstag IT-Sicherheit NRW Hochschule Niederrhein Krefeld Volker Lohweg 3

4 EINFÜHRUNG Banknoten / E-Money umgeben uns im täglichen Leben, sei es beim Einkaufen oder am (Bank)automaten. Aber: Sind wir sicher, dass die Banknoten, die wir in Händen halten, echt sind? Sind wir überzeugt, dass Banknoten aus Bankautomaten einwandfrei sind? Sind wir sicher, dass Transaktionen nicht abgeschöpft werden? Wie gehen wir mit Schwarzgeld um? ) jur. Sicht der Konteninfizierung Forschungstag IT-Sicherheit NRW Hochschule Niederrhein Krefeld Volker Lohweg 4

5 EINFÜHRUNG Konvergenz eine Notwendigkeit im Handel Quelle: Gieseke & Devrient, München Forschungstag IT-Sicherheit NRW Hochschule Niederrhein Krefeld Volker Lohweg 5

6 INHALTE Einführung Bargeld und Bargeldzyklus Forschungsbeitrag Zusammenfassung und Ausblick Forschungstag IT-Sicherheit NRW Hochschule Niederrhein Krefeld Volker Lohweg 6

7 BARGELD UND BARGELDZYKLUS Bargeld (Sicht der EZB) bei Massenzahlungen ist es das schnellste Zahlungsinstrument mit der breitesten Verwendbarkeit. Darüber hinaus ist es das wichtigste Zahlungsmittel für den Notfall, es gilt als günstigstes Zahlungsinstrument für Kleinbetragszahlungen (die Gesamtkosten pro Transaktion sind bei Bargeld im Durchschnitt niedriger als bei vergleichbaren elektronischen Zahlungsinstrumenten), niemand wird von seiner Nutzung ausgeschlossen: Menschen, die über kein Bankkonto verfügen, nur begrenzt Zugriff auf dieses haben oder nicht in der Lage sind, elektronische Zahlungsmittel zu nutzen, können trotzdem mit Bargeld bezahlen, mit ihm ist eine bessere Ausgabenkontrolle möglich, es ist sowohl Zahlungsinstrument als auch Wertspeicher, es hat sich im Hinblick auf Betrug bzw. Fälschungen als sicheres Zahlungsmittel bewährt Forschungstag IT-Sicherheit NRW Hochschule Niederrhein Krefeld Volker Lohweg 7

8 BARGELD UND BARGELDZYKLUS Zahlen, Daten, Fakten Banknoten (Quelle: EZB, im Nov. 2014) Noten: 16,965 Mrd. Stck. im Wert von 980,9 Mrd. EUR Münzen: 110 Mrd. Stck. im Wert von 24,7 Mrd. Mrd. EUR Bezahltransaktionen in Bargeld: D und A (82%); F (56%); NL (52%) und USA (46%) E-Money tlw. kein gesetzliches Zahlungsmittel Zahlungen per Mobile Endgeräte 2014: ca. 240 Mrd. EUR (weltweit) Schätzungen (Gartner) für das Jahr 2017: 720 Mrd. EUR Deutschland 2014: 7,4 Millionen EUR (!) D: lt. PriceWaterhouseCoopers (pwc): bis zu 1 Mrd. EUR bis 2020 Forschungstag IT-Sicherheit NRW Hochschule Niederrhein Krefeld Volker Lohweg 8

9 BARGELD UND BARGELDZYKLUS Bargeld ist sicher Bargeld ist eine Vertrauensgröße Bargeld ist diskriminierungsfrei Bargeld ist anonym Fälschungen Die Verteilung der Fälschungen auf die einzelnen Stückelungen für das zweite Halbjahr 2014 ergibt sich anhand folgender Tabelle (Nennwert ca. 20 Mio EUR )1 : ca. Banknotenwertverteilung in der EU Noten Gesamt Anzahl Anteil (ca.) 1,0 % 3,0 % 60,0 % 26,0 % 8,0 % 1,5 % 0,5 % 100 % 1 Forschungstag IT-Sicherheit NRW Hochschule Niederrhein Krefeld Volker Lohweg 9

10 BARGELD UND BARGELDZYKLUS Total 50 EUR 20 EUR 10 EUR 100 EUR 5 EUR 500 EUR 200 EUR Forschungstag IT-Sicherheit NRW Hochschule Niederrhein Krefeld Volker Lohweg 10

11 Rund um die Banknote Quelle: KBA-NotaSys S.A., Lausanne, CH

12 Rund um die Banknote Computer-unterstütztes Entwerfen Quelle: KBA-NotaSys S.A., Lausanne, CH

13 Quelle: KBA-NotaSys S.A., Lausanne, CH Rund um die Banknote

14 Rund um die Banknote Überzeugend, aber wo liegt das Problem... PARS-PRO-TOTO-Effekt (PPT) PPT beschreibt die Tatsache, dass Menschen aus kontext-basiertem (Vor-)Wissen Informationen generieren, ohne Details vollständig zu kennen. Information führen zu einer Imagination in Bezug auf spezielle Situationen oder optische, haptische oder akustische Effekte. Kleine Details werden ausgeblendet (Augenzeugen-Effekt). Viele Sicherheitsmerkmale können nicht memorisiert werden. Türöffner für die professionellen (gewerblichen) Fälscher Quelle: Schaede, J., Lohweg, V.: The mechanisms of human recognition as a guideline for security feature development. In: van Renesse, R.L. (ed.) IST/SPIE 18th Annual Symposium on Electronic Imaging - Optical Security and Counterfeit Deterrence Techniques VI - Vol pp SPIE (2006)

15 INHALTE Einführung Bargeld und Bargeldzyklus Forschungsbeitrag Zusammenfassung und Ausblick Forschungstag IT-Sicherheit NRW Hochschule Niederrhein Krefeld Volker Lohweg 15

16 FORSCHUNGSBEITRAG Sicherheitsmerkmale nicht bekannt Sicherheitsmerkmale teilw. zu komplex Geringes Training der Bevölkerung Sozio-phsychologische Effekte verhindern das genaue Hinschauen was denken die denn, wenn ich so lange hinschaue Maschinenlesbare Merkmale spielen eine passive Rolle Ideal sind für den Verbraucher einfache und maschinenlesbare Merkmale unter Ausnutzung unterbewusster Erkennungsmechanismen

17 FORSCHUNGSBEITRAG Zunahme mobiler und einfacher Geräte Kombination aus el. Bezahlsystemen und Banknoten Smartphones Mobile Devices Scanners / Mobile Devices am Point-of-Sale (POS) Bankautomaten Scansysteme (Check-in / Check-out) Sorters

18 FORSCHUNGSBEITRAG Authentifikationsebenen der Sicherheitsmerkmale (EZB) Öffentlich ohne weitere Werkzeuge (Fühlen Sehen Kippen) 1 (Einzel)handel mit einfachen Werkzeugen (UV Illumination) Banknoteneinzahlsysteme / Bankautomaten mit Machine Readable Features (MRF) Sortierer, Cash Recycling Systeme 2A 2B 2C Zentralbank & Strafverfolgungsbehörden: Forensische Analyse 3A 3B

19 FORSCHUNGSBEITRAG Banknoten-Dreieck Prozess Design Material

20 FORSCHUNGSBEITRAG Intaglio-Druck (Stichdruck) und Simultan-Offset einzigartige Strukturtopologie mit hohem Kontrast kann durch kein anderes Verfahren reproduziert werden nahezu in allen Banknoten enthalten Quelle: KBA-NotaSys S.A., Lausanne, CH Quelle: init

21 FORSCHUNGSBEITRAG Sound-of-Intaglio / Sound-of-Offset Forschungstag IT-Sicherheit NRW Hochschule Niederrhein Krefeld Volker Lohweg 21

22 FORSCHUNGSBEITRAG Sound-of-Intaglio HP scale 1 scale 2, etc. Histogramm-Momenten-Analyse per Skala: x Mittelwert Varianz σ 2 Schiefe E Kurtosis C Entropie I 3 lokale adaptive kumulative Histogramm Maße (LACH) H i TP Forschungstag IT-Sicherheit NRW Hochschule Niederrhein Krefeld Volker Lohweg 22

23 FORSCHUNGSBEITRAG Zeitschiene 2007/ Dyck, Walter; Türke, Thomas; Schaede, Johannes; Lohweg, Volker: A New Concept on Quality Inspection and Machine Conditioning for Security Prints. In: Optical Document Security - The 2008 Conference on Optical Security and Counterfeit Deterrence; Reconnaissance International Publishers and Consultants, San Francisco, CA, USA Jan 2008

24 FORSCHUNGSBEITRAG Forschungstag IT-Sicherheit NRW Hochschule Niederrhein Krefeld Volker Lohweg 24

25 FORSCHUNGSBEITRAG 600 dpi 2009/2010 3,4 Counterfeit Genuine Intaglio Offset (Orig.) Offset (Scan.) Feature 1: variance (WT) Feature 2: Entropy (Spatial Domain) Feature 3: Curtosis (WT) Ink Jet Electroph. 3 Glock, Stefan; Gillich, Eugen; Schaede, Johannes; Lohweg, Volker: Feature Extraction Algorithm for Banknote Textures based on Incomplete Shift Invariant Wavelet Packet Transform. In: Pattern Recognition pp , The 31st annual pattern recognition symposium of the German Association for Pattern Recognition, September 9-11, Lohweg, Volker; Schaede, Johannes: Document Production and Verification by Optimization of Feature Platform Exploitation. In: Optical Document Security - The Conference on Optical Security and Counterfeit Detection, San Francisco, CA, USA, January 20-22, 2010 Jan 2010.

26 FORSCHUNGSBEITRAG Feature Pooling Forschungstag IT-Sicherheit NRW Hochschule Niederrhein Krefeld Volker Lohweg 26

27 FORSCHUNGSBEITRAG 2012/2013 5,6 Intaglio nil No Intaglio 5 Lohweg, Volker; Dörksen, Helene; Gillich, Eugen; Hildebrand, Roland; Hoffmann, Jan Leif; Schaede, Johannes: Mobile Devices for Banknote Authentication is it possible? In: Optical Document Security - The Conference on Optical Security and Counterfeit Detection III, San Francisco, CA, USA, January 18-20, Lohweg, Volker; Dörksen, Helene; Hoffmann, Jan Leif; Hildebrand, Roland; Gillich, Eugen; Schaede, Johannes; Hofmann, Jürg: Banknote authentication with mobile devices. In: Media Watermarking, Security, and Forensics 2013 ( ) IS&T/SPIE Electronic Imaging 2013, San Francisco, USA, Feb 2013.

28 FORSCHUNGSBEITRAG Original Offset-Fälschung hohe Ähnlichkeit der Grundspektren - ähnliche Motive Vorhandensein weiterer Frequenzen bei Fälschungen - Auffällig: kreisförmige Anordnung Forschungstag IT-Sicherheit NRW Hochschule Niederrhein Krefeld Volker Lohweg 28

29 FORSCHUNGSBEITRAG Forschungstag IT-Sicherheit NRW Hochschule Niederrhein Krefeld Volker Lohweg 29

30 INHALTE Einführung Bargeld und Bargeldzyklus Forschungsbeitrag Zusammenfassung und Ausblick Forschungstag IT-Sicherheit NRW Hochschule Niederrhein Krefeld Volker Lohweg 30

31 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK Notwendigkeiten Konvergenz in Bezug auf Bargeld und elektronische Zahlungsmittel muss erfolgen ( Kampf der Giganten ) Bargeld-Authentifikation muss optimiert werden; Algorithmen müssen geschützt werden (Reverse Engineering) Hohe Denominationen müssen dynamische codiert werden können (anonym, aber steuerbar) Internet-Abdeckung / Telekommunikation muss verbessert werden Die Vertreter der Branche müssen einen dem Bargeld korrespondierende Infrastruktur zur Verfügung stellen, die auch in Krisen (Naturgewalten, pol. Auseinandersetzungen, etc.) funktioniert. IT-Sicherheit muss deutlich verbessert werden Fälschungsszenarien müssen besser als heute modelliert werden. Forschungstag IT-Sicherheit NRW Hochschule Niederrhein Krefeld Volker Lohweg 31

32 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK Herausforderungen Zahlungsmittel werden in den nächsten Jahren in Art, Form und (schlimmstenfalls) Vielfalt eine drastische Veränderung erfahren. Bargeld ist nicht überflüssig und wird nicht verschwinden, aber es wird sich technologisch verändern. Für Verbraucher und Unternehmen bedeutet das, dass sie sich mit den Themenkreisen rund um Money/ E-Money auseinandersetzen werden müssen. Zentralbanken müssen Bargeld und elektronische Methoden gleichermaßen unterstützen und für den fehlerfreien Betrieb sorgen. Sicherheit in Bezug auf die Bruderschaft der Fälscher MUSS das oberste Gebot sein, da Angriffe auf elektronische Systeme im Zweifelsfall einen erheblich größeren Schaden anrichten als im Fall der Bargeldfälschung. Forschungstag IT-Sicherheit NRW Hochschule Niederrhein Krefeld Volker Lohweg 32

33 Vielen Dank. Prof. Dr. Volker Lohweg Institut für industrielle Informationstechnik (init) Hochschule Ostwestfalen-Lippe Langenbruch 6 D Lemgo Tel

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