DE69833381T2

DE69833381T2 - Vorrichtung und verfahren zum verifizieren ehrlicher spieltransaktionen in einem kommunikationsnetz

Info

Publication number: DE69833381T2
Application number: DE69833381T
Authority: DE
Inventors: Benjamin Steven Washington DAVIS; Susan Cheryl Washington CAMPBELL
Original assignee: Quixotic Solutions Inc
Current assignee: Quixotic Solutions Inc
Priority date: 1997-09-02
Filing date: 1998-09-01
Publication date: 2006-10-19
Anticipated expiration: 2018-09-02
Also published as: ES2259208T5; CA2302189A1; WO1999012135A1; WO1999012135A8; AU755320B2; EP1016049A1; EP1016049B1; US6165072A; AU9127298A; ATE317147T1; JP4087557B2; HK1029425A1; EP1016049B2; CN1282438A; CA2302189C; DE69833381D1; CN1203458C; US6030288A; DE69833381T3; NZ503023A

Description

Technischer Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verifizieren ehrlicher Spieltransaktionen über ein Kommunikationsnetzwerk, insbesondere zum Verifizieren von Glücksspieltransaktionen über das Internet.
Technologischer Hintergrund
Spiele und Wetten waren wohl zwei der ersten Erfindungen der Menschheit, wobei das Betrügen bereits kurze Zeit später erfunden wurde. Seitdem hat die Verführung des Glücksspiels ein Duell zwischen Betrügern und ehrlichen Spielern und Kasinos inspiriert. Dieser Krieg hat zu ausgeklügelten Erfindungen beider Seiten geführt – gezinkte Karten, Würfel und Kartenstapel gegenüber Kasinoaufsehern, Videokameras und Aufsichtsbehörden. Der Reiz des leicht verdienten Geldes und die Versuchung des besonderen „Kicks" haben ein Umfeld geschaffen, wo politische und religiöse Führer das Glücksspiel reguliert oder verboten haben. Heutzutage regulieren Staaten engmaschig oder betreiben sogar selbst Glücksspielgeschäfte, und es ist eine Unterhaltungsindustrie mit Multimilliarden-Dollar-Umsätzen mit mehreren Millionen Spielern entstanden.
Das Internet bietet eine neue Herausforderung und bietet eine neue Gelegenheit für die uralte Kunst des Glücksspiels. Das globale Netzwerk erlaubt es Menschen, Glücksspiele in ihrer eigenen Stadt oder weltweit von zuhause aus zu spielen. Diese Gelegenheit hat viele Geschäftsbetriebe in Aufruhr versetzt und die Staaten besorgt werden lassen. Das Schreckgespenst unregulierten Glücksspiels über das Internet hat erneut den Ruf nach dem Verbot des Glücksspiels aus Furcht vor Betrug und Missbrauch laut werden lassen.
Die Netzwerk- und Computer-Technologien, die diese Probleme geschaffen haben, verfügen nun über eine Antwort. Frühere Erfindungen haben versucht, sowohl das Problem des Betrugs bei Spielen anzugehen als auch das Spielen oder Spiele über ein Netzwerk zu unterstützen – am ehesten erwähnenswert US-Patent 5,586,937. Dieses Patent und andere Patente zuvor haben ein Mittel zur Distribution von Spielinformationen zwischen Computern oder Terminals und einem Hauscomputer zur Verfügung gestellt. Bestenfalls bieten diese Patente Privatsphäre und ein gewisses Maß an Kontrolle von Transaktionen zwischen dem Host und den Spielern. Obwohl viele dieser Patente von „Fairness" sprechen, so schützen sie überwiegend das Haus gegenüber Betrug oder Spielmanipulationen durch Spieler.
Andere existierende Netzwerksicherheits- und Electronic Commerce-Technologien befassen sich auch mit der Privatsphäre und Integrität für Sessions oder Transaktionen. Das zentrale Problem des Schutzes von Spielern gegenüber Betrug durch das Kasino und einer unabhängigen Verifikation verbleibt jedoch.
US-Patent 5,269,521 beschreibt ein Verfahren zum Wetten zwischen einem Käufer und einem Verkäufer mit dem Ziel der Verminderung der zu erwartenden Kosten pro Einheit zur Zahlung für und/oder zum Erhalt einer bestimmten Menge einer Ware, indem dem Empfänger die Chance gegeben wird, eine größere Menge der Ware als eine bestimmte definierte Menge zu gewinnen, wobei die größere Menge niedrigere Kosten pro Einheit als die definierte Menge besitzt, die ursprünglich zu bezahlen und erhalten war. Dies erreicht man, indem eine zufällige Nummer generiert wird, die, wenn es die Gewinn-Nummer ist, den Käufer berechtigt, eine größere Menge der Ware für denselben Preis zu erhalten (wodurch die Kosten pro Einheit der Ware vermindert werden).
Die europäische Patentanmeldung EP-A-0 855 685 mit Prioritätsdatum vom 27. Januar 1997, veröffentlicht am 29. Juli 1998, beschreibt ein elektronisches Lotteriesystem, in welchem ein Stammsystem eine Zufallsnummer generiert, die Zufallsnummer einer Versiegelungsfunktion unterzieht und das Resultat einem oder mehreren Tochter- oder Satelliten-Subsystemen zur Verfügung stellt. Die Tochter-Subsysteme generieren jeweils eine Zufallszahl als Antwort hierauf und übertragen die Antwort an das Stammsystem. Das Stammsystem generiert ein Lotterieresultat auf der Grundlage der Stamm-Zufallsnummer und der von den Tochter-Subsystemen erhaltenen Antworten. Jedes Tochter-Subsystem kann das Lotterieresultat verifizieren, indem die Stamm-Zufallsnummer verifiziert wird, geprüft wird, dass alle Subsystem-Antworten aufgezeichnet wurden und damit das Lotterieresultat entsprechend verifiziert wird.
Benötigt wird ein System, das Individuen schützt und die Regelung mittels bestehender Computer und kryptografischer Fähigkeiten auf neuartige Weise ermöglicht. Spieler sollten einen gewöhnlichen Haus-Computer und Software für Glücksspiele nutzen können, mit dem vollständigen Vertrauen, dass das Kasino sie nicht auf irgendeine Weise betrügt. Aufsichtsbehörden sollten auch in der Lage sein, ein verdächtiges Spiel nachzuvollziehen, um zu beweisen, dass das Kasino und die Spieler das Spiel ehrlich gespielt haben. Kasinos selbst sollten in der Lage sein, sicherzustellen, dass sie nicht von Spielern betrogen werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung baut auf den bisherigen auf, löst jedoch das Problem des Betrügens durch das Kasino oder Spieler. Diese Lö sung macht tatsächlich Glücksspiel über das Internet vertrauenswürdiger als den Gang in ein traditionelles zugelassenes Kasino. Die Spieler helfen bei der Bildung vollständig zufälliger Spielevents und prüfen jedes Spiel nach dessen Beendigung. Dies entspricht einem Kartenspieler mit der Chance vor Spielbeginn die Karten nach dem Kasino ein zweites Mal zu mischen. Nach dem Spiel kann der Spieler die Mischung des Kasinos rekonstruieren, um die gesamte „Ausgabe" der Karten nachzuvollziehen.
Ein zusätzliches Merkmal liegt in der Möglichkeit der Unterstützung geheimer und simultaner Entscheidungen. Das einfachste Beispiel der Verwendung hiervon ist das Kinderspiel „Stein-Papier-Schere". Bei diesem Spiel treffen Spieler eine simultane Entscheidung, welche der drei Gegenstände der Spieler auswählt. Das Problem tritt ein, wenn Spieler ihre Entscheidung im letzten Moment ändern, nachdem sie gesehen haben, was der andere Spieler getan hat. Das neue System erlaubt es Spielern, diese Arten von Entscheidungen zu treffen und zu offenbaren, dass sie die Entscheidung getroffen haben, ohne die Entscheidung selbst zu offenbaren, bis dies erforderlich ist (man wählt Schere ohne zu offenbaren oder zu verneinen können, dass man Schere ausgewählt hat).
Die Erfindung implementiert diese Techniken durch eine Kombination von Software auf dem Personal Computer eines Spielers und dem Haus-Computer eines Kasinos, die über ein Kommunikationsnetzwerk verbunden sind. Der PC des Spielers und der Haus-Computer kommunizieren die distributierten (verteilten) Spielinformationen über ein in dieser Offenbarung beschriebenes Protokoll. Diese Techniken werden in einem separaten Software-Layer implementiert, der oberhalb jeglicher Kommunikations-Software und unterhalb der Software für ein spezifisches Spiel angeordnet ist. Damit besteht ein „Middleware"-Layer, ähnlich dem World Wide Web, um Kommunikation zwischen Spielern und Kasinos auf dieselbe Art zu erlauben, wie ein Web Browser mit einem Web Server konnektiert wird.
Durch die Verwendung dieser Erfindung wird internet-Glücksspiel nicht nur technisch möglich, sondern auch politisch zulässig. Spieler werden das Vertrauen haben, Online-Kasinos zu trauen, und Staaten werden die Aufsicht ausführen können. Neue Möglichkeiten des Glücksspiels werden vollständig neuartige Spiele auf der Grundlage der in dieser Erfindung beschriebenen Middleware und Protokolle eröffnet. Das Potential in wirtschaftlicher, sozialer und unterhaltungsmäßiger Sicht ist möglicherweise so unvorhersehbar und grenzenlos wie das Internet selbst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen: ein System zum Erzeugen und Verifizieren eines Transaktionsverfahrens über ein Kommunikationsnetzwerk, wobei das Transaktionsverfahren umfasst: eine Vielzahl von Datentransaktionen einschließlich einer oder mehrerer geheimer Datentransaktionen, wobei das System einen ersten Prozessor und einen oder mehrere zweite Prozessoren in Kommunikation mit diesem umfasst, wobei der erste Prozessor für das Transaktionsverfahren dazu bestimmt ist:

(i) eine erste beliebige Prozessordateneingabe zu erzeugen und daraus eine erste irreversible Prozessordateneingabe-Transformation zu berechnen;
(ii) über das Kommunikationsnetzwerk die erste irreversible Prozessordateneingabe-Transformation an den einen oder die mehreren zweiten Prozessoren zu übertragen;
(iii) von dem einen oder den mehreren zweiten Prozessoren über das Kommunikationsnetzwerk entsprechend eine oder mehrere zweite beliebige Prozessorendateneingaben zu empfangen, die von dem einen oder den mehreren zweiten Prozessoren erzeugt wurden;
(iv) nach (ii) und (iii) die erste beliebige Prozessordateneingabe an den einen oder die mehreren zweiten Prozessoren über das Kommunikationsnetzwerk zu übertragen; wobei der eine oder die mehreren zweiten Prozessoren dazu bestimmt sind, eine erste irrever sible Prozessordateneingabe-Transformation in Bezug auf die erste beliebige Prozessordateneingabe zu berechnen und diese berechnete erste irreversible Prozessordateneingabe-Transformation mit der übertragenen ersten irreversiblen Prozessordateneingabe-Transformation zu vergleichen, um dieses Transaktionsverfahren zu verifizieren; und wobei der erste Prozessor für jede geheime Datentransaktion so eingerichtet ist, dass er
(v) von dem einen oder den mehreren zweiten Prozessoren über das Kommunikationsnetzwerk aktuelle irreversible Transaktions-Transformation empfängt, die in Bezug auf jede aktuelle geheime Datentransaktion erzeugt werden;
(vi) nach (v) Inhaltsdaten empfängt, die für entsprechende, vermeintlich geheime Datentransaktionen repräsentativ sind und eine vermeintlich irreversible Transformation in Bezug auf jede vermeintlich geheime Datentransaktion berechnet; und
(vii) jede aktuelle irreversible Transaktions-Transformation mit einer entsprechenden, vermeintlich irreversiblen Transaktions-Transformation vergleicht, um die entsprechende geheime Datentransaktion zu verifizieren

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt die Architektur generischer Spieler/Spiel – ein Bild des allgemeinen Rahmens für Spieler und ein Kasino oder „Haus";
2 zeigt die Architektur Spieler/Host Kasino Middleware – ein Diagramm, das die Beziehungen der Schlüsselelemente der erfindungsgemäßen Client-Server-Beziehungen wiedergibt;
3 zeigt die generische physikalische Architektur – ein Diagramm, das die typischen physikalischen Komponenten der Erfindung und ihre Beziehungen zueinander darstellt;
4 zeigt die funktionale Host-Kasino-Architektur – ein Diagramm, das die funktionalen Elemente des Host-Kasinos darstellt;
5 zeigt die physikalische Host-Kasino-Architektur – ein Diagramm, das die physikalischen Elemente des Host-Kasinos und ihre Beziehungen zueinander darstellt;
6 zeigt die funktionale Spielersystem-Architektur – ein Diagramm, das die funktionalen Elemente des Spielersystems darstellt;
7 zeigt die physikalische Spielersystem-Architektur – ein Diagramm, das die physikalischen Elemente des Spielersystems und ihre Beziehungen zueinander darstellt;
8 zeigt die Top-Level-Prozessbeziehungen – ein Diagramm, das die Beziehungen der verschiedenen Top-Level-Prozesse wiedergibt;
9 zeigt den Top-Level-funktionalen Fluss – ein Diagramm, das den Top-Level-Fluss zeigt, der während des erfindungsgemäßen Betriebs Verwendung finden würde;
10 zeigt den Schlüssel – eine Beschreibung der in dem Flussdiagrammen verwendeten Elemente;
11 zeigt das Flussdiagramm Spieler-Registrierung – ein Diagramm, das den Fluss des Spieler-Registrierungs-Prozesses wiedergibt;
12 zeigt das Flussdiagramm Spiel-Setup – ein Diagramm, das den Fluss des Spiel-Setup-Prozesses wiedergibt;
13 zeigt das Flussdiagramm Spiel Läuft – ein Diagramm, das den Fluss des laufenden Spielprozesses wiedergibt;
14 zeigt das Flussdiagramm Spiel-Verifikation – ein Diagramm, das den Fluss des Spiel-Verifikations-Prozesses wiedergibt;
15 zeigt das Flussdiagramm Host-Spieler-Transaktion – ein Diagramm, das den Fluss des Host-Spieler-Transaktions-Prozesses wiedergibt;
16 zeigt das Flussdiagramm sichere Host-Spieler-Kommunikation – ein Diagramm, das den Fluss des sicheren Host-Spieler-Kommunikations-Prozesses wiedergibt;
17 zeigt die Protokolle und Pakete – ein Bild, das zeigt, wie Protokolle über ein Netzwerk übertragen werden und wie Protokolle ineinander verschachtelt sind (auch gemeinhin bekannt als Verkapselung oder Tunneling);
18 zeigt die generische Spiel-Architektur – ein Bild der Elemente eines Spiels: Ereignisse, Entscheidungen, Regeln, Umgebung, Datenspeicher und Zustände.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
1. Einführung
Die vorliegende Anmeldung beschreibt ein Protokoll zwischen den Computern der Spieler und Kasinos, welche es erlaubt, dass die Spieler für alle Spielereignisse „die Karten mischen", das Spiel spielen und alle Spielereignisse nach Ende des Spiels nachvollziehen können. Durch Eliminierung vieler Formen des Betrugs und Ermöglichen des Nachvollziehens aller verdächtigen Spiele wird dieses System das Internet-Glücksspiel sicher machen – die Einwände vieler zweifelnder Staaten, verunsicherter Konsumenten und vorsichtiger Geschäftsbetriebe signifikant vermindern. Diese Technologie kann auch Anwendung finden für andere Arten von Transaktionen über das Internet und andere Netzwerke und kann verschiedene Implementierungen von Spielen und Glücksspiel-Aktivitäten innerhalb Kasinos ermöglichen.
Diese Offenbarung definiert eine Ausführungsform eines distributierten Transaktions-Verarbeitungssystems mit belegbarer Ehrlichkeit, wobei die Anwendung Internet-Glücksspiel ist – die Clients sind Spieler, die mit einem automatisierten Host-Kasino spielen. Die Core-Transaktionssystem-Middleware, die in Software auf dem Computer des Spielers implementiert ist, kommuniziert mittels eines eindeutigen Spiel-Protokolls mit dem Computer des Host-Kasinos. Die eindeutigen Teile der Spieleanwendung (für Blackjack, Craps oder neue Spiele) sitzen auf diesem gemeinsamen Middleware-Layer zur Implementierung dieses ehrlichen Glücksspielsystems.
2. Die Ausführungsform
Die funktionale Gesamt-Architektur des distributierten Glücksspielsystems umfasst einen oder mehrere Spieler und ein Kasino (1). Wie in der Figur gezeigt laufen alle Interaktionen einschließlich Interaktionen zwischen Spielern durch das Host-Kasino. Eine andere Art der Betrachtung der funktionalen Architektur ist, dass man eine Client-Spieler-Spielanwendung hat, eine Server-Host-Spiel-Anwendung und die distributier te Glücksspielsystem-„Middleware"-Anwendung mit dem Netzwerk-Spielprotokoll (2).
Diese Architektur könnte implementiert sein durch einen Host-Computer, der Kommunikationen an Spieler-Computer über eine von drei Möglichkeiten übermittelt: direkte Verbindung über ein Local-Area-Netzwerk, Telefonverbindung über ein Modem, oder eine Wide-Area-Netzwerk-Verbindung wie etwa das Internet (3).
Das Host-Kasinosystem umfasst eine Anzahl von Anwendungen, die implementiert sein können auf einem oder mehreren Computern: ein Front-End wie etwa ein Web Server, ein Kontensystem, ein Spiel-Verifizierungssystem, ein Registrierungssystem, ein Prüfsystem, ein Kundenservice-System und einen Spielemanager, der das Spieleprotokoll unterstützt und multiple Spieleanwendungs-Sitzungen steuert (4). Dieses ist implementiert auf einer Plattform, die ein Display, einen Computer-Prozessor und ein Betriebssystem, eine Eingabevorrichtung wie etwa ein Keyboard, ein Massenspeichersystem wie etwa eine Festplatte, eine Kommunikations-Einrichtung und ein Archiv für die Langzeitspeicherung umfasst (5).
Das Spielersystem umfasst ein Spielprotokoll-Paket, die Spiel-Verifikationsanwendung und eine oder mehrere Spielanwendungen (6). Die Spieler-Plattform umfasst ein Display und ein Betriebssystem, eine Eingabevorrichtung wie etwa ein Keyboard, einen Computer-Prozessor mit einem Betriebssystem, ein Massenspeichersystem wie etwa eine Festplatte sowie eine Kommunikations-Einrichtung (7).
Die Erfindung implementiert vier Hauptprozesse: Spieler-Registrierung, Spiel-Setup, Spiel Läuft und Spiel-Verifizierung. Des weiteren werden zwei Hilfsprozesse detailliert beschrieben: die sichere Host-Spieler-Kommunikation und Host-Spieler-Transaktionen. Diese Prozesse sind inein ander und mit den Kern-Spielprozessen verschachtelt – die Kern-Spielprozesse verlaufen innerhalb des Transaktions-Prozesses, und der Transaktions-Prozess verläuft innerhalb des Kommunikations-Prozesses (8). Der Austausch von Informationen zwischen Spielern und Host-Kasinos für diese sechs Prozesse bilden gemeinsam das Netzwerk Spiele-Transaktions-Verarbeitungsprotokoll. Andere Prozesse, die wahrscheinlich implementiert werden, sind Prozesse für die Kontenverwaltung von finanziellen Transaktionen zwischen Spielern und Hosts, die Distribution von Software zur Zurverfügungstellung von Spiel- und Middleware-Protokoll-Software an Spieler sowie der Kundendienst zur Behandlung von Problemen der Kunden.
Spieler-Registrierung ist der Prozess, wobei ein Spieler das Host-Kasino kontaktiert, um ein Konto zu eröffnen, das ihm das Spielen erlaubt (Abschnitt 2.1). Der Spieler unterschreibt zudem einen Vertrag mit dem Kasino, um die Bedingungen zu vereinbaren, die sicherstellen, dass der Spieler sowohl die Regeln des Kasinos zum Wetten, Spielen von Spielen, Deponieren und Abrufen von Geldern als auch die Prozeduren bei abgebrochenen, unterbrochenen oder verloren gegangenen Netzwerkverbindungen und sonstigen Fragen, die bei Computer- und Netzwerkspielen, jedoch nicht in einem Kasino auftreten, versteht.
Spiel-Setup ist der Prozess, wobei ein registrierter Spieler sich mit dem Host-Kasino verbindet und ein Spiel zum Spielen auswählt (Abschnitt 2.2). Dieser Prozess beinhaltet auch den Austausch und die Etablierung der Grund-Parameter eines Spiels. Dieser Prozess befasst sich zudem mit dem Setup und dem Eintritt in Multispieler-Spiele wie etwa Poker.
Spiel Läuft ist ein Prozess, wobei ein registrierter Spieler, der den Spiel-Setup-Prozess abgeschlossen hat, ein Spiel online spielt (Abschnitt 2.3). Dies beinhaltet die Verarbeitung von Entscheidungen des Spie lers durch das Host-Kasino und die Kommunikation von Spielereignissen durch das Host-Kasino an den Spieler. Dieser Prozess beinhaltet auch eine gewisse inkrementelle Verifizierung, um sicherzustellen, dass die Regeln des Spiels beachtet werden und, wenn dies nicht der Fall ist, geeignete Maßnahmen zu ergreifen.
Spiel-Verifizierung ist der Prozess der Rekonstruktion der Spielereignisse und Parameter, um sicherzustellen, dass kein Betrug verübt wurde (Abschnitt 2.4). Dies kann sowohl von jedem Spieler als auch von dem Kasino oder einem unabhängigen Prüfer oder einer Aufsichtsbehörde durchgeführt werden. Die Zufalls-Sequenz, die während des Spiels erzeugt wurde, wird mittels des deterministischen Randomisierungsprozesses und des kooperativen Anfangswert/Zufallswert-Generierungsprozesses eines für den rekonstruiert (Abschnitt 3.4.4). Während dieses Prozesses werden gleichfalls alle Geheimnisse aus dem Spiel offen gelegt und verifiziert. Diese Geheimnisse, kombiniert mit einer Prüfaufzeichnung aller beobachteten Spielereignisse, erlauben die vollständige Rekonstruktion aller Aktivitäten während des Spiels, um zu verifizieren, dass kein Betrug stattgefunden hat, und, wenn dies der Fall war, was getan wurde und durch wen. Der Spiel-Verifizierungsprozess ermöglicht die belegbare Ehrlichkeit.
Der Host-Spieler-Transaktionsprozess liefert das Vertrauen für den Spieler und das Host-Kasino, das alle Informationen (insbesondere Informationen aus den Spielprozessen) ordnungsgemäß empfangen wurden (siehe Abschnitt 2.5). Dieser Transaktionsprozess baut auf wohlbekannten „Handshake"-Protokollen für den verlässlichen Austausch von Daten auf, wobei zusätzlich eine kryptografische Signaturfunktion, wie etwa der US Digital Signature Standard verwendet wird (Abschnitt 3.4.3). Diese Funktion bietet eine sehr starke Sicherheit, dass die Spielprozess-Informationen korrekt sind und entweder von dem teilnehmenden Spieler oder dem Host-Kasino erzeugt wurden. Dieser Prozess kann entfallen, vorausgesetzt, ein anderer Mechanismus oder eine Vereinbarung ist vorhanden, um entsprechendes Vertrauen und „Unleugbarkeits"-Funktionen zu bieten. Die Prozess-Schritte, die durch den Host-Spieler-Transaktionsprozess zu schützen sind, sind in den Zeichnungen deutlich angezeigt.
Sichere Host-Spieler-Kommunikation ist der Prozess, wobei ein Spieler eine Kommunikationsverbindung mit einem Host-Kasino aufbaut. Dieser Prozess bietet Privatsphäre für ihre Kommunikation sowie auch das Vertrauen betreffend die Identität der an dem Prozess beteiligten – der Spieler weiß, dass er mit dem bestimmten Kasino kommuniziert, und das Kasino weiß, dass es mit dem bestimmten Spieler kommuniziert (Abschnitt 2.6). Dieser Prozess wird bei allen Kommunikationen zwischen dem Host-Kasino und dem individuellen Spieler benutzt. Beteiligt sich der Spieler an einem Spiel, bei dem eine Kommunikation zwischen Spielern zulässig ist, so verwendet das Host-Kasino den Kommunikationsprozess, um solche Kommunikationen zwischen Spielern weiterzuleiten – zwischen den Spielern besteht keine direkte Kommunikation (1). Es gibt handelsübliche und wohlbekannte Produkte, wie etwa das Secure Socket Layer-Protokoll, die für diesen Dienst verwendet werden können. Findet die Kommunikation innerhalb eines Kasinos oder an einem anderen Ort oder unter Umständen statt, wo die Privatsphäre nicht wesentlich ist, so wird immer noch die Identifikationsfunktion dieses Prozesses benötigt. Diejenigen Prozess-Schritte, die durch den sicheren Host-Spieler-Kommunikationsprozess zu schützen sind, sind in den Zeichnungen hervorgehoben.
Die Theorie bezüglich der Funktionsfähigkeit der vorliegenden Erfindung beruht auf mehreren Techniken und Konzepten. Auf diese wird jeweils zu gegebener Zeit während der detaillierteren Beschreibungen nachstehend hingewiesen und sie werden in einem separaten Abschnitt dieser Anmeldung beschrieben (Abschnitt 3). Die Themen sind die folgenden:
Spiel-Transaktions-Verarbeitungssystem-Architektur – ein Verfahren zum Unterteilen der meisten Spiel-Transaktions-Aufbereitungssysteme in eine Reihe von Elementen, die eine leichtere Automatisierung der Verarbeitung von Transaktions-Prozessaktivitäten ermöglichen. (Abschnitt 3.1)
Modell eines vertrauenswürdigen Schiedsrichters – ein Ansatz zum Überwachen regelbasierter Systeme wie Spielen und Validieren des ehrlichen Spiels während oder nach dem Spiel. (Abschnitt 3.2) Modell Ehrlichkeit – eine Erklärung der Stärke und Grenzen des Systems zur Sicherstellung der Ehrlichkeit. (Abschnitt 3.3) Randomisierer – die Computer-Einrichtungen oder Algorithmen und Mittel zum Erzeugen unvorhersehbarer Ausgaben entsprechend Würfeln oder Karten. (Abschnitt 3.4.1)
Irreversible Transformation – eine mathematische Funktion mit der Eigenschaft, dass es schwierig ist, die Eingabedaten zu rekonstruieren, selbst wenn das Ergebnis der Funktion bekannt ist (ein einfaches Beispiel ist das eines Telefonbuchs – man findet leicht eine Telefonnummer für einen bestimmten Namen, während es sehr schwierig ist, den Namen zu finden, wenn man nur eine Telefonnummer und ein Exemplar des Telefonbuches zur Verfügung hat). (Abschnitt 3.4.2)
Signaturen und Hash-Funktionen – ein Verfahren zur Vertrauensbildung, dass Daten nicht manipuliert wurden und dass sie von einem bestimmten Individuum erzeugt wurden. (Abschnitt 3.4.3)
Kooperative Anfangswert/Zufallswert-Generierung – ein Verfahren zum Erzeugen von Zufallszahlen mit der Wirkung, dass einem Spieler erlaubt wird, gemeinsam mit dem Haus elektronisch „Karten zu mischen", während die resultierende Zufallsfolge von „Karten" nach dem Ende des Spiels rückberechnet werden kann. (Abschnitt 3.4.4)
Vgl. auch „Angewandte Kryptografie", 2. Ausgabe, Bruce Schneider, 1995, durch Bezugnahme zum Gegenstand dieser Anmeldung gemacht.
Ein weiteres Merkmal, das durchweg in dieser Präsentation benutzt wird, ist das Log. Ein Log ist ein Mittel zum Speichern sequentieller Informationen zum Aufzeichnen und Aufbewahren interessanter Daten. Beispiele für Daten-Logs sind das Tagebuch einer Person oder Scheckbücher.
Die Nützlichkeit insgesamt dieser Erfindung versteht sich am ehesten durch den Prozess einer Person, die sich entschließt, in einem Kasino zu spielen, sich bei dem Kasino anmeldet, ein Spiel zum Spielen auswählt, ein Spiel spielt und das Spiel überprüft, um zu sehen, dass sie nicht betrogen wurde (9).
Die unten beschriebene Sequenz geht davon aus, dass der Spieler bereits im Besitz des erforderlichen Computers, von Software und anderen Grundlagen zum Aufbau einer Verbindung zum Host-Kasino ist.
2.1 Spieler-Registrierung
Spieler-Registrierung ist das Verfahren, das eine Person zuerst durchläuft, sobald sie entschieden hat, bei einem Host-Kasino zu spielen (11). Die bei diesem Prozess zu verwendenden Daten sind in Tabelle 1 angegeben.
Start Spielerregistrierung

1. Der Spieler benutzt seinen PC, um die Host-Kasino-Registrierungsanwendung zu kontaktieren.
2. Als nächstes antwortet die Registrierungsanwendung des Host-Kasinos auf den PC des Spielers mit Informationen, die kurz die Bedingungen zum Spielen zusammenfassen. Dies beinhaltet Informationen über Themen wie Wetten, das Spielen von Spielen, das Deponieren und Abrufen von Geldern sowie auch die Prozeduren bei abgebrochenen, unterbrochenen oder verloren gegangenen Netzwerkverbindungen und sonstigen Fragen. Das Host-Kasino liefert dem PC des Spielers die erste Transaktionssequenz-Nummer (Abschnitt 2.5).
3. Entschließt sich der Spieler, die Bedingungen anzunehmen, so benutzt er seinen PC, um das Host-Kasino davon in Kenntnis zu setzen.

Einrichtung eines Spielerkontos

4. Das Host-Kasino fordert dann vom PC des Spielers Identifizierungs-Informationen sowie finanzielle Daten. Die finanziellen Daten können Information wie Kontonummern, einen zu überweisenden oder deponierenden Betrag sowie andere Verfahren der Bezahlung und des Abrufs von Gewinnen enthalten.
5. Der Spieler benutzt seinen PC, um seinen Namen und andere erfragte Informationen an das Host-Kasino zu übersenden.
6. Das Host-Kasino verarbeitet die Identifikations- und finanziellen Informationen.
7. Bestehen rechtliche, finanzielle oder sonstige Probleme mit den Informationen, die der Spieler zur Verfügung gestellt hat, so kommuniziert das Host-Kasino die Probleme zum PC des Spielers, um, wenn möglich, Korrekturen durch den Spieler zu ermöglichen (Rückkehr zu Schritt 5).
8. Sind keine Probleme vorhanden, so speichert das Host-Kasino die Informationen in seiner Konten-Datenbank.

Spieler-eindeutige Identifikations-Informations-Versendung

9. Das Host-Kasino generiert irgendeine eindeutige Identifikations-Information, wie etwa ein Passwort, Schlüssel für das gesicherte Host-Spieler-Kommunikationsprotokoll sowie Schlüssel für die digitale Signaturfunktion.
10. Das Host-Kasino kommuniziert diese eindeutigen Identifikations-Informationen zum PC des Spielers. Das Host-Kasino liefert ebenso Informationen, mit deren Hilfe der PC des Spielers identifizieren kann, dass er mit dem Host-Kasino kommuniziert.
11. Der PC des Spielers speichert die eindeutigen Identifikations-Informationen.

Erzeugung eines formalen Vertrages

12. Das Host-Kasino liefert dem Spieler über den PC den formalen Vertrag einschließlich aller detaillierten Geschäftsbedingungen für die Benutzung des Kasinos. Es kann erforderlich sein, dass dieser Vertrag, je nach rechtlichen und staatlichen Erfordernissen, mit normaler Post versandt und behandelt wird.
13. Stimmt der Spieler dem Vertrag nicht zu, so benutzt der Spieler seinen PC, um dies dem Host-Kasino mitzuteilen, wo alle zuvor gespeicherten Informationen gelöscht werden und für diese Person kein Konto eingerichtet wird.
14. Ist der Spieler mit dem Vertrag einverstanden, so benutzt der Spieler seinen PC, um dies einem PC mitzuteilen, und es wird ein Konto eingerichtet und abgespeichert, und der Spieler kann mit dem Spiel-Setup fortfahren.

2.2 Spiel-Setup
Spiel-Setup ist der Prozess, wo ein registrierter Spieler das Host-Kasino konnektiert, ein Spiel zum Spielen auswählt und das Spiel initialisiert (12). Die Datenanforderungen für diesen Prozess sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Beginn des Spiel-Setups

1. Der Spieler entschließt sich, ein Spiel beim Host-Kasino zu spielen.
2. Der Spieler benutzt seinen PC, um das Host-Kasino zu konnektieren.

Spieler-Konto-Validierung

3. Das Host-Kasino fordert vom Spieler über seinen PC seine Konto-Information sowie gewisse Identifikations-Informationen an. Ist dies der Anfang der Session mit dem Host-Kasino, liefert das Host-Kasino an den PC des Spielers die anfängliche Transaktionssequenz-Nummer. (Abschnitt 2.5)
4. Der Spieler benutzt seinen PC, um das Host-Kasino mit seinen Konten und Identifikations-Informationen zu versorgen. Der PC des Spielers kann einige oder sämtliche Konto- und Identifikations-Informationen gespeichert haben und diese Informationen entweder automatisch bei Konnektierung des PC des Spielers mit dem Host-Kasino oder bei Aufforderung durch das Host-Kasino versenden.
5. Das Host-Kasino validiert die gelieferten Konto- und Identifikations-Informationen anhand seiner Konten-Datenbank.
6. Schlägt die Validierung fehl, so kann das Kasino den Spieler über seinen PC auffordern, erneut zu versuchen, seine Konto- und Identifikationsnummern neu einzugeben (zurück zu Schritt 3) oder das Host-Kasino kann die Verbindung beenden.

Spielauswahl durch Spieler

7. Ist die Validierung in Ordnung, so bietet das Host-Kasino dem Spieler über seinen PC die zur Verfügung stehenden Optionen an, einschließlich der Option, ein Spiel auszuwählen.
8. Der PC des Spielers kommuniziert dann seine Entscheidung an das Host-Kasino.
9. Entscheidet sich der Spieler etwas anderes zu tun, als ein Spiel zu spielen, so hält das Host-Kasino diese Optionen vor und bietet sie dem Spieler erneut über seinen PC an (zurück zu Schritt 7).
10. Entschließt sich der Spieler, ein Spiel zu spielen, so kommuniziert das Host-Kasino eine Liste zur Verfügung stehender Spiele zum PC des Spielers. Eines der Kriterien, die zu diesem Zeitpunkt neben dem zu spielenden spezifischen Spiel ausgewählt werden können, können den Beginn eines oder Beitritt zu einem Multispieler-Spiel beinhalten. Dies beinhaltet sowohl den Namen des Spiels als auch die Spielregel-Identifikation. Spiele-Namen könnten beinhalten: Blackjack, Craps (Würfelspiel) und Poker, während Spielregel-Identifikationen beinhalten können, wie viele Kartenspiele beim Blackjack benutzt werden, welche Arten von Wetten bei Craps erlaubt sind und welche Art von Poker gespielt wird (oder welche Spiele erlaubt sind) sowie ob Interaktionen zwischen den Spielern erlaubt sind. Der PC des Spielers versendet sowohl den Spiele-Namen als auch die Spielregel-Identifikation, um sicherzustellen, dass der Spieler und der Host dieselben Regeln verwenden. Ist die Spielregel-Identifikation des PCs des Spielers unterschiedlich gegenüber der vom Host-Kasino versandten, dann gehe man zurück zur Spiel-Setup-Fehlerverarbeitung (Schritt 37).
11. Der Spieler benutzt seinen PC, um seine Entscheidung dem Haus mitzuteilen.

Kasino-Spiel-Setup

12. Das Host-Kasino erzeugt sämtliche Anfangsattribute des ausgewählten Spiels. Dies beinhaltet die in Tabelle 2 aufgeführten Attribute – insbesondere die Spiel-ID und die Spielsequenz-Nummer. Ein weiteres Attribut ist eine eindeutige Spielregel-Identifikation, die verwendet wird, sicherzustellen, dass der PC des Spielers und das Host-Kasino dieselben Spielregeln verwenden.
13. Das Host-Kasino speichert diese Attribute im Haus-Spiel-Log zur Unterstützung der Spiel-Verifizierung und zur Verwendung während des laufenden Spiels zur Verfolgung des Spielzustands. Das Host-Kasino erzeugt ein Haus-Spiel-Log für jedes gespielte Spiel.
14. Das Host-Kasino lädt oder aktiviert eine Session der ausgewählten Spielanwendung, so dass es das Spiel des Spielers unterstützt.
15. Verwendet das vom Spieler gewählte Spiel zufällige Ereignisse wie Würfel oder Karten, führt das Host-Kasino den kooperativen Anfangswert/Zufallswert-Generierungsprozess durch (siehe Schritt 20).
16. Das Host-Kasino übermittelt die Spielattribute an den Spieler über seinen PC.

Spiel-Setup-Spieler

17. Der PC des Spielers verwendet die ihm durch das Host-Kasino zur Verfügung gestellten Parameter, um den Anfangsstatus des Spiels zu etablieren. Der PC des Spielers speichert diese Attribute für die Verwendung während des laufenden Spiels, um den Zustand des Spiels zu verfolgen. Der PC des Spielers kann die Spielumgebung laden, die die visuellen, Audio- und sonstigen Informationen enthält, die das einfache und unterhaltsame Spielen des Spiels ermöglichen. Der PC des Spielers verifiziert auch, dass die Spielregelidentifikation dieselbe ist für die lokale Kopie der Spielregeln.
18. Der PC des Spielers speichert die Anfangs-Parameter im Spiel-Log des Spielers für die spätere Verwendung während der Spielverifizierung.
19. Das Host-Kasino und der Spieler treten dann in den Prozess Spiel Läuft ein.

Kooperative Spiel-Anfangswert-Generierung

20. Das Host-Kasino startet den kooperativen Anfangswert/Zufallswert-Generierungsprozess durch Erzeugen eines internen Zufallswertes genannt Zufalls-Anfangswert des Hauses. Dies geschieht mittels eines echten Randomisierers oder eines lokalen deterministischen Randomisierungsprozesses.
21. Das Host-Kasino speichert den Zufalls-Anfangswert des Hauses im Spiel-Log des Hauses.
22. Das Host-Kasino nimmt den von ihm erzeugten Zufalls-Anfangswert des Hauses und erzeugt eine irreversible Transformation desselben – genannt die Haus-Anfangs-Zufallswert-irreversible Transformation, mittels einer vorbestimmten irreversiblen Transformations-Funktion.
23. Das Host-Kasino speichert die Haus-Zufalls-Anfangswert-irreversible Transformation im Spiel-Log des Hauses.
24. Das Host-Kasino übermittelt die Haus-Zufalls-Anfangswert-irreversible Transformation an den (die) Spieler.
25. Der PC jedes Spielers speichert die Haus-Zufalls-Anfangswert-irreversible Transformation in seinem jeweiligen Spieler-Spiel-Log.
26. Der PC jedes Spielers startet den kooperativen Zufallswert/Anfangswert-Generierungsprozess durch Erzeugen eines internen Zufallswerts genannt Zufallswert des Spielers. Dies wird mittels eines echten Randomisierers oder eines lokalen deterministischen Randomisiererungsprozesses durchgeführt. Man beachte, dass dies unabhängig und zum selben Zeitpunkt geschehen kann, wie dem, wo das Host-Kasino seinen zufälligen Anfangswert generiert. Der PC des Spielers kann seine Teile des kooperativen Zufallswert/Anfangswert-Generierungsprozesses entweder automatisch oder mit Intervention durch den Spieler durchführen.
27. Der PC jedes Spielers speichert den individuellen zufälligen Anfangswert des Spielers in seinem jeweiligen Spieler-Spiel-Lob.
28. Nach Erhalt der Haus-Zufalls-Anfangswert-irreversiblen Transformation übermittelt der PC jedes Spielers seinen Spieler-Zufalls-Anfangswert an das Host-Kasino.
29. Das Host-Kasino speichert den Spieler-Zufalls-Anfangswert jedes Spielers im Haus-Spiel-Log.
30. Das Host-Kasino übermittelt alle Spieler-Zufalls-Anfangswerte an die PCs aller Spieler.
31. Der PC jedes Spielers speichert sämtliche eingehenden Spieler-Zufalls-Anfangswerte von anderen in seinem Spieler-Spiel-Log.
32. Das Host-Kasino benutzt den gesamten Satz Spieler-Zufalls-Anfangswerte in Kombination mit seinem eigenen Haus-Zufalls-Anfangswert, um den Spiel-Anfangswert zu erzeugen (siehe Abschnitt 3.4.4). Dieser Anfangswert wird für die Erzeugung der nachfolgenden Zufallsereignisse während des Spiel-Läuft-Prozesses verwendet.
33. Das Host-Kasino speichert den Spiel-Anfangswert im Haus-Spiel-Log.
34. Das Host-Kasino errechnet die irreversible Transformation des Spiel-Anfangswerts – genannt die Spiel-Anfangswert-irreversible Transformation.
35. Das Host-Kasino übermittelt die Spiel-Anfangswert-irreversible Transformation an die PCs sämtlicher Spieler.
36. Der PC jedes Spielers speichert die Spiel-Anfangswert-irreversible Transformation in seinem Spieler-Spiel-Log (gehe nach Schritt 16).

Spiel-Setup-Fehlerhandling

37. Das Host-Kasino oder PCs von Spielern setzen die anderen Teilnehmer des Spiels über jegliche Fehler in Kenntnis, die während des Spiel-Setup-Prozesses auftreten. Diese Fehler werden in den jeweiligen Spiel-Logs sowie den Fehler-Logs geloggt. Fehler führen im Lauf entweder zu einem Neustart des Spiel-Setup-Prozesses, zum Wiederherstellen des Spiel-Setup-Prozesses in einen bekannten Status oder zum Ende des Prozesses und der Spiel-Session. Dieser Ablauf wird festgelegt durch die Spielregeln und den formellen Vertrag, dem der Spieler bei Registrierung beim Host-Kasino zugestimmt hat.

2.3 Spiel Läuft
Spiel Läuft ist der Prozess, der das eigentliche Spiel des Spiels durch Kommunikationen von Spieler, Haus und Spielentscheidungen, der Erzeugung weiterer Anfangswerte, Ereignisse und Wetten erlaubt (13). Die Datenanforderung für diesen Prozess sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Das Host-Kasino loggt alle Aktivitäten von Spielern und Host-Kasino (Spielereignisse, Spielerentscheidungen und Fehler). Der Spieler hat die Option, alle Aktivitäten zu loggen, die er im Verlaufe des Spiels auf seinem PC sieht – es ist höchstwahrscheinlich, dass der Spieler alle Aktivitäten loggt, die sein PC sieht. Der allgemeine Fluss des Spiel-Läuft-Prozesses ist eine Serie von Spielereignissen und Spielerentscheidungen. Der Prozess beginnt damit, dass das Host-Kasino Spielereignisse erzeugt und das Spielereignis oder eine resultierende Änderung im Spielstatus an den Spieler kommuniziert. Ein Spielereignis beim Poker würde etwa lauten „an Spieler X wurde eine Karte verdeckt ausgeteilt" gegenüber allen Spielern außer Spieler X, der den Inhalt der Karte sehen würde. Der Spielzustand ist das komplette Bild darüber, wo sich sämtliche Karten befinden, wer sie hat und wer ihren Inhalt sehen kann. Der Spieler antwortet dann mit einer Entscheidung und übermittelt diese zurück an das Host-Kasino. Diese Sequenz setzt sich bis zum Ende des Spiels fort.
Spielereignis-Erzeugung

1. Das Host-Kasino überprüft den gegenwärtigen Spielstatus, die Spielregeln und die Entscheidungen des oder der Spieler zum Erzeugen eines Spielereignisses. Es gibt zwei Typen von Spielereignissen – zufällig und deterministisch. Zufällige Ereignisse beinhalten Aktionen wie das Austeilen einer Karte an einen Spieler oder das Werfen von Würfeln, während deterministische Ereignisse Aktionen wie einen Stein auf einem Brett zu bewegen oder eine Wette abzugeben.

Verarbeitung von zufälligen Spielereignissen

2. Ist das Spielereignis ein zufälliges Spielereignis, so ruft das Host-Kasino eine Zufallsereignis-Sequenznummer ab. Ist ein Spielereignis das erste Spielereignis, so wird der Wert auf einen bekannten Anfangswert gesetzt. Ein Wurf der Würfel oder eine an einen Spieler ausgegebene Karte ist ein Beispiel für zufällige Spielereignisse.
3. Das Host-Kasino verwendet den Spiel-Anfangswert und die abgerufene Zufallsereignis-Sequenznummer (siehe Abschnitt 3.4.1) zum Erzeugen eines zufälligen Spielereignisses. Man beachte, dass der Generierungsprozess für Zufallsereignis-Sequenznummern allen Spielern und dem Host-Kasino vor dem Spiel bekannt ist. Es ist ebenfalls möglich, jedes Zufallsereignis mittels eines separaten kooperativen Zufallsereignis-Generierungsprozesses zu erzeugen. Dies bedeutet einen Vorteil gegen bestimmte Formen von Absprachen zwischen Kasino und Spieler.
4. Das Host-Kasino setzt die Zufallsereignis-Sequenznummer herauf und speichert sie zur Verwendung zur Erzeugung nachfolgender zufälliger Spielereignisse. (Gehe zu Schritt 6).

Deterministische Spielereignis-Verarbeitung

5. Ist das Spielereignis ein deterministisches Spielereignis, so erzeugt das Host-Kasino das deterministische Spielereignis. Die Bewegung einer Schachfigur ist ein Beispiel für ein deterministisches Spielereignis. Das Ende des Spiels ist ein deterministisches Spielereignis (Gehe zu Schritt 32).

Spielereignis-Verarbeitung

6. Das Host-Kasino verwendet das Spielereignis, um den aktuellen Spielstatus auf den neuesten Stand zu bringen.
7. Das Host-Kasino übermittelt entweder das Spielereignis oder den aktuellen Spielstatus an die PCs der Spieler. Man beachte, dass bei einigen Fällen nur ein Teil des aktuellen Spielstatus an die PCs aller Spieler übermittelt wird und dies auch unterschiedliche Teile sein können (sowie bei Poker, wo jedermann bekannt ist, dass eine Karte ausgegeben wurde, jedoch nur ein Spieler den Wert der ausgegebenen Karte kennt – die anderen Spieler wissen, das ein Ereignis eingetreten ist, kennen jedoch nicht dessen genaue Einzelheiten).
8. Der PC jedes Spielers bringt sein Wissen über den aktuellen Spielstatus auf den neuesten Stand, auf der Grundlage des empfangenen Spielereignisses oder Spielzustands-Updates. Womöglich überprüft der PC des Spielers auch den Spielstatus, um diesen auf Einhaltung der Spielregeln zu prüfen.

Spieleraktionsauswahl

9. Ein Spieler kann eine von vier Aktionen auswählen: ergänzende kooperative Zufallswert/Anfangswert-Generierung (Schritt 10), eine Spielerentscheidung (Schritte 11 bis 24), Offenlegung eines Geheimnisses (Schritt 25 bis 27), oder Verifizieren eines Geheimnisses (Schritte 29 bis 30). Ergänzende kooperative Zufallswert/Anfangswert-Generierung würde Ereignisse wie etwa das Neumischen eines Kartenspiels beim Poker oder bei Blackjack beinhalten.

Ergänzende kooperative Zufallswert/Anfangswert-Generierung

10. Ergänzende kooperative Zufallswert/Anfangswert-Generierung wird entweder durch einen Spieler oder durch das Host-Kasino initiiert. Der Prozess ist identisch mit dem beim Spiel-Setup-Prozess beschriebenen (Schritte 20 bis 36) und wird dazu verwendet, einen ergänzenden Spiel-Anfangswert zu erzeugen. Diese Aktivität entspricht der Forderung nach einem „neuen Kartenspiel" bei Kartenspielen oder „neuen Würfeln" bei Craps. Dieser Prozess kann entweder sichtbar oder transparent gegenüber dem Spieler implementiert werden (die Anwendung des PCs des Spielers führt sämtliche Schritte ohne Anzeige irgendwelcher Prozess-Schritte durch – in jedem Fall werden die Informationen im Spiel-Log des Spielers geloggt). (Gehe zu Schritt 32).

Spielerentscheidung

11. Ein Spieler trifft eine Entscheidung aus einem Satz möglicher Entscheidungen, die ihm durch seinen PC oder vom Host-Kasino auf der Grundlage des aktuellen Spielestandes und der Spielregeln präsentiert werden. Die Spielregeln sind eine Serie vorherbestimmter Prozess-Schritte zum Erzeugen eines Spielresultats auf der Grundlage von Spieler-Inputs und gemeinsamen Regeln. Zum Beispiel legen die Regeln von Blackjack fest, dass jedem Spieler nacheinander Karten ausgegeben werden, einem Spieler erlaubt ist, „anzunehmen" oder „zu passen", einen Spieler ausscheiden zu lassen, dessen Summe der Kartenwerte 21 übersteigt, das „Splitten" von Händen zulassen, usw. Alle Versionen verfügbarer Spiel-Software können zur Verwendung als Spielregeln adaptiert werden. Spielerentscheidungen können entweder deterministische Aktivitäten sein (sowie etwa Wetten oder Bewegung von Spielsteinen oder Gebote bei Auktionen oder Verkaufs-Sessions) oder Anforderungen für das Host-Kasino zur Erzeugung eines Zufallsereignisses (wie etwa das Werfen von Würfeln). Da alle Zufallsereignisse tatsächlich im Host-Kasino implementiert werden, „bittet" der Spieler das Kasino, das Zufallsereignis zu erzeugen – bei Craps entspricht dies dem Spieler, der den Croupier bittet, die Würfel zu werfen.
12. Ist die Entscheidung, die ein Spieler zu treffen versucht, nicht zulässig, so weist der PC des Spielers die Entscheidung zurück.
13. Der PC des Spielers ruft die zulässigen Entscheidungs-Attribute auf. Eine Spielerentscheidung kann verschiedene Attribute haben (siehe Tabelle 3). Die erlaubten Attribute hängen von den Spielregeln und vom aktuellen Spielstatus ab. Die Entscheidung kann entweder öffentlich oder geheim sein. Die Entscheidung weist einen „Entscheidungs-Typ" auf, basierend auf den Spielregeln, wie etwa „Wette", „Auswahl einer Karte", „Ziehe Karten", „Werfe Würfel", usw. Der Entscheidungs-Typ kann multiple Werte erlauben – eine Entscheidung „ziehe Karten" könnte ein Parameter besitzen, das erlaubt, eine spezifische Anzahl von Karten zu ziehen: „ziehe drei Karten". Bei geheimen Entscheidungen gibt es einen zusätzlichen Wert – die „Spielaktivitäts-Inhalts-irreversible Transformation".
14. Der Spieler bestimmt den Entscheidungs-Typ und den Entscheidungs-Wert und wählt diesen aus oder gibt diesen in seinen PC ein.
15. Der PC des Spielers setzt den Entscheidungs-Typ oder den Entscheidungs-Wert in den Spielaktivitäts-Inhalt ein.
16. Der Spieler bestimmt, ob die Entscheidung geheim oder öffentlich ist und gibt diese Information in seinen PC ein. Geheime Entscheidungen sind nur dem Spieler und dem Haus bekannt. Es kann automatisch durch den PC des Spielers auf der Grundlage der Spielregeln festgelegt werden. Da die Information, dass ein Spieler eine geheime Entscheidung trifft, nützlich für andere Spieler bei bestimmten Spielen sein kann, so kann dies durch eine Entscheidung „KEINE ENTSCHEIDUNG" geschützt werden, die in den Spielaktivitäts-Inhalt eingesetzt wird. Geheime Entscheidungen können geheime Spielzüge oder geheim gesetzte Spielsteine sein. Das Spiel „Schiffe Versenken" ist ein bekanntes Beispiel eines Spiels mit geheim gesetzten Spielsteinen.
17. Ist die Entscheidung geheim, so errechnet der PC des Spielers die Spielaktivitäts-Inhalts-irreversible Transformation.
18. Der PC des Spielers kommuniziert den Spielaktivitäts-Inhalt zum Host-Kasino. War die Entscheidung geheim, so kommuniziert der PC des Spielers ebenso die Spielaktivitäts-irreversible Transformation zum Host-Kasino. Man beachte: manche Spiele können geheime Entscheidungen unterstützen, die nicht mit dem Host-Kasino geteilt werden, bis entweder später beim Spiel während einer späteren „offenbare Geheimnis"-Aktivität oder bis zum Spielverifizierungsprozess. Diese Eigenschaft gilt auch für Spiele ohne Host-Computer.
19. Zeigt der Spielaktivitäts-Inhalt eine unzulässige Entscheidung an, so weist das Host-Kasino die Entscheidung zurück und ergreift ge eignete Aktionen gemäß dem formellen Ertrag des Kasinos (gehe zu Schritt 33).
20. Das Host-Kasino speichert diese Informationen im Spiel-Log des Hauses.
21. War die Entscheidung öffentlich, so übermittelt das Host-Kasino den Spielaktivitäts-Inhalt an die anderen Spieler – je nach den Spielregeln. Dies kann geschehen entweder durch Weiterleiten des Spielaktivitäts-Inhalts oder durch Übersenden eines Spielereignisses oder aktualisierten Spielstatus. Womöglich, führen die anderen Spieler eine Überprüfung in Echtzeit von der Zulässigkeit der übermittelten Entscheidung durch. Ist die Entscheidung unzulässig, so teilen die Spieler dies dem Host-Kasino unverzüglich mit und speichern die Information in den Spiel-Logs der Spieler und den Fehler-Logs der Spieler. Sonstige Aktionen werden ergriffen gemäß dem formellen Vertrag des Kasinos (gehe zu Schritt 24).
22. War die Entscheidung geheim, so verifiziert das Host-Kasino, dass der Spielaktivitäts-Inhalt verwendet wurde, um die Spielaktivitäts-Inhalts-irreversible Transformation zu erzeugen. Schlägt die Verifizierung fehl, so weist das Host-Kasino die Entscheidung zurück und unternimmt geeignete Schritte auf der Grundlage des formalen Vertrags des Kasinos und der Spielregeln.
23. Das Host-Kasino übersendet die Spielaktivitäts-Inhalts-irreversible Transformation an die anderen Spieler – je nach den Spielregeln.
24. Das Host-Kasino verwendet diese Information, um den Spielstatus entsprechend den Spielregeln zu aktualisieren und setzt das Spiel fort (gehe zu Schritt 32).

Spieler offenbart Geheimnis

25. Geheimnisse werden offenbart, wenn dies nach den Regeln gefordert wird oder im Ermessen eines Spielers. Je nach den Regeln des Spiels können Spieler auch andere Spieler auffordern, Geheimnisse zu offenbaren. Geheimnisse sind Entscheidungen von Spielern, die nur dem Spieler bekannt sind, der das Geheimnis erzeugt hat, und dem Haus (siehe Schritte 16 bis 18) anhand des vorgenannten Beispiels „Schiffe Versenken" wenn ein Schiff versenkt wurde, offenbart ein Spieler dessen Position, indem er den Satz von Locations übermittelt, der insgesamt die Position des Schiffs auf dem Spielbrett ausmacht.
26. Entscheidet sich der Spieler, ein Geheimnis zu offenbaren, so verwendet er seinen PC, um das jeweilige Geheimnis an das Host-Kasino zu übermitteln, mittels wenigstens der Spielaktivitäts-Sequenznummer der geheimen Entscheidung. Je nach den Spielregeln können Geheimnisse einem, einigen oder sämtlichen der anderen Spieler gegenüber offenbart werden.
27. Das Geheimnis wird tatsächlich durch das Host-Kasino offenbart. Das Host-Kasino überprüft die Spielaktivitäts-Sequenznummer, um festzustellen, ob das Geheimnis nach den Spielregeln offenbart werden kann. Kann das Geheimnis nicht offenbart werden, so unternimmt das Host-Kasino die geeignete Aktion auf der Grundlage der Spielregeln und des formalen Vertrags des Kasinos (gehe zu Schritt 33).
28. Das Host-Kasino übermittelt die Spiel-Läuft-Daten entsprechend dem Spielaktivitäts-Inhalt der geheimen Entscheidung an den PC der betreffenden Spieler (gehe zu Schritt 32).

Validierung offenbarter Geheimnisse

29. PCs von Spielern, die den Spielaktivitäts-Inhalt einer geheimen Entscheidung eines anderen Spielers erhalten, berechnen die irreversible Transformation des erhaltenen Spielaktivitäts-Inhalts und vergleichen sie mit der Spielaktivitäts-Inhalts-irreversiblen Transformation, die der Spieler zuvor im Spiel erhalten hatte.
30. Schlägt die Verifikation fehl, so verwendet der Spieler seinen PC, um das Host-Kasino davon in Kenntnis zu setzen und geeignete Aktionen einzuleiten auf der Grundlage des formalen Vertrages des Kasinos und der Optionen der Regeln (gehe zu Schritt 33).
31. Ist die Verifizierung erfolgreich, so setzt der Spieler das Spiel fort.

Spieleraktivitäts-Verarbeitung

32. Die Sequenz setzt sich fort (gehe zu Schritt 1), bis das Spiel zuende ist und das Host-Kasino allen Spielern ein Spielergebnis zur Verfügung stellt. Das Kasino und die Spieler können dann in den Spielverifizierungsprozess eintreten.

Spiel-Läuft-Fehlerverarbeitung

33. Das Host-Kasino oder der PC des Spielers benachrichtigt die anderen Teilnehmer am Spiel von irgendwelchen Fehlern, die während des Spiel-Läuft-Prozesses auftreten. Diese Fehler werden in den entsprechenden Spiel-Logs sowie auch den Fehler-Logs geloggt. Fehler führen dazu, dass ein Prozess eingeleitet wird, entweder den Spiel-Läuft-Prozess neu zu starten, den Spiel-Läuft-Prozess in einem bekannten Zustand wiederherzustellen oder den Prozess und die Spiel-Session zu beenden. Diese Verarbeitung wird durch die Spielregeln und den formalen Vertrag bestimmt, dem der Spieler bei Registrierung beim Host-Kasino zugestimmt hat.

2.4 Spiel-Verifizierung
Spiel-Verifizierung ist die Bestätigung der Richtigkeit eines gesamten Spiels nach Abschluss des Spiels. Sie umfasst eine Serie von Schritten beginnend mit dem Offenbaren aller Geheimnisse aus dem Spiel und endend mit der Verifizierung, dass die Regeln des Spiels nicht gebrochen wurden (14). Die Datenanforderungen für diesen Prozess sind in Tabelle 4 aufgeführt.
Wie immer wieder während der Bereiche Spiel-Setup und Spiel Läuft erwähnt, wurden Daten in Logs zur Unterstützung der Verifizierung gespeichert. Diese Daten betreffend Hausereignisse und Spielerentscheidungen, werden aus dem jeweiligen Spiel-Log abgerufen und verwendet, die gesamte Folge von Ereignissen und Entscheidungen zu rekonstruieren, die gemeinsam ein Spiel ausmachen. Einige dieser Informationen können nur während der Verifizierungsphase offenbart werden (je nach dem jeweiligen Spiel und den Spielregeln). Diese Informationen werden kombiniert mit den Informationen, die während des Laufs des Spiels in den Spiel-Logs angesammelt wurden, so dass jeder Schritt des Spiels rekonstruiert und anhand des Spiel-Setups und Spiel-Läuft-Prozesses und der Spielregeln verifiziert werden kann. Die Details des Spiel-Verifizierungsprozesses werden eventuell nicht vollständig jedem Spieler gegenüber dargestellt, wenngleich die Informationen sicherlich auf dem PC jedes Spielers gespeichert sein werden. Die Verifizierungs-Software muss als vertrauenssicher gelten – sie muss daher entweder von einem unabhängigen Dritten oder einer Aufsichtsbehörde bestellt oder von einer solchen Organisation zertifiziert sein.
Spiel-Verifizierung beginnt

1. Das Spiel endet, und das Host-Kasino übermittelt ein Spielereignis „Spiel ist zuende" an jeden Spieler. Das Host-Kasino beginnt den Spiel-Verifizierungsprozess.
2. Der PC jedes Spielers verarbeitet das Spielereignis, benachrichtigt den Spieler und beginnt den Spiel-Verifizierungsprozess.

Spiel-Anfangswert-Verifizierung

3. Das Host-Kasino ruft den Spiel-Anfangswert des Hauses aus dem Spiel-Log des Hauses ab.
4. Das Host-Kasino übermittelt den Spiel-Anfangswert des Hauses an alle Spieler. Das Host-Kasino ruft optional auch sämtliche Spieler-Spiel-Anfangswerte aus dem Spiel-Log des Hauses ab und sendet sie zu allen PCs der Spieler (diese Anfangswerte wurden während des Spiel-Setup-Prozesses übersandt).
5. Das Host-Kasino ruft den Spiel-Anfangswert aus dem Spiel-Log des Hauses ab.
6. Das Host-Kasino überträgt den Spiel-Anfangswert auf den PC jedes Spielers. Wurden während des Verlaufs des Spiels mehrere Spiel-Anfangswerte und Zufalls-Anfangswerte des Hauses verwendet, so werden sie zu diesem Zeitpunkt alle abgerufen und übertragen.
7. Der PC jedes Spielers berechnet die irreversible Transformation aus dem jetzt erhaltenen Zufalls-Anfangswert des Hauses und vergleicht sie mit der Haus-Zufalls-Anfangswert-irreversiblen Transformation, die aus seinem Spiel-Log des Spielers abgerufen wird (dieses war während des Spiel-Setup-Prozesses zur Verfügung gestellt worden).
8. Schlägt der Vergleich fehl, so übermittelt der Spieler dieses Ergebnis zum Host-Kasino und leitet geeignete Maßnahmen ein (einschließlich der Anzeige bei Regulierungsbehörden) je nach dem formalen Vertrag zwischen dem Spieler und dem Kasino. Der PC des Spielers und das Host-Kasino speichern zudem diese Informationen in das jeweilige Fehler-Log.
9. Ist der Vergleich erfolgreich, so verwendet der PC des Spielers den kooperativen Zufallswert/Anfangswert-Generierungsprozess, den jetzt erhaltenen Zufalls-Anfangswert des Hauses und die Spieler- Zufalls-Anfangswerte aller anderen Spieler (entweder wie soeben erhalten oder abgerufen aus ihren jeweiligen Spieler-Spiel-Logs) zur Erzeugung des Spiel-Anfangswertes. Dieser Prozess wird für jeden Spiel-Anfangswert wiederholt, der während des Verlaufs des Spiels verwendet wurde. Es sei darauf hingewiesen, dass der kooperative Zufallswert/Anfangswert-Generierungsprozess allen Spielern und dem Host-Kasino vor Beginn des Spiels bekannt ist. Das Nachbilden des Anfangswerts entspricht der Möglichkeit, die Verteilung von Karten in einem Stapel oder die Folge der Würfelergebnisse nach Ende des Spiels nachzuvollziehen – sämtliche Aktivitäten aus einem Spiel von Blackjack oder Poker können nachvollzogen werden.
10. Der PC jedes Spielers vergleicht den neu konstruierten Spiel-Anfangswert mit dem vom Host-Kasino erhaltenen Spiel-Anfangswert. Der PC des Spielers kann auch die irreversible Transformation des Spiel-Anfangswertes mit der aus dem Spieler-Spiel-Log des Spielers abgerufenen Spiel-Anfangswert-irreversiblen Transformation vergleichen. Man beachte, dass keine Spiel-Anfangswert-irreversible Transformation zur Verfügung gestellt werden muss, da der Spiel-Anfangswert durch den Anfangswert-Rekonstruktionsprozess verifiziert wird. Dies würde man nur aus Performance-Gründen machen.
11. Trifft einer der Vergleiche nicht zu, so verwendet der Spieler seinen PC, um diesen Umstand dem Host-Kasino mitzuteilen und leitet geeignete Schritte ein (einschließlich der Anzeige bei Regulierungsbehörden) je nach dem formalen Vertrag zwischen dem Spieler und dem Kasino. Der PC des Spielers und das Host-Kasino speichern zudem die Information in den jeweiligen Fehler-Logs.

Offenbare alle Geheimnisse

12. Sind bei irgendwelchen Spielern noch nicht offenbarte geheime Entscheidungen vorhanden, so ruft der PC jedes Spielers diese Entscheidungen aus seinem jeweiligen Spieler-Spiel-Log ab und übermittelt sie an das Host-Kasino. Dies beinhaltet sowohl den Spiel-Aktivitäts-Inhalt als auch die Spiel-Aktivitäts-Sequenznummer. Beim Spiel „Schiffe Versenken" würde ein Spieler die Positionen aller seiner Schiffe den anderen Spielern mitteilen (obwohl natürlich eigentlich nur die „nicht gesunkenen" übermittelt werden müssten).
13. Das Host-Kasino ruft alle verbleibenden noch nicht offenbarten geheimen Entscheidungen aus dem Haus-Spiel-Log ab. Dies beinhaltet sowohl den Spiel-Aktivitäts-Inhalt als auch die Spiel-Aktivitäts-Sequenznummer.
14. Das Host-Kasino berechnet die irreversible Transformation des Spiel-Aktivitäts-Inhalts für neu erhaltene geheime Entscheidungen und vergleicht sie mit den entsprechenden Spiel-Aktivität-Inhalts-irreversiblen Transformationen, die das Host-Kasino aus dem Haus-Spiel-Log abgerufen hat. Das Host-Kasino speichert auch die neu erhaltenen Spiel-Aktivitäts-Inhalte im Haus-Spiel-Log.
15. Stimmt der Vergleich nicht überein, so benachrichtigt das Host-Kasino den Spieler und leitet entsprechende Schritte auf der Grundlage der formalen Vereinbarung zwischen dem Kasino und dem Spieler ein. Dies könnte beinhalten den Einzug von Geldmitteln, die gewettet wurden, eine Vertragsstrafe, Ausschluss des Spielers vom Kasino, usw. Das Host-Kasino benachrichtigt ebenso andere Spieler und leitet geeignete Schritte auf der Grundlage der formalen Vereinbarung zwischen dem Kasino und den Spielern ein. Dies könnte beinhalten die Rückerstattung von Geld oder einer vom unehrlichen Spieler gezahlten Vertragsstrafe.
16. Stimmt der Vergleich überein, so verifiziert das Host-Kasino, dass die Entscheidungen nach den Spielregeln und dem Spielstatus zum damaligen Zeitpunkt des Spiels zulässig waren. Waren die Entscheidungen unzulässig, so benachrichtigt das Host-Kasino den Spieler und leitet geeignete Maßnahmen auf der Grundlage der formalen Vereinbarung zwischen dem Kasino und dem Spieler ein. Das Host-Kasino benachrichtigt auch etwaige andere Spieler und leitet entsprechende Maßnahmen auf der Grundlage der formalen Vereinbarung zwischen dem Kasino und den Spielern ein.
17. Das Host-Kasino übermittelt alle verbleibenden noch nicht offenbarten geheimen Entscheidungen an sämtliche Spieler. Das Host-Kasino leitet auch alle neu eingegangenen geheimen Entscheidungen sämtlichen Spielern zu.
18. Der PC jedes Spielers berechnet die irreversible Transformation des Spiel-Aktivitäts-Inhalts für neu erhaltene geheime Entscheidungen und vergleicht sie mit der entsprechenden Spiel-Aktivität-Inhalts-irreversiblen Transformation, die der Spieler aus dem jeweiligen Spieler-Spiel-Log abruft.
19. Stimmt der Vergleich nicht überein, so teilt der Spieler diesen Umstand dem Host-Kasino mit und leitet entsprechende Schritte (einschließlich der Anzeige bei Regulierungsbehörden) ein, je nach dem formalen Vertrag zwischen dem Spieler und dem Kasino. Der PC des Spielers und das Host-Kasino speichern auch diese Informationen in ihren jeweiligen Fehler-Logs.
20. Stimmt der Vergleich überein, so speichern die Spieler die erhaltenen Spielerentscheidungen in ihren jeweiligen Spieler-Spiel-Logs. Es sei darauf hingewiesen, dass nunmehr alle Spieler im Besitz sämtlicher Spielerentscheidungen des Spiels sind.

Rekonstruktion von Zufallsereignissen

21. Jeder Spieler benutzt sein jeweiliges Spieler-Spiel-Log und den Spiel-Anfangswert (oder die Spiel-Anfangswerte, wenn mehrere vorhanden waren), um alle zufälligen Spielereignisse zu rekonstruieren. Der Spiel-Anfangswert erlaubt die Wiederherstellung der Mischung oder der Würfelwürfe, der deterministische Zufallswert-Generierungs- oder kooperative Zufallswert-Generierungsprozess rekonstruiert tatsächlich die spezifische Zufallsereignis-Sequenz (Karten oder Würfel).
22. Der Spieler benutzt seinen PC und den Spiel-Anfangswert, um alle zufälligen Spielereignisse zu berechnen und mit den zufälligen Spielereignissen zu vergleichen, die der PC des Spielers in seinem Spieler-Spiel-Log gespeichert hat. Jeder PC eines Spielers speichert die neu berechneten zufälligen Spielereignisse in seinem jeweiligen Spieler-Spiel-Log. Man beachte: vor dem Spiel kennen das Host-Kasino und alle Spieler den verwendeten deterministischen Zufallsprozess.
23. Schlägt der Vergleich fehl, so teilt der Spieler diesen Umstand dem Host-Kasino mit und leitet geeignete Schritte ein (einschließlich der Anzeige bei Regulierungsbehörden), je nach dem formellen Vertrag zwischen dem Spieler und dem Kasino. Der PC des Spielers und das Host-Kasino speichern zudem die Information in dem Spieler-Fehler-Log. Man beachte: jeder Spieler ist nunmehr im Besitz sämtlicher Spielereignisse (sowohl zufällig als auch deterministisch) des Spiels.

Regel-Verifizierung

24. Der PC jedes Spielers ruft den Anfangs-Spielstatus aus seinem jeweiligen Spieler-Spiel-Log ab und benutzt die Kombination aller Spielerentscheidungen und Spielereignisse, die er nun auf seinem Computer vorhanden hat, um zu verifizieren, dass jede Spielerentscheidung und jedes Spielereignis mit den Spielregeln übereinstimmt. Diese Verifizierung kann zu diesem Zeitpunkt nur für Aktivitäten stattfinden, die einem Spieler nicht bekannt waren: geheime Spielzüge oder Spielsteinbewegungen sowie gezogene Karten (wie beim Poker).
25. Schlägt die Regelverifizierung fehl, so übermittelt der Spieler diesen Umstand dem Host-Kasino und leitet geeignete Schritte ein (einschließlich der Anzeige bei Regulierungsbehörden), je nach dem formalen Vertrag zwischen dem Spieler und dem Kasino. Zudem speichern der PC des Spielers und das Host-Kasino die Information im Spieler-Fehler-Log.
26. Ist die Regelverifizierung erfolgreich, so war der Spiel-Verifizierungsprozess erfolgreich, und jeder Spieler übermittelt diesen Umstand an das Host-Kasino. Das Host-Kasino speichert die Bestätigung aller Spieler im Haus-Spiel-Log. Das Host-Kasino übermittelt diesen Umstand auch an alle anderen Spieler. Jeder Spieler loggt die bestätigte Verifizierung der anderen Spieler in seinem jeweiligen Spieler-Spiel-Log. Alle Spieler können dann ein neues Spiel beginnen.

Verarbeitung von Spiel-Verifizierungs-Fehlern

27. Das Host-Kasino oder PCs von Spielern benachrichtigen die anderen Beteiligten am Spiel von etwaigen Fehlern, die während des Spiel-Verifizierungsprozesses auftreten. Diese Fehler werden in den jeweiligen Spiel-Logs sowie in den Fehler-Logs geloggt. Fehler führen im Verarbeitungsprozess entweder zum Neustart des Spiel-Verifizierungsprozesses oder zum Rücksetzen des Spiel-Verifizierungsprozesses auf einen bekannten Zustand. Spieler haben stets die Option, ein Spiel zu verifizieren, solange das Kasino verpflichtet ist, aufgrund verordnungsmäßiger Anforderungen sowie aufgrund des formalen Vertrags zwischen dem Spieler und dem Host-Kasino, das Spiel-Log zu speichern. Diese Verarbeitung wird durch die Spielregeln und den formalen Vertrag bestimmt, dem der Spieler bei Registrierung beim Host-Kasino zugestimmt hat.

Es ist wahrscheinlich, dass das Haus auch Maßnahmen unabhängig von dem Spiel-Verifizierungsprozess zur Vermeidung von Betrug durch Spieler ergreifen wird. Gleichfalls, sofern ein Spieler Betrug durch das Haus oder einen anderen Spieler entdeckt hat, sind Maßnahmen durch eine Regulierungs- oder Strafverfolgungsbehörde wahrscheinlich.
2.5 Host-Spieler-Transaktionen
Host-Spieler-Transaktionen bieten ein Mittel zum verlässlichen Verarbeiten individueller Spielprozess-Schritte und zum Sicherstellen, dass der (die) Spieler und das Kasino übereinstimmende Informationen über den status des Spiels haben (15). Der Host-Spieler-Transaktionsprozess wird bei den meisten Schritten in den Prozessen verwendet, wo Informationen zwischen einem Spieler und dem Host-Kasino kommuniziert werden (siehe 10). Diese Schritte sind in den Beschreibungen der Abschnitte 2.1 bis 2.4 und in den diesen Abschnitten zugehörigen Figuren deutlich hervorgehoben. Die Datenanforderungen für diesen Prozess sind in Tabelle 5 aufgeführt.
Dieser Prozess verwendet ein dreistufiges Handshake-Protokoll, um sicherzustellen, dass Daten ordnungsgemäß zwischen einem Spieler und dem Host übertragen werden. Er verwendet zudem eine Autentifizierung über digitale Signaturen (Abschnitt 3.4.3), um eine sehr starke Datenintegrität und Unleugbarkeit zu gewährleisten. Dies bedeutet, dass der Empfänger einer signierten Mitteilung weiß, wer die Mitteilung abgesandt hat. Der Empfänger weiß auch, dass die empfangene Mitteilung diejenige ist, die der Absender abgesandt hat. Die Signatur hat die zusätzliche Eigenschaft, dass der Sender später nicht abstreiten kann, dass er die Mitteilung abgesandt hat. Da sowohl das Host-Kasino als auch der Spieler eine Host-Spieler-Transaktion initiieren können, verwendet diese Beschreibung den Begriff „Absender" für diejenige Partei, die die Transaktion initiiert und Daten übermittelt, und den Begriff „Empfänger" für die Partei, die die Daten annimmt. Der Host-Spieler-Transaktionsprozess ist maßgeschneidert für die besonderen Anforderungen des distributierten Spiels. Dieser Prozess unterstützt das erneute Senden von Daten, wenn ein vorheriger Schritt im Prozess versagt. In einem solchen Fall kann die Transaktion entweder zum Anfang oder zum vorherigen Schritt in der Transaktion zurückgehen. Transaktionen können optional geloggt werden und werden in den jeweiligen Schritten des Prozesses entweder durch den Spieler oder das Host-Kasino in ihren jeweiligen Transaktions-Aktivitäts-Logs notiert. Dieses Log kann für einen längeren Zeitraum behalten werden, um Anforderungen zur Spiel-Verifizierung oder rechtliche/regulatorische Anforderungen oder nur für den Zeitraum des Spiels oder sogar nur während der jeweiligen Transaktion. Jede Transaktion beinhaltet eine Sequenznummer, die durch das Kasino definiert wird und mit jeder Spielaktivität heraufgesetzt wird. Datum- und Zeit-Informationen müssen genau genug sein, so dass die Sequenznummern nicht wieder verwendet werden. Am Beginn der Session des Kasinos: das Host-Kasino definiert eine Transaktionssequenznummer am Beginn einer Session mit einem Spieler vor irgendwelchen Aktivitäten bezüglich Spiel-Setup oder Spieler-Registrierung.
Transaktions-Erzeugung

1. Der Computer des Senders ruft das Datagramm Prozess-Schritt auf.
2. Der Computer des Senders formatiert das Transaktions-Datagramm einschließlich des Transaktions-Headers und des Einsetzens der Prozess-Schritt-Informationen in die Nutzdaten der Transaktion. Der Sender berechnet dann die Signatur und formatiert andere Integritätsdaten für die Transaktions-Autentifizierungsdaten. Der Sender speichert das Transaktions-Datagramm im Transaktions-Aktivitäts-Log. Man beachte – der Sender muss nicht das tatsächliche Datagramm speichern, sondern kann ausreichende Informationen zur Rekonstruktion des Datagramms für den Fall des Versagens der Transaktion aus irgendeinem Grund speichern.
3. Der Sender übermittelt das Transaktions-Datagramm an den Empfänger.

Bestätigung und Eingangsbestätigung der Transaktion

4. Der Empfänger verifiziert die Signatur und sonstigen Authentifizierungs-Informationen im Zusammenhang mit dem eingegangenen Transaktions-Header und den Nutzdaten.
5. Schlägt die Verifizierung fehl, so formatiert der Empfänger ein Datagramm Transaktions-Antwort-Informationen, in dem das Fehlschlagen in den Transaktions-Nutzdaten beschrieben wird.
6. Ist die Verifizierung erfolgreich, so formatiert der Empfänger ein Datagramm Transaktions-Antwort-Informationen. Dies kann recht einfach sein, wie ein Flag oder auch die gesamten Transaktions-Nutzdaten, die der Empfänger empfangen hat.
7. Der Empfänger speichert die Datagramm-Informationen der Transaktions-Antwort-Informationen in seinem Transaktions-Aktivitäts-Log.
8. Der Empfänger übermittelt ein Transaktions-Datagramm an den Sender mit der Transaktions-Antwort-Information.

Transaktions-Eingangsbestätigung

9. Der Sender verifiziert das empfangene Transaktions-Datagramm. Dies hängt ab vom Typ der verwendeten Transaktions-Antwort-Informationen.
10. Schlägt die Verifizierung des Senders fehl, so formatiert der Sender ein Datagramm Transaktions-Antwort-Informationen, das den Empfänger auffordert, die Antwort des Empfängers erneut zu senden. Dies kann auch stattfinden, wenn der Sender innerhalb eines bestimmten Zeitraums keine Antwort erhält.
11. Ist die Sender-Verifikation erfolgreich, schlägt jedoch die erste Verifizierung des Empfängers fehl, so reformatiert der Sender das ursprüngliche Transaktions-Datagramm. Man beachte, dass sich Datum/Zeit-Informationen verändern, jedoch die Transaktions-Sequenznummer nicht notwendigerweise.
12. Gelingen sowohl die Verifizierung des Senders und die Verifizierung des Empfängers, so formatiert der Sender eine Antwort, dass er die erste Antwort des Empfängers erhalten hat. Der Sender Speichert den Umstand, dass die Transaktion erfolgreich abgeschlossen wurde, im Transaktions-Aktivitäts-Log.
13. Der Sender speichert die Datagramm-Informationen Transaktions-Antwort-Informationen in seinem Transaktions-Aktivitäts-Log.
14. Der Sender übermittelt an den Empfänger ein Transaktions-Datagramm mit den Transaktions-Antwort-Informationen Bestätigung und Ende.
15. Der Empfänger verifiziert das eingegangene Transaktions-Datagramm. Dies hängt vom Typ der verwendeten Transaktions-Antwort-Informationen ab.
16. Schlägt die zweite Verifizierung des Empfängers fehl, so übermittelt der Empfänger an den Sender eine Anforderung zum erneuten Übersenden des Transaktions-Datagramms. Dies kann auch der Fall sein, wenn der Empfänger innerhalb eines bestimmten Zeitraums keine Antwort erhält.
17. Ist die zweite Verifizierung des Empfängers erfolgreich und hat die Verifizierung des Senders versagt, so reformatiert der Empfänger das ursprüngliche Transaktions-Datagramm und sendet es erneut an den Sender. Man beachte: die Daten/Zeit-Informationen können verändert werden, jedoch die Transaktions-Sequenznummer nicht notwendigerweise.
18. Sind die zweite Verifizierung des Empfängers und die Verifizierung des Senders beide erfolgreich, so wurde die Transaktion erfolgreich abgeschlossen und dieser Umstand wird im Transaktions-Aktivitäts-Log gespeichert.

Transaktions-Sequenznummer-Distribution

19. Während des ersten Transaktions-Schrittes, an dem das Host-Kasino beteiligt ist, setzt es die nächste Transaktions-Sequenznummer für den Spieler ein.

2.6 Sichere Host-Spieler-Kommunikation
Der Zweck des sicheren Host-Spieler-Kommunikationsprozesses liegt darin, einen sicheren Kanal zwischen jedem Spieler und dem Host einzurichten (16). Die Datenanforderungen für diesen Prozess sind in Tabelle 6 aufgeführt.
Dieser Prozess setzt auf auf irgendeinem bekannten Netzwerk-Kommunikations-Protokoll (wie etwa TCP/IP) und kann dazu dienen, sowohl die Host-Spieler-Transaktionen als auch sonstige Mitteilungs-Kommunikationen zu übermitteln (17). Der sichere Host-Spieler-Transdaktionsprozess wird für die meisten der Prozess-Schritte benutzt, wo Informationen zwischen einem Spieler und dem Host-Kasino kommuniziert werden (siehe 10). Diese Schritte sind deutlich hervorgehoben in den Beschreibungen der Abschnitte 2.1 bis 2.5 und in den diesen Abschnitten zugehörigen Figuren. Alle Kommunikationen zwischen unterschiedlichen Spielern werden durch das Host-Kasino weitergeleitet. Das Host-Kasino stellt auf der Grundlage der Spielregeln und des formalen Vertrags fest, ob es zulässig ist, die Kommunikation weiterzuleiten, und loggt die Kommunikation für die Verwendung bei der Spiel-Verifizierung, soweit erforderlich.
Zu Beginn der Session beim Kasino:

1. Der PC des Spielers und das Host-Kasino verwenden einen Mechanismus, um einen eindeutigen Key zu erzeugen, um ihre Kommunikationen abzusichern.
2. Der PC des Spielers und das Host-Kasino benutzen den eindeutigen Key zum Verschlüsseln der Verbindung zwischen beiden.
3. Der Spieler überträgt Identifikations-Informationen zum Host-Kasino, wie während des Spieler-Registrierungsprozesses entwickelt innerhalb der gesicherten Kommunikationsverbindung.
4. Sind die Spieler-Identifikations-Informationen ungültig, so beendet das Host-Kasino die Session und loggt die Information in einem Fehler-Log.
5. Das Host-Kasino liefert entsprechende Identifikations-Informationen an den Spieler. Diese Informationen wurden während des Spieler-Registrierungsprozesses zur Verfügung gestellt.
6. Sind die Host-Kasino-Identifikations-Informationen ungültig, so beendet der Spieler die Session und loggt die Information in einem Fehler-Log.
7. Sind die Identifikations-Informationen gültig, so ist die sichere Host-Spieler-Kommunikationsverbindung etabliert und wird für alle weiteren Kommunikationen während einer Session benutzt.

Bei jedem Kommunikations-Schritt zwischen einem Spieler und dem Host-Kasino:

1. Bei jedem Mitteilungs-Typ formatiert die sendende Partei den Mitteilungsinhalt und den Mitteilungs-Header in ein Kommunikations-Datagramm. Mitteilungs-Typen können Transaktions-Datagramme, Spieler/Haus-Kommunikationen und an andere Spieler weiterzuleitende Mitteilungen enthalten. Man beachte, dass das Protokoll keine Daten/Zeit-Informationen unterstützt. Das Haus arbeitet als Master für die Uhr und liefert diese Informationen an den oder die Spieler mit den anderen Protokoll-Informationen.
2. Die sendende Partei verschlüsselt die Mitteilung.
3. Die sendende Partei sendet die Mitteilung an die empfangende Partei.
4. Die empfangende Partei empfängt die Mitteilung.
5. Die empfangende Partei entschlüsselt die Mitteilung.
6. Die empfangende Partei verarbeitet die Mitteilung.
7. Das Host-Kasino oder der PC des Spielers benachrichtigt den anderen Beteiligten an der Session von irgendwelchen Fehlern, die während des sicheren Host-Spieler-Kommunikationsprozesses auftreten. Diese Fehler werden in den Fehler-Logs geloggt.

3. Theorie der Arbeitsweise
Ehrliche Spiel-Transaktionsprozess-Systeme basieren auf vier technischen Konstruktionsmerkmalen des distributierten Spiel-Transaktionsprozess-Systems mit belegbarer Ehrlichkeit:

1. Eine Spiel-Transaktionsprozess-Systemarchitektur bietet ein Konstrukt, in welchem ein weiter Bereich von Spiel-Transaktionssystemen beschrieben werden kann.
2. Das Modell des vertrauenswürdigen Schiedsrichters bietet das Verfahren zum Sicherstellen der Ehrlichkeit des Spiel-Transaktionsprozesses.
3. Das Ehrlichkeitsmodell erläutert die Möglichkeiten und Grenzen des Systems zur Kontrolle von Betrügereien.
4. Mathematisch technische Elemente werden bei der Implementierung des Protokolls verwendet und bauen auf bekannten mathematischen und kryptografischen Techniken auf.

3.1 Spiel-Transaktionsprozess-Systemarchitektur
Das distributierte Spiel-Transaktionsprozess-System mit belegbarer Ehrlichkeit funktioniert, da Spiel-Transaktionsprozess-Systeme eine strukturierte Sequenz von Interaktionen darstellen, die durch einen Satz Regeln kontrolliert werden. Generische Transaktionsprozess-Systeme kann man sich als Spiele vorstellen: sie beinhalten eine oder mehrere Parteien (Spieler), die auf strukturierte Weise (Regeln) interagieren, um ein Ergebnis zu erzielen (einen Gewinner zu ermitteln). Im Folgenden dieses Abschnitts werden Transaktionsprozess-Systeme anhand von Spielen beschrieben. Ein Spiel weist fünf Hauptelemente auf, die nachstehend beschrieben und in 18 erläutert werden.

1. Ereignisse – Aktivitäten, die während des Laufs des Spiels eintreten, die das Ergebnis des Spiels beeinflussen. Ereignisse werden durch die Regeln des Spiels determiniert, im Gegensatz zu Entscheidungen der Spieler.
2. Entscheidungen – Auswahlentscheidungen durch Spieler während des laufenden Spiels, die das Ergebnis beeinflussen.
3. Regeln – die Liste von legitimen Interaktionen und Kombinationen von Spielereignissen und Spielerentscheidungen, die es ermöglichen, dass ein Spiel von einem Zustand in einen späteren Zustand weitergeführt wird. Regeln werden dazu verwendet, Anfang und Ende eines Spiels zu definieren. Regeln werden dazu verwendet, den Gewinner eines Spiels zu definieren. Jede verfügbare Software (zum Beispiel „Deluxe Casino Pak 16" von Masque Publishing) kann dazu adaptiert werden, als Regeln zu dienen.
4. Umgebung – die visuellen, hörbaren und sonstigen Attribute, die das Spiel unterhaltsam machen und das Verständnis der Regeln und des gegenwärtigen Zustands des Spiels erleichtern (Betrachten des Spielbretts bei einem Monopoly-Spiel). Die Spielumgebung kann unterschiedlich bei unterschiedlichen individuellen Spielern sein, da diese möglicherweise nicht Zugang zum kompletten Spielstatus haben.
5. Zustand – der Spielzustand besteht aus den Status-Informationen sowie den gegenwärtigen möglichen Spielereignissen und Spielerentscheidungen. Er stellt das akkumulierte Resultat aller vergangenen Ereignisse und getroffenen Entscheidungen während des Verlaufs des Spiels von einem bekannten Startpunkt aus dar. Eine Veränderung im Spielzustand tritt mit jedem Ereignis oder jeder Entscheidung ein. Einzelne Spieler kennen nicht unbedingt den vollständigen Spielzustand.

Dieser Rahmen erlaubt die Beschreibung der meisten Spiel-Transaktionsprozesse in einem systematischen Format, das die Automatisierung der Regeldurchsetzung und die Verwendung des Netzwerk-Spiel- Transaktionsprozess-Protokolls zum Ermöglichen der Spielverarbeitung des Spiel-Transaktionssystems in einer distributierten oder Netzwerkumgebung erlaubt.
3.2 Modell des vertrauenswürdigen Schiedsrichters
Ein vertrauenswürdiges Spiel-Transaktionsprozess-System ist eines, wo sich die Spieler sicher sein können, dass die Regeln bekannt sind und durchgesetzt werden. Bei diesem Vertrauen gibt es zwei Aspekte – Vertrauen gegenüber den anderen Beteiligten und Vertrauen gegenüber dem Schiedsrichter selbst.
Der Schiedsrichter beobachtet sämtliche Aktivitäten von Teilnehmern (Entscheidungen und Kommunikation zwischen den Beteiligten), und stellt so sicher, dass alle Aktionen den Regeln des Spiel-Transaktionsprozess-Systems entsprechen, indem er ein vollständiges Verständnis der Regeln des Spiel-Transaktionsprozess-Systems und des aktuellen Transaktionsprozess-Systemzustands hat. Der Schiedsrichter ist damit in der Lage zu wissen, welche Entscheidungen von Beteiligten und Transaktionsprozess-Systemereignisse zu jedem gegebenen Zeitpunkt in einem Transaktionsprozess-System möglich sind. Der Schiedsrichter lässt unzulässige Aktionen nicht zu: wird eine Regelverletzung versucht, so interveniert der Schiedsrichter unverzüglich und leitet die geeigneten Schritte ein (die gleichfalls durch die Regeln festgelegt sind). Diese Aktionen können vom Anweisen des Teilnehmers, eine andere Wahl zu treffen, bis zur Beendigung des Transaktionsprozess-Spiels und Verhängen einer Strafe gegen den Teilnehmer reichen.
„Dem Schiedsrichter vertrauen" ist die Implementierungs-Herausforderung, die durch den Verifizierungsteil des Netzwerk-Spiel-Transaktionsprozess-Protokolls gelöst wird. Dem Beteiligten wird eine unab hängige Kopie des Schiedsrichters zur Verfügung gestellt – eine Anwendung, die ein vollständiges Verständnis der Regeln des Spiel-Transaktionsprozess-Systems aufweist – die retro-aktiv (oder bei einigen Fällen unverzüglich) verifiziert, dass der vom Host kontrollierte Transaktionsprozess-System-Schiedsrichter ordnungsgemäß handelt, und dass das Spiel selbst ausgewogen ist. Diese Anwendung kann durch eine unabhängige Regulierungsbehörde zur Verfügung gestellt oder durch eine solche Organisation zertifiziert sein. Die vom Beteiligten kontrollierte Schiedsrichter-Anwendung kann dann dazu verwendet werden, irgendwelche Vorwürfe von Regelverstößen gegen den Host oder andere Beteiligte im Zusammenhang mit dem Transaktionsprozess-System-Log des Beteiligten verwendet werden, das der Patient zum Verifizieren des Transaktionsprozess-Systems benutzt.
Bei Transaktionsprozess-Systemen ohne einen Host könnten zwei oder mehrere Beteiligte jeweils ihre Schiedsrichter-Anwendungen benutzen, um die Ehrlichkeit des anderen zu validieren.
3.3 Ehrlichkeits-Modell
Es gibt zwei Arten von Ehrlichkeit innerhalb eines Transaktionssystems: Transaktions-Ehrlichkeit und menschliche Ehrlichkeit. Die Transaktions-Ehrlichkeit ist die Ehrlichkeit der Schritte innerhalb der Transaktion und der Transaktionsprozess-Regeln – alles läuft innerhalb des Systems ab. Diese Offenbarung hat ausführlich den Schutz der Schritte einer Transaktion erläutert. Transaktionsprozess-Regeln sind die gemeinsamen Vereinbarungen zwischen den Parteien einer Transaktion. In einem distributierten System ist es besonders schwierig zu wissen, dass die Parteien dieselben Regeln benutzen. Es wird ein Mittel zur Registrierung eines Regelsatzes benötigt, so dass ein gemeinsamer Modus der Bezeichnung von Regelsätzen vorhanden ist („Blackjack" – nach Las Vegas-Art mit einem Stapel aus 8 Kartenspielen, wobei der Stapel nach zwischen 100 und 300 gezogenen Karten erneuert wird"). Außerdem müssen Mittel zum Kommunizieren und Authentifizieren dieser Bezeichnungen von Regelsätzen vorhanden sein.
Menschliche Ehrlichkeit ist das Verhalten der an der Transaktion beteiligten Individuen außerhalb des Transaktionssystems selbst. Leider besteht keine Möglichkeit, ehrliches Verhalten durch Individuen außerhalb des Transaktionssystems zu automatisieren, zu authentifizieren oder sonst wie durchzusetzen. Individuen können sich absprechen oder sonstige Aktivitäten unternehmen, die bei einer gegebenen Transaktion unzulässig sind. Das Hauptwerkzeug in einem Transaktionssystem, insbesondere einem distributierten System, zur Ermutigung ordnungsgemäßen Handelns durch Individuen sind Verträge und Beobachtung. Der Vertrag muss die Sanktionen für Regelverletzungen des Transaktionssystems bezeichnen. Überwachung bedeutet die Beobachtung des Transaktionsverhaltens von Individuen auf anomales Verhalten. Außerdem müssten bei einem distributierten System Stromausfälle, abgebrochene Verbindungen und andere Probleme gelöst werden. Ein besonderes Problem, mit dem man sich befassen muss, ist, dass eine Partei an einer Transaktion versucht, die Transaktion abzubrechen, um ein nachteiliges Resultat zu vermeiden (wie etwa ein Spieler, der dabei ist, ein Spiel zu verlieren).
3.4 Technische Elemente
Vier Hauptsächliche technische Elemente werden für das Netzwerk Spiel-Transaktionsprozess-Protokoll verwendet. Randomisierer, irreversible Transformationen, sowie
Signaturen und Hash-Funktionen sind bekannte mathematische Techniken. Die kooperative Anfangswert-Generierung ist eine neue Kombination von Randomisierern und irreversiblen Transformationen zum kooperativen Erzeugen von Zufallszahlen.
3.4.1 Randomisierer
Die vorliegende Erfindung benutzt Randomisierer für zwei Zwecke. Erstens: Randomisierer werden verwendet, die Anfangswerte zu erzeugen, die von Haus und Spielern benutzt werden (Abschnitte 2.2 bis 2.3). Diese Randomisierer können entweder deterministisch oder wahrhaft zufällig arbeiten. Zweitens: deterministische Randomisierer können mit dem Spiel-Anfangswert verwendet werden, um sequentiell die Zufallsereignisse in einem Spiel zu erzeugen. Ein deterministischer Randomisierer muss verwendet werden, um Zufallsereignisse zu erzeugen, damit die Sequenz nach dem Spiel rekonstruiert werden kann.
Randomisierer erzeugen Informationen, die nicht vorhersagbar sind. Bei Computer-basierten Randomisierern bedeutet dies üblicherweise, dass Nullen und Einsen erzeugt werden, derart, dass die Kenntnis der bereits generierten Sequenz keine Rückschlüsse darauf zulässt, was als nächstes erzeugt wird. Es gibt zwei Typen von Randomisierern – wahrhafte Randomisierer und deterministische Randomisierer (oder Pseudo-Randomisierer). Wahrhafte Randomisierer bauen auf irgendeiner natürlichen Geräuschquelle zur Erzeugung ihrer Zufallsdaten auf. Deterministische Randomisierer verwenden eine mathematische Funktion und einen Anfangswert, um pseudo-zufällige Daten zu erzeugen. Die Ausgabe der mathematischen Funktion zu dem Anfangswert sind die pseudo-zufälligen Daten (eine Serie von Nullen und Einsen). Der Anfangswert wird dann üblicherweise auf irgendeine Weise aktualisiert, um die Generierung von Zufallsdaten fortzusetzen. Ein guter deterministischer Randomisierer ist einer, der trotz Bekanntheit der Randomisiererfunktion und der Sequenz der generierten Daten jedoch nicht dem Anfangswert die Berechnung zum Vorhersagen der pseudozufälligen Daten, die als nächstes generiert werden, unmöglich macht. Aus diesem Grund wird der Spiel-Anfangswert nicht offenbart, bis das Spiel abgeschlossen ist.
Ein binärer Zufalls-Datenstrom kann verwendet werden, jede gewünschte Distribution zu erzeugen. Eine uniforme Distribution der Werte von 0 bis N–1 kann aus einer log₂N-Bit-Sequenz aus dem Zufalls-Datenstrom erzeugt werden, wobei ein neuer Wert erzeugt wird, wenn das Resultat außerhalb des Bereichs liegt (größer oder gleich N). Zum Beispiel, Werte aus einem Spiel von 52 Karten können erzeugt werden mittels einer 6-Bit-Sequenz von dem Zufallszahl-Generator. Diese 6-Bit-Zahl ist eine Nummer zwischen 0 und 63. Liegt der erzeugte Wert nicht zwischen 1 und 52, so wird eine neue 6-Bit-Sequenz gezogen, bis ein Wert im Bereich von 1 bis 52 erzeugt wird. Müssen mehrfache Karten ausgegeben werden, so wird die nächste Nummer aus dem Bereich 1 bis 51, dann 1 bis 50 usw. gezogen. Nicht uniforme Distributionen können durch Kombinieren uniformer Distributionen erlangt werden.
3.4.2 Irreversible Transformation
Eine irreversible Transformation ist eine mathematische Funktion mit dem Attribut, dass ausgehend vom Ergebnis der Funktion es durch Berechnung unmöglich ist, den Eingabewert zu rekonstruieren (ein einfaches Beispiel ware das eines normalen Telefonbuchs in Papierform – leicht findet man eine Telefonnummer für einen bestimmten Namen, jedoch ist es sehr schwer, den Namen zu finden, wenn man nur die Telefonnummer und ein Exemplar des Telefonbuchs zur Verfügung hat). Alle irreversiblen Transformationen „Vereinigen" die Eingabedaten – die Zahl der möglichen Ausgabewerte ist geringer als die Zahl möglicher Eingabewerte. Bei dieser Erfindung haben interessierende irreversible Transformationen nahezu so viele mögliche Ausgabewerte wie Eingabewerte. Die irreversible Transformation muss ein großes Eingabe- und Ausgabefeld aufweisen (zum Beispiel 512 oder so gar 1024 Bit). Dies erlaubt es, dass die für das Protokoll erforderlichen Daten in ein einziges Feld passen. So kann ein Zufalls-Anfangswert zur Benutzung in einem Spiel 256 Bit erfordern, und die Eingabe für die irreversible Transformation würde weitere Zufalls-Bits zu dem Input anfügen:
Eingabe für irreversible Transformation = (Datenstrom, Zufalls-Datenstrom zum „Ausfüllen" des Eingabefeldes).
In dem vorstehenden Beispiel, mit einer irreversiblen Transformation von 1024 Bit und einem Anfangswert von 256 Bit, hätte der „ausgefüllte" Zufalls-Datenstrom eine Länge von 768 Bit. Ein Beispiel einer irreversiblen Transformation ist eine Funktion der Form: Beispiel irreversible Transformation (x) = E(x) + xwobei E(x) eine gute Verschlüsselungsfunktion mit einem bekannten Key und x ein Eingabefeld von gewünschter Länge ist.
Irreversible Transformationen werden sowohl zum Erzeugen von Keys (siehe unten) als auch zum Schützen und Ermöglichen der Validierung von Geheimnissen im Netzwerk Spiel-Transaktionsprozess-Protokoll verwendet. Der Geheimnisschutz-Prozess beginnt mit der binären Darstellung dessen, was geschützt werden soll: Geheimnis
Die irreversible Transformation des Geheimnisses wird erzeugt und der anderen Partei zur Verfügung gestellt, mit der das Geheimnis zu einem späteren Zeitpunkt geteilt werden soll:
Irreversible Transformation (Geheimnis)
Ist die Zeit für die Offenbarung des Geheimnisses gekommen, so stellt die Person, die die geheime Entscheidung getroffen hatte, der Par tei, die das Geheimnis verifizieren möchte, ein „behauptetes" Geheimnis zur Verfügung:
Behauptetes Geheimnis
Der Verifizierer berechnet dann die irreversible Transformation des behaupteten Geheimnisses und vergleicht sie mit der zuvor erhaltenen irreversiblen Transformation des Geheimnisses:
vergleiche
Irreversible Transformation (behauptetes Geheimnis)
vit
Irreversible Transformation (Geheimnis) – zuvor erhalten
Stimmen diese überein, so wurde das Geheimnis offenbart und die Ehrlichkeit der geheimen Entscheidung bestätigt. Wenn nicht, so können geeignete andere Maßnahmen ergriffen werden. Wegen der Eigenschaften irreversibler Transformationen, hätte kein anderes Geheimnis das erhaltene Geheimnis erzeugen können, und der Empfänger kann das tatsächliche Geheimnis nicht rekonstruieren, bis es offenbart wird.
3.4.3 Signaturen und Hash-Funktionen
Signaturen werden benutzt, um sicherzustellen, dass nur ein einzelnes Individuum die Mitteilung hat erzeugen können, die signiert wurde. Signaturen sind eine Kombination zweier Elemente: einer Hash-Funktion (Zerhackungsfunktion) und einer Verschlüsselungsfunktion mit einem öffentlichen Key.
Eine Hash-Funktion nimmt irgendeinen beliebigen Datenstron von variabler Länge und reduziert ihn auf einen relativ kleinen Datenblock von einer festen Größe (zum Beispiel 1024 Bit), der üblicherweise Hash-Wert genannt wird. Die Hash-Funktion hat das Attribut, dass mit dem Wissen der Hash-Funktion und einem Datenstrom es unmöglich ist, einen anderen Datenstrom mit demselben Hash-Wert zu berechnen. Diese Bedingung wird häufig in der Praxis dadurch abgeschwächt, dass kein kontrollierbarer Eingabedatenstrom mit demselben Hash-Wert erzeugt werden kann. Der Hash-Wert muss groß genug sein, dass es für Computer unmöglich ist, ein „Wörterbuch" von Hash-Werten zu erzeugen. So ist ein Hash-Wert von 8 Bit wesentlich zu klein, da es dann nur 256 mögliche Hash-Werte (2⁸) im Gegensatz zu 2¹⁰²⁴ möglichen Werten in dem gewählten Beispiel gäbe.
Eine Verschlüsselungsfunktion mit öffentlichem Schlüssel (public key) wird dazu verwendet, sicherzustellen, dass nur der Urheber die Mitteilung erzeugt und signiert haben konnte. Public-Key-Kryptografie baut auf mathematischen Funktionen auf, die asymmetrisch sind. Bei solchen Funktionen erlaubt die Kenntnis des öffentlichen (decrypt) Keys und der mathematischen Funktion nicht die Rekonstruktion des Encrypt Keys (welcher geheim gehalten wird und nur seinem Erzeuger bekannt ist). Das handelsübliche Rivest-Chamir-Adelman-Verfahren (RSA) ist das bekannteste Beispiel dieser Technik. Der geheime Verschlüsselungs-Key wird verwendet, den Hash-Wert für eine Mitteilung zu verschlüsseln – er wird damit „signiert":
Signatur (Mitteilung) = Encrypt_{gehemer Key}(Hash(Mitteilung))
Der Urheber sendet dann das Paar:
Mitteilung, Signatur (Mitteilung).
Die Verifizierung dieses Prozesses benutzt den öffentlichen Entschlüsselungs-Key und die öffentlich bekannte Hash-Funktion:
Vergleiche
Decrypt_{öffentlicher
Key} Signatur (erhaltene Mitteilung)
mit
Hash (erhaltene Mitteilung)
Stimmt der Vergleich überein, so konnte nur der vermutete Urheber die signierte Mitteilung erzeugen. Es gibt auch Variationen dieses Prozesses, die gleichfalls verwendet werden können, mit Signaturen ohne Public Key, solange die Funktionalität aufrechterhalten bleibt.
3.4.4 Kooperative Anfangswert/Zufallswert-Generierung
Der kooperative Anfangswert- oder kooperative Zufallswert-Generierungsprozess ermöglicht die Erzeugung einer Zufallszahl, die nicht durch irgendeine der Parteien des Prozesses vorhergesagt oder kontrolliert werden kann. Dieser Prozess kann verwendet werden für die Erzeugung von Anfangswerten zum Erzeugen von Zufallszahlen oder zum direkten Erzeugen von Zufallszahlen. Diese Beschreibung des Prozesses weist multiple Parteien auf, wobei eine das Haus genannt wird und die anderen Spieler (1) bis Spieler (N), wobei N eine Ganzzahl größer als 0 ist. Der Prozess verwendet irreversible Transformationen, wie oben beschrieben.
Zuerst erzeugt das Haus eine Zufallszahl:
Zufallswert (Haus)
Als nächstes berechnet das Haus eine irreversible Transformation der Zufallszahl und stellt sie den Spielern zur Verfügung: Irreversible Transformation (Zufallswert(Haus))
Alle Spieler berechnen ebenfalls eine Zufallszahl:
Zufallswert (Spieler(1)), Zufallswert (Spieler(2)),
Zufallswert (Spieler(3)), ... Zufallswert (Spieler(N))
Die Spieler liefern dann irreversible Transformationen ihrer jeweiligen Zufallszahlen an das Haus und aneinander:
Irreversible Transformation(Zufallswert(Spieler(1))),
Irreversible Transformation(Zufallswert(Spieler(2))),
Irreversible Transformation(Zufallswert(Spieler(3))), ...
Irreversible Transformation(Zufallswert(Spieler(N)))
Sobald alle Parteien diese irreversiblen Transformationen erhalten haben, stellen die Spieler ihre Zufallszahlen dem Haus und einander zur Verfügung:
Zufallswert(Spieler(1)), Zufallswert(Spieler(2)),
Zufallswert(Spieler(3)), ... Zufallswert(Spieler(N))
Das Haus kombiniert dann die Zufallszahlen der Spieler mit seiner eigenen Zufallszahl, um die kooperative Zufallszahl zu erzeugen. Diese Funktion könnte so einfach sein wie etwa „ausschließlich oder":
Kooperative Zufallszahl = Funktion(Zufallswert(Haus)),
Zufallswert(Spieler(1)), Zufallswert(Spieler(2)),
Zufallswert(Spieler(3)), ... Zufallswert(Spieler(N)))
In dem distributierten Spielsystem mit belegbarer Ehrlichkeit kann diese kooperative Zufallszahl sofort oder erst während der Verifizierungsphase offenbart werden. Bis die Zahl offenbart wird, muss die Zahl zum Schutz des Spiels durch das Host-Kasino geschützt werden. Um zu verifizieren, dass das Haus die Konstruktion der Zufallszahl nicht kontrolliert hatte, kann man die zuvor gespeicherte:
Irreversible Transformation(Zufallswert(Haus))
mit der irreversiblen Transformation der erhaltenen behaupteten Zufallszahl während der Spielverifizierung vergleichen:
Irreversible Transformation(behaupteter Zufallswert(Haus))
Durch Eliminieren des Hauses kann eine sofort benutzbare Zufallszahl erzeugt werden. Diese könnte in Fällen verwendet werden, wo keine Notwendigkeit für eine geheime Zufallsinformation vorhanden ist. So benöti gen die meisten Kartenspiele ein Haus, während Spiele wie Craps dies nicht tun.
4. Schlussfolgerungen, Konsequenzen und Umfang der Erfindung
Der in dieser Arbeit beschriebene Prozess kann eine einzigartige Rolle dabei spielen, das Glücksspiel über das Internet zu ermöglichen, indem eine Umgebung geschaffen wird, wo Individuen Spiele mit dem Vertrauen spielen können, dass das Haus sie nicht durch Manipulation von Karten oder Würfeln betrügt.
Während die vorstehende Beschreibung viele Details enthält, so sollten diese nicht als Beschränkungen des Schutzumfangs der Erfindung, sondern nur als Beispiele einer bevorzugten Ausführungsform derselben verstanden werden. Viele andere Varianten sind möglich. Zum Beispiel ist der Gebrauch der Erfindung für das Live-Glücksspiel zur Erhöhung der Sicherheit und für normale Spiele als mögliche Anwendung des grundsätzlichen Protokolls und der hierin beschriebenen Ideen. Andere Architekturen sind auch denkbar – wo PCs ersetzt werden durch X-Terminals, Web TV, Terminals in Hotels, zuhause oder in Flugzeugen, oder selbst Client-Plattformen, die nur eine Speicherkarte darstellen, auf der grundsätzliche Log-Informationen gespeichert sind, innerhalb eines Kasinos selbst, wenn ein Spieler von Spielautomat zu Spielautomat oder von Tisch zu Tisch geht. Diese „Thin Client"-Optionen würden einen zusätzlichen Prozessor zwischen dem Spieler und dem Kasino erfordern, der das meiste der detailliert beschriebenen Client-Funktionalität ausführt (Abschnitt 2) und mit dem Thin Client zusammenarbeitet. Das Zwischensystem würde somit als Agent zwischen dem Spieler und dem Kasino arbeiten, wobei es nicht unbedingt vertrauenswürdig sein müsste.
Zudem können die hierin beschriebenen Vorrichtungen und Prozesse auf andere als Glücksspiel-Transaktionen angewandt werden, die über ein Kommunikations-Netzwerk stattfinden. Zum Beispiel kann die beschriebene Technologie in Bereichen wie Handel mit Aktien, Währungen und Waren Verwendung finden. In diesen Bereichen besteht die Notwendigkeit für gleichzeitige, geheime oder beides Abgabe von Angeboten zu kaufen oder zu verkaufen. Die Fähigkeit zur Unterstützung von geheimen oder simultanen Spielerentscheidungen kann verwendet werden, diese Funktion zu erfüllen. Anstatt von Spielregeln finden Kauf/Verkauf-Vereinbarungen für den jeweiligen Markttyp Verwendung. Die vorliegende Erfindung könnte ermöglichen, dass distributierte Märkte wie etwa NASDAQ die gleiche Form von offener Auktion haben würden, die in der New Yorker Börse stattfindet – ein Marktmechanismus, der eine bessere Preiseffizienz bietet. Diese Technik kann es auch Käufern und Verkäufern erlauben, ohne Verwendung eines menschlichen Maklers zu handeln und bestimmte Formen des Missbrauchs durch Makler zu vermeiden (wie etwa der Kauf oder Verkauf vor Eingang von Auftraggeber-Ordern). Diese Eigenschaften betreffend geheime und simultane Entscheidungen können auch nützlich sein für allgemeine Auktionen und Vertragsverhandlungen, wo es auf Vertraulichkeit und Gleichzeitigkeit ankommt.
Auch Wahlen und Umfragen können mittels der geheimen Entscheidungsmechanismen implementiert werden, um die Möglichkeit des Abgebens von Stimmen ohne Offenbaren der Stimmen bis zum Abschluss der Wahl zu ermöglichen – hiermit werden potentiell bestimmte Probleme mit Exit Polls vermindert, die Menschen vom Wählen abhalten. Umfragen können auch von der Möglichkeit profitieren, geheime Umfragen durchzuführen, wodurch die Vorurteile anderer Mitglieder der Probe minimiert werden.
Andere Anwendungen wie Modellrechnungen und Simulationen, Electronic Commerce oder jegliche Art von Transaktionssystemen kön nen von den Eigenschaften der vorliegenden Erfindung profitieren. Im Beispiel Modellrechnung sind statt der Spielregeln die Modell-Parameter vorhanden – sei es ein heuristischer Regelsatz, ein neurales Netz, ein fuzzy Logic-Algorithmus, eine Interferenz-Engine oder sonstige Technik. Bei Transaktionssystemen werden die Spielregeln durch eine Transaktions-Logik ersetzt. Dementsprechend ist der Schutzumfang der anliegenden Ansprüche nicht durch die oben beschriebenen spezifischen Ausführungsformen im Bereich Spiel beschränkt.

Claims

System zum Erzeugen und Verifizieren eines Transaktionsverfahrens über ein Kommunikationsnetzwerk, wobei das Transaktionsverfahren umfasst: eine Vielzahl von Datentransaktionen einschließlich einer oder mehrerer geheimer Datentransaktionen, wobei das System einen ersten Prozessor und einen oder mehrere zweite Prozessoren in Kommunikation mit diesem umfasst, wobei der erste Prozessor für das Transaktionsverfahren dazu bestimmt ist: (i) eine erste beliebige Prozessordateneingabe zu erzeugen und daraus eine erste irreversible Prozessordateneingabe-Transformation zu berechnen; (ii) über das Kommunikationsnetzwerk die erste irreversible Prozessordateneingabe-Transformation an den einen oder die mehreren zweiten Prozessoren zu übertragen; (iii) von dem einen oder den mehreren zweiten Prozessoren über das Kommunikationsnetzwerk entsprechend eine oder mehrere zweite beliebige Prozessorendateneingaben zu empfangen, die von dem einen oder den mehreren zweiten Prozessoren erzeugt wurden; (iv) nach (ii) und (iii) die erste beliebige Prozessordateneingabe an den einen oder die mehreren zweiten Prozessoren über das Kommunikationsnetzwerk zu übertragen; wobei der eine oder die mehreren zweiten Prozessoren dazu bestimmt sind, eine erste irreversible Prozessordateneingabe-Transformation in Bezug auf die erste beliebige Prozessordateneingabe zu berechnen und diese berechnete erste irreversible Prozessordateneingabe-Transformation mit der übertragenen ersten irreversiblen Prozessordateneingabe-Transformation zu vergleichen, um dieses Transaktionsverfahren zu verifizieren; und wobei der erste Prozessor für jede geheime Datentransaktion so eingerichtet ist, dass er (v) von dem einen oder den mehreren zweiten Prozessoren über das Kommunikationsnetzwerk aktuelle irreversible Transaktions-Transformation empfängt, die in Bezug auf jede aktuelle geheime Datentransaktion erzeugt werden; (vi) nach (v) Inhaltsdaten empfängt, die für entsprechende, vermeintlich geheime Datentransaktionen repräsentativ sind und eine vermeintlich irreversible Transformation in Bezug auf jede vermeintlich geheime Datentransaktion berechnet; und (vii) jede aktuelle irreversible Transaktions-Transformation mit einer entsprechenden, vermeintlich irreversiblen Transaktions-Transformation vergleicht, um die entsprechende geheime Datentransaktion zu verifizieren.
System nach Anspruch 1, wobei der erste Prozessor ein Log der Datentransaktion und des Informations-Austausches speichert.
System nach Anspruch 1 oder 2, wobei der eine oder die mehreren zweiten Prozessoren dazu bestimmt sind, ein Log der Datentransaktion und des Informations-Austausches zu speichern.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die eine oder die mehreren Transaktionen geheimer Daten geheime und simultane Entscheidungen umfassen.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Prozessor ein Zentralrechner ist und der eine oder die mehreren zweiten Prozessoren Satellitenrechner umfassen.