Dokumentenprovenienz & Anti-Deepfake-Framework Document Provenance & Anti-Deepfake Framework Proveniencia de Documentos & Framework Anti-Deepfake

Zusammenfassung Abstract Resumo

1. Problemstellung 1. Problem Statement 1. Declaracao do Problema

1.1 Dokumenten-Deepfakes als aufkommende Bedrohung 1.1 Document Deepfakes as an Emerging Threat 1.1 Deepfakes de Documentos como Ameaca Emergente

Dokumenten-Deepfakes unterscheiden sich grundlegend von Video- oder Audio-Deepfakes: Sie nutzen das Vertrauen in institutionellen Ton, Layout, Symbole und Formatierung aus. Ein gefalschtes PDF kann uberzeugend sein, selbst wenn es nie in den Systemen der ausstellenden Institution existierte. Document deepfakes differ fundamentally from video or audio deepfakes: they exploit trust in institutional tone, layout, symbols, and formatting. A forged PDF can be convincing even if it never existed within the issuing institution's systems. This threat grows with three converging capabilities: high-fidelity text generation in institutional style, easy replication of visual identity, and weak provenance mechanisms in common PDF workflows. Deepfakes de documentos diferem fundamentalmente de deepfakes de video ou audio: eles exploram a confianca no tom institucional, layout, simbolos e formatacao. Um PDF falsificado pode ser convincente mesmo que nunca tenha existido nos sistemas da instituicao emissora.

1.2 Warum traditionelle Kontrollen unzureichend sind 1.2 Why Traditional Controls Are Insufficient 1.2 Por que Controles Tradicionais Sao Insuficientes

Wasserzeichen, Briefkopfe und "professionelle Formatierung" sind kopierbar. Selbst Unterschriften konnen simuliert werden. Ohne eine kryptografisch und registrierungsverankerte Provenienzschicht bleibt die Dokumentenauthentizitat eine Frage der subjektiven Interpretation. Die Schlusselerkenntnis ist tauschend einfach: Visuelle Ahnlichkeit ist keine Authentizitat. Watermarks, letterheads, and "professional formatting" are copyable. Even signatures can be simulated. Without a cryptographic and registry-anchored provenance layer, document authenticity remains a matter of subjective interpretation. The key insight is deceptively simple: visual similarity is not authenticity. Marcas d'agua, cabecalhos e "formatacao profissional" sao copiaveis. Ate assinaturas podem ser simuladas. Sem uma camada de proveniencia criptografica e ancorada em registro, a autenticidade do documento permanece uma questao de interpretacao subjetiva. Similaridade visual nao e autenticidade.

2. Forschungsbeitrag 2. Research Contribution 2. Contribuicao da Pesquisa

Dieser Bericht tragt ein operatives Framework fur die Authentizitat institutioneller Dokumente in KI-gestutzten Generierungskontexten bei. Der Beitrag ist keine visuelle Anti-Betrugs-Technik; es ist eine systemweite Provenienz-Infrastruktur fur institutionelle Dokumentation. This report contributes an operational framework for institutional document authenticity in AI-assisted generation contexts. The contribution is not a visual anti-fraud technique; it is a systems-level provenance infrastructure for institutional documentation. Este relatorio contribui com um framework operacional para autenticidade de documentos institucionais em contextos de geracao assistida por IA. A contribuicao nao e uma tecnica visual anti-fraude; e uma infraestrutura de proveniencia em nivel de sistema para documentacao institucional.

Table 1 — Four core contributions of the Secure Origin Framework

3. Bedrohungsmodell 3. Threat Model 3. Modelo de Ameaca

3.1 Angreiferfahigkeiten 3.1 Attacker Capabilities 3.1 Capacidades do Atacante

Ein Dokumenten-Deepfake-Angreifer kann institutionell gestalteten Text mit Tonimitation generieren, Layouts und Vorlagen replizieren, plausible institutionelle Attribute einfugen (Adressen, Abteilungen, Slogans) und uberzeugende PDFs mit kopierten Logos erstellen, wenn die Identitat unkontrolliert ist. A document deepfake attacker can generate institutionally styled text with tone mimicry, replicate layouts and templates, insert plausible institutional attributes (addresses, departments, slogans), and produce convincing PDFs with copied logos when identity is uncontrolled. Um atacante de deepfake de documentos pode gerar texto com estilo institucional com imitacao de tom, replicar layouts e modelos, inserir atributos institucionais plausiveis (enderecos, departamentos, slogans) e produzir PDFs convincentes com logos copiados quando a identidade nao e controlada.

3.2 Angreiferbeschrankungen (in Secure Origin Systemen) 3.2 Attacker Limitations (in Secure Origin Systems) 3.2 Limitacoes do Atacante (em Sistemas de Origem Segura)

Innerhalb eines WINDI-governierten Systems kann der Angreifer nicht: interne Provenienz-Records im autoritativen Register reproduzieren, kanonische strukturelle Fingerabdrucke rekonstruieren, die mit der aufgezeichneten Provenienz ubereinstimmen, oder verifizierte Registrierungsverknupfungen falschen ohne Zugang zur Ausstellungsinfrastruktur. Within a WINDI-governed system, the attacker cannot: reproduce internal provenance records in the authoritative registry, reconstruct canonical structural fingerprints consistent with recorded provenance, or fake verified registry linkage without access to the issuance infrastructure. The structural hash includes governance context, server identity, and timestamps that are invisible in the document itself. Dentro de um sistema governado pelo WINDI, o atacante nao pode: reproduzir registros de proveniencia internos no registro autoritativo, reconstruir impressoes digitais estruturais canonicas consistentes com a proveniencia registrada, ou falsificar vinculacao de registro verificada sem acesso a infraestrutura de emissao.

Fig. 1 — Attacker capability boundary: what deepfakes can and cannot replicate

3.3 Sicherheitsziel 3.3 Security Goal 3.3 Objetivo de Seguranca

Sicherstellen, dass Authentizitatsanspruche durch uberprufbare Herkunft gestutzt werden, nicht durch Erscheinungsbild. Jede Manipulation oder systemexterne Generierung sollte als UNKNOWN oder TAMPERED durch deterministische Verifizierung erkennbar sein. Ensure authenticity claims are supported by verifiable origin, not appearance. Any tampering or off-system generation should be detectable as UNKNOWN or TAMPERED through deterministic verification. Garantir que reivindicacoes de autenticidade sejam apoiadas por origem verificavel, nao por aparencia. Qualquer adulteracao ou geracao fora do sistema deve ser detectavel como UNKNOWN ou TAMPERED atraves de verificacao deterministica.

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4. Secure Origin Framework (SOF) 4. Secure Origin Framework (SOF) 4. Framework de Origem Segura (SOF)

4.1 Architektur 4.1 Architecture 4.1 Arquitetura

/opt/windi/engine/
deepdocfakes/                    ← Document Security Division
├── structural_hash.py         canonical fingerprinting
├── provenance_engine.py       digital birth certificates
├── verify_engine.py           VALID / UNKNOWN / TAMPERED
├── deepfake_risk.py           resilience scoring (0–100)
├── pdf_metadata_embed.py      XMP metadata embedding
└── registry_provenance.py     registry & audit

/opt/windi/provenance/               ← Secure Origin Storage
├── records/                   provenance record JSON files
└── index.json                 fast lookup index

Fig. 2 — DeepDOCFakes module architecture on Strato DE infrastructure

4.2 Struktureller Hash 4.2 Structural Hash 4.2 Hash Estrutural

Ein kanonischer struktureller Hash wird uber die Governance-Entscheidungspayload berechnet: Governance-Level, Policy-Version, Konfigurations-Hash, ISP-Profil, Organisation, regulatorische Metadaten und Identitats-Governance-Status. Der Hash verwendet einen versionierten Kanonisierungswrapper (_canon_version: 1.0) mit deterministischer JSON-Serialisierung. A canonical structural hash is computed over the governance decision payload: governance level, policy version, configuration hash, ISP profile, organisation, regulatory metadata, and identity governance status. The hash uses a versioned canonicalisation wrapper (_canon_version: 1.0) with deterministic JSON serialisation (sorted keys, no whitespace variation). If any governance parameter changes, the fingerprint changes — creating a structural identity that deepfakes cannot replicate because it depends on system-internal state. Um hash estrutural canonico e calculado sobre a carga de decisao de governanca: nivel de governanca, versao da politica, hash de configuracao, perfil ISP, organizacao, metadados regulatorios e status de governanca de identidade.

4.3 Provenienz-Record 4.3 Provenance Record 4.3 Registro de Proveniencia

Jedes governierte Dokument erhalt einen Provenienz-Record — eine "digitale Geburtsurkunde" — der das Dokument mit der geltenden Governance-Policy-Linie, Identitats-Governance-Beschrankungen (lizenziert vs. model_only), Metadaten-Vollstandigkeit, Zeitstempeln, Versiegelungszustand und der kryptografischen Beweiskette verknupft. Each governed document receives a provenance record — a "digital birth certificate" — that links the document to the governance policy lineage in effect, identity governance constraints (licensed vs. model_only), metadata completeness, timestamps, sealing state, and the cryptographic proof chain. The record includes system identity (WINDI, version, jurisdiction: DE, Strato infrastructure), ensuring that provenance is bound to a specific installation and jurisdiction. Cada documento governado recebe um registro de proveniencia — uma "certidao de nascimento digital" — que vincula o documento a linhagem da politica de governanca em vigor, restricoes de governanca de identidade (licenciado vs. model_only), completude de metadados, carimbos de data/hora, estado de selagem e cadeia de prova criptografica.

// Provenance record structure (production output)
{
  "provenance_id": "WINDI-PROV-DC4EAF4763E1",
  "submission_id": "REG-20260202-0007",
  "governance_context": {
    "level": "HIGH",
    "isp_profile": "bafin",
    "policy_version": "2.2.0"
  },
  "cryptographic_proof": {
    "structural_hash": "dc4eaf4763e130b6...",
    "provenance_hash": "a7f2c8d1e9b34...",
    "hash_chain": "dc4eaf4763e130b6→a7f2c8d1e9b34..."
  },
  "deepfake_resilience": {
    "score": 100,
    "rating": "MAXIMUM — Forensic-grade provenance"
  }
}

Fig. 3 — Provenance record structure for HIGH-governance BaFin document (production output, 02 February 2026)

4.4 Verifizierungsprotokoll 4.4 Verification Protocol 4.4 Protocolo de Verificacao

Die Verifizierung gibt eines von drei deterministischen Ergebnissen zuruck: Verification returns one of three deterministic outcomes: A verificacao retorna um de tres resultados deterministicos:

Table 2 — Verification protocol outcomes: the document equivalent of HTTPS certificate validation

Dies ist das Aquivalent eines Authentizitats-Handshakes: nicht "sieht richtig aus", sondern "nachweislich ausgestellt". This is the equivalent of an authenticity handshake: not "looks right," but "provably issued." Este e o equivalente de um handshake de autenticidade: nao "parece certo", mas "comprovadamente emitido".

5. Deepfake-Resilienz-Score 5. Deepfake Resilience Score 5. Pontuacao de Resiliencia a Deepfake

Ein Score zwischen 0 und 100 kommuniziert die Governance-Starke in Audit-Sprache. Der Score wird aus aktiven Sicherheitsfunktionen berechnet, einschliesslich Provenienzanforderungen, Registrierungsverankerung, strukturellem Hashing-Modus, eingebetteten Metadaten, Manipulationsnachweis, Identitats-Governance-Status und Jurisdiktionsbindung. A score between 0 and 100 communicates governance strength in audit language. The score is computed from active security features including provenance requirements, registry anchoring, structural hashing mode, embedded metadata, tamper evidence, identity governance status, and jurisdiction binding. Uma pontuacao entre 0 e 100 comunica a forca da governanca em linguagem de auditoria. A pontuacao e calculada a partir de recursos de seguranca ativos, incluindo requisitos de proveniencia, ancoragem de registro, modo de hash estrutural, metadados incorporados, evidencia de adulteracao, status de governanca de identidade e vinculacao de jurisdicao.

5.1 Empirische Ergebnisse 5.1 Empirical Results 5.1 Resultados Empiricos

Fig. 4 — Deepfake Resilience Scores from production self-test (02 February 2026, 15:13 CET)

5.2 Score-Interpretation 5.2 Score Interpretation 5.2 Interpretacao da Pontuacao

Table 3 — Deepfake Resilience Score interpretation: a new language for document security audits

6. Integration mit Governance-Ebenen und ISP 6. Integration with Governance Levels and ISP 6. Integracao com Niveis de Governanca e ISP

DeepDOCFakes ist so konzipiert, dass es sich in WINDIs drei Governance-Stufen integriert und die Sicherheitskosten mit dem institutionellen Risiko abstimmt, wahrend es konsistente Verifizierungssemantik auf allen Ebenen ermoglicht. DeepDOCFakes is designed to integrate with WINDI's three governance tiers, aligning security cost with institutional risk while enabling consistent verification semantics across all levels. O DeepDOCFakes e projetado para integrar-se aos tres niveis de governanca do WINDI, alinhando o custo de seguranca com o risco institucional, enquanto permite semantica de verificacao consistente em todos os niveis.

Table 4 — Security feature matrix by governance level: risk-proportional provenance

7. Bewertung 7. Evaluation 7. Avaliacao

7.1 Empirische Validierung 7.1 Empirical Validation 7.1 Validacao Empirica

Das Framework wurde durch 15 automatisierte Tests validiert, die am 02. Februar 2026 in der Produktion ausgefuhrt wurden. Diese deckten Reproduzierbarkeit (gleiche Payload erzeugt gleichen strukturellen Hash), Manipulationserkennung (Payload-Modifikation lost TAMPERED aus), Abwesenheitserkennung (unbekannte Submission-IDs geben UNKNOWN zuruck), Governance-Tier-Ordnung (HIGH > MEDIUM > LOW Resilienz-Scores), PDF-Metadaten-Generierung und Registry-Integritatsuberprufung ab. The framework was validated through 15 automated tests executed in production on 02 February 2026, covering reproducibility (same payload produces same structural hash), tamper detection (payload modification triggers TAMPERED), absence detection (unknown submission IDs return UNKNOWN), governance tier ordering (HIGH > MEDIUM > LOW resilience scores), PDF metadata generation, and registry integrity verification. O framework foi validado atraves de 15 testes automatizados executados em producao em 02 de fevereiro de 2026, cobrindo reprodutibilidade (mesma carga produz mesmo hash estrutural), deteccao de adulteracao (modificacao de carga aciona TAMPERED), deteccao de ausencia (IDs de submissao desconhecidos retornam UNKNOWN), ordenacao de niveis de governanca (pontuacoes de resiliencia HIGH > MEDIUM > LOW), geracao de metadados PDF e verificacao de integridade do registro.

7.2 Praktische Kriterien 7.2 Practical Criteria 7.2 Criterios Praticos

Das Framework erfullt vier praktische Anforderungen: Verifizierbarkeit (unabhangige Prufung liefert deterministische Ergebnisse), Ruckverfolgbarkeit (Record verknupft mit Governance-Zustand bei Ausstellung), Manipulationsnachweis (Modifikationen sind durch Hash-Abweichung erkennbar) und Pruffahigkeit (Scores und Verifizierungsergebnisse sind fur nicht-technische Prufer und Regulatoren erklarbar). The framework satisfies four practical requirements: verifiability (independent check returns deterministic results), traceability (record links to governance state at issuance), tamper evidence (modifications are detectable through hash mismatch), and auditability (scores and verification outcomes are explainable to non-technical auditors and regulators). O framework satisfaz quatro requisitos praticos: verificabilidade (verificacao independente retorna resultados deterministicos), rastreabilidade (registro vinculado ao estado de governanca na emissao), evidencia de adulteracao (modificacoes sao detectaveis atraves de incompatibilidade de hash) e auditabilidade (pontuacoes e resultados de verificacao sao explicaveis para auditores e reguladores nao-tecnicos).

8. Regulatorische Ausrichtung 8. Regulatory Alignment 8. Alinhamento Regulatorio

Das Framework ist auch auf die Anforderungen der BaFin KI-Orientierungshilfe (18. Dezember 2025) fur Lifecycle-Governance und Risikodokumentation bei KI-gestutzten Finanzdienstleistungen ausgerichtet. The framework also aligns with BaFin's KI-Orientierungshilfe (18 December 2025) requirements for lifecycle governance and risk documentation in AI-assisted financial services. O framework tambem se alinha com os requisitos do KI-Orientierungshilfe da BaFin (18 de dezembro de 2025) para governanca de ciclo de vida e documentacao de risco em servicos financeiros assistidos por IA.

9. Einschrankungen und offene Fragen 9. Limitations and Open Questions 9. Limitacoes e Questoes Abertas

Provenienz-Frameworks erfordern eine autoritative Wahrheitsquelle, was bedeutet, dass die Registrierungs-Governance zu einer kritischen Abhangigkeit wird. Interoperable Verifizierung uber Organisationen hinweg benotigt Standardisierung uber das WINDI-SOF-Protokoll hinaus. Visuelle Identitatskontrollen (behandelt in Abschnitt 10) bleiben notwendig, sind aber allein unzureichend. Offline-Verifizierung und langfristige Archivierungsformate erfordern sorgfaltiges Design fur Dokumentenlebenszyklen, die uber die Betriebszeit des ausstellenden Systems hinausgehen. Provenance frameworks require an authoritative source of truth, meaning registry governance becomes a critical dependency. Interoperable verification across organisations needs standardisation beyond the WINDI-SOF protocol. Visual identity controls (addressed in Section 10) remain necessary but are insufficient alone. Offline verification and long-term archival formats require careful design for document lifecycles extending beyond the issuing system's operational period. Frameworks de proveniencia requerem uma fonte autoritativa de verdade, significando que a governanca do registro se torna uma dependencia critica. A verificacao interoperavel entre organizacoes precisa de padronizacao alem do protocolo WINDI-SOF. Controles de identidade visual (abordados na Secao 10) permanecem necessarios, mas sao insuficientes sozinhos. Verificacao offline e formatos de arquivamento de longo prazo requerem design cuidadoso para ciclos de vida de documentos que se estendem alem do periodo operacional do sistema emissor.

10. Zukunftige Arbeit 10. Future Work 10. Trabalho Futuro

Vier Richtungen sind fur das Secure Origin Framework geplant: ein externes Verifizierungs-Endpoint ("WINDI Verify") fur Prufer und Regulatoren, Cross-Validierungs-Attestierungen durch den Witness Dragon (Gemini) Mechanismus, SDMX-ausgerichteter Provenienz-Export fur regulatorische Berichtskontexte und ein standardisiertes Provenienz-Schema fur institutionelle Dokumentenokosysteme, das organisationsubergreifende Verifizierung ermoglichen konnte. Four directions are planned for the Secure Origin Framework: an external-facing verification endpoint ("WINDI Verify") for auditors and regulators, cross-validation attestations through the Witness Dragon (Gemini) mechanism, SDMX-aligned provenance export for regulatory reporting contexts, and a standardised provenance schema for institutional document ecosystems that could enable cross-organisational verification. Quatro direcoes estao planejadas para o Framework de Origem Segura: um endpoint de verificacao voltado para o exterior ("WINDI Verify") para auditores e reguladores, atestacoes de validacao cruzada atraves do mecanismo Witness Dragon (Gemini), exportacao de proveniencia alinhada ao SDMX para contextos de relatorios regulatorios, e um esquema de proveniencia padronizado para ecossistemas de documentos institucionais que poderia permitir verificacao entre organizacoes.

Fazit Conclusion Conclusao

Dokumenten-Deepfakes verschieben das institutionelle Vertrauen von Evidenz zu Asthetik. Das Secure Origin Framework antwortet, indem es Authentizitat in verifizierbarer Provenienz neu verankert: kanonisches strukturelles Hashing, registrierungsverankerte Provenienz-Records und deterministische Verifizierungsergebnisse. DeepDOCFakes bietet eine skalierbare und prufungsfreundliche Architektur fur KI-gestutzte institutionelle Inhalte in regulierten Umgebungen. Document deepfakes shift institutional trust from evidence to aesthetics. The Secure Origin Framework responds by re-grounding authenticity in verifiable provenance: canonical structural hashing, registry-anchored provenance records, and deterministic verification outcomes. DeepDOCFakes provides a scalable and audit-friendly architecture for AI-assisted institutional content in regulated environments. Deepfakes de documentos deslocam a confianca institucional da evidencia para a estetica. O Framework de Origem Segura responde re-ancorando a autenticidade em proveniencia verificavel: hash estrutural canonico, registros de proveniencia ancorados em registro e resultados de verificacao deterministicos. O DeepDOCFakes fornece uma arquitetura escalavel e amigavel para auditoria para conteudo institucional assistido por IA em ambientes regulados.

Dieses Framework verbindet die WINDI-Governance-Architektur von Ende zu Ende: Das ISP-Register (TR-006) definiert institutionelle Profile, die Identity Governance Layer (Abschnitt 10) kontrolliert die institutionelle Identitatsnutzung, und das Secure Origin Framework (TR-007) garantiert, dass governierte Dokumente uberprufbaren Nachweis ihrer institutionellen Herkunft tragen. Zusammen etablieren sie eine vollstandige Provenienzkette von der institutionellen Identitat bis zur Dokumentenverifizierung. This framework connects the WINDI governance architecture from end to end: the ISP Registry (TR-006) defines institutional profiles, the Identity Governance Layer (Section 10) controls institutional identity usage, and the Secure Origin Framework (TR-007) guarantees that governed documents carry verifiable proof of their institutional origin. Together, they establish a complete provenance chain from institutional identity to document verification. Este framework conecta a arquitetura de governanca do WINDI de ponta a ponta: o Registro ISP (TR-006) define perfis institucionais, a Camada de Governanca de Identidade (Secao 10) controla o uso de identidade institucional, e o Framework de Origem Segura (TR-007) garante que documentos governados carreguem prova verificavel de sua origem institucional. Juntos, estabelecem uma cadeia de proveniencia completa da identidade institucional ate a verificacao de documentos.

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