NO143601B - Fremgangsmaate ved innstilling av kodetekstgeneratorer i chifreringsinnretninger - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte ved chifrering

og dechifrering av dataoverføringen mellom en sender og minst én mottaker, hvorved informasjonsklartekstene på sendesiden kombineres med kodetekster og på mottagningssiden gjenvinnes ved kombinasjon med identiske kodetekster, og hvor den samme grunnkode foreligger i lagret form på sende- og mottagningssiden.

Oppfinnelsen tjener ikke bare til datasikring mot uberettiget adkomst ved dataoverføring mellom fjerntliggende sendere og mottakere, men eksempelvis også ved databearbeidelse innenfor et system ved hvilket uberettiget adkomst til data skal forhindres.

Fra DT-AS 1 237 366 er det kjent en fremgangsmåte

ved hvilken begynnelsestilstanden for en kodetekstgenerator innstilles i avhengighet av resultatet av blandingen av en første med en andre tilstandsinformasjon, hvorved den første tilstandsinformasjon på sendesiden fortrinnsvis frembringes ved hjelp av en slumpgenerator og i ikke-chifrert form overføres til mottagningssiden.

Denne fremgangsmåte har den ulempe at loven for dannelse av nøkkel- eller kodetekstens binærtegnrekkefølge er bestemt av den stive eller faste koplingsoppbygning av kodetekstgeneratoren, og at det ved endring av begynnelsesstillingen bare utvelges et annet avsnitt av den samlede kodetekstrekkefølge som ny kodetekst. For hver innstilling ved hjelp av en slumpgenerator må det dessuten tilveiebringes en ny tilleggskode.

Fra DT-OS 2 457 027 er det kjent en fremgangsmåte for innstilling av en kodetekstgenerator ved hvilken et grunnkodeord er bestemmende for kodetekstgeneratorens begynnelsesstilling og en tilleggskode i forbindelse med grunnkodeordet tilveiebringer dannelsesloven for kodetekstens binærtegnrekkefølge.

Denne fremgangsmåte arbeider riktignok ikke lenger med en fast dannelseslov for kodetekstens binærtegnrekkefølge og er dermed vesentlig sikrere mot uberettiget dechifrering, men den ville være altfor kostbar dersom den med samme sikkerhet også skulle gjøres skikket for kringkasting eller radiooverføring (tysk: "rundspruchfåhig"), dvs. når det med korte mellomrom stadig måtte tilveiebringes, overføres og innstilles nye tilleggskoder.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte som med størst mulig sikkerhet tillater evne til kringkasting ( "Rundspruchfahigkeit") og som kan virkeliggjøres med små omkostninger.

Ovennevnte formål oppnås ved en fremgangsmåte som er kjennetegnet ved de i patentkrav 1 angitte, karakteriserende trekk.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser den prinsipielle oppbygning av chifreringsinnretninger, fig. ^S^énnomløpsdriften av sendesidens kodetekstgenerator, og fig. 3 viser den chifrerte eller kodede overføring av registerstillingene for identisk innstilling av kodetekstgeneratorene på sende- og mottagningssiden.

Et utførelseseksempel for realisering av fremgangs-måten skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med figurene.

Ifølge fig. 1 består kodetekstgeneratorene av et antall kodetekstdannelsesregistre Al til An,, f.eks. av tilbakekoplede skiftregistre med programmerbare tilbakekoplingsnettverk, videre av et koordinerings- eller tilordnerkoplingsnettverk C som innstiller de innbyrdes sammenkoplinger av registrene, og videre av et dannelseslovregister B med en lagringskapasitet på n bits, slik at en innstillingsmangfoldighet på 2n forskjellige dannelses-lover er mulig.

Den prinsipielle virkemåte for en datachifrering er følgende: På sendesiden blir en klartekst KT ved hjelp av et forbindelses-eller sammenkoplings ledd kombinert med nøkkel- eller kodeteksten ST, slik at den hemmelige tekst eller chiférteksten GT, som overføres, fremkommer. På mottagningssiden blir klarteksten på nytt gjenvunnet ut fra chifferteksten GT ved kombinasjon med den ifølge identiske regler tilveiebrakte kodetekst ST.

Ved gjennomløpsdrift eller kontinuerlig drift av kodetekstgeneratoren ifølge fig. 2 blir kodetekstgeneratorenes utgangsstilling omkastet (tysk: "erwurfelt"), deretter chifrert på senderen og dechifrert på mottakeren. Etter påtrykning av driftsspenningen inntar kodetekstdannelsesreglstrene A og dannelseslovregisteret B en ubestemt begynnelsesstilling som deretter endres ved hjelp av gjennomløpsdriften. Under gjennomløpsdriften blir det fra en astabil multivibrator eller en slumpgenerdtor tilført et frittløpende taktsignal Tl som asynkront med over-føringstrinntakten viderekopler kodetekstdannelsesreglstrene A

med et ubestemt antall gjennomløpstakter. Kodetekstgeneratoren arbeider da først med en i dannelseslovregisteret B lagret, ubestemt dannelseslov som under gjennomløpsdriften endres løpende ved at den ved hjelp av tilordner-koplingsnettverket C sammenknyttede bitrekkefølge forskyves gjennom dannelseslovregisteret B.

Ved en variant av gjennomløpsdriften blir det i kretsløpet, eksempelvis mellom tilordningsnettverkets C utgang og dannelseslovregisterets B inngang i tillegg innkoplet en slumpgenerator som styrer omkastingsforløpet.

Den frittløpende gjennomløpsdrift gjennomføres i en minimumstid etter hvilken denne arbeidsmåte ved ethvert vilkårlig tidspunk't kan avbrytes ved stans av taktsignalet Tl. Ved tidspunktet "gjennomløpsdrift-slutt" har da alle registerelementer i kodetekstgeneratoren en tilfeldig utgangsstilling, dvs. det er blitt "omkastet" en tilfeldig dannelseslov og en tilfeldig startposisjon for kodetekstgeneratoren.

For oppbygning av en chifrert informasjonsforbindelse mellom en sender og én eller flere mottakere, må mottakerne med-deles dannelsesloven og kodetekstgeneratorens utgangsstilling.

I et utførelseseksempel ifølge fig. 3 blir for

dette formål kodetekstdannelsesreglstrene A og dannelseslovregisteret B på sendesiden koplet etter hverandre, seriemessig ut-lest og innlest på mottagningssiden, slik at det etter y over-føringstrinntakter på sende- og mottagningssiden på alle register-plasser fra kodetekstdannelsesregisteret A og fra dannelseslovregisteret B hersker en overensstemmende utgangsstilling.

Ved chifrert eller kodet informasjonsoverføring

skal bare sådanne deltagere kunne gjennomføre en dechifrering som for dette formål autoriseres med grunnkoden. Overføringen av registerinnholdene i sendesidens kodetekstgenerator må derfor skje i kodet form til mottagerne. Chifreringen kan eksempelvis skje ved hjelp av lineært tilbakekoplede skiftregistre SCI og SC2 som også er kjent som."Scramblers".

Disse skiftregistre er på sendesiden og på mottagningssiden identisk oppbygget, og deres forinnstilling bestemmes ved hjelp av en mellom de tilsvarende deltagere avstemt girunn-kode GS.

Et ytterligere utførelseseksempel ifølge krav 3. arbeider på følgende måte: Den ved hjelp av gjennomløpsdriften "omkastede" begynnelsesstilling av kodetekstgeneratoren lagres i en mellomhukommelse ZS1 (ikke vist). Deretter blir enkelte eller alle kodetekstdannelsesregistre A og/eller dannelseslovregisteret B på sende- og mottagningssiden innstilt av grunnkoden GS. For chifrert eller kodet overføring av kodetekstgeneratorens begynnelsesstilling blir den i mellomhukommelsen ZS1 lagrede begynnelsesstilling som klartekst KT og den av grunnkoden GS bestemte kodetekst ST i kodetekstgeneratoren tilført til .sammen-koplingsleddet (fig. 1). Den som chiffertekst GT overførte begynnelsesstilling blir på mottagningssiden gjenvunnet som klartekst KT og lagret i en mellomhukommelse ZS2 (ikke vist). Før den egentlige informasjonsoverføring blir nå begynnelsesstillingen fra mellomhukommelsene ZSl hhv. ZS2 på sende- og mottagningssiden innskjøvet i kodetekstgeneratoren.

Under den kodede informasjonsoverføring blir kodetekstdannelsesreglstrene A på sende- og mottagningssiden synkront viderekoplet, men derimot forblir dannelseslovregisterets B registerstillinger faste inntil en ny innstilling av utgangs-stillingen.

Ved en eneste synkronisering før en kodet informa-sjonsoverføring blir dannelsesloven og kodetekstgeneratorens utgangsstilling på sendesiden omkastet og tilført til mottakerne.

Ved et utførelseseksempel ifølge krav 6 blir kodetekstgeneratorens dannelseslov på sende- og mottagningssiden utregnet, slik at en kodet overføring av dannelsesloven bort-faller. Dannelsesloven blir på grunn av begynnelsesstillingen av kodetekstdannelsesreglstrene Al til An beregnet i kodetekstgeneratoren etter en avtalt forskrift og på sende- og mottagningssiden lagret i en mellomhukommelse ZS3 hhv. ZS4 (ikke vist). Før den egentlige informasjonschifrering hhv. informasjonsdechifrering blir dannelsesloven overført fra mellomhukommelsene ZS3 hhv. ZS4 til vedkommende dannelseslovregistre B i kodetekstgeneratoren .

Ved gjentatt synkronisering, slik det er nødvendig ved kringkastingsdrift (Rundspruchbetrieb), blir imidlertid til bestemte tidspunkter stadig senderens aktuelle registerstilling overført til kodetekstdannelsesregisteret A og eventuelt dens nye eller faste dannelseslov overført til dannelseslovregisteret B. Nytilkommende mottakere har da anledning til å infase seg i løpende overføringer. I denne hensikt må kodetekstgeneratoren bare av-bryte den normale informasjonsstrøm med y takter.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte ved chi'f rering og dechi f rering av dataoverføringen mellom en sender og minst én mottaker, hvorved informasjonstekstene på sendesiden kombineres med kodetekster og på mottagningssiden gjenvinnes ved kombinasjon med identiske kodetekster, og hvor den samme grunnkode foreligger i lagret form på sende- og mottagningssiden, karakterisert ved at det før informasjonsoverføringen anvendes følgende trinn: a) før begynnelsen av informasjonsoverføringen omkaster sendesidens kodetekstgenerator ved hjelp av en vilkårlig og/eller en under omkastingen vilkårlig varierende dannelseslov i det minste ett kodetekstdannelsesregister (A)' i en viss minimumstid med en i forhold til overførings-takten forskjellig, ikkeperiodisk gjennomløpstakt (Tl), inntil det i kodetekstdannelsesregisteret (A) er oppnådd en tilfeldig bitrekkefølge på n elementer (fig. 2), b) denne tilfeldige bitrekkefølge blir fastholdt og tjener som begynnelsesstilling for kodetekstgeneratorene på sende- og på mottagningssiden, c) denne tilfeldige bitrekkefølge blir før begynnelsen av informasjonsoverføringen overført fra senderen til mottakeren/mottakerne, idet kodetekstdannelsesreglstrene (A) forskyves syklisk på en slik måte at kodetekstgeneratorene på sende- og mottagningssiden etter overføringen har den samme utgangsstilling, d) overføringen av kodetekstgeneratorenes begynnelsesstilling blir meddelt ved hjelp av et kjennemerke og overført i kodet form ved anvendelse av en på sende- og mottagningssiden kjent, ensartet grunnkodeinformas jon, og e) dannelsesloven for kodetekstgeneratorene avledes fra den på sendesiden frembrakte og i kodet form til mottakeren/ mottakerne overførte, tilfeldige bitrekkefølge, at informasjonsstrømmen under informasjonsoverføringen ved gjentatt synkronisering, slik det er nødvendig ved kringkasting, kortvarig avbrytes og følgende fremgangsmåtetrinn anvendes: f) den bitrekkefølge som fastholdes ved tidspunktet for av-brytelsen i senderens kodetekstdannelsesregistre (A), tjener som kodetekstgeneratorenes begynnelsesstilling for nye tilkommende mottakere eller til etterkontroll av lik-hetsstillingen. for de ved et tidligere tidspunkt, synkroni-serte mottakere, g) denne ved avbrytelsestidspunktet på sendesiden fastholdte bitrekkefølge for kodetekstdannelsesreglstrene (A) markeres ved hjelp av et kjennemerke og overføres i kodet form ved anvendelse av en på sende- og mottagningssiden kjent, identisk grunnkodeinformas jon, og h) dannelsesloven for kodetekstgeneratorene blir bibeholdt eller avledet på sende- og mottagningssiden ut fra den fastholdte bitrekkefølge for kodetekstdannelsesreglstrene (A) .

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at chifreringen av kodetekstgeneratorens begynnelsesstilling som skal overføres, skjer ved hjelp av et lineært til-bakekoplet skiftregister hvis forinnstilling og/eller dannelseslov er avhengig av grunnkoden (GS) (fig. 3).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at chifreringen av kodetekstgeneratorens begynnelsesstilling som skal overføres, skjer ved hjelp av selve den av grunnkoden (GS) innstilte sender selv (fig. 1), at begynnelsesstillingen først lagres i en mellomhukommelse (ZS1) , at begynnelsesstillingen etter dechifreringen på mottagningssiden likeledes lagres i en mellomhukommelse (ZS2), og at begynnelsesstillingen, før begynnelsen av den egentlige informasjonschifrering og informasjonsdechifrering, overføres fra mellomhukommeIsene (ZS1, ZS2) til kodetekstgeneratorene. -

4. Fremgangsmåte ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at en første del av de elementer som fremstiller begynnelsesstillingen, på sendesiden omkastes og i kodet form overføres til mottagningssiden og innstilles, og at en andre del av elementene som fremstiller begynnelsesstillingen, på sende- og mottagningssiden innstilles i avhengighet av grunnkoden.

5. Fremgangsmåte'ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at dannelsesloven på sendesiden omkastes i kodetekstgeneratoren og i tillegg til kodetekstdannelses-registerets (A) begynnelsesstilling overføres i kodet form til mottagningssiden.

6. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-4, karakterisert ved at kodetekstgeneratorens dannelseslov på sende- og mottagningssiden etter innstilling av kodetekstdannelsesreglstrene (Al til An) etter en avtalt forskrift utregnes i kodetekstgeneratoren og lagres i mellomhukommelser (ZS3 hhv. ZS4), og at den utregnede dannelseslov, før den egentlige informasjonschifrering hhv. informasjonsdechifrering, overføres fra mellomhukommelsen (ZS3 hhv. ZS4) til vedkommende dannelseslovregister (B) i kodetekstgeneratoren.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at sendesidens omkastingsforløp for frembringelse av den tilfeldige begynnelsesstilling av kodetekstgeneratoren styres ved hjelp av en slumpgenerator.

8. Fremgangsmåte ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at antallet av elementer som fremstiller begynnelsesstillingen, velges større enn eller lik 50.