DE1447301A1

DE1447301A1 - Chiffrierverfahren und Chiffrieranordnung

Info

Publication number: DE1447301A1
Application number: DE19641447301
Authority: DE
Inventors: Vasseur Jean Pierre
Original assignee: CSF Compagnie Generale de Telegraphie sans Fil SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1963-04-23
Filing date: 1964-04-22
Publication date: 1969-01-02
Also published as: BE646982A; CH411029A; US3399273A; GB1039393A; SE336600B; NL6404401A; FR1362590A

Description

unser Zeichen» Q 1954

CSF-COMPÜGNIE GBNERALE DB TELEGiLAPHIE SANS FIL 79»Boulevard Haussmann, Paris

Chiffrierverfahren und Chiffrierenordnung

Die Erfindung bezieht sich auf die Chiffrierung von Nachrichten, die aus wiederkehrenden Binärimpulsen bestehen, beispielsweise telegraphisohen Nachrichten, Daten von Rechengeräten oder in Pulseodemodulationsverfahren verschlüsselte Ferngespräche.

Bs kommt oft vor,, dass man einen kontinuierlichen Verkehr aufrechterhalten will, bei welchem die Buhepausen zwischan den Nachrichten chiffriert werden. Diese Ruhepausen bestehen aus langen Folgen von identisohen Impulsen, so dass durch ihre chiffrierung die Entzifferfestigkeit beeinträchtigt wird.

U.a. kann es vorkommen, dass zwei Nachrichten mit dem

gleiohen Schlüssel chiffrieB$*.werden«. Darm tifrSft.tkt -die

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Gefahr, dass dieser Schlüssel sehr schnell entdeckt wird, wenn ein Teil der Ruhepausen der beiden Nachrichten zusammenfällt, weil die Klartexte dann identisch sind. Sine solche Information kann gegebenenfalls die Intzifferarbeit erleichtern«

Zur Beseitigung dieser Nachteile ist es erfindungsgemäss vorgesehen, bei der sendeseitigen Chiffrierung periodisch zu den digitalen Klarsignalai zufällige digitale Signale hinzuzufügen und diese zufälligen digitalen Signale bei der empfangeseitigenDechiffrierung zu beseitigen»

Erfindungsgemäss wird zu diesem Zweck ©ine ,Anordnung verwendet, die gewissermassen die Bolle eines Nonius'spielt, mit welchem die Klarsignale entlang dsr Zaitaehse so komprimiert werden, dass in ihre Euheiatorwlle zufällige digitale Signale eingeschoben werden können, ohne dass die Kontinuität der endgültig erhaltenen chiffrierten Nachricht unterbrochen wird.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Darin zeigen:

Fig.1 das Blockschaltbild einer gemäss der Erfindung ausgeführten Ghiffrieranordnung und

Fig.2 den zeitlichen Verlauf von signaleη an verschiedenen Punkten der Anordnung von lig.1»

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Die Schaltung von Fig.1 enthält einen Impulsformer 1, dem einerseits am Eingang 2 die binären Klarsignale und andrerseits periodische Impulse mit der Folgefrequenz F¹ zugeführt werden«

Diese periodischen Inpulse werden von einem Frequenzteiler 3 alt dem £eilungsverhältnis N+1 geliefert, der an einen taktgeber 4 angeschlossen ist. Mit N wird die Zahl der Klarsignale bezeichnet, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zufallsimpulsen enthalten sind, welche gemäes der Erfindung zu der Nachricht hinzugefügt werden·

Der Taktgeber 4 speist ausserdem einen zweiten !frequenzteiler 5 mit dem !Peilungsverhältnis H, welcher Impulse mit der Frequenz F abgibt. Dies ist die Frequenz, welche durch die Übertragungsschaltungen für die chiffrierte Nachricht vorgeschrieben ist·

Der Frequenzteiler 5 ist an einem Ausgang 8 mit einer Abtastschaltung 6 und an einem Ausgang 9 mit einem Zufallssignalgenerator 7 verbunden.

Die aus digitalen Signalen der Frequenz F¹ bestehende Klarnaohricht entspricht nach der Impulsformung in der Anordnung 1 beispielsweise dem Verlauf A in Fig.2·

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Sie wird der Abtastschaltung 6 über einen elektronische^ Schalter 10 zugeführt, der von einer Und-Schaltung 11 gesteuert wird. Die beiden Eingänge dieser Und-Schaltung sind einerseits mit dem einzigen Ausgang des Frequenzteilers

3 und andrerseits mit dem Ausgang 8 des Frequenzteilers verbunden.

Je nach der- Schaltstellung, welche dem Schalter 10 von der Und-Schaltung 11 vorgeschrieben wird, stellt dieser Schalter eine Verbindung entweder zwischen der Anordnung 1 und der

Anordnung 6 oder zwischen der Anordnung 7 und der Anordnung her.

Die von der Anordnung 1 abgegebenen Klarsignale werden während der Zeitintervalle, in denen sie zur Anordnung 6 übertragen werden, von dieser mit der Frequenz F abgetastet (an deren Ausgang 8 die Signale die bei B in Fig.2 gezeigte Form haben), so dass der Signalverlauf D.(Fig.2) einem Eingang einerImpulsformerschaltung 12 zugeführt wird, die an ihrem anderen Eingang gleichfalls den Signalverlauf B empfängt, da dieser Bingang gleichfalls mit dem Ausgang 8 verbunden ist.

Der Schalter 10 überträgt ausserdem die vom Generator 7 kommenden Signale mit dem Verlauf C. Wie aus Fig.2 erkennbar ist, handelt es sich um digitale Signale, welche in zufälliger

Weise

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Weise die .Amplitude Null oder die Amplitude 1 heben. Aus •pig.2 ist ferner zu erkennen, dass die Signale 0 mit der Frequenz F periodisch auftreten, aber um eine halbe Periode gegen die Signale i verschoben sind.

Zur -grzielung dieser Wirkung ist der Generator 7 mit dem Ausgang 9 des Frequenzteilers 5 verbunden, der Impulse mit dem bei G in Fig.2 gezeigten Verlauf liefert. Die mit der Frequenz F von der Anordnung 6 abgetasteten signale C ergeben den signalverlauf D

Am Ausgang der Anordnung öbssteht sohlieaslich der Signalverlauf D~, welcher der Summe der Signa!verlaufe D₁ und D₂ entspricht. Dieser Signalverleuf D, wird von der Anordnung 12 geformt und ergibt sohliesslich den Signalverlauf

Die Signale mit den Verläufen D. und Dp werden in folgender Weise ineinandergefügt: Der Schalter 10 stellt normalerweise die Verbindung zwischen den Anordnungen 1 und 6 her, auseer f zu den Zeiten, in welohen er Signale von der Ünd-Sohaltung empfängt, d.h. in den Zeitpunkten einer Koinzidenz zwüsohen

den Signalen B und den vom Frequenzteiler 3 abgegebenen Signalen H.

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Bs wurde bereits zuvor bemerkt, dass die Frequenzteiler 3 und 5 die Teilungsverhältnisse N+1 bzw. N haben, so dass gilt»

f- - J_n. oder F« + f. - I

Ss besteht also eine Koinzidenz nach jeweils N Klarziffern, und in diesemZeitpunkt wird ein Zufallsimpuls in die Nachricht eingefügt.

Der Aufbau der verschiedenen in der Anordnung von -Fig.1 enthaltenen Schaltungen bietet dem Fachmann keine Schwierigkeit, so dass eine ins Einzelne gehende Irläuterung nicht erforderlich ist.

Die Ausbildung der empfangeseitig verwendeten Dechiffrieranordnung bietet dem Fachmann gleichfalls keine Schwierigkeit, wenn folgendes berücksichtigt wird: Diese Anordnung wandelt den signalverlauf B von Fig.2 in den Signalverlauf A zurück, unterdrückt also die sendeseitig eingefügten zufälligen digitalen Signale.

Ijine solche Anordnung ist derjenigen von Fig.1 analog, sie enthält aber den Generator 7 nicht.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. Chiffrierverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass bei der eendeeeitigen Chiffrierung periodisch zu den digitalen Klareignalen digitale Zufallssignale hinzugefügt werden, und dass diese Zufallssignale tnjifangsseitig beseitigt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klarsignale mit einer Frequenz, die grosser als die Haohrioh.tenfreq.uenz is.t, derart abgetastet werden, dass γόη Zeit su Zeit ein freier Platz geschaffen wird, in den ein Zufallssignal eingefügt werden kann.

3· Chiffrierverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klarsignale mit einer Frequenz F¹ abgetastet werden, welche alt der von der Übertragungsschaltung Torgesohiiebenen Frequenz F durch die folgende Beziehung verknüpft ist:

worin Ä die Zahl der Klarsignale ist, welche zwischen zwei der Haohricht hinzugefügten aufeinanderfolgenden Zufallssignalen enthäuten sind.

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