DE2639806B1 - Verfahren und einrichtung zum verschluesseln oder entschluesseln von datenbloecken in binaerer darstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verschlüsseln oder Entschlüsseln von Datenblöcken in binärer Darstellung, bei dem jeweils ein eine Mehrzahl von Zeichen umfassender, zwischengespeicherter Datenblock mit Hilfe von gespeicherten Schlüsseldaten nichtlinearen Transformationen und dazwischen eingeschobenen linearen Transformationen unterworfen wird, und auf eine Einrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.

Mit der zunehmenden Verwendung von Datenbanken in der elektronischen Datenverarbeitung, insbesondere bei Mehrbenutzer-Systemen, hat die Diskussion darüber eingesetzt, in welcher Weise man auch die dort gespeicherten, häufig persönlichen Daten gegenüber einem unbefugten Zugriff schützen kann oder muß. Wie z. B. in den Proceedings of the IEEE, Band 63,

November 1975, Seiten 1545 ff., erläutert ist, ist es neben der Tatsache, solche Daten vor einem Entwenden zu schützen, durchaus auch notwendig, einen unzulässigen Zugriff zu vermeiden. Gerade in der Datenfernverarbeitung stehen einem versierten Datenverarbeitungsfachmann spezielle Methoden dafür insbesondere dann zur Verfügung, wenn in dem System Zugriffe in Grundsprachen zugelassen sind. Bei detaillierter Kenntnis des Datenverarbeitungssystems ist es dann durchaus möglich, auch zu in üblicher Weise geschützten Daten zuzugreifen, diese sogar zu verändern oder zu zerstören. Nicht zu Unrecht ist daher auch der Gesetzgeber aufgefordert worden, dem Datenschutz seine Aufmerksamkeit zu widmen und gesetzliche Voraussetzungen dafür zu schaffen. ι s

Der vorstehend genannte Artikel befaßt sich mit den Möglichkeiten dafür und beschreibt unter anderem Datenverschlüsselungsmethoden, die in der Fernschreibtechnik seit langem praktiziert werden. Die dort bekannten Methoden sind aber im allgemeinen nicht für eine Anwendung in der Datenverarbeitung geeignet. Sie bieten nämlich entweder einen zu geringen Schutz gegen einen unbefugten Zugriff oder setzen einen Datenstrom voraus, der nur bei der Übertragung, jedoch nicht bei der Speicherung von Daten gegeben ist.

Darüber hinaus ist in diesem Artikel aber auch eine Einrichtung beschrieben, die ebenfalls der deutschen Offenlegungsschrift 22 31849 zugrunde liegt und speziell dem Schutz von Daten beim Betrieb einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage dienen soll. Diese Einrichtung zum Chiffrieren oder Dechiffrieren eines Blocks binärer Daten besitzt eine Eingabevorrichtung zur Aufnahme wenigstens eines Datenblocks, der in einer Mehrzahl von Bitgruppen unterteilt ist. Die Einrichtung besitzt weiterhin eine erste Schaltvorrichtung, die wenigstens ein sechs Byte langes Schlüsselwort in binärer Form zur Verarbeitung der genannten binären Daten bereithält und eine zweite Schaltvorrichtung, mit der eine durch dieses Schlüsselwort gesteuerte, nichtlineare Transformation der binären Daten durchführbar ist. Diese Schaltvorrichtung besitzt dazu eine Anzahl von Substitutionsvorrichtungen, die an einer Untergruppe der binären Datensignale eine Permutation ausführen. Ferner ist eine dritte Schaltvorrichtung vorgesehen, mit der die Binärdaten anschließend linear transformierbar sind. Sie umfaßt interne Leitungsverbindungen, die eingegebene Signale in vertauschter Reihenfolge am Ausgang erscheinen lassen.

Die wesentlichen Eigenschaften dieser bekannten Einrichtung sind dadurch bestimmt, daß nichtlineare Transformationen und lineare Transformationen eines Datenblocks mehrfach aufeinanderfolgend durchgeführt werden, daß ein verhältnismäßig kurzer Schlüssel verwendet und der Datenblock letztlich bitweise verarbeitet wird, um eine entsprechende sichere Verschlüsselung zu erreichen. Das Verschlüsselungsverfahren kann weiterhin sowohl programmiert als auch mit Hilfe einer fest verdrahteten Schaltungsanordnung durchgeführt werden. In beiden Fällen ist jedoch der Verschlüsselungsvorgang sehr aufwendig, was auf die bitweise Verarbeitung des Datenblocks zurückzuführen ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das zum Verschlüsseln von auf Leitungen übertragenen und gespeicherten Daten geeignet ist und ohne Kenntnis des verwendeten speziellen Schlüssels einen sicheren Schutz, gegen eine unbefugte Entschlüsselung bietet. Dabei soll sich das Verfahren auf Mittel stützen, die gerade die spezifischen Möglichkeiten, die die Datenverarbeitung bietet, ausschöpfen und von dieser Seite her einen geringen technischen Aufwand benötigen, damit es auch im Bereich der Datenfernverarbeitung mit einem wirtschaftlich sinnvollen Aufwand einsetzbar ist.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß aus dem in η Bitgruppen mit zwei Zeichen zu je k Elementen unterteilten Datenblock bei einer nichtlinearen Transformation mit jeder der π Bitgruppen sequentiell aus einem in einem ladbaren Schlüsselspeicher stehenden Schlüssel mit 2^2k Schlüsselgruppen ein 2k Elemente umfassendes Schlüsselzeichen adressiert und anstelle der ausgewählten Bitgruppe in den Datenblock eingesetzt wird, daß in einer anschließenden linearen Transformation die Reihenfolge der Bitgruppen in dem Datenblock zyklisch vertauscht wird, indem das höherwertige Zeichen der jeweils ersten Bitgruppe des Datenblocks an die n-te Bitgruppe angehängt und dabei die Bitgruppen derart neu geordnet werden, daß das niederwertige Zeichen einer /-ten Bitgruppe mit dem höherwertigen Zeichen der (7+l)-ten Bitgruppe eine transformierte /-te Bitgruppe bildet, und daß daran anschließend in der genannten Weise abwechselnd nichtlineare und lineare Transformation mit den transformierten Werten der Bitgruppen durchgeführt werden, bis jeweils 2/3 nichtlineare und lineare Transformationen durchlaufen sind.

Die wesentlichen Eigenschaften dieses Verfahrens bestehen darin, daß einmal die nichtlinearen Transformationen auf relativ einfachen Übersetzungsvorgängen beruhen, bei denen ein umfangreicher Schlüssel verwendet wird. Er erlaubt bei mehrmaligen Transformationen auch bestimmte Häufungen von Konfigurationen in den Bitgruppen völlig zu verwischen und damit eine Decodierung des Schlüssels aufgrund einer Analyse der verschlüsselten Daten mit Sicherheit auszuschalten. Zum anderen beruhen die linearen Transformationen auf einer einfachen zyklischen Vertauschung der Zeichen eines Datenblocks, so daß die Bitgruppen neu geordnet werden, mit denen bei der nächsten nichtlinearen Transformation der Schlüsselspeicher adressiert wird.

Das Verfahren bietet somit einen sehr sicheren Schutz gegen unbefugte Zugriffe zu gespeicherten Daten und ist trotzdem technisch nicht aufwendig. Insofern ist es besonders gut auch in der Datenfernverarbeitung anwendbar, da entfernt aufgestellte Datenstationen mit einem preiswerten Zusatzgerät zum Verschlüsseln bzw. Entschlüsseln von übertragenen Daten ausgerüstet werden können. Dabei ist davon auszugehen, daß es der jetzige Stand der Technik erlaubt, auf einfache Weise selbst einen umfangreichen Schlüssel mit einer Kapazität von einigen 100 Schlüsselgruppen auf einer beispielsweise magnetischen Ausweiskarte zu speichern, die in einer entfernt aufgestellten Datenstation gelesen werden kann. Im Rechenzentrum dagegen könnten ankommende und verarbeitete Daten per Programm ent- bzw. verschlüsselt werden. Dabei ist davon auszugehen, daß die Maschinenbefehlssätze heutiger datenverarbeitender Anlagen durchweg die beiden dafür benötigten Befehle »Übersetzen (Translate)« und »Übertragen mit Versetzen (Move with Offset)« bereits enthalten.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich daraus, daß für die nichtlinearen

Transformationen ein symmetrisch aufgebauter Schlüssel mit Paaren zueinander inverser Schlüsselzeichen verwendet wird, deren Elemente jeweils die Adresse der anderen zugehörigen Schlüsselgruppe im Schlüsselspeicher darstellen und damit der zum Verschlüsseln verwendete Schlüssel auch beim Entschlüsseln anwendbar ist, wobei der Entschlüsselungsvorgang analog zum Verschlüsselungsvorgang mit dem Unterschied abläuft, daß hier die nichtlinearen Transformationen mit den linearen Transformationen in der Reihenfolge vertauscht sind.

Dieser symmetrische Aufbau des Schlüsselspeichers mit zueinander inversen Paaren von Schlüsselgruppen erlaubt es also ohne Änderung des Schlüsselspeichers sowohl einen Verschlüsselungs- als auch einen Ent-Schlüsselungsvorgang durchzuführen, wobei auch die übrigen Schaltungseinheiten analog zu verwenden sind. Damit kann der Verschlüsselungszusatz in einer entfernt aufgestellten Datenstation noch kostengünstiger ausgebildet sein. Andere,vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen beschrieben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung zum Verschlüsseln oder Entschlüsseln eines Datenbloeks,

Fig.2 ein Beispiel für einen Schlüssel mit 256 Schlüsselzeichen in sedezimaler Darstellung der binären Schlüsselzeichen und

F i g. 3 den Ablauf eines Verschlüsselungs- und eines Entschlüsselungsvorgangs für einen verkürzten Datenblock mit Hilfe des in F i g. 2 dargestellten Schlüssels.

Die in F i g. 1 dargestellte Einrichtung zum Verschlüsseln eines Datenbloeks enthält ein Datenschieberegister DSR zum Speichern von η Bitgruppen. Jede dieser Bitgruppen besteht aus zwei Zeichen zu je k Elementen. Um einen Datenblock in das Datenschieberegister DSR einzuspeichern, ist seine n-te Stufe als Eingangsstufe ausgebildet, über die mit k Eingangsleitungen ein erster Multiplexor MUX1 angeschlossen ist, dessen Eingangsseite mehrfach jeweils k breit ausgelegte Datenleitungen, insbesondere auch Dateneingangsleitungen DE zugeführt sind.

Die erste Stufe des Datenschieberegisters DSR ist die Ausgangsstufe für die dort enthaltene Bitgruppe eines zwischengespeicherten Datenbloeks und besitzt zwei k Ausgänge, die sowohl mit Datenausgangsleitungen DA als auch mit der Eingangsseite eines zweiten Multiplexors MUX2 verbunden sind. Dieser ist einem Schlüsselspeicher SP vorgeschaltet und dient dazu, wahlweise von außen, z. B. von einem nicht mehr dargestellten Ausweisleser bzw. von dem Datenschieberegister DSR zugeführte Adreßdaten mit 2k Elementen auf Auswahleinrichtungen im SchKisselspeicher SP durchzuschalten, mit denen der Speicherplatz einer Schlüsselgruppe auswählbar ist. Zum Einlesen des Schlüssels in den Schlüsselspeicher SP werden vom zweiten Multiplexor MUX 2 externe Schlüsseladressen EXA auf die Adreßleitungen des Schlüsselspeichers SP durchgeschaltet und dieser Einschreibvorgang durch ein Steuersignal »Schlüsseldaten schreiben« auf einer Steuerleitung SDS ausgelöst. Dabei werden dem Schlüsselspeicher SP die Schlüsseldaten gruppenweise über Datenleitungen SD zugeführt.

An den Schlüsselspeicher SP ist ein Datenausgaberegister DAR über einen 2k breiten Datenweg angeschlossen. Dessen Ausgangsleitungen sind über zwei jeweils k breite Datenwege DL mit Eingängen des ersten Multiplexors MUX1 verbunden, die jeweils das erste bzw. zweite Zeichen einer Bitgruppe übertragen, was in der Zeichnung durch die Angabe ArI bzw. k 2 angedeutet ist.

Der Datenverkehr über diese beschriebenen Einrichtungen wird durch einen zentralen Taktgeber TG gesteuert, dessen Ausgangsleitung, die Taktleitung TL an den ersten Multiplexor MUXi und über einen Taktuntersetzer TU, der die Taktfrequenz im Verhältnis 1:2 untersetzt, an den zweiten Multiplexor MUX2 bzw. an das Datenausgaberegister DAR angeschlossen ist. Die Taktleitung TL ist außerdem an einen Schiebeeingang SE des Datenschieberegisters DSR angeschlossen, so werden mit Hilfe der Takte des Taktgebers TG die Daten eines Datenbloeks zeichenweise, d. h. je k Element, parallel durch dieses Register taktgesteuert geschoben.

Zum Bilden der weiteren Durchschaltesignale für den ersten Multiplexor MUXt sind weiterhin zwei Zähler vorgesehen. Einer dieser beiden Zähler stellt einen Zeichenzähler ZZ dar und ist mit seinem Zähleingang ZE unmittelbar an die Taktleitung TL angeschlossen. Er zählt die zeichenweisen Verschiebungen des Datenbloeks im Datenschieberegister DSR. Jede seiner Stufen ist parallel an ein erstes UND-Glied UGi derart angeschlossen, daß dieses aktiviert wird, sobald sein Zählerstand 2/2 beträgt. Das dem ersten Multiplexor MUXi zugeführte Ausgangssignal dieses UND-Gliedes UGi bildet damit das Kriterium dafür, daß ein Zeichen vollständig durch das Datenschieberegister DSR hindurchgeschoben wurde. Der erste Multiplexor MUXi schaltet daraufhin eine Arbreite Schiebeleitung SL von der ersten Stufe auf die n-te Stufe des Datenschieberegisters DSR durch. Die mit k 1 bezeichnete Datenbreite dieser Schiebeleitung SL deutet an, daß das erste Zeichen der in der ersten Stufe des Datenschieberegisters stehenden Bitgruppe übertragen wird.

Weiterhin ist ein zweiter Zähler, der sogenannte Durchlaufzähler DZ vorgesehen, dessen Zähleingang ZE über ein weiteres UND-Glied UG 2 mit der Taktleitung TL bzw. mit der Ausgangsleitung des ersten UND-Gliedes UGi verbunden ist, so daß das Ausgangssignal des Zeichenzählers ZZ einen Zählimpuls für den Durchlaufzähler DZ bildet. Wie schematisch angedeutet, ist auch an die Ausgänge der einzelnen Stufen dieses Durchlaufzählers ein weiteres UND-Glied UG 3 angeschlossen und so sein Zählerstand selektierbar. Wie in Fig.l schematisch angegeben, gibt das dritte UND-Glied UG3 beim Zählerstand 2n-\ ein Steuersignal an den ersten Multiplexor MUXi ab und kennzeichnet damit das Ende des Verschlüsselungsvorgangs für einen Datenblock. Der verschlüsselte Datenblock wird daraufhin aus dem Datenschieberegister DSR ausgespeichert und ein neuer Datenblock wird über die Dateneingangsleitungen ZJEeingespeichert.

Die Wirkungsweise dieser anhand von Fig. 1 erläuterten Einrichtung wird nachfolgend anhand der Fig.2 und 3 näher erläutert. Dem allgemeinen Anwendungsfall durchaus angepaßt, ist es sinnvoll, die Anzahl von Bitgruppen in einem zu verschlüsselnden Datenblock mit π = 16 festzulegen. Jedoch ist dies nur ein Beispiel für eine optimale Blocklänge, die unter anderem auch dadurch bedingt sein kann, daß beispielsweise mit einem Maschinenbefehl »Übertragen mit Versetzen (Move with Offset)« eine bestimmte maximale Blocklänge vorgegeben ist. Praktischen

Verhältnissen angepaßt, umfaßt eine Bitgruppe eine Anzahl von 2k = 8 Elementen mit zwei Zeichen zu je vier Elementen.

Mit vierstelligen Binärzahlen lassen sich bekanntlich die dezimalen Zahlen 0 bis 15 darstellen, was in einer bekannten sedezimalen Darstellung den Bezeichnungen O bis F entspricht. Analog lassen sich mit einer achtstelligen Binärzahl die dezimalen Zahlen 0 bis 255 bzw. die sedezimalen Zahlen 00 bis FF darstellen. Zur Erläuterung des Bildungsgesetzes dieser Zeichencodes sind diese Zahlen in der nachfolgenden Tabelle in den verschiedenen Darstellungen auszugsweise dargestellt.

IO

Dezimal	Sedezimai	' Binär
0	00	0000 0000
1	01	0000 0001
2	02	0000 0010
9	09	0000 1001
10	OA	0000 1010
11	OB	0000 1011
12	OC	0000 1100
13	OD	0000 1101
14	OE	0000 1110
15	OF	0000 1111
16	10	0001 0000
17	11	0001 0001
31	IF	0001 1111
32	20	0010 0000
33	21	0010 0001
63	3F	0011 1111
64	40	0100 0000
65	41	0100 0001
255	FF	1111 1111

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Die sedezimale Darstellung eines "Zeichens verkürzt, wie ersichtlich, die binäre Darstellung und ist Ziffer für Ziffer in einer Zahl unmittelbar in eine Gruppe von vier Elementen einer Binärzahl übersetzbar. Sie folgt damit dem Bildungsgesetz dezimaler Zahlen und ist daher sehr übersichtlich.

Aus diesem Grund wurde auch hier die sedezimale Darstellung von Binärzahlen der Erläuterung der Wirkungsweise der oben beschriebenen Einrichtung zugrunde gelegt. In F i g. 2 ist nun in dieser Darstellung schematisch ein Schlüssel angegeben, wie er zum Verschlüsseln eines Datenblocks mit einer Länge von 16 Bitgruppen zu je 8 Elementen verwendet werden kann. In einem Matrixspeicher läßt sich jedes der 256 Schlüsselzeichen durch eine achtstellige Binärzahl eindeutig auswählen. Wenn beispielsweise die erste im Datenschieberegister DSR stehende Bitgruppe den Wert 6B besitzt, so ist damit ein Schlüsselzeichen El selektierbar.

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60 Wie noch zu erläutern sein wird, besteht der Schlüssel aus Paaren zueinander inverser Schlüsselzeichen. Das bedeutet daß die Bitgruppe El als Adresse für diesen Schlüssel verwendet, selbst wieder auf die ursprüngliche Bitgruppe 6B führt, eine zweimalige Übersetzung also wieder die ursprüngliche Bitgruppe ergibt. Abgesehen von dieser Einschränkung, die es erlaubt, den Schlüssel sowohl für den Vorgang des Verschlüsseins als auch des Entschlüsseins zu verwenden, ist die Zuordnung zweier Bitgruppen zueinander über diesen Schlüssel völlig zufällig.

In F i g. 3 ist nun anhand einer Tabelle dargestellt, wie ein Verschlüsselungsvorgang bzw. Entschlüsselungsvorgang mit dem in F i g. 2 dargestellten Schlüssel in der oben beschriebenen Einrichtung abläuft. Der in F i g. 3 zugrunde gelegte Datenblock besteht aus Gründen der übersichtlicheren Darstellung nur aus drei Bitgruppen. Er ist absichtlich so ausgewählt, daß nur ein einziges Zeichen von 0 verschieden ist. So läßt sich zeigen, wie sich sogar bei einem derart kurzen Datenblock nach mehreren Transformationen sehr schnell dieses Charakteristikum verwischt.

Der in der linken Spalte in den aufeinanderfolgenden Zeilen dargestellte Verschlüsselungsvorgang des ursprünglichen Datenblocks ORIG beginnt mit einer sequentiellen Obersetzung TR der drei Bitgruppen gemäß dem oben bezeichneten Speicherschlüssel. Aus dem in Fig. 1 dargestellten Datenschieberegister DSR wird dabei jeweils die vorderste Bitgruppe ausgelesen, über den zweiten Multiplexor MUX2 dem Schlüsselspeicher SP zugeführt, damit ein Schlüsselzeichen ausgewählt und in das Datenausgangsregister DAR übertragen. Von dort wird es zeichenweise, ausgelöst durch den Takt des Taktuntersetzers TU, an den ersten Multiplexor MUX \ weitergegeben. Der Datenblock wird im Verlauf dieser Übersetzung, ausgelöst durch die Taktsignale auf der Taktleitung TL, zeichenweise im Datenschieberegister DS weitergeschoben, und in die freigewordene Eingangsstufe des Datenschieberegisters DSR werden aufeinanderfolgend zeichenweise die übersetzten Bitgruppen eingegeben. Am Ende dieser nichtlinearen Transformationen der drei Bitgruppen weist der Zeichenzähler ZZ den Zählerstand 6 auf, so daß das UND-Glied UG1 durchschaltet und mit dessen Ausgangssignal durch den ersten Multiplexor MUX1 die Schiebeleitung SL freigegeben wird.

Damit wird eine lineare Transformation eingeleitet, die in der dritten Zeile der linken Spalte von F i g. 3 als Schiebevorgang S/Jbezeichnet ist. Daran schließen sich wieder nichtlineare Transformationen an, die in der eben beschriebenen Weise mit den so neu geordneten Bitgruppen im Datenschieberegister DSR durchgeführt werden. So wechseln sich nichtlineare und lineare Transformationen ab, bis der Zählerstand des Durchlaufzählers DZ das Ende des Verschlüsselungsvorgangs über das Ausgangssignal des dritten UND-Gliedes UG 3 anzeigt. Der verschlüsselte Datenblock ist in F i g. 3 mit CfZ/Fbezeichnet.

In der rechten Spalte von Fig.3 ist nun von unten nach oben der entgegengesetzt laufende Entschlüsselungsvorgang dargestellt, um aufzuzeigen, wie dabei inverse Übersetzungen wieder die ursprünglichen Bitgruppen ergeben. Der Entschlüsselungsvorgang setzt mit einer linearen Transformation SH ein und endet nach insgesamt 2n Durchläufen mit der letzten nichtlinearen Transformation, aus der wieder das Originalzeichen ORIG hervorgeht.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt

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sich zwar auf eine vereinfachte Darstellung, um die wesentlichen Merkmale herauszuheben, zeigt aber deutlich einen hohen Verschlüsselungsgrad mit diesem Verfahren bei sehr einfachen Transformationsvorgängen. Dabei ist wohl deutlich geworden, daß es hierbei vom Anwendungsfall abhängt, wie die zu verschlüsseln-

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den Datenblöcke unterteilt werden. Es ist jedoch zweckmäßig, die dabei entstehenden Bitgruppen nicht zu klein wählen, um einen entsprechenden Adressenvorrat für einen genügend großen Schlüssel zu besitzen, da in dem Umfang der Schlüsselzeichen auch die besondere Stärke dieses Verfahrens liegt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verschlüsseln oder Entschlüsseln von Datenblöcken in binärer Darstellung, bei dem jeweils ein eine Mehrzahl von Zeichen umfassender, zwischengespeicherter Datenblock mit Hilfe von gespeicherten Schlüsseldaten nichtlinearen Transformationen und dazwischen eingeschobenen linearen Transformationen unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem in π Bitgruppen mit je zwei Zeichen zu je A: Elementen unterteilten Datenblock bei einer nichtlinearen Transformation mit jeder der η Bitgruppen sequentiell aus einem in einem ladbaren Schlüsselspeicher (SP) stehenden Schlüssel mit 2^2k Schlüsselgruppen ein 2k Elemente umfassendes Schlüsselzeichen adressiert und anstelle der ausgewählten Bitgruppe in den Datenblock eingesetzt wird, daß in einer anschließenden linearen Transformation die Reihenfolge der Bitgruppen in dem Datenblock zyklisch vertauscht wird, indem das höherwertige Zeichen der jeweils ersten Bitgruppe des Datenblocks an die Λ-te Bitgruppe angehängt und dabei die Bitgruppen derart neu geordnet werden, daß das niederwertige Zeichen einer /-ten Bitgruppe mit dem höherwertigen Zeichen der (i+1)-ten Bitgruppe eine transformierte /-te Bitgruppe bildet, und daß daran anschließend in der genannten Weise abwechselnd nichtlineare und lineare Transformationen mit den transformierten Werten der Bitgruppen durchgeführt werden, bis jeweils 2n nichtlineare und lineare Transformationen durchlaufen sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die nichtlinearen Transformationen ein symmetrisch aufgebauter Schlüssel mit Paaren zueinander inverser Schlüsselzeichen verwendet wird, deren Elemente jeweils die Adresse der anderen zugehörigen Schlüsselgruppe im Schlüsselspeicher (SP) darstellen und damit der zum Verschlüsseln verwendete Schlüssel auch beim Entschlüsseln anwendbar ist, wobei der Entschlüsselungsvorgang analog zum Verschlüsselungsvorgang mit dem Unterschied abläuft, daß hier die nichtlinearen Transformationen mit den linearen Transformationen in der Reihenfolge vertauscht sind.

3. Einrichtung zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stufe eines Datenschieberegisters (DSR), in dem ein Datenblock bzw. dessen transformierte Zwischenergebnisse zwischengespeichert sind, über einen der Eingangsseite des Schlüsselspeichers (SP) zugeordneten ersten Multiplexor (MUXt) an diesen Speicher angeschlossen ist, dessen Ausgangsseite mit einem Datenausgangsregister DAR) zum Zwischenspeichern einer transformierten Bitgruppe verbunden ist, daß dieses Register über 2k, in Gruppen zu je k Elementen zusammengefaßte Ausgangsleitungen (DL) mit einem weiteren Multiplexor (MUXi) verbunden ist, dem eingangsseitig außerdem Dateneingangsleitungen (DE) für die Datenblöcke zugeführt sind und der an den Schiebeeingang des Datenschieberegisters angeschlossen ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem höherwertigen Zeichen in der ersten Stufe des Datenschieberegisters (DSR) zugeordnete Schiebeleitungen (SL) über den weiteren Multiplexor (MUXi) an die die Eingangsstufe bildende /Me Stufe des Datenschieberegisters angeschlossen sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, gekennzeichnet durch einen zentralen Taktgeber (TG), dessen Taktleitung (TL) mit einem Taktschiebeeingang (SE) des Datenschieberegisters (DSR), dem weiteren Multiplexor (MUXt) und einem Taktuntersetzer/rtZ/verbunden ist, der den Takt im Verhältnis 1 :2 untersetzt und mit seinem Ausgang an den mit dem Eingang des Schlüsselspeichers (SP) verbundenen Multiplexor (MUX2) und an das Datenausgangsregister (DAR) des Schlüsselspeichers angeschlossen ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bilden weiterer Durchschaltesignale des dem Datenschieberegister zugeordneten Multiplexors (MUXi) zwei über die Taktleitung (TL) des Taktgebers (TG) angesteuerte Zähler vorgesehen sind, von denen ein Zeichenzähler (ZZ) bei einem Zählerstand von In ein Steuersignal an den Multiplexor zum Durchschalten der Schiebeleitung (SL) und an den zweiten Zähler, einen Durchlaufzähler (DZ) einen Zählimpuls zum Zählen der Transformationen abgibt, und daß der Durchlaufzähler derart geschaltet ist, daß er bei einem Zählerstand 2n—1 über ein Steuersignal an den Multiplexor das Ende des Codier- bzw. Decodiervorgangs anzeigt und diesen parallel zum Ausspeichern des Datenblocks zum Einspeichern eines nächsten zu verarbeitenden Datenblocks in das Datenschieberegister (DSR) durchschaltet.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zähleingang (ZE) des Zeichenzählers (ZZ) unmittelbar an die Taktleitung (TL) des Taktgebers (TG) und seine Ausgänge parallel an ein erstes UND-Glied (UGi) angeschlossen sind, das seinerseits mit einem Rücksetzeingang (RS) des Zeichenzählers, dem an das Datenschieberegister (DSR) angeschlossenen Multiplexor (MUXi) und über ein zweites UND-Glied (UG 2), dem die Taktleitung zugeführt ist, mit dem Zähleingang des Durchlaufzählers (DZ) verbunden ist und daß die Ausgänge des Durchlaufzählers analog über ein drittes UND-Glied (UG3) verknüpft sind, dessen Ausgang mit einem Rücksetzeingang (RS) des Durchlaufzählers und einem Steuersignaleingang des Multiplexors verbunden ist.