DE3540173A1

DE3540173A1 - Verfahren zum erzeugen von grundschluesseln fuer das verschluesselte uebertragen von informationen

Info

Publication number: DE3540173A1
Application number: DE19853540173
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Dipl Ing Ketterling
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1985-11-13
Filing date: 1985-11-13
Publication date: 1987-05-21

Description

Stand der Technik

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach der Gattung des Anspruchs 1.

Es ist ein Verfahren zum Übertragen von verschlüsselten Texten bekannt (EP-PS 89 632), bei dem die Texte in der sendenden Station verschlüs selt und in der empfangenden Station entschlüsselt werden, wobei die Verschlüsselung mit einem aktuellen Schlüssel erfolgt, der seinerseits unter Verwendung eines Grundschlüssels erzeugt wird. Die Notwendigkeit für eine Verschlüsselung von Texten bzw. Informationen besteht bei spielsweise bei Funktelefonsystemen des öffentlich beweglichen Land funks der Deutschen Bundespost. Dabei kommt in Zukunft der Übertragung von digitalisierter Sprache und von digitalen Daten eine besondere Be deutung zu, weil durch die Digitalisierung eine bessere empfangsseitige Regenerierbarkeit und auch eine Anpassungsfähigkeit an bestehende digi tale Fernsprechnetze, bei denen üblicherweise eine Pulskodemodulation angewendet wird, gegeben ist. Die Funkübertragung ist im Vergleich zur drahtgebundenen Übertragung besonders anfällig bezüglich des unberech tigten Abhörens oder des absichtlichen Einspeisens von Störsignalen oder Falschinformationen. In den Funktelefonnetzen müssen deshalb alle relevanten Informationen, wie zum Beispiel Steuerbefehle, Meldungen, Signaltöne, Gebührenimpulse, Sprache und digitale Daten verschlüsselt übertragen werden, um einen Mißbrauch zu verhindern oder wenigstens zu erschweren. Dabei brauchen die für militärische Anwendungen geforderten hohen Sicherheitsgrade nicht erreicht zu werden.

Für die senderseitige Verschlüsselung und die empfangsseitige Entschlüsse lung liegt ein wesentliches Problem in der Verwaltung, Handhabung und Zufüh rung der Schlüssel, die den Teilnehmern bzw. deren Stationen zugänglich ge macht werden müssen. Würden im einfachsten Fall nur feste, dem rufenden Teil nehmer zugeordnete Schlüssel verwendet werden, dann könnte eine Person, die die übertragene Information unberechtigterweise abhören will, durch Analyse - gegebenenfalls unter Heranziehung eines Computers - zum Ziel kommen.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des An spruchs 1 hat den Vorteil, daß auf einfache Weise bei jeder Übertragung mit größter Wahrscheinlichkeit ein neuer Schlüssel anderen Inhalts erzeugt wird; denn es ist nicht damit zu rechnen, daß ein Teilnehmer nacheinander mehrmals mit ein und demselben Teilnehmer kommunizieren wird.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des in dem Anspruch 1 angegebenen Ver fahrens möglich. Besonders vorteilhaft und einfach zu realisieren ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, bei dem bei einem Funktelefonnetz die Kode wörter den zwei- oder mehrstelligen Rufnummern von rufender und gerufener Funkstation entsprechen. Da beide Rufnummern vor einem Anruf festliegen, bereitet die Bildung des Grundschlüssels keinerlei Schwierigkeiten. Weiter hin ist es vorteilhaft, den erhaltenen Schlüssel derart zu verfeinern, daß der erhaltene Grundschlüssel ein vorläufiger Grundschlüssel ist, wenn seine Stellenzahl kürzer als die durch das jeweilige Kodierverfahren bestimmte Stellenzahl des Grundschlüssels ist und daß der vorläufige Grundschlüssel durch Anhängen, Vorsetzen oder Einfügen der fehlenden Stellenzahl durch Stellen mit einer vorgegebenen Wertigkeit ergänzt wird. Damit werden die Schlüssel für den Unberechtigten noch schwerer erkennbar. Schließlich ist es auch von Vorteil, wenn dem vorläufigen Grundschlüssel die jeweilige Uhr zeit und/oder das jeweilige Tagesdatum in digitalisierter Form hinzugefügt werden. Da Datum und Uhrzeit der beabsichtigten Verbindung bei rufendem und gerufenem Teilnehmer leicht feststellbar sind, ergibt sich hieraus die Möglichkeit einer weiteren Sicherung gegen ein mißbräuchliches Erkennen des jeweiligen Schlüssels.

Beschreibung der Erfindung

Die Erzeugung von Grundschlüsseln basiert erfindungsgemäß bei dem rufen den Teilnehmer auf zwei dem Teilnehmer bekannten Informationen, das sind vorzugsweise die Rufnummer des rufenden Teilnehmers und die Rufnummer des gerufenen Teilnehmers. Hat der rufende Teilnehmer beispielsweise die Rufnummer R 1 = 2985 und der gerufene Teilnehmer die Rufnummer R 2 = 1321, dann wird durch eine mathematische Verknüpfung der beiden Rufnummern, im einfachsten Fall durch eine Multiplikation, der Grundschlüssel, hier also G = R 1×R 2 = 2985×1321 = 3 943 185, erhalten. An die Stelle einer Multi plikation beider Rufnummern kann auch eine andere mathematische Beziehung treten, wie zum Beispiel eine Addition, Subtraktion, Division, Potenzie rung oder eine Funktion beliebiger Art.

Geht man davon aus, daß bei einem Übertragungssystem der Grundschlüssel eine bestimmte Stellenzahl n aufweisen muß und daß der durch die mathema tische Verknüpfung erhaltene vorläufige Grundschlüssel G _V nur m Stellen aufweist (m < n), dann kann der vorläufige Grundschlüssel vorzugsweise durch (n-m)-Stellen ergänzt bzw. aufgefüllt werden. Der Wert der zu sätzlich bereitzustellenden Stellen wird vorzugsweise nach einem vorgege benen Schema, zum Beispiel entsprechend der Ziffernfolge einer irrationa len Zahl, wie π, e, √ oder dergleichen, gewählt. Dabei können die zusätz lichen Stellen entweder an den vorläufigen Schlüssel angehängt, dem vor läufigen Schlüssel vorgesetzt oder an einer beliebigen Stelle in den vor läufigen Schlüssel eingefügt werden. In analoger Weise können bei einem Grundschlüssel, dessen Stellenzahl kleiner ist als die Stellenzahl des vorläufigen Schlüssels, die überschüssigen Stellen gelöscht werden. Weiterhin kann der vorläufige Grundschlüssel prinzipiell durch allgemein bekannte Parameter, wie vorzugsweise das Tagesdatum und/oder die Uhrzeit des Anrufes, zu dem Grundschlüssel G ergänzt werden.

Die vorstehend erläuterten erfindungsgemäßen Verfahren zum Erzeugen von Grundschlüsseln sind auf beliebige Kodier- und Sicherungssysteme anwend bar. Die Sicherheit gegen unberechtigtes Entschlüsseln oder gegen ein Stören einer verschlüsselten Übertragung kann durch dem Fachmann geläufige Doppelschlüsselsysteme erhöht werden.

Claims

1. Verfahren zum Erzeugen von Grundschlüsseln für das verschlüs selte Übertragen von Informationen unter Verwendung verschie dener Kodeverfahren zwischen einem Sender und einem Empfänger einer Vielzahl von Sendern und Empfängern, die je ein indivi duelles Kodewort aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundschlüssel durch mathematische Verknüpfung aus einem un veränderbaren individuellen Kodewort des jeweiligen Senders und einem unveränderbaren individuellen Kodewort des von dem Sender gewünschten Empfängers abgeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Funktelefonnetz die Kodewörter den zwei- oder mehr stelligen Rufnummern von rufender und gerufener Funkstation entsprechen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mathematische Verknüpfung eine Multiplikation ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der erhaltene Grundschlüssel ein vorläu figer Grundschlüssel ist, wenn seine Stellenzahl kürzer als die durch das jeweilige Kodierverfahren bestimmte Stellenzahl des Grundschlüssels ist, und daß der vorläufige Grundschlüssel durch Anhängen, Vorsetzen oder Einfügen der fehlenden Stellen zahl mit einer vorgegebenen Wertigkeit ergänzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wertig keit der fehlenden Stellenzahl entsprechend der Ziffernfolge einer irrationalen Zahl, wie zum Beispiel π, e, √, gewählt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erhaltene Grundschlüssel ein vorläufiger Grundschlüssel ist, wenn seine Stellenzahl länger als die durch das jeweilige Kodierverfahren bestimmte Stellenzahl des Grundschlüssels ist, und daß die überschüssigen Stellen durch Löschen am Anfang oder Ende des vorläufigen Grundschlüssels entfernt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem vorläufigen Grundschlüssel die jeweilige Uhrzeit und/oder das jeweilige Tagesdatum in digitalisierter Form hinzugefügt werden.