DE4305067C2 - Method and device for synchronizing a decoder - Google Patents

Method and device for synchronizing a decoder

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DE4305067C2 DE19934305067 DE4305067A DE4305067C2 DE 4305067 C2 DE4305067 C2 DE 4305067C2 DE 19934305067 DE19934305067 DE 19934305067 DE 4305067 A DE4305067 A DE 4305067A DE 4305067 C2 DE4305067 C2 DE 4305067C2
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Description

Fig. 2 zeigt die Hauptelemente einer bekannten Einrichtung zum Stromchiffrieren oder -dechiffrieren. Sie weist einen kryptologischen Kern C auf, der im Prinzip folgendermaßen aufgebaut ist: Fig. 2 shows the main elements of a known device for stream encryption or decryption. It has a cryptological core C, which is basically structured as follows:

Er besitzt einen ersten Eingang 1, über den ein (geheimer) Schlüssel der Länge n1 Bit geladen werden kann, der statisch in einem Schieberegister 3 abgespeichert wird, sowie einen zweiten Eingang 2, in den eine Folge von Bits, die über einen nicht dargestellten Takt getaktet werden, zugeführt werden kann.It has a first input 1 , via which a (secret) key of length n 1 bit can be loaded, which is statically stored in a shift register 3 , and a second input 2 , into which a sequence of bits that are not shown Clock are clocked, can be fed.

Diese Bits am zweiten Eingang 2 gelangen in ein weiteres Schieberegister 4 der Länge n2. Ein Prozessor 5 bildet nach einem vorgegebenen Algorithmus aus den statischen Bits im Schieberegister 3 und den sich dynamisch verändernden Bits im Schieberegister 4 eine Folge von Bits an einem Kernausgang 6. An diesem kann also für jedes über den zweiten Eingang 2 zugeführte Bit ein Chiffrierbit entnommen werden, das in bekannten Weise in einem Addierer 7 durch Modulo-2-Addition mit einem Klar- oder Geheimtextbit von einer Eingangsleitung 8 verknüpft werden kann, das somit ver- bzw. entschlüsselt wird. Die ver- bzw. entschlüsselten Bits erscheinen an einem Ausgang A.These bits at the second input 2 reach another shift register 4 of length n 2 . According to a predetermined algorithm, a processor 5 forms a sequence of bits at a core output 6 from the static bits in the shift register 3 and the dynamically changing bits in the shift register 4 . A cipher bit can thus be extracted from this for each bit supplied via the second input 2 , which can be linked in a known manner in an adder 7 by modulo-2 addition with a clear or ciphertext bit from an input line 8 , which or decrypted. The encrypted or decrypted bits appear at an output A.

Die am Kernausgang 6 auftretenden Bits sind dabei eine komplex aufgebaute, nichtlineare Funktion der n1 Schlüsselbits und der letzten n2 dem zweiten Eingang 2 zugeführten Bits.The bits occurring at the core output 6 are a complex, non-linear function of the n 1 key bits and the last n 2 bits supplied to the second input 2 .

Wie ebenfalls bereits bekannt ist, kann ein derartiger kryptologischer Kern grundsätzlich in zwei Betriebsarten, in dem "Cipher-Feedback-Modus" und in dem "Output-Feedback-Modus" betrieben werden.As is also already known, such a cryptological core basically in two modes, in the "cipher feedback mode" and in the "output feedback mode" operate.

Diese beiden Betriebsarten sind an sich bekannt und z. B. in DIN ISO 8372 "Informationsverarbeitung - Betriebsarten für einen 64-bit-Blockschlüsselalgorithmus" oder in ISO/IEC 10116 "Information Processing-Modes for an N-bit block cipher algorithm" dargestellt.These two modes of operation are known per se and z. B. in DIN ISO 8372 "Information Processing - Operating Modes for a 64-bit block key algorithm "or in ISO / IEC 10116 "Information processing modes for an N-bit block cipher algorithm ".

Die Sendeseite S und die Empfangsseite E einer im "Cipher- Feedback-Modus" betriebenen Anordnung ist in Fig. 3 dargestellt. Die jeweiligen ersten Eingänge für den Schlüssel sind ab hier weggelassen, da sie zur weiteren Erläuterung nicht mehr benötigt werden.The transmission side S and the reception side E of an arrangement operated in the "cipher feedback mode" is shown in FIG. 3. The respective first inputs for the key are omitted from here, since they are no longer required for further explanation.

Das dem Kernausgang 6s des kryptologischen Kerns Cs entnommene Chiffrierbit wird in einem Modulo-2-Addierer 7s zu dem jeweiligen zu verschlüsselnden Klartextbit Ks modulo-2 addiert. Dabei entsteht am Ausgang As des Modulo-2-Addierers 7s das verschlüsselte Bit V. Dieses wird auf der Sendeseite S einerseits der Übertragungsstrecke 9 und andererseits dem zweiten Eingang 2s des kryptologischen Kerns Cs zugeführt.The cipher bit taken from the core output 6 s of the cryptological core Cs is added in a modulo-2 adder 7 s to the respective plain text bit Ks modulo-2 to be encrypted. The encrypted bit V arises at the output As of the modulo-2 adder 7 s. This is supplied on the transmission side S on the one hand to the transmission link 9 and on the other hand to the second input 2 s of the cryptological core Cs.

Auf der Empfangsseite E werden die von der Übertragungsstrecke 9 kommenden Bits V einerseits zur Entschlüsselung einem Modulo-2-Addierer 7e und andererseits dem zweiten Eingang 2e eines kryptologischen Kerns Ce zugeführt, dessen Kernausgang 6e wiederum mit dem zweiten Eingang 2e des empfangsseitigen Modulo-2-Addierers 7e verbunden ist. An dessen Ausgang Ae erscheinen Klartextbits Ke.On the receiving side E, the bits V coming from the transmission path 9 are supplied on the one hand for decryption to a modulo-2 adder 7 e and on the other hand to the second input 2 e of a cryptological core Ce, the core output 6 e of which in turn is connected to the second input 2 e of the receiving end Modulo-2 adder 7 e is connected. Plain text bits Ke appear at its output Ae.

Wenn nun beide kryptologischen Kerne Cs und Ce der Sende- bzw. der Empfangsseite identisch gleich sind und wenn beide mit dem gleichen Schlüssel geladen worden sind, treten spätestens nach n2 fehlerfrei über die Übertragungsstrecke 9 übertragenen Bits am Kernausgang 6s des kryptologischen Kerns Cs der Sendeseite und am Kernausgang 6e des kryptologischen Kerns Ce der Empfangsseite zur gleichen Zeit dieselben Bits auf, und die empfangenen Bits werden von nun an richtig entschlüsselt.If both cryptological cores Cs and Ce of the transmitting and receiving sides are identical and if both have been loaded with the same key, then at the latest after n 2 bits transmitted error-free via the transmission link 9 occur at the core output 6s of the cryptological core Cs transmitting side and the core output 6 e of the cryptographic core Ce the receiving side at the same time on the same bits and the received bits are correctly decoded from now on.

Wird einmal auf der Übertragungsstrecke ein Bit verfälscht, so tritt am Ausgang 6e des kryptologischen Kerns Ce der Empfangsseite n2 mal mit einer Wahrscheinlichkeit von ca. 50% ein anderes Bit auf als am Ausgang 6s des kryptologischen Kerns Cs der Sendeseite, und es wird also ca. die Hälfte der nächsten n2 Bits falsch entschlüsselt. Man nennt diesen nachteiligen Effekt "Fehlervervielfachung".Once distorted on the transmission path, a bit, e appears at the output 6 of the cryptographic core Ce the receiving side n 2 times with a probability of about 50% of another bit than at the output 6 s of the cryptographic core Cs the transmitting side, and about half of the next n 2 bits are decrypted incorrectly. This disadvantageous effect is called "error multiplication".

Der "Output-Feedback-Modus" ist in Fig. 4 dargestellt. Er vermeidet diesen Nachteil. Er weist für die Sende- und Empfangseite S bzw. E dieselbe Schaltung auf: An den ersten Eingängen der Modulo-2-Addierer 7s und 7e liegt die zu verschlüsselnde bzw. die von der Übertragungsstrecke 9 kommende Bitfolge. Den zweiten Eingängen dieser Modulo-2- Addierer wird jeweils die von den Kernausgängen der kryptologischen Kerne Cs und Ce gelieferte Bitfolge zugeführt. Diese wird aber hier außerdem direkt jeweils den zweiten Eingängen 2s und 2e der beiden kryptologischen Kerne zugeleitet. Wenn nun wiederum beide kryptologischen Kerne der Sende- und der Empfangsseite identisch gleich sind, wenn beide mit dem gleichen Schlüssel geladen worden sind und beide den gleichen Anfangszustand haben, d. h. insbesondere den beiden kryptologischen Kernen über ihre zweiten Eingänge 2s bzw. 2e vor Beginn der Übertragung jeweils n2 gleiche Bits zugeführt worden sind, so liefern beide kryptologischen Kerne Cs und Ce fortan die gleichen Bitfolgen (also ein Paar), und die übertragenen Datenbits werden richtig entschlüsselt, solange Sende- und Empfangsseite S bzw. E synchron zueinander getaktet werden. Der Zustand, wenn beide Kerne die gleichen Bitfolgen liefern, wird als Synchronismus bezeichnet.The "output feedback mode" is shown in FIG. 4. He avoids this disadvantage. It has the same circuit for the transmitting and receiving sides S and E: the bit sequence to be encrypted or the bit sequence coming from the transmission path 9 is located at the first inputs of the modulo-2 adders 7 s and 7 e. The second input of these modulo-2 adders is supplied with the bit sequence supplied by the core outputs of the cryptological cores Cs and Ce. However, this is also fed directly to the second inputs 2 s and 2 e of the two cryptological cores. If, in turn, both cryptological cores of the transmitting and receiving sides are identical, if both have been loaded with the same key and both have the same initial state, ie in particular the two cryptological cores via their second inputs 2 s and 2 e before the start n 2 identical bits have been supplied to the transmission, both cryptological cores Cs and Ce henceforth supply the same bit sequences (i.e. a pair), and the transmitted data bits are correctly decrypted as long as the transmission and reception sides S and E are clocked synchronously with one another . The state when both cores deliver the same bit sequences is called synchronism.

Aus kryptologischen Gründen sollen zur Ver- bzw. Entschlüsselung unterschiedlicher Datenbitströme jeweils unterschiedliche Paare von Bitfolgen aus dem Kernausgang 6s bzw. 6e der kryptologischen Kerne Cs bzw. Ce verwendet werden. Dies kann man im "Output-Feedback-Modus" dadurch erreichen, daß man den zweiten Eingängen 2s und 2e der beiden kryptologischen Kerne Cs und Ce vor jeder Aufnahme einer verschlüsselten Datenübertragung zwar untereinander gleiche, aber von Übertragung zu Übertragung unterschiedliche Folge von n2 Bits zuführt. Dies kann man erreichen, indem man eine Übertragung im "Cipher-Feedback-Modus" beginnt und nach Erreichen des Synchronismus beidseitig auf den "Output- Feedback-Modus" umschaltet.For cryptological reasons, different pairs of bit sequences from the core output 6 s or 6 e of the cryptological cores Cs or Ce should be used to encrypt or decrypt different data bit streams. This can be achieved in the "output feedback mode" in that the second inputs 2 s and 2 e of the two cryptological cores Cs and Ce have the same sequence of each other before each recording of an encrypted data transmission, but differ from transmission to transmission 2 bits. This can be achieved by starting a transmission in "cipher feedback mode" and switching to "output feedback mode" on both sides after synchronism has been achieved.

Fig. 5 stellt eine solche bekannte Anordnung dar. Schalter 27 und 28 schalten vom "Cipher-Feedback-Modus" (Stellung "CF") auf den "Output-Feedback-Modus" (Stellung "OF") um. Sie werden in der Praxis dann betätigt, wenn eine "ausreichende" Zeit für die Erreichung des Synchronismus verstrichen ist, aber noch bevor die zu übertragenden Nutzbits den Addierer 7s erreichen. Fig. 5 shows such a known arrangement. Switches 27 and 28 switch from the "cipher feedback mode" (position "CF") to the "output feedback mode" (position "OF"). In practice, they are actuated when a "sufficient" time for achieving synchronism has passed, but before the useful bits to be transmitted reach the adder 7 s.

Nachteilig ist dabei, daß es bei unverhofft gestörtem Übertragungsweg vorkommen kann, daß trotz des Verstreichens einer üblicherweise für die Synchronisation "ausreichenden" Zeit der Synchronismus nicht erreicht wird, so daß die Umschaltung auf den Output-Feedback-Modus dann unzulässig früh erfolgt.The disadvantage is that it is unexpectedly disturbed Transmission path can occur that despite the elapse one usually "sufficient" for synchronization Time the synchronism is not reached, so the Switching to the output feedback mode is not permitted early he follows.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine automatische Synchronisierung mit erhöhter Zuverlässigkeit zu erreichen.The object of the invention is an automatic Achieve synchronization with increased reliability.

Die Lösung(en) ist (sind) einem oder mehreren unabhängigen Patentansprüchen zu entnehmen. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. The solution (s) is (are) one or more independent Find patent claims. Further training is in the Subclaims specified.  

Dabei ist von folgenden Überlegungen ausgegangen worden: Wenn man beginnend im "Cipher-Feedback-Modus" sendeseitig eine Folge von binären Nullen verschlüsselt, erkennt man das Erreichen des Synchronismus empfangsseitig besonders einfach am Auftreten von entschlüsselten binären Nullen; d. h. das Auftreten einer ausreichenden Anzahl von Nullen in ununterbrochener Folge ist ein sicheres Kriterium für das Erreichen des Synchronismus und das dann zulässige Umschalten auf den Output-Feedback-Modus.The following considerations were used: If you start in "cipher feedback mode" on the send side Encrypted sequence of binary zeros, you can see that It is particularly easy to achieve synchronization at the receiving end at the occurrence of decrypted binary zeros; d. H. the Occurrence of a sufficient number of zeros in continuous sequence is a sure criterion for that Achieving synchronism and then switching allowed to the output feedback mode.

Fig. 1 zeigt eine geeignete Schaltungsanordnung, die zusätzlich noch den Vorteil hat, daß sie umschaltbar ist sowohl für die Verschlüsselung auf der Sendeseite als auch für die Entschlüsselung auf der Empfangsseite. Denn wenn man eine derartige Schaltungsanordnung zum Ver- bzw. Entschlüsseln von Datenbitströmen auf einem Siliziumchip hochintegrieren möchte, so ist man daran interessiert, möglichst alle diese Anwendungen mit einer einzigen Version realisieren zu können. Fig. 1 shows a suitable circuit arrangement, which has the additional advantage that it can be switched over both for encryption on the transmission side and for decryption on the reception side. Because if you want to integrate such a circuit arrangement for encrypting or decrypting data bit streams on a silicon chip, you are interested in being able to implement all of these applications with a single version if possible.

Dem zweiten Eingang 2 des kryptologischen Kerns C wird über einen Umschalter 31 eine Bitfolge zugeführt, die in Stellung "OF" (wie "output feedback") dieses Umschalters 31 dem Ausgang des kryptologischen Kerns C, aber in Stellung "CF" (wie "cipher feedback") dieses Umschalters 31 dem Ausgang eines weiteren Umschalters 32 entnommen wird, der wiederum in Stellung "Em" (wie "Empfänger") eine Verbindung mit dem Eingang 8 und in Stellung "Se" (wie "Sender") mit dem Ausgang A der Schaltungsanordnung herstellt. Der Eingang 8 ist außerdem mit dem ersten Eingang des Modulo-2-Addierers 7 verbunden, dessen zweiter Eingang mit dem Kernausgang 6 des kryptologischen Kerns C und dessen Ausgang mit dem Ausgang A der Schaltungsanordnung verbunden ist.The second input 2 of the cryptological core C is supplied with a bit sequence via a switch 31 which, in the "OF" position (as "output feedback") of this switch 31, the output of the cryptological core C, but in the "CF" position (as "cipher feedback ") of this switch 31 is taken from the output of a further switch 32 , which in turn is in the" Em "position (like" receiver "), a connection to the input 8 and in the" Se "position (like" transmitter ") to the output A. the circuit arrangement. The input 8 is also connected to the first input of the modulo-2 adder 7 , the second input of which is connected to the core output 6 of the cryptological core C and the output of which is connected to the output A of the circuit arrangement.

Die Umschalter 31 und 32 lassen sich als elektronische Umschalter mit Steuereingängen 36 und 37 realisieren. Diese werden wiederum von entsprechend zugeordneten Bits eines Steuerregisters 38 angesteuert. Dieses Steuerregister 38 kann von außen z. B. über einen Mikroprozessorbus 39 eingestellt werden. Das Steuerregister 38 kann mit einem Stack (Stapel) weiterer Register 40 (Stapelregister) unterlagert sein, deren Inhalt durch einen über einen Schiebeeingang 41 zugeführten Impuls nacheinander den Inhalt des Steuerregisters 38 ersetzen kann.The changeover switches 31 and 32 can be implemented as electronic changeover switches with control inputs 36 and 37 . These are in turn controlled by correspondingly assigned bits of a control register 38 . This control register 38 can z. B. can be set via a microprocessor bus 39 . The control register 38 can be subordinate to a stack of further registers 40 (stack registers), the content of which can successively replace the content of the control register 38 by means of a pulse supplied via a sliding input 41 .

Weiterhin ist ein Zähler 42 vorgesehen, der mit jedem übertragenen Bit am Ausgang A um 1 hochgezählt wird, solange ein Und-Gatter 44 und ein Oder-Gatter 45 dies zulassen. Er kann über einen Reseteingang 43 auf Null zurückgesetzt werden. Dies geschieht über das Und-Gatter 44 und das Oder-Gatter 45, wenn eine binäre "1" entschlüsselt wurde, falls das Und-Gatter 44 über seinen zweiten Eingang vom Steuerregister 38 freigegeben ist oder wenn ein Vergleicher 46 eine Übereinstimmung des Zählerstandes mit dem Inhalt eines Zählerregisters 47 feststellt.Furthermore, a counter 42 is provided which is incremented by 1 with each transmitted bit at output A, as long as an AND gate 44 and an OR gate 45 permit this. It can be reset to zero via a reset input 43 . This takes place via the AND gate 44 and the OR gate 45 if a binary "1" has been decrypted, if the AND gate 44 is released via its second input from the control register 38 or if a comparator 46 matches the counter reading with the Contents of a counter register 47 determines.

Auch dieses Zählerregister 47 ist von außen ladbar (Bus 50) und kann mit einem Stack 48 versehen sein, der durch denselben Impuls weitergeschaltet wird wie der Stack 40 des Steuerregisters 38. Dieser Weiterschalteimpuls wird von dem Vergleicher 46 geliefert und stellt auch den Zähler 42 zurück, wenn der Zähler 42 bis zu dem im Zählerregister 47 gespeicherten Inhalt (Grenzwert) hochgezählt hat.This counter register 47 can also be loaded from the outside (bus 50 ) and can be provided with a stack 48 which is switched on by the same pulse as the stack 40 of the control register 38 . This step forward pulse is supplied by the comparator 46 and also resets the counter 42 when the counter 42 has counted up to the content (limit value) stored in the counter register 47 .

Wenn nun sendeseitig im Output- oder Chipher-Feedback-Modus eine Folge binärer Nullen verschlüsselt wird und auf der Empfangsseite z. B. der Inhalt des Zählerregisters 47 "30" ist, das Und-Gatter 44 durch den Inhalt des Steuerregisters 38 freigegeben ist, der Umschalter 32 in Stellung "Em" und der Umschalter 31 in Stellung "CF" ist, so wird der Vergleicher 46 einen Impuls abgeben, wenn dreißig aufeinanderfolgende Nullen fehlerfrei als Synchronisationsbits entschlüsselt worden sind, denn der Zähler 42 zählt ungehindert mit jeder übertragenen Null weiter bis auf "30", weil erst bei diesem Zählerstand eine binäre Eins vom Vergleicher 46 den Reseteingang 43 erreichen kann. Der Stack 40 des Steuerregisters 38 wird dann weitergeschaltet und, wenn er entsprechend geladen war, den Umschalter 31 in Stellung "OF" bringen. Der Empfänger nach Fig. 1 läuft ab jetzt im Output- Feedback-Modus, er hat also keine Fehlervervielfachung mehr und die Kryptosynchronisation ist erfolgreich abgeschlossen.If a sequence of binary zeros is now encrypted in the output or chip feedback mode on the sending side and z. B. the content of the counter register 47 is "30", the AND gate 44 is released by the content of the control register 38 , the changeover switch 32 is in the "Em" position and the changeover switch 31 is in the "CF" position, the comparator 46 give a pulse when thirty consecutive zeros have been decrypted correctly as synchronization bits, because the counter 42 continues to count to "30" with each transmitted zero, because only at this counter reading can a binary one from the comparator 46 reach the reset input 43 . The stack 40 of the control register 38 is then switched on and, if it was loaded accordingly, set the changeover switch 31 to the "OF" position. The receiver according to FIG. 1 now runs in output feedback mode, so it no longer has an error multiplication and the cryptosynchronization has been successfully completed.

Wenn nach Erreichen der Synchronismus auf den Output-Feedback- Modus umgeschaltet ist, gibt das Steuerregister 38 über die Leitung 49 weiterhin eine "Eins" an das Und-Gatter 44 ab. Dadurch können die in den Nutzbits (Klartextbits) enthaltenen, unregelmäßig am Ausgang A erscheinenden binären "Einsen" den Zähler 42 immer wieder über seinen Reseteingang 43 zurücksetzen, so daß der Zähler den Grenzwert (z. B. "30") im Zählerregister 47 nur noch dann erreichen kann, wenn zufälligerweise im Klartext eine Bitfolge erscheint, die dem zwischen Sender und Empfänger vereinbarten Synchronisations- Bitmuster (hier: die oben erwähnte Folge von Nullen) entspricht. Dann wird über die Leitung 41 veranlaßt, daß der jeweilige Inhalt des jeweils nächsten (Schatten-)Registers der Stapelregister 40 bis 48 in das Steuerregister 38 bzw. Zählerregister 47 gelangt. Im einfachsten Fall haben diese und alle folgenden Schattenregister den gleichen Inhalt, wie der bereits beim Erreichen der Synchronisation in die Register 40 bzw. 48 gelangte Inhalt, so daß sich nichts ändert, wenn nach dem Synchronisieren eine Synchronisations-Bitfolge im Klartext erscheint.If after switching to synchronism the output feedback mode is switched over, the control register 38 continues to output a "one" to the AND gate 44 via the line 49 . As a result, the binary "ones" contained in the useful bits (plain text bits), which appear irregularly at output A, can always reset the counter 42 via its reset input 43 , so that the counter only has the limit value (eg "30") in the counter register 47 can still achieve if, by chance, a bit sequence appears in plain text that corresponds to the synchronization bit pattern agreed between the transmitter and receiver (here: the sequence of zeros mentioned above). Then line 41 causes the respective contents of the next (shadow) register of the stack registers 40 to 48 to reach the control register 38 or counter register 47 . In the simplest case, these and all subsequent shadow registers have the same content as the content already reached when registering 40 or 48 , so that nothing changes if a synchronization bit sequence appears in plain text after synchronization.

Ist es dagegen erwünscht, daß beim Auftreten einer Synchronisations-Bitfolge im Klartext eine Änderung auftritt, so kann den übereinander liegenden Registern in den Stacks 40, 48 auch unterschiedlicher Inhalt gegeben werden. Dies kann für weitere Anwendungsmöglichkeiten, die nicht Gegenstand der Erfindung sind, sinnvoll sein.If, on the other hand, it is desired that a change occur in plain text when a synchronization bit sequence occurs, the registers lying one above the other in the stacks 40 , 48 can also be given different contents. This can be useful for other possible applications that are not the subject of the invention.

Im übrigen sind die Stacks 40 und 48 so ausgebildet, daß sich nach dem Laden des letzten und untersten Stackinhalts in das Steuerregister 38 bzw. Zählerregister 47 deren Inhalt nicht mehr verändert.Otherwise, the stacks 40 and 48 are designed such that after the last and lowest stack contents have been loaded into the control register 38 or counter register 47, their content no longer changes.

Das Und-Gatter 44 erlaubt über eine Leitung 49 vom Steuerregister 38 eine Umschaltung der Betriebsweise: Wird auf die Leitung 49 eine binäre Null gelegt und damit das Und- Gatter 44 gesperrt, so kann eine Rücksetzung des Zählers nicht mehr durch Einsen vom Ausgang A erfolgen. Vielmehr erfolgt dann die Weiterschaltung der Stacks und damit die Umschaltung des Schalters 31 von "CF" auf "OF" unbeirrt dann, wenn der Zähler 42 den Grenzwert im Zählerregister 47 erreicht hat.The AND gate 44 allows the operating mode to be switched over via a line 49 from the control register 38 : If a binary zero is placed on the line 49 and the AND gate 44 is thus blocked, the counter can no longer be reset by ones from the output A. . Rather, the stacks are switched on and thus the switch 31 switches from "CF" to "OF" undeterred when the counter 42 has reached the limit value in the counter register 47 .

Claims (2)

1. Schaltungsanordnung zum Ver- oder Entschlüsseln eines seriellen Datenbitstromes, bestehend aus einem kryptologischen Kern (C), der über einen ersten Eingang mit einem Schlüssel ladbar ist und dessen zweitem Eingang (2) über einen Umschalter (31) eine Bitfolge zuführbar ist, die in einer Stellung (OF) des Schalters (31) dem Kernausgang (6) des kryptologischen Kerns (C) entnommen ist, wobei der Eingang (8) der Schaltungsanordnung außerdem mit dem ersten Eingang eines Modulo-2-Addierers (7) verbunden ist, dessen zweiter Eingang mit dem Kernausgang (6) des kryptologischen Kerns (C) und dessen Ausgang mit dem Ausgang (A) der Schaltungsanordnung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Eingang (2) des kryptologischen Kerns (C) in mindestens einer zweiten Stellung (CF) des Umschalters (31) wahlweise mit dem ersten Eingang (8) und dem Ausgang (A) des Modulo-2-Addierers (7) verbindbar ist, daß zur Steuerung des Umschalters (31) ein Steuerregister (38) vorgesehen ist, das die Steuerung in Abhängigkeit von einer vorgebbaren Anzahl fehlerfrei als Synchronisationsbits entschlüsselter Bits am Ausgang (A) vornimmt, und daß das Steuerregister (38) mit einem Stack weiterer Register (40) unterlagert ist, deren Inhalt durch einen über einen Schiebeeingang (41) zugeführten Impuls den Inhalt des Steuerregisters (38) ersetzen kann. 1. Circuit arrangement for encrypting or decrypting a serial data bit stream, consisting of a cryptological core (C) which can be loaded with a key via a first input and whose second input ( 2 ) can be supplied with a bit sequence via a changeover switch ( 31 ) in a position (OF) of the switch ( 31 ) is removed from the core output ( 6 ) of the cryptological core (C), the input ( 8 ) of the circuit arrangement also being connected to the first input of a modulo-2 adder ( 7 ), whose second input is connected to the core output ( 6 ) of the cryptological core (C) and whose output is connected to the output (A) of the circuit arrangement, characterized in that the second input ( 2 ) of the cryptological core (C) is in at least a second position (CF) of the changeover switch ( 31 ) can optionally be connected to the first input ( 8 ) and the output (A) of the modulo-2 adder ( 7 ), that a control register for controlling the changeover switch ( 31 ) ( 38 ) is provided that the controller performs depending on a predeterminable number of error-free bits decoded as synchronization bits at the output (A), and that the control register ( 38 ) is subordinate to a stack of further registers ( 40 ), the content of which is provided by a a pulse input ( 41 ) fed pulse can replace the content of the control register ( 38 ). 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerregister (38) bzw. der Stack (40) von außen, z. B. über einen Mikroprozessorbus (39) geladen werden kann.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the control register ( 38 ) or the stack ( 40 ) from the outside, for. B. can be loaded via a microprocessor bus ( 39 ).
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10045463A1 (en) * 2000-09-11 2002-03-28 Ammar Alkassar Self-synchronizing current cipher for route encryption over fault-prone transmission channel, uses output unit to take over data from cipher device when sync signal is activated

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2827615B2 (en) * 1978-06-23 1981-08-27 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Method and circuit arrangement for synchronizing two or more spatially separated digital telecommunications equipment
DE3341857C2 (en) * 1983-11-19 1994-09-08 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Cone crusher
US4642424A (en) * 1984-01-03 1987-02-10 At&T Information Systems Inc. Cryptographic transmission system

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