DE69227874T2 - Anordnung zur Verschlüsselung und Entschlüsselung mit aufgeteiltem Schlüssel - Google Patents

Anordnung zur Verschlüsselung und Entschlüsselung mit aufgeteiltem Schlüssel

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Description

    Hintergrund der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft im allgemeinen das Gebiet des Schutzes gegen unberechtigte Benutzung von Dateien und im besonderen des Schutzes gegen unberechtigte Softwareaktualisierungen in Datenstationen.
  • Für Datenstationen im allgemeinen und für Telefone wie das Motorola, Incorporated SECTEL ® Super Economical Terminal (SET) im speziellen, gibt es einen Bedarf, dem Nutzer der Datenstation zu gestatten, die Software in der Einheit zu aktualisieren (zum Beispiel, um Software-"Fehler" zu beseitigen oder um Softwareverbesserungen hinzuzufügen). Es ist für den Nutzer einer bestimmten Gruppe von Datenstationen normal, daß er wünscht, die Fähigkeiten eines oder mehrerer, jedoch nicht aller Datenstationen innerhalb der Gruppe zu erweitern (um beispielsweise eine SET-Datenstation in einer Gruppe von Datenstationen um das Leistungsmerkmal des verschlüsselten Faksimile (Fax)-Verkehrs zu erweitern).
  • Es ist typischerweise ein Problem, Softwareverbesserungen für einen Nutzer von einer Gruppe von Datenstationen bereitzustellen, um nur eine Untermenge der Gruppe von Datenstationen aufzurüsten, ohne den Nutzer in die Lage zu versetzen, die gleichen Softwareverbesserungen für alle Datenstationen innerhalb der Gruppe bereitzustellen. Ein Verfahren der Softwareerweiterung zur Vermeidung von unberechtigter Benutzung, das Zeit- und arbeitsintensiv und somit teuer ist, besteht darin, daß man die Softwareerweiterung direkt durch einen Vertreter des Softwarebesitzers installieren läßt. Neben der Gewährleistung einer hervorragenden Sicherheit gegen unbe rechtigte Benutzung der Softwareaktualisierungen usw. erfordert dieses Verfahren den physischen Transport einer Person sowie der Softwareaktualisierung zum Standort des Nutzers und stellt keinen guten, kosteneffektiven Gebrauch der Betriebsmittel des Herstellers der Softwareaktualisierung dar, weil Softwareaktualisierungen typischerweise Routineaufgaben sind. Ein zweites Verfahren zur Verhinderung der unberechtigten Benutzung von Softwareaktualisierungen besteht für den Softwarehersteller darin, eine Kopie jeder Dateierweiterung für jede Datenstation einzeln zu verschlüsseln, wie es in der veröffentlichten Europäischen Patentanmeldung Nr. EP-A 0 297 347 beschrieben wird. Die separate Verschlüsselung von Daten für jede Datenstation erzeugt eine Softwareaktualisierungsversion, die nur von der speziellen Datenstation benutzt werden kann, für welche sie hergestellt wurde. Die individuelle Verschlüsselung kann auf einer eindeutigen Stationskennung der Datenstation wie der Seriennummer der Datenstation (TSN) basieren. Eine solche Verschlüsselung erfordert die Erzeugung, den Transport und die Installation einer separat verschlüsselten Aktualisierung für jedes Leistungsmerkmal und/oder für jede Softwarefehlerbeseitigung. Wenn eine gemeinsame Datei zwanzig Datenstationen aktualisieren soll, müßten zwanzig separat verschlüsselte Kopien dieser Datei erzeugt, zum Nutzer übertragen, entschlüsselt und installiert werden, um die zwanzig Datenstationen zu aktualisieren. Es ist uneffektiv und teuer, viele Dateien zu erzeugen, zu übertragen, zu entschlüsseln und zu installieren, wenn nur eine Kopie notwendig wäre.
  • Es gibt daher einen Bedarf nach einem Softwarebenutzungsschutzsystem, das einfach, effektiv und kostengünstig ist. Ein solches Benutzungsschutzsystem sollte Softwareaktualisierungen nur für berechtigte Datenstationen gestatten und nicht die Installation durch den Softwarehersteller erfordern. Ein solches System sollte, wenn möglich, die Vorteile der krypto graphischen Versiegelung von Dateien für einen maximalen Schutz gegen unberechtigte Benutzung gewährleisten, ohne faktisch die Verschlüsselung der Dateien selbst zu erfordern.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist dementsprechend ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, ein neues und verbessertes Verfahren zur kryptographischen Versiegelung von Dateien, die Softwareaktualisierungen enthalten, zu gewährleisten, ohne faktisch die Dateien selbst zu verschlüsseln. Es ist weiterhin ein Vorteil, eine solche kryptographische Versiegelung in einem inhärent einfachen, ökonomischen Verfahren zu gewährleisten. Es ist noch ein weiterer Vorteil, den Schutz gegen unberechtigte Aktualisierung und die Verwendung für mehrere Datenstationen auf der Grundlage eines aufgeteilten Schlüssels und eines Konzepts mit eindeutigen Variablen zu gewährleisten.
  • Um diese Vorteile zu realisieren, werden ein Verfahren und Gerät zur Verhinderung der unberechtigten Benutzung einer Datei betrachtet, die ein Verschlüsselungssystem mit aufgeteiltem Schlüssel verwenden, das die folgenden Schritte umfaßt: Bereitstellung einer eindeutigen Variablen, zum Beispiel einer Seriennummer der Datenstation, die über eine Tastatur eines Personalcomputers eingegeben wird, Erzeugung einer Zufallszahl in einem Personalcomputer, Kopieren der Zufallszahl in eine Schlüsselspeichereinrichtung, Kombinieren der eindeutigen Variablen und der Zufallszahl, um eine Verschlüsselungsvariable zu erzeugen, Verschlüsselung der eindeutigen Variablen durch Verwendung der Verschlüsselungsvariablen, Übertragung der verschlüsselten eindeutigen Variablen und der Datei zu einem Nutzer und Übertragung der Schlüsselspeichereinrichtung zum Nutzer.
  • Die Entschlüsselung einer Datei, die durch Verwendung eines Verschlüsselungssystems mit aufgeteiltem Schlüssel verschlüsselt wurde, wird ebenfalls betrachtet, wobei das Verfahren und Gerät die folgenden Schritte umfassen: Bereitstellung einer verschlüsselten eindeutigen Variablen, der Datei und der Schlüsselspeichereinrichtung mit einer Zufallszahl, Entschlüsselung der verschlüsselten eindeutigen Variablen, um eine eindeutige Variable zu erzeugen, indem die Zufallszahl von der Schlüsselspeichereinrichtung verwendet wird, Vergleich der eindeutigen Variablen mit einer Nummer der Datenstation und Freigabe der Dateibenutzung, wenn die eindeutige Variable mit der Nummer der Datenstation übereinstimmt.
  • Die obigen und andere Leistungsmerkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gemacht wurde, besser verstanden.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 zeigt in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführung der Erfindung eine schematische Zeichnung eines Verschlüsselungssystems mit aufgeteiltem Schlüssel und ein Verfahren zur Erzeugung von geschützten Softwareaktualisierungen.
  • Fig. 2 zeigt eine schematische Zeichnung eines Verfahrens und Geräts zur Datenverschlüsselung unter Verwendung eines Schieberegisters mit variablem Abgriff und linearer Rückkopplung (LFSR).
  • Fig. 3 zeigt eine schematische Zeichnung von verschlüsselten eindeutigen Datenstationskennungen (Seriennummern der Datenstationen) und unverschlüsselten Daten auf einer Speicherplatte.
  • Fig. 4 zeigt eine schematische Zeichnung eines Entschlüsselungssystems mit aufgeteiltem Schlüssel und ein Verfahren zur Ermöglichung einer Softwareaktualisierung aus den eindeutigen Datenstationskennungen (Seriennummern der Datenstationen), die in Übereinstimmung mit dem in Fig. 1 gezeigten Vorgang verschlüsselt wurden.
  • Fig. 5 zeigt eine schematische Zeichnung des LFSR-Verfahrens und Geräts mit variablem Abgriff zur Datenentschlüsselung.
    • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführung
  • Fig. 1 erläutert ein Verschlüsselungssystem mit aufgeteiltem Schlüssel und ein Verfahren zur Erzeugung von geschützten Softwareaktualisierungen in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführung der Erfindung. Fig. 1 erläutert schematisch eine Schlüsselspeichereinrichtung (KSD) 2, eine Computerspeicherplatte 4, einen Computer wie beispielsweise einen Personalcomputer (PC) 6 und eine Computertastatur 10. Diese Baugruppen sind bei der Verschlüsselung der eindeutigen Nutzervariablen (wie der Seriennummern der Datenstationen, die aktualisiert werden sollen) beteiligt, die die unverschlüsselten Dateien auf der Computerspeicherplatte 4 begleiten. Die untenstehende Beschreibung nimmt an, daß die Seriennummern der Datenstationen (TSNs) als die eindeutigen Nutzernummern, die verschlüsselt werden sollen, verwendet werden. Es ist jedoch anzumerken, daß jede Datenstationsnummer oder Stationskennung verwendet werden kann.
  • Der PC 6 umfaßt den Zufallszahlgenerator 16, die Exklusiv- ODER-Schaltung 18, den Erzeuger der variablen Zahl (VAR#N) 20, den Verschlüsseler 12 (der ein Schieberegister mit variablem Abgriff und linearer Rückkopplung (LFSR) enthält) und den Ausgang der verschlüsselten (oder versteckten) TSN 22. Der TSN-Ausgang 22 wird durch VAR#N verschlüsselt, bevor er auf den Computerplattenspeicher 4 geschrieben wird.
  • Das Verschlüsselungsverfahren mit aufgeteiltem Schlüssel wird durch die Pfeile dargestellt, die die Funktionsschritte und die Hardware betreffen, welche in den Blöcken in der Fig. 1 gezeigt werden. Der Erzeuger der Softwareleistungserweiterung hat einen PC 6, der eine Aktualisierungs-Computerspeicherplatte 4 und eine aktualisierte KSD 2 erzeugen kann, die zum Nutzer übertragen werden sollen. Der Nutzer sendet zuerst eine Liste von TSNs, auf denen beabsichtigt ist, die Leistungserweiterung zu installieren.
  • Nachdem der Softwarehersteller die TSNs an der Computertastatur 10 eingegeben hat, erzeugt, der PC 6, wie im Block 16 gezeigt, eine Zufallszahl RN und schreibt sie in die Aktualisierungs-KSD 2. Die RN ist in dieser Ausführung eine 64-Bit Zahl. Der PC 6 kombiniert ebenfalls durch eine Exklusiv-ODER- Schaltung die TSN und die RN, um eine Verschlüsselungsvariable VAR#N 20 zu erzeugen.
  • Die Verschlüsselungsvariable VAR#N 20 wird in die Verschlüsselungsschaltung LFSR 12 eingegeben, gemeinsam mit den TSNs, die über die Tastatur 10 eingegeben werden. Die LFSR 12 erzeugt von jeder TSN eine verschlüsselte Version, d. h. eine Version jeder TSN, die mit VAR#N verschlüsselt wurde und als VAR#N/TSN bezeichnet wird.
  • Die LFSR 12 wird bei der Durchführung der Verschlüsselung der TSN zuerst auf einen bekannten Wert initialisiert. Die Funk tion der LFSR 12 kann durch die Software des PC 6 durchgeführt werden. Die VAR#N 20 wird benutzt, um die Abgriffe am variablen LFSR 12 festzulegen, um die Verschlüsselung faktisch durchzuführen (eine an der Tastatur 10 eingegebene TSN wird dann durch die LFSR 12 geschickt, um die verschlüsselte Version der TSN zu erzeugen). Bei der Wiederholung des Vorgangs für eine Reihe von TSNs kann jede TSN mit einer eindeutigen VAR#N verschlüsselt werden.
  • Da die VAR#N aus zwei getrennten Variablen RN und TSN besteht, wird diese Verschlüsselung als "aufgeteilter Schlüssel" bezeichnet. Wenn alle TSNs verschlüsselt worden sind, können sie als eine Gruppe auf die Speicherplatte 4 des PC 6 geschrieben werden, gemeinsam mit einer unverschlüsselten Softwareversion zur Aktualisierung der Leistungsmerkmale oder zur Softwarefehlerbeseitigung usw. Die Dateien der Aktualisierung werden nicht verschlüsselt, aber die Existenz von eindeutigen Variablen, die entschlüsselt werden müssen, um die unverschlüsselten Dateien zu benutzen, versiegelt die Dateien kryptographisch in einer wirksamen Weise und schützt vor unberechtigter Benutzung. Bei dieser Ausführung können bis zu 255 TSNs auf die Aktualisierungsspeicherplatte geschrieben werden.
  • Es ist anzumerken, daß es keine Grundvoraussetzung ist, daß die RN auf der Aktualisierungs-KSD 2 vorhanden ist, obwohl die Verschlüsselung durch aufgeteilte, Schlüssel oftmals sehr wünschenswert für die Vergrößerung des Schutzes gegen unberechtigte Benutzung ist. Wenn gewünscht, könnte die RN auf der Computerspeicherplatte 4 zusätzlich zu den verschlüsselten TSNs plaziert werden, so daß nur ein einziger Schlüssel, d. h. die Computerspeicherplatte 4, verwendet werden braucht, um die Aktualisierung zu berechtigen. Es würde überdies auch möglich sein, die Schlüsselinformationen durch elektronische Übertragung zu senden, so daß kein physischer Austausch der KSD 2 oder der Computerspeicherplatte 4 notwendig sein würde, um die Benutzung der kryptographisch versiegelten Dateien zu berechtigen. Der aufgeteilte Schlüssel kann auch mit einer nichtphysischen Einrichtung wie einem Kennwort realisiert werden.
  • Fig. 2 zeigt eine schematische Zeichnung eines LFSR-Verfahrens und Geräts mit variablem Abgriff für die eigentliche Verschlüsselung einer TSN. Die VAR#N wird verwendet, um die Abgriffe innerhalb der LFSR festzulegen. Es werden dreiundsechzig Bits der VAR#N benutzt, wobei das Bit 00 der VAR#N nicht verwendet wird. Die VAR#N besteht im einzelnen aus Bit 63, dargestellt im Block 26, Bit XX, dargestellt im Block 28 und Bit Ol, dargestellt im Block 30. Die weggelassenen Bits in der Bitfolge innerhalb VAR#N werden durch Auslassungszeichen dargestellt.
  • Das Register der Verschiebungsbaugruppen 32 der LFSR in Fig. 2 besteht aus 64 Bits, einschließlich der Verschiebungsbaugruppe für Bit 63, dargestellt in Block 34, der Verschiebungsbaugruppe für Bit XX, dargestellt in Block 38, der Verschiebungsbaugruppe für Bit 01, dargestellt in Block 42 und der Verschiebungsbaugruppe für Bit 00, dargestellt in Block 46. Die weggelassenen Bits in der Bitfolge innerhalb des Registers der Verschiebungsbaugruppen werden durch Auslassungszeichen dargestellt.
  • Im Beispiel der SECTEL ® SET Datenstation ist die TSN eine 56-Bit Zahl, die in der Herstellungsfabrik in den nichtflüchtigen Speicher der Datenstation geschrieben wird. Führende Nullen werden verwendet, um die Länge der TSN auf 64-Bits auszudehnen. Der Initialisierungsvektor IV ist eine 64-Bit Zahl, die verwendet wird, um das Register der Verschiebungsbaugruppen der LFSR auf einen bekannten Startzustand zu initialisieren. Der Verschlüsselungsvorgang verwendet die Verschlüsselungsvariable VAR#N, um die Lage der Rückkopplungsabgriffe zu bestimmen. Eine logische Null in der VAR#N wird veranlassen, daß diese Bitposition ein aktiver Abgriff wird. Das Register der Verschiebungsbaugruppen muß vor der Verschlüsselung mit dem IV initialisiert werden.
  • In Fig. 2 wird der Ausgang der Exklusiv-ODER-Verknüpfung jedes Bits der VAR#N mit seinem entsprechenden Bit vom Register der Verschiebungsbaugruppen durch eine Exklusiv-ODER- Schaltung mit der TSN verknüpft, um eine verschlüsselte TSN zu erzeugen. Deswegen sind die Eingänge der Exklusiv-ODER- Verknüpfung 36 Bit 63 im Block 26 der VAR#N 24 und das Bit der Verschiebungsbaugruppe 63 im Block 34 des Registers der Verschiebungsbaugruppen 32. Ähnlicherweise sind die Eingänge der Exklusiv-ODER-Verknüpfung 40 das Bit XX im Block 28 der VAR#N 24 und das Bit der Verschiebungsbaugruppe XX im Block 38 des Registers der Verschiebungsbaugruppen 32. Die Eingänge der Exklusiv-ODER-Verknüpfung 44 sind ebenso das Bit 01 im Block 30 der VAR#N 24 und das Bit der Verschiebungsbaugruppe 01 im Block 42 des Registers der Verschiebungsbaugruppen 32.
  • In Fig. 3 ist eine schematische Zeichnung von verschlüsselten eindeutigen Datenstationskennungen (Seriennummern der Datenstationen) und von unverschlüsselten Daten auf einer Speicherplatte. Die Speicherplatte 4 enthält eine Folge von verschlüsselten TSNs, wobei jede TSN#X durch ein entsprechendes VAR#X verschlüsselt wird, d. h. TSN#1 wird wie in Block 50 gezeigt durch VAR#1 verschlüsselt, TSN#2 wird wie in Block 52 gezeigt durch VAR#2 verschlüsselt, TSN#N wird wie in Block 54 gezeigt durch VAR#N verschlüsselt, usw. Fig. 3 zeigt N solcher verschlüsselter TSNs, die jeweils eine Länge von 64 Bits haben und die der Software zur Leistungsaktualisierung oder den Daten, wie in Block 56 gezeigt, vorangehen. Die unverschlüsselten Daten 56 können verwendet werden, um so viele der N Datenstationen zu aktualisieren, wie vom Nutzer gewünscht und vom Lieferer berechtigt werden.
  • In Fig. 4 aktualisiert der Nutzer 3 die Datenstation 14, indem die Aktualisierungs-KSD 2 und die Computerspeicherplatte 4 im PC 6 verwendet werden. Das serielle Tor 8 des PC6 ist mit der Datenstation 14 über das serielle Tor 9 der Datenstation 14 verbunden. Wenn die Datenstation 14 in einem Aktualisierungsmodus ist, d. h. in der Lage, Daten vom PC 6 aufzunehmen, führt der Nutzer 3 das Softwareprogramm zum Herunterladen auf dem PC6 aus. Das Softwareprogramm zum Herunterladen kann auf der Speicherplatte 4 gespeichert sein.
  • Die Datenstation 14 liest die RN von der KSD 2. Die Datenstation 14 wendet dann die Exklusiv-ODER-Verknüpfung 60 auf die RN und auf die TSN für die Datenstation vom nichtflüchtigen Speicher 58 an. Das Ergebnis ist die Verschlüsselungsvariable VAR#N 62. VAR#N 62 wird dann benutzt, um die Abgriffe des variablen LFSR in der Entschlüsselungsverknüpfung 12 festzulegen.
  • Zusätzlich zur Eingabe von VAR#N 62 in die Entschlüsselungsverknüpfung 12 wird die mit VAR#N verschlüsselte Version der TSN vom seriellen Tor 9 in die Entschlüsselungsverknüpfung 12 eingegeben. Das LFSR 12 erzeugt, nachdem es auf einen bekannten Startzustand initialisiert wurde, aus den beiden Eingängen eine entschlüsselte TSN 64.
  • Die Datenstation 14 vergleicht dann seine interne TSN vom nicht flüchtigen Speicher 58 mit der entschlüsselten TSN 64. Wie in Block 66 gezeigt, kann der Vergleich softwaremäßig durchgeführt werden, mit der Genehmigung einer Aktualisierung 68, wenn und nur wenn die beiden TSNs übereinstimmen. Wenn keine Übereinstimmung erzielt wird, kann die Datenstation 14 die nächste verschlüsselte TSN von der Speicherplatte 4 ent schlüsseln. Wenn alle TSNs entschlüsselt sind und es ist keine Übereinstimmung mit der internen TSN vom nichtflüchtigen Speicher 58 gefunden worden, wird die Softwareerweiterung nicht durchgeführt.
  • Fig. 5 erläutert das LFSR Verfahren und Gerät mit variablem Abgriff für die Datenentschlüsselung. Die VAR#N 70 wird verwendet, um die Abgriffe innerhalb des LFSR festzulegen. Drei- undsechzig Bit der VAR#N werden verwendet, wobei Bit 00 der VAR#N nicht verwendet wird. VAR#N besteht im einzelnen aus Bit 63, dargestellt im Block 72, Bit XX, dargestellt im Block 74 und Bit 01, dargestellt im Block 76. Die weggelassenen Bits in der Bitfolge innerhalb VAR#N werden durch Auslassungszeichen dargestellt.
  • Das Register der Verschiebungsbaugruppen 78 der LFSR besteht aus 64 Bits, einschließlich der Verschiebungsbaugruppe für Bit 63, dargestellt im Block 80, der Verschiebungsbaugruppe für Bit XX, dargestellt im Block 84, der Verschiebungsbaugruppe für Bit 01, dargestellt im Block 88 und der Verschiebungsbaugruppe für Bit 00, dargestellt im Block 92. Die weggelassenen Bits in der Bitfolge innerhalb des Registers der Verschiebungsbaugruppen 78 werden durch Auslassungszeichen dargestellt.
  • In der umgekehrten Weise zu jener, die bei der Verschlüsselung in Fig. 2 verwendet wurde, wird bei der in Fig. 5 dargestellten Entschlüsselung der Ausgang der Exklusiv-Oder-Verknüpfung jedes Bits der VAR#N 70 mit seinem entsprechenden Bit vom Register der Verschiebungsbaugruppen 78 durch eine Exklusiv-ODER-Schaltung 94 mit der verschlüsselten TSN verknüpft, um eine entschlüsselte TSN zu erzeugen. Deswegen sind die Eingänge der Exklusiv-ODER-Verknüpfung 82 das Bit 63 im Block 72 der VAR#N 70 und das Bit der Verschiebungsbaugruppe 63 im Block 80 des Registers der Verschiebungsbaugruppen 78.
  • Ähnlicherweise sind die Eingänge der Exklusiv-ODER-Verknüpfung 86 das Bit XX im Block 74 der VAR#N 70 und das Bit der Verschiebungsbaugruppe XX im Block 84 des Registers der Verschiebungsbaugruppen 78. Die Eingänge der Exklusiv-ODER-Verknüpfung 90 sind ebenfalls das Bit Ol im Block 76 der VAR#N 70 und das Bit der Verschiebungsbaugruppe Ol im Block 88 des Registers der Verschiebungsbaugruppen 78.
  • Auf diese Weise ist der Benutzungsschutz von Dateien durch Verwendung eines Verfahrens und Geräts mit aufgeteiltem Schlüssel und eindeutigen Variablen beschrieben worden, das bestimmte Vorteile gegenüber Verfahren und Mechanismen nach dem Stand der Technik haben. Die Verbesserungen sind bedeutend. Erstens schützt der Benutzungsschutz Aktualisierungsdateien auf der Grundlage einer eindeutigen Variablen, wie eine eindeutige Seriennummer. Zweitens müssen nur die Seriennummer(n), die den Dateien vorangehen, durch die Verwendung dieses Schemas geschützt werden. Die eigentlichen Daten müssen nicht geschützt werden. Die Verschlüsselung der eindeutigen Zahl versiegelt die Datei, indem das Prinzip des aufgeteilten Schlüssels verwendet wird und eine große Anzahl von Datenstationen kann mit einer einzigen Datei aktualisiert werden. Drittens kann das LFSR mit seinen variablen Abgriffen, wenn es auf einen Anfangswert initialisiert ist, durch das Durchschieben der Daten durch das LFSR als ein Verschlüsseler funktionieren, um sie zu verschlüsseln, und kann ebenfalls als ein Entschlüsseler funktionieren, wenn es neu initialisiert ist, und wenn die verschlüsselten Daten nochmals durch das LFSR geschoben werden.
  • Demzufolge ist ebenfalls in Übereinstimmung mit einer Ausführung der Erfindung ein Verfahren und Gerät zum Benutzungsschutz von Dateien bereitgestellt worden, die einen aufgeteilten Schlüssel und eine eindeutige Variable verwenden, welche spezielle Probleme bewältigen und bestimmte Vorteile realisieren, und die die Ziele und Vorteile, die oben genannt wurden, vollständig befriedigen. Während die Erfindung in Verbindung mit einer speziellen Ausführung beschrieben wurde, werden viele Alternativen, Modifikationen und Variationen für Fachmänner im Licht der vorstehenden Beschreibung offensichtlich sein. Dementsprechend ist es beabsichtigt, daß diese Erfindung alle diese Alternativen, Modifikationen und Variationen umschließt, wenn sie in den Bereich der angefügten Ansprüche fallen.

Claims (10)

1. Verschlüsselungssystem mit aufgeteiltem Schlüssel, um eine Datei (DATA) kryptographisch zu versiegeln, umfassend:
- Eingabemittel für eindeutige Variable (10) zur Erzeugung einer eindeutigen Variablen (TSN);
- Zufallszahlmittel (6, 16), die an die Eingabemittel für eindeutige Variable (10) geschaltet sind, wobei die Zufallszahlmittel (6, 16) zur Erzeugung einer Zufallszahl (RN) und zum Einspeichern der Zufallszahl (RN) dienen;
- Schlüsselspeichereinrichtungsmittel (2), die an die Zufallszahlmittel (6, 16) geschaltet sind, wobei die Schlüsselspeichereinrichtungsmittel (2) zum Empfang der Zufallszahl (RN) dienen;
- Verschlüsselungsmittel (12), die an die Eingabemittel für eindeutige Variable (10) und an die Zufallszahlmittel (16) geschaltet sind, wobei die Verschlüsselungsmittel (12) zur Kombinierung der eindeutigen Variablen (TSN) und der Zufallszahl (RN) dienen, um eine verschlüsselte eindeutige Variable (22) zu erzeugen; und
- Speichermittel (4), die an die Verschlüsselungsmittel (12) geschaltet sind, wobei die Speichermittel (4) zum Empfang der verschlüsselten eindeutigen Variablen (22) und der Datei (DATA) dienen.
2. Verschlüsselungssystem mit aufgeteiltem Schlüssel, um eine Datei (DATA) kryptographisch zu versiegeln, nach Anspruch 1, wobei die Zufallszahlmittel (6, 16) einen Personalcomputer (6) zur Erzeugung der Zufallszahl (16, RN) enthalten.
3. Verschlüsselungssystem mit aufgeteiltem Schlüssel, um eine Datei (DATA) kryptographisch zu versiegeln, nach Anspruch 2, wobei die Eingabemittel für eindeutige Variable (10) eine Personalcomputertastatur (10) enthalten, die an den Personalcomputer (6) geschaltet ist, wobei die Personalcomputertastatur (10) für die Eingabe einer Seriennummer der Datenstation (TSN) dient.
4. Verschlüsselungssystem mit aufgeteiltem Schlüssel, um eine Datei (DATA) kryptographisch zu versiegeln, nach Anspruch 2, wobei die Verschlüsselungsmittel umfassen:
- Schieberegistermittel mit variablem Abgriff und linearer Rückkopplung (12), die an den Personalcomputer (6) geschaltet sind und mit einem bekanntem Initialisierungsvektor auf einen bekannten Anfangszustand initialisiert werden;
- Abgriffmittel, die an die Schieberegistermittel mit variablem Abgriff und linearer Rückkopplung (12) geschaltet sind;
- Exklusiv-ODER-Schaltungsmittel (18), die an die Abgriffmittel geschaltet sind, um die eindeutige Variable (TSN) und die Zufallszahl (RN) zu kombinieren, um eine Verschlüsselungsvariable (20) zu erzeugen.
5. Verschlüsselungssystem mit aufgeteiltem Schlüssel, um eine Datei (DATA) kryptographisch zu versiegeln, nach Anspruch 2, wobei die Speichermittel (4) Computerdiskettenmittel (4) enthalten, die an den Personalcomputer (6) geschaltet sind, wobei die Computerdiskettenmittel (4) für den Empfang der verschlüsselten eindeutigen Variablen (22) und der Datei (DATA) dienen.
6. Entschlüsselungssystem mit aufgeteiltem Schlüssel, um eine Datei (DATA) zu entsiegeln, die kryptographisch ver siegelt worden ist, wobei das Entschlüsselungssystem mit aufgeteiltem Schlüssel umfaßt:
- Datenstationsmittel (14), die eine eindeutige Variable (TSN, 58) intern speichern, und die an die Schlüsselspeichereinrichtungsmittel (2) zum Lesen einer vorher erzeugten Zufallszahl (RN) anschließbar sind;
- Datenstationseingabemittel (6, 8, 9), die an die Datenstationsmittel (14) geschaltet sind;
- Speichermittel (4), die an die Datenstationseingabemittel (6, 8, 9) anschließbar sind, und die eine verschlüsselte eindeutige Variable (22) und eine Datei (DATA) speichern;
- Entschlüsselungsmittel (12) zur Erzeugung einer entschlüsselten eindeutigen Variablen (TSN, 64) aus dieser verschlüsselten eindeutigen Variablen (22) und aus dieser vorher erzeugten Zufallszahl (RN); und
- Vergleichsmittel (66) zum Vergleich dieser entschlüsselten eindeutigen Variablen (TSN, 64) und dieser intern gespeicherten eindeutigen Variablen (TSN, 58) und um einem Nutzer zu ermöglichen, diese Datei (DATA) zu aktualisieren, wenn die verglichenen Variablen identisch sind.
7. Entschlüsselungssystem mit aufgeteiltem Schlüssel, um eine Datei (DATA) zu entsiegeln, die kryptographisch versiegelt worden ist, nach Anspruch 6, wobei die Schlüsselspeichereinrichtungsmittel (2) eine Zufallszahl (RN) für Verschlüsselung und Entschlüsselung speichern.
8. Entschlüsselungssystem mit aufgeteiltem Schlüssel, um eine Datei (DATA) zu entsiegeln, die kryptographisch versiegelt worden ist, nach Anspruch 6, wobei die Speicher mittel (4) die verschlüsselte eindeutige Variable (22) und die Datei (DATA) speichern.
9. Entschlüsselungssystem mit aufgeteiltem Schlüssel, um eine Datei (DATA) zu entsiegeln, die kryptographisch versiegelt worden ist, nach Anspruch 8, wobei die Datenstationseingabemittel (6, 8, 9) umfassen:
- Computermittel (6), die an die Speichermittel (4) geschaltet sind, wobei die Computermittel (6) zum Lesen der verschlüsselten eindeutigen Variablen (22) und der Datei (DATA) von den Speichermitteln (4) dienen; und
- Nachrichtenverbindungsmittel (8, 9), die zwischen die Computermittel (6) und die Datenstationsmittel (14) geschaltet sind, wobei die Nachrichtenverbindungsmittel (8, 9) für die Übertragung der verschlüsselten eindeutigen Variablen (22) und der Datei (DATA) von den Computermitteln (6) zu den Datenstationsmitteln (14) dienen.
10. Entschlüsselungssystem mit aufgeteiltem Schlüssel, um eine Datei (DATA) zu entsiegeln, die kryptographisch versiegelt worden ist, nach Anspruch 9, wobei die Datenstationsmittel (14) umfassen:
- Entschlüsselungsmittel (12), die an die Schlüsselspeichereinrichtungsmittel (2) und an die Nachrichtenverbindungsmittel (8, 9) geschaltet sind, wobei die Entschlüsselungsmittel (12) für die Entschlüsselung der verschlüsselten eindeutigen Variablen (22) dienen, um eine eindeutige Variable (64) zu erzeugen, indem die Zufallszahl (RN) verwendet wird;
- Vergleichermittel (66), die an die Entschlüsselungsmittel (12) geschaltet sind, wobei die Vergleichermittel (66) zum Vergleichen der eindeutigen Varia blen (64) mit einer Datenstationsnummer (58) dienen; und
- Aktualisierungsmittel (68), die an die Vergleichermittel (66) geschaltet sind, wobei die Aktualisierungsmittel (68) dazu dienen, den Datenstationsmitteln (14) die Benutzung der Datei (DATA) zu gestatten, wenn die eindeutige Variable (64) mit der Datenstationsnummer (58) identisch ist.
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