DE767351C - Method for encrypting messages that are transmitted according to the principle of telegraph multiple alphabets - Google Patents

Method for encrypting messages that are transmitted according to the principle of telegraph multiple alphabets

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DE767351C
DE767351C DEL94819D DEL0094819D DE767351C DE 767351 C DE767351 C DE 767351C DE L94819 D DEL94819 D DE L94819D DE L0094819 D DEL0094819 D DE L0094819D DE 767351 C DE767351 C DE 767351C
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DE
Germany
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key
encryption
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transmitted according
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DEL94819D
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German (de)
Inventor
Gerhard Dr Grimsen
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Alcatel Lucent Deutschland AG
C Lorenz AG
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Standard Elektrik Lorenz AG
C Lorenz AG
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/38Encryption being effected by mechanical apparatus, e.g. rotating cams, switches, keytape punchers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Input From Keyboards Or The Like (AREA)

Description

Verfahren zur Verschlüsselung von Nachrichten, die nach dem Prinzip der Telegrafier- Mehrfach -Alphabete übertragen werden Es sind Chiffrierverfahren vorgeschlagen, die sich der Prinzipien der modernen Fernschreibtechnik bedienen und bei denen allgemein ein Klartext mit einem Schlüss@eltext nach bestimmten Vorschriften gemischt und ausgesandt wird, um auf, der Empfangsseite unter richtiger Anwendung desselben Schlüsseltextes wieder Klartext zu erzeugen. Um diesen Schlüsseltext zu speichern, hat man vorgeschlagen, die bekannten Lochstreifengeräte,der Fernschreibtechnik zu verwenden, d. h. der Schlüsseltext wird in Form eines Lochstreifens vorbereitet und dieser durch die Abfühlvorrichtung eines automatischen Senders in elektrische Strombilder umgewandelt, .die dann mit den elektrischen Strombildern des Klartextes durch weitere Vorrichtungen gemischt werden. Fügt man Anfang und Ende dieses Lochstreifens zu einem endlosen Bande zusammen, so hat man eine Einrichtung eines dauernd wandernden Schlüssels. In diesen bekanntgewordenen Verfahren wird der Mischtext durch zwei Lochstreifen erzeugt. Dieser gewonnene Mischtext wird mit dem Klartext zur Ausse;n!dung gebracht. - Im praktischen Betrieb bringt dieses Verfahren jedoch Störungen mit sich, cla der Papierstreifen als solcher empfindlich gegen Zerreißen ist und da vor allen Dingen heim Dauerbetrieb des endlosen Scliliisselstreifens die Kombinations- und Transportlöcher durch das häufige Abtasten der Fühlliebel und vor allen Dingen durch den Vorschule des Transporträdchens ausreißen, und dadurch Störungen im Vorschule hervorrufen, wodurch der ganze Betrieb gestört wird und der einpfaiigene Text in keiner Weise in Klartext innge%vaiidelt werden kann. 1lat. hat schon vorgeschlagen, an Stelle des Papierstreifens -Metallfolie zu verwenden, die zwar den L beistand des Ausreißens der Transportlöcher vermeidet, aber wegen ihrer mechanischen Steifheit allgemein Schwierigkeiten in der Führung- des Streifens mit sich -}ringt und auf diese Weise zu Transportschwierigkeiten führt. da die Vorschubkräfte natürlich nur in bestimmten Grenzen gehalten werden können und vor alles. Dingen die Geschwindigkeit der modernen Apparate (sieben Zeichen je . Sekunde verhältnismäßig hoch ist.Method for encrypting messages according to the principle The telegraph multiple alphabets are transmitted. They are cipher processes proposed, which make use of the principles of modern telex technology and where generally a plain text with a key @ eltext according to certain regulations mixed and sent out to on, the receiving end with proper application of the same ciphertext to generate plaintext again. To get this key text too It has been proposed to save the well-known punch tape devices, the teleprinting technology to use, d. H. the key text is prepared in the form of a punched tape and this through the sensing device of an automatic transmitter into electrical Current images converted, .that then with the electrical current images of the plain text can be mixed by further devices. Add the beginning and end of this perforated tape together into an endless bond, one has an institution of a constantly wandering one Key. In these procedures that have become known, the mixed text is separated by two Produced punched tape. This mixed text is used with the plain text to display brought. - In practical operation, however, this method brings Disturbances with it, cla the paper strip as such sensitive to tearing is and there, above all, the continuous operation of the endless strip of lilies the combination and transport holes due to the frequent palpation of the sensitive love and above all, by the preschool of the transport wheel, and by that Cause disruptions in preschool, which disrupts the whole operation and the Single-pillar text cannot be translated into plain text in any way. 1 lat. has already suggested using metal foil instead of the paper strip, which avoids the assistance of tearing out the transport holes, but because of Their mechanical stiffness generally has difficulties in guiding the strip with itself -} and in this way leads to transport difficulties. because the feed forces can of course only be kept within certain limits and before everything. things; matters the speed of modern apparatus (seven characters per second in proportion is high.

Um diese -Nachteile zu vermeiden. werden erfindungsgemäß die in der Gelieüntelegrafie für die Verschlüsselung an sich bekannten Speicherwerke (I, 1I, III, IV) für den SchlüsseItext paarweise (I, II und III, IV) zusaininengefaßt und zwei oder mehrere dieser so i gewonnenen Zwischenschlüssel zum Haupt- i schlüssel zusammengefaßt. so daß die Gesanitverschliisseiung also einen kaskadenartigeli Aufbau besitzt.To avoid these disadvantages. According to the invention, the storage units (I, 1I, III, IV) known per se in Gelieüntelegrafie for encryption for the key I text are combined in pairs (I, II and III, IV) and two or more of these intermediate keys obtained in this way become the main key summarized. so that the Gesanitverschlisseiung thus has a cascade-like structure.

Solche Speicherwerke sind in der Apparatetechnik der modernen Telegrafie bekannt, z. B. als Namengeber. Hier sind auf einem Zvlinder die Strombilder eines bestimmten begrenzten, Textes durch Einsetzen von Metallstiften gespeichert, die von Kontakthebeln abgefühlt werden. Diese Speicher wer-.neiden alle Nachteile, die aus der Benutzung ; des Papierstreifens bzw. -Metallbandes herrühren. Sie haben in. gewissen Fällen den -Nachteil, daß auf einer solchen Trommel nur eine verhältnismäßig geringe Zahl von Buchstaben gespeichert werden kann, wenn diese Trommel nicht große Dimensionen und eine ; erhebliche Masse annehmen soll, die wiederum eine schnelle schrittweise Bewegung erschwert.Such storage units are in the apparatus technology of modern telegraphy known, e.g. B. as a namesake. Here are the current images on a Zvlinder certain limited, text saved by inserting metal pins that be sensed by contact levers. These stores will cut all the downsides from use; the paper strip or metal tape. They have in. Certain cases the disadvantage that on such a drum only one relatively small number of letters can be stored if this drum is not large Dimensions and one; supposed to take on considerable mass, which in turn is fast gradual movement difficult.

Es wird deshalb vorgeschlagen, solche Trommeln in Mehrfachschaltung zu benutzen, und zwar derart, daß z. B. vier solcher Trommeln vorgesehen sind, deren Speicherzahlen in einem besonderen Verhältnis stehen, das z. I3. nach Art des Primzahlensystems gewählt werden kann, tim eine möglichst lange Gesaintl7eriode zu erhalten. Diese vier Troinineln werden gleichzeitig je um einen Schritt vortvä rtsbewegt, ihre Stifte werden von Kontakten abgefühlt, je zwei Trommeln bilden mit Hilfe von -Mischrelais die erste -Mischeinheit. die dann wiederum zu einer übergeordneten Einheit zusammengefaßt werden und endgültig den Schlüsseltext liefern. Auf diese Weise ist es z. B. möglich, unter Verwendun- der vier Schlüssellängen von 9;, Mo., 103 und ro; Schritten eine Gesamtperiode von .0j 9;2 737 zu erreichen, die den Anforderungen der Chiffriersicherheit voll entspricht und mit mechanischen Speicherwerken ohne die -Mängel der Lochstreifenspeicher und auf vernünftigem Raume ül leicht durchführbarer und einwandfreier Weise hergestellt werden kann.It is therefore proposed to use such drums in multiple circuit, in such a way that, for. B. four such drums are provided, the memory numbers are in a special ratio that z. I3. according to the nature of the prime number system, it can be chosen to obtain the longest possible total period. These four drums are simultaneously moved one step forward, their pins are sensed by contacts, and two drums each form the first mixing unit with the aid of mixing relays. which in turn are combined to form a higher-level unit and finally provide the ciphertext. In this way it is e.g. B. possible using four key lengths of 9 ;, Mon., 103 and ro; Steps to achieve a total period of .0j 9; 2 737 , which fully meets the requirements of encryption security and can be easily implemented and flawlessly produced with mechanical storage units without the deficiencies of the punched tape storage and in a reasonable space.

In der Abbildung sollen die Walzen I bis IV diese mechanischen Speichereinrichtungen für die vier Grundschlüssel darstellen. Diese Steuereinrichtungen werden abgefühlt durch die Kontakte i bis .4. Die Schlüssel I und 1I werden. nach dein Rezept zu einem Zwischenschlüssel im Relais A gemischt, die Schlüssel III und IV in derselben Weise im Relais ß. Diese beiden Zwischenschlüssel werden dann zum Hauptschlüssel mit der erwähnten Periode im Relais a1 vereinigt. Bis hierher sind mir die Vorgänge für je einen Impuls der vier Schlüsselbuchstaben dargestellt. Die Zeichnung ist sinngemäß auf fünf solcher bis hier beschriebenen Einrichtungen zti ergänzen. Es resultieren somit die fünf Kontakte der dein Relais a1 entsprechenden Relais a1 bis u,. Diese .werden mit denAbfühlkontakten eines automatischen Senders V verbunden und durch den Sendeverteiler VI zur _lussendung bereit gehalten. Auch hier sind nur die Stromläufe für den ersten Impuls des Fünferzeichens dargestellt. Beim Senden wird der Alifühlvorrichtung V der Klartextlochstreifen zugeführt, und der Bürstenarm des Senders Vl liegt über ein Relais an der Fernleitung. Im Empfangszustand erhält die Abfühlvorriehtung den verschlüsselten Empfangstext, der finit Hilfe eines Empfangslochers wieder in Form des Lochstreifens gebracht wird, und der Bürstenraum des Senders VI steuert über ein Relais den Empfangsmagneten des Ortsfernschreibers, indem dann der Klartext niedergeschrieben wird. Der Vorschub der 1_,rundschliisselspeicher I bis IV, die Bewe-11illig der Abtastvorrichtung V und die Kupp-Iungsvorgänge des Senders VI sind in nicht dargestellter Weise z.van-släuti- miteinander oerbunclen.In the figure, the rollers I to IV are intended to represent these mechanical storage devices for the four basic keys. These control devices are sensed by the contacts i to .4. The keys will be I and 1I. mixed according to your recipe to an intermediate key in relay A, keys III and IV in the same way in relay ß. These two intermediate keys are then combined to form the master key with the mentioned period in relay a1. Up to this point I have seen the processes for one pulse of each of the four key letters. The drawing should be supplemented accordingly to five such facilities described up to now. This results in the five contacts of the relays a1 to u, corresponding to your relay a1. These are connected to the sensing contacts of an automatic transmitter V and kept ready for transmission by the transmission distributor VI. Here, too, only the current flows for the first pulse of the five-character symbol are shown. When transmitting, the Alifühlvorrichtung V is supplied with the clear text punched tape, and the brush arm of the transmitter Vl is connected to the long-distance line via a relay. In the receiving state, the sensing device receives the encrypted receiving text, which is finitely brought back into the form of the perforated tape with the help of a receiving punch, and the brush compartment of the transmitter VI controls the receiving magnet of the local teletype via a relay, in which the plain text is then written down. The advance of the 1_, round key memory I to IV, the movement of the scanning device V and the coupling processes of the transmitter VI are e.g.

Claims (4)

PATENTA\SP112'C11E: 1. Verfahren zur Verschlüsselung von acliricliten. die nach dem Prinzip der Telegrafier - -Mehrfach - Alphabete übertragen werden und durch einen Hauptscliliissel werden. welcher seinerseits aus zwei Zwischenschlüsseln zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Geiheimtelegrafie für die Verschlüsselung an sich bekannten Speicherwerlze (I, 1I, 11I; IV) für den Schlüsseltext paarweise (I, II und III, IV) zusammengefaßt werden und daß zwei oder mehrere dieser so gewonnenen Zwischenschlüssel zum Hauptschlüssel- zusammengefaßt werden, die Gesamtverschlüsselung also einen kaskadenartigen Aufbau besitzt. PATENTA \ SP112'C11E: 1. Method for the encryption of acliricliten. which are transmitted according to the principle of telegraphing - multiple - alphabets and be by a major cliliissel. which in turn from two Intermediate keys is composed, characterized in that in the Geiheim telegraphy for the encryption per se known Speicherwerlze (I, 1I, 11I; IV) for the Key text can be combined in pairs (I, II and III, IV) and that two or several of these intermediate keys obtained in this way are combined to form the main key the overall encryption thus has a cascade-like structure. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch be@lcennzeichnet, daß die Schlüssellängen in an sich bekannter Weise Prlmzaihlwerte besitzen. 2. Method according to Claim i, characterized in that the key lengths in have premium values in a manner known per se. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Abtastvorrichtung und die Kupplungsvorgänge des Senders zwangsläufig miteinander gekuppelt sind. 3. The method according to claim i and 2, characterized in that the movement of the scanning device and the coupling operations of the transmitter are inevitably coupled to one another. 4. Verfahren nach 'Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlüssel auf einem Zylinder durch Einsetzen von Metaltstifteny gespeichert sind. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften N r. 5,54421, 603 26i, 579 555, 425 454; österreichische Patentschriften Nr.-9i 059, 92 i63, i30 85i.4. The method according to 'claim i to 3, characterized in that the keys are stored on a cylinder by inserting Metaltstiftey. In order to differentiate the subject matter of the invention from the state of the art, the following publications were taken into account in the granting procedure: German Patent Specifications N o. 5.54421, 6 0 3 26i, 579 555, 425 454; Austrian patents nos-9i 059, 92 i63, i30 85i.
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