DE940595C

DE940595C - Switching device for encryption devices

Info

Publication number: DE940595C
Application number: DEH17525A
Authority: DE
Inventors: Boris Caesar Wilhelm D Hagelin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-01-16
Filing date: 1953-08-28
Publication date: 1956-03-22
Also published as: GB771533A; CH312238A

Description

Schaltungsvorrichtung für Verschlüsselungsgeräte In Verschlüsselungsgeräten, die zur Herstellung einer normalen Geheimschrift in gedruckter Form dienen, kommt für gewöhnlich nur die Wiedergabe der a6 Buchstaben des internationalen Telegraphenalphabetes in Betracht. Bei der Telegraphenverschl'üs-selung "in Fernschreibverbindungen aber wurde bisher ein System vorwiegend benutzt, das die Verschlüsselung sämtlicher 32 Zeichenkombinationen des Fernschreiberalphabetes erfordert, aber nichtsdestoweniger wegen seiner Einfachheit (Stromschrittinversion) dominiert hat. Dieses System weist indessen gewisse Nachteile auf.Switching device for encryption devices In encryption devices, which are used to produce a normal cipher in printed form comes usually only the reproduction of the a6 letters of the international telegraph alphabet into consideration. With telegraph encryption "in telex connections, however a system that encrypts all 32 Telegraph alphabet character combinations required, but nonetheless has dominated because of its simplicity (current step inversion). This system shows however, it has certain disadvantages.

Erstens kann die Geheimschrift auf dem Fernschreiber nicht in gedruckter Form dargestellt werden, da ja die Buchstabenreihe des Fernschreibers nur 26 Schriftzeichen umfaßt. Ferner bildet die Verschlüsselung von regelmäßig wiederkehrenden Signalen, wie z. B: zur Wagensteuerung bei Blattschreibern, eine chiffriertechnische Schwäche. Es ist daher wünschenswert, nur solche Zeichen zu verschlüsseln, die zum Text gehören, wobei jedoch Zwischenräume und Zeichenwechselsignale (wie »Zi«, »Bu«) mit einbegriffen sind, da diese, wenn sie unverschlüsselt bleiben, sehr gefährlich werden könnten.First, the cipher on the teleprinter cannot be printed Form can be represented, since the series of letters of the teletype only 26 characters includes. Furthermore, the encryption of regularly recurring signals, such as B: for control of the car with sheet recorders, a weakness in terms of encryption technology. It is therefore desirable to only encrypt characters that belong to the text, however, spaces and signs change signals (such as "Zi", "Bu") included as these could become very dangerous if left unencrypted.

Ein weiterer Wunsch beim Fernschreibchiffrieren geht dahin, daß man wenigstens in gewissen Fällen die Geheimschrift in gedruckter Form darstellen könnte. Es ist beispielsweise der Fall denkbar, wo infolge unterbrochener Fernschreibverbindung die Mitteilung auf andere Art weitergeleitet werden muß. Eine Wiedergabe der Geheimsignale, die sonst über die Leitung in Form von Druckzeichen gingen, würde dies gestatten, indem der Empfänger an seinem Gerät diesen Text wieder entschlüsseln kann. In solchen Fällen sollte dite Geheimschrift aber nur die 26 Buchstaben umfassen (bzw. so viel Schriftzeichen, als der Fernschreiber in der Buchstabenstellung wiedergeben kann).Another wish in telex encryption is that one at least in certain cases represent the cipher in printed form could. For example, the case is conceivable where as a result of an interrupted telex connection the message must be forwarded in another way. A reproduction of the secret signals, which otherwise went over the line in the form of printed marks would allow this, by allowing the recipient to decrypt this text on their device. In such In cases, however, the cipher should only contain the 26 letters (or so many Characters than the teletype can reproduce in the letter position).

Der oben angegebenen Forderung, d. h. nur Textzeichen zu verschlüsseln bzw. mit ein und demselben Verschlüsselungsmechanismus eine Geheimschrift herzustellen, die von Fall zu Fall eine verschiedene Zahl von Zeichen aufweist, kann dadurch genügt werden, daß man die an sich bekannten, sogenannten Chiffrier-Durchgangsräder verwendet, für die aber eine besondere Schaltung vorgesehen werden muß. Es sei hierbei daran zu erinnern, däß bei der Verwendung von Durchgangsrädern, wo jedem Zeichen des Geheimschriftalphabetes ein besonderer Stromkreis zugeordnet ist, bei Fernverschlüsselung Vorkehrungen getroffen werden müssen, die- beim Senden eine Übersetzung in das Telegraphier-Impulssystem und beim Empfang eine Rückübersetzung des Telegraphenalphabetes in das Mehrfach-Stromkreissystem durchführen.The requirement given above, i.e. H. to encrypt only text characters or to create a cipher with one and the same encryption mechanism, which has a different number of characters from case to case may be sufficient that one uses the so-called cipher through wheels known per se, but for which a special circuit must be provided. Let it be here to remember that when using through wheels, where each character of the cipher alphabet a special circuit is assigned, precautions are taken in the case of remote encryption must be that- when sending a translation into the telegraph impulse system and on receipt, a back translation of the telegraph alphabet into the multiple circuit system carry out.

Es ist bereits bekannt, für die Verschlüsselung Durchgangsräder zu verwenden, die für so viel Stromkreise vorgesehen sind, als der größten Anzahl der zu verschlüsselnden Zeichen entspricht.It is already known for encryption through wheels too intended for as many circuits as the greatest number of corresponds to the characters to be encrypted.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für mit solchen Durchgangsrädern ausgerüstete Verschlüsselungsgeräte. Wenn man das nunmehr gebräuchliche Fernschreiberalphabet zugrunde legt, gibt es 29 Zeichen, die unter allen Umständen verschlüsselt werden sollten, und zwar die 26 Buchstaben, ferner ein Zeichen für Wortzwischenraum und zwei Zeichen für Wechselsignale. Die Durchgangsräder sind deshalb grundsätzlich für29Durchgänge einzurichten. In den Fällen, wo man eine Geheimschrift herzustellen wünscht, die nur 26 Schriftzeichen aufweist (was voraussetzt, daß die Druckschrift nur 26 von den 32 Zeichenkombinationen des Fernschreibers umfaßt), werden also nur je 26 Leitungen von und zu den Durchgangsrädern führen. Nun weisen die Durchgangsräder aber 29 Ein- und Ausgangsstellen auf, von denen keine einzige offengelassen werden darf, soll ein, unbehinderter Stromdurchgang für alle Kreise und bei allen denkbaren Schaltungsmöglichkeiten der Durchgangsräder gewährleistet werden. Zur Lösung dieser anscheinend unlösbaren Aufgabe verbindet man der Erfindung gemäß die in dem obigen Beispiel vorhandenen drei unbesetzten Eingangskontakte mit den drei unbesetzten Ausgangskontakten in willkürlicher Weise. Hierdurch wird das System für eine Verschlüsselung von 26 Zeichen verwendbar. -Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verwendung von Durchgangsrädern mit m Durchgängen 'und einem Alphabet mit einer gegenüber m kleineren Anzahl Zeichen n; je einer der m-n nicht besetzten, Eingänge -des ersten Durchgangsrades mit je einem Ausgang des letzten Durchgangsrades verbunden wird.The invention relates to a circuit arrangement for encryption devices equipped with such through wheels. If one takes the now common teletype alphabet as a basis, there are 29 characters that should be encrypted under all circumstances, namely the 26 letters, also one character for word space and two characters for alternating signals. The through bikes must therefore be set up for 29 passes. In those cases where it is desired to produce a cipher which has only 26 characters (which assumes that the printing contains only 26 of the 32 character combinations of the teleprinter), only 26 lines will lead to and from the through wheels. However, the through wheels now have 29 entry and exit points, none of which may be left open. To solve this apparently unsolvable problem, according to the invention, the three unoccupied input contacts present in the above example are arbitrarily connected to the three unoccupied output contacts. This enables the system to be used for an encryption of 26 characters. -The invention is characterized in that when using through wheels with m throughputs' and an alphabet with a number of characters n; one of the mn unoccupied inputs of the first through wheel is connected to one output of the last through wheel.

In der Zeichnung zeigen die Fig. z bis 3 ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in einem Schaltschema.In the drawing, FIGS. Z to 3 show an embodiment of the Subject of the invention in a circuit diagram.

In Fig. r der Zeichnung ,ist das obenerwähnte Schaltungsprinzip veranschaulicht. Es bezeichnen in Fig. z die Bezugs'ziffern z, 2,-3 und q: vier Durchgangsräder, die je fünf Durchgänge aufweisen, von denen im Beispiel nur drei für die Verschlüsselung in Anspruch genommen sind. Es gibt somit zwei nichtbesetzte Eingangskontakte und ebenfalls zwei nichtbesetzte Ausgangskontakte. Die drei Eingangsleiter sind mit A und die drei Ausgangsleiter sind mit B bezeichnet. Die nichtbesetzten Eingangskontakte sind mit C und die beiden nichtbesetzten Ausgangskontakte sind mit D bezeichnet. In diesem Beispiel'sind. der erste und der zweite Einga;ngs._ Leiter, von oben gerechnet, mit dem ersten bzw, dritten Ausgangskontakt B lediglich über dieDurchgänge der Räder verbunden. Die beiden nichtbesetzten Eingangskontakte C sind einerseits mit den nichtbesetzten Ausgangskontakten -D durch Umgangsleiter 5 bzw. 6 verbunden., die somit außerhalb des Durchgangssystems verlaufen. Ferner ist der erste Eingangskontakt C mit dem zweiten Ausgangskontakt D derart über Durchgänge der Räder verbunden, daß die beiden Umgangsleiter 5, 6 -in Reihe geschaltet sind. Der zweite Eingangskontakt C ist über Durchgänge der Räder mit dem zweiten Ausgangsleiter B verbunden, während der erste Ausgangskontakt D mit dem dritten Eingangsleiter A in Verbindung steht. Es besteht somit eine Verbindung zwischen dem dritten Eingangsleiter A und dem zweiten Eingangsleiter B über die beiden in Reihegeschalteten nichtbesetzten Kontakte C und D, wodurch alle Durchgänge der Räder zur Herstellung der Verbindungen zwischen den drei Leitern. A und den drei Leitern B in Verbindung genommen -sind.In Fig. R of the drawing, the circuit principle mentioned above is illustrated. In FIG. Z, the reference numbers z, 2, -3 and q denote: four through wheels, each having five through holes, of which only three are used for the encryption in the example. There are thus two unoccupied input contacts and also two unoccupied output contacts. The three input conductors are labeled A and the three output conductors are labeled B. The unoccupied input contacts are denoted by C and the two unoccupied output contacts are denoted by D. In this example, there are. the first and second input conductors, calculated from above, are only connected to the first and third output contact B via the passages of the wheels. The two unoccupied input contacts C are on the one hand connected to the unoccupied output contacts -D by bypass conductors 5 and 6, respectively, which thus run outside the pass-through system. Furthermore, the first input contact C is connected to the second output contact D via passages in the wheels in such a way that the two bypass conductors 5, 6 are connected in series. The second input contact C is connected to the second output conductor B via passages in the wheels, while the first output contact D is connected to the third input conductor A. There is thus a connection between the third input conductor A and the second input conductor B via the two series-connected unoccupied contacts C and D, whereby all the passages of the wheels for making the connections between the three conductors. A and the three conductors B are connected.

Es kann vörkominen; daß gewisse Stromkreise,, je nach den durch die Lage der Durchgangsräder bedingten Verbindungen, Mehrfachdurchgänge aufweisen. Im Sonderfall kann der Stromkreis eines einzelnen Zeichens viermal die Durchgangsräder durchfließen. Die Vorbeischaltwng kann dabei mittels Schalter ein-, aus- oder umgeschaltet werden, wie in Fig. 2 veranschaulicht ist, wo die Bezugsziffern 7 und 8 Stromschalter bezeichnen, die den Leitern 5 und 6 zugeordnet sind.It can happen; that certain circuits, depending on the through the Position of the through wheels conditional connections, have multiple passes. in the Special case, the circuit of a single character can four times the through wheels flow through. The Vorbeischaltwng can be switched on, off or toggle by means of a switch as illustrated in Fig. 2 where the reference numerals 7 and 8 are power switches denote which are assigned to the conductors 5 and 6.

Es ist ferner möglich, die Zahl der Stromkreise bei den Durchgangsrädern höher zu wählen, als für die Verschlüsselung der in Betracht kommenden Zeichen -unbedingt erforderlich ist. Eine derartige Ausführung würde gewisse zusätzliche chiffriertechnische Verwicklungen zur Folge haben.It is also possible to change the number of circuits on the through bikes to be chosen higher than for the encryption of the characters in question - absolutely is required. Such an implementation would require certain additional encryption technology Entanglement.

Ein zusätzlicher Vorteil der oben beschriebenen Schaltung besteht darin, daß ein und dieselbe Verschlüsselungsmechanik sowohl für normale Fernschreib- als auch für druckende Chiffriermaschinen verwendet werden .kann, was angesichts der zunehmenden Mechanisierung der Verschlüsselungsdienste für militärische* wie für diplomatn-sche Zwecke eine weitgehende Normalisierung der Konstruktionen zuläßt.There is an additional benefit to the circuit described above that one and the same encryption mechanism can be used both for normal telex as well as for printing cipher machines .can what given the increasing mechanization of encryption services for military * like for diplomats Purposes of an extensive normalization of the constructions allows.

Abänderungen sind denkbar, wo in einer Gruppe von Durchgangsrädern die einzelnen Räder verschiedenzahlige Durchgänge aufweisen und die jeweils nicht durchgeschalteten Strömkreise wahlweise unter sich geschaltet werden können, wobei eine Durchschaltung von Anfang bis Ende der Gruppe oder nur in Teiletappen derselben erfolgen kann. Ein Beispiel einer derartigen Ausführung ist in Fig. 3 der Zeichnung veranschaulicht. In diesem Beispiel haben die Räder i und 2, gleich wie in den Fig. i und 2, je fünf Durchgänge, während das Rad 3 sechs und das Rad q. sieben Durchgänge aufweist. Der erste Eingangsleiter A ist mit einem Ausgangsleiter B ausschließlich über die Durchgänge der Räder verbunden, während die Verbindungen zwischen den beiden übrigen Eingangsleitern A und den beiden übrigen Ausgangsleitern B auch Umgangsleiter enthalten, die sämtliche unbesetzten Durchgänge in Anspruch nehmen.Modifications are conceivable where in a group of through bikes the individual wheels have different numbers of passages and each does not through-connected flow circuits can optionally be switched among themselves, with a connection from the beginning to the end of the group or only in partial stages of the same can be done. An example of such an embodiment is shown in FIG. 3 of the drawing illustrated. In this example, wheels i and 2, as in Figs. i and 2, five passes each, while wheel 3 has six and wheel q. seven passes having. The first input conductor A is exclusive with an output conductor B. connected via the passages of the wheels, while the connections between the two remaining entrance ladders A and the two remaining exit ladders B also bypass ladder that take up all unoccupied passages.

Einen weiteren Sonderfall stellt .das wechselweise Anordnen von sich drehenden, und stillstehenden Durchgangsrädern dar, wobei die letzteren überzählige Durchgänge aufweisen, die separat schaltbar sind.Another special case is the alternating arrangement of oneself rotating and stationary through wheels, the latter being redundant Have passages that can be switched separately.

Für die oben beschriebenen und etwa anderen Ausführungsbeispiele der Erfindung gilt, daß die Anordnung für die Verschlüsselung eines beliebzahligen Alphabetes verwendbar ist, wobei lediglich eine Schranke dadurch gesetzt ist, daß nicht mehr Zeichen vorhanden sein dürfen, als es Durchgänge gibt. -For the above-described and possibly other embodiments of the Invention applies that the arrangement for the encryption of any alphabet can be used, with only one limit being set in that no more Characters may be present as there are passages. -

Claims

PATENT CLAIMS: i. Circuit arrangement 'with through wheels of encryption devices for a changing number of characters that are needed for the encrypting text, characterized in that when using through wheels with m throughputs and an alphabet with a number of characters n smaller than m, each one of the mn nic @ht occupied inputs of the first through wheel is connected to an output of the last through wheel.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that changeover switch is provided are that allow simple passages of any desired as needed Provide up to m number m-n, with m-8 lines either open or are switched past the through wheels, in such a way that characters; the these Lines are assigned, either not processed or fully or partially encrypted to be sent out.

3. Arrangement according to claim i,. Characterized in that at Use of several through bikes with m through switches are provided, which offer the option of either the whole row or only certain through bikes to use. q .. Arrangement according to claim i, characterized in that when used several through wheels connected in series, these at least partially different have many passages and at least some of the unoccupied passages can be switched separately over a distance that is smaller than the total distance of all through bikes can be. Referred publications: German patent specification No. 885 563.