DE977997C - Procedure for checking character strings for their suitability for encryption - Google Patents

Procedure for checking character strings for their suitability for encryption

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DE977997C
DE977997C DE1959977997 DE977997A DE977997C DE 977997 C DE977997 C DE 977997C DE 1959977997 DE1959977997 DE 1959977997 DE 977997 A DE977997 A DE 977997A DE 977997 C DE977997 C DE 977997C
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DE
Germany
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counting
sequence
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counters
encryption
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DE1959977997
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German (de)
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Georg Dipl.-Ing.; Kuhlmann Richard; 5300 Bad Godesberg; Leiberich Otto Dipl.-Math. Dr. 5340 Bad Honnef Eichhorn
Original Assignee
Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch den Staatssekretär des Bundeskanzleramtes, 5300 Bonn
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    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09CCIPHERING OR DECIPHERING APPARATUS FOR CRYPTOGRAPHIC OR OTHER PURPOSES INVOLVING THE NEED FOR SECRECY
    • G09C1/00Apparatus or methods whereby a given sequence of signs, e.g. an intelligible text, is transformed into an unintelligible sequence of signs by transposing the signs or groups of signs or by replacing them by others according to a predetermined system
    • G09C1/06Apparatus or methods whereby a given sequence of signs, e.g. an intelligible text, is transformed into an unintelligible sequence of signs by transposing the signs or groups of signs or by replacing them by others according to a predetermined system wherein elements corresponding to the signs making up the clear text are operatively connected with elements corresponding to the signs making up the ciphered text, the connections, during operation of the apparatus, being automatically and continuously permuted by a coding or key member
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2209/00Additional information or applications relating to cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication H04L9/00
    • H04L2209/26Testing cryptographic entity, e.g. testing integrity of encryption key or encryption algorithm

Description

im einzelnen gezählt werden, ist für die Erfindung an Text und soll ja gerade keine erkennbaren Strukturen sich ohne Belang; entscheidend ist aber, daß gewisse aufweisen. Selbst wenn beim Entziffern als solche bePrüfungen abschnittsweise durchgeführt werden. reits erkannte Textieile, d.h. Absätze, Sätze, Worte Eine Eignungsprüfung von zum Verschlüsseln be- usw., als Teile für sich weiter analysiert werden, so stimmten Zeichenfolgen kann grundsätzlich nur von 5 hat das mit dem abschnittsweisen Prüfen eines negativen Feststellungen ausgehen. Dies entspricht Schlüsseltextes nach der Erfindung auch rein äußerder Tatsache, daß die grundsätzlichen Eignungsbe- lieh nichts zu tun. Beim Entziffern eines Geheimtexdingungen auch nur negativ formulierbar sind. Die tes ergeben sich die Abgrenzungen der einzelnen Eignung einer Zeichenfolge zum Verschlüsseln hängt Textteile für die weitere Analyse aus der Struktur des nämlich davon ab, daß diese Folge kein oder kein 10 Textes, die vom Klartext abhängig ist. Da der leicht erkennbares Bildungsgesetz hat. Die gebrauch- Schlüsseltext sinnlos und strukturlos ist, kann seine liehen Eignungsprüfungen gehen von den Ergebnis- Unterteilung in Abschnitte von vornherein nicht aus sen von Zählungen aus, die sich über die ganze seiner Struktur gefolgert sein. Ja diese, im übrigen Länge der Folge erstrecken. Die Erfindung geht nun nach ganz anderen Gesichtspunkten vorzunehmende von der Erkenntnis aus, daß solche über die gesamte 15 Unterteilung des Textes in Abschnitte konnte durch Länge der Folge erstreckte Zähh'ngen alleine kein bekannte Verfahren der Entzifferung nicht einmal einwandfreies Kriterium für die Eignung der Zei- nahegelegt sein, da eine Übertragung der Methoden chenfolge zum Verschlüsseln geben können. Kurzzei- von vornherein sinnlos sein muß.
tig auftretende Gesetzmäßigkeiten können auf diese Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Ver-Weise nämlich nicht erkannt werden. So ist es z. B. ao fahrens ist es besonders vorteilhaft, wenn die einzelmöglich, daß infolge eines Fehlers im Generator, der nen Abschnitte bei der Prüfung einer Folge unter die Zeichenfolge erzeugt hat, innerhalb der Zeichen- sich gleiche Länge haben, d. h. jeweils die gleiche folge ein einzelnes Zeichen mehrfach identisch Anzahl von Zeichen enthalten; auf alle diese gleich wiederholt wird. Bei strengen Maßstäben für die Si- langen Abschnitte können dann jeweils dieselben cherheit der Verschlüsselung ist eine solche Zeichen- 25 Kriterien angewendet werden. Eine spezialisierende folge als zum Verschlüsseln ungeeignet abzulehnen. Weiterbildung der Erfindung schlägt daher vor, daß In die über die gesamte Länge der Folge erstreckten die periodisch arbeitenden Zähler oder Zähiergrup-Zählungen geht diese kurzzeitige Häufung aber nicht pen mit konstanter Periode, deren Länge mindestens erfaßbar ein. Es sind zwar schon gewisse zusätzliche für die Prüfung einer ganzen Zeichenfolge nicht ver-Verfahren vorgeschlagen worden, um auch solche 3° ändert wird, arbeiten sollen und die Zählergebnisse Fehler einwandfrei erkennen zu können. Die Durch- der einzelnen sinter sich gleich langen Perioden in führung dieser Vorschläge ist aber grundsätzlich um- gleicher Art und in gleichem Maße zur Eignungsständlich und aufwendig. Die Erfindung zeigt hier beurteilung der Folge herangezogen werden sollen,
einen ebenso einfachen wie zuverlässigen Weg, in- Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht sehr dem nach ihr abschnittsweise Prüfungen eingeführt 35 einfache und weitgehend automatisch arbeitende werden. Die günstigste Länge dieser Abschnitte kann Prüfgeräte. Insbesondere wird vorgeschlagen, daß nicht allgemein, sondern nur von Fall zu Fall festge- nicht nur die Zählvorgänge automatisch ablaufen, legt werden, Sie hängt ebenso wie die Art der vorteil- sondern aus den Zählergebnissen zugleich auch noch hafterweise anzuwendenden einzelnen Zählungen logische Entscheidungen für die Eignungsbeu^eilung und Prüfungen von dem Verfahren und dem Gerät 40 abgeleitet und vorzugsweise auch registriert werden,
ab, das zur Erzeugung der Zeichenfolge benutzt wor- Ein von dem erfindungsgemäßen Verfahren Heden ist. Dies erklärt sich schon daraus, daß ja in er- brauch machendes Prüfgerät kann auch mit einem ster Linie Fehler des erzeugenden Gerätes gefunden Erzeuger für eine Zeichenfolge kombiniert werden zu werdensollen. einem Generator zur Erzeugung einer auf ihre Eig-Es mag noch erwähnt werden, daß auch in einem 45 nung geprüften Zeichenfolge. Es ist dann in diesem ganz anderen Sachgebiet, nämlich dem Entziffern Gerät ein eigentlicher Generator vorhanden, der in von Geheimtexten, Strukturanalysen durchgeführt an sich bekannter Weise eine Zeichenfolge von vorwerden, wobei auch Häufigkeiten von Textelemen- zugsweise Zufallscharakter erzeugt; diese Folge wird ten, d. h. Zeichen, durch Auszählen ermittelt werden. kontinuierlich oder abschnittsweise in einem Kurz-Dies ist aber vom Grundsätzlichen her etwas ganz 5° zeitspeicher zunächst gespeichert, und gleichzeitig anderes als das hier behandelte Verfahren und hat wird sie abschnittsweise auf Eignung zum Verschlüsmit der ihm zugrunde liegenden Aufgabenstellung sein geprüft; je nach Ergebnis der abschnittsweisen auch nichts gemein. Beim Entziffern eines Geheim- Eignungsprüfung wird jeder Abschnitt sodann entwetextes dienen die statischen Analysen dem Zweck, der auf den die geprüfte Zeichenfolge aufnehmenden Strukturen im Text zu finden, die vom Klartext her 55 Dauerspeicher übertragen oder aber nicht benutzt, bedingt sind und damit Handhaben bieten, den Sinn d. h. verworfen. Der am Ausgang dieses Gerätes abdes dahinterliegenden Klartextes zu ergründen. Ein nehmbare Dauerspeicher enthält dann die geprüfte Schlüsseltext dagegen ist von Hause aus ein sinnloser Zeichenfolge.
are counted in detail, is for the invention of text and should not be any recognizable structures irrelevant; what is decisive, however, is that certain have. Even if tests are carried out section by section when deciphering as such. Textile parts that have already been recognized, ie paragraphs, sentences, words A suitability test for encoding, etc., are further analyzed as parts for themselves, so correct character strings can basically only start from 5 that has negative findings with the section-by-section test. According to the cipher text according to the invention, this also corresponds purely to the fact that the fundamental suitability borrowed nothing. When deciphering a secret text conditions can only be formulated negatively. The result is the delimitation of the individual suitability of a character string for encryption, text parts for further analysis from the structure of the namely depends on the fact that this sequence has no or no text that is dependent on the plain text. Since the easily recognizable education law has. The use-key text is meaningless and structureless, its borrowed aptitude tests can be based on the result-subdivision into sections from the outset, not without counting, which can be inferred over the whole of its structure. Yes this, in the rest of the length of the episode extend. The invention is based on the knowledge, to be undertaken according to completely different points of view, that such counting could be carried out over the entire subdivision of the text into sections by the length of the sequence alone. be obvious, since a transmission of the methods can give a sequence for encryption. In short, it must be pointless from the start.
This is because regularities that occur in this way cannot be recognized when using the method according to the invention. So it is z. B. ao driving it is particularly advantageous if the individual possible that as a result of an error in the generator, which generated NEN sections when checking a sequence under the character sequence, within the characters have the same length, ie each have the same sequence a single one Multiple characters contain identical number of characters; is repeated the same on all of these. In the case of strict standards for the long sections, the same encryption security can be applied. To reject a specializing sequence as unsuitable for encryption. Further development of the invention therefore proposes that this short-term accumulation, but not pen with a constant period, whose length is at least detectable, is included in the periodically operating counters or counting group counts that extend over the entire length of the sequence. Certain additional procedures have already been proposed for checking an entire string of characters in order to also change such 3 °, to work and to be able to correctly recognize errors in the counting results. The implementation of the individual sintered periods of equal length in the execution of these proposals is, however, basically of the same type and to the same extent for suitability and laborious. The invention shows here should be used to assess the consequence
an equally simple and reliable way in which the method according to the invention enables the section-wise tests to be introduced, which are simple and largely automatic. The most favorable length of these sections can be test equipment. In particular, it is proposed that not only the counting processes run automatically, but only on a case-by-case basis; they depend, like the type of advantageous, but also from the counting results, logical decisions for the individual counts to be used Aptitude assessment and tests are derived from the method and the device 40 and preferably also registered,
which is used to generate the character string is Heden. This is already explained by the fact that in the testing device that is used, it is also possible to find a line of errors in the generating device. Generators for a character string should be combined. a generator for generating an on their own It may also be mentioned that also in a 45 voltage-checked character string. In this completely different subject area, namely the deciphering device, there is an actual generator which, in a manner known per se, carried out structural analyzes of ciphertexts, creates a sequence of characters, whereby frequencies of text elements also generate a random character; this sequence will be found, ie characters, by counting. continuously or in sections in a short-this, however, in principle something quite 5 ° time memory is initially stored, and at the same time different from the method dealt with here and it is checked in sections for suitability for closure with the task on which it is based; depending on the result of the sections, nothing in common. When deciphering a secret suitability test, each section is then extracted text, the static analyzes serve the purpose of finding the structures in the text that contain the tested character string, which are transmitted from the plain text or are not used, are conditional and thus offer handling, meaning that is discarded. The clear text behind it at the output of this device. An acceptable permanent storage then contains the checked ciphertext, however, is inherently a meaningless string of characters.

Claims (4)

Eine Anzahl gebräuchlicher Verfahren und AnIa-A number of common procedures and anIa- _._ 7U~ verschlüsseln von Nachrichten benötigen_._ 7U ~ need to encrypt messages Patentansprüche: Sn sogenannten Schlüsseltext. Aus dem KlartextClaims: Sn so-called key text. From the plaintext 1 Verfahren zur Prüfung von Zeichenfolgen ^«^S^S™ tgetiE1 Procedure for checking character strings ^ «^ S ^ S ™ tgetiE auf ihre Eignung zum Verschlussein von Nach- 5 gebildet, üer so« aufweisen muß, um fürformed on their suitability for the closure of replicas, which must show in order for richten durch Auszählen von Häufigkeiten, wobei ^£gj£ ä Schlüsseltext geeignet 'zu sebjudge by counting frequencies, where ^ £ gj £ ä key text suitable 'to seb die Zeichen der jeweils zu prüfenden Folgern f^^S*^ Nachrichtenverbindungen mitthe characters of the inferences to be checked f ^^ S * ^ communication links with Impulse oder in Impulsgruppen umgesetzt wer- aenr venjrciici Benutzung Hi^^rImpulses or implemented in impulse groups are aenr venjrciici use Hi ^^ r den', sofern die Folgte JchfLeitsAls Impuls- £™££^5 E £u££7?^ den ', provided that the following JchfLeitsAs impulse £ ™ ££ ^ 5 E £ u ££ 7? ^ folge oder Impulsgruppenfolge vorliegt, und die io Nacnncntenwege^ ^cgi
Häufigkeiten des Auftretens bestimmter Impuls-
sequence or pulse group sequence is present, and the io Nacnncntenwege ^ ^ cgi
Frequency of occurrence of certain impulses
gruppen und/oder Impulskombinationen und/ ^* "J^1K'^S^^^ ^J^T^^^ti S ir eine ™^^^ der teilung mechanischen oder elektronischen Zäh- 15 bekannten Form von ^^"f"^^'.^ lern ztigeführt werden, so daß jedem als Krite- bei jeder Impulsgruppe nach dem Fernschreibalpharium herangezogenen Häufigkeitewert mindestens bet ein Zeichen »f0^^=^^^«1 ein Zähler oder eine Gruppe von Zählern zu- praxi als erforderlich erwiesenolche Schlusgltexte, geordnet ist, dadurch gekennzeichnet, oder allgemeiner ^™fo^>*$J^*B™ng daß einer, mehrere oder alle Zähler oder Zähler- «o zum Verschlüsseln besonders zu prüfen. Es sind sen «nippen periodisch arbeiten derart, daß an ihnen längerer Zeit verschiedene solcher Verfahren zur STeweüs ^m DurSS einer vorbestimmten Prüfung eines Schlüsseltextes auf seine Eignung zum Anzahl von Textelementen die aufaddierte Verschlüsseln gebräuchlich^ D.esen Verfahren ist ge-Summe ablesbar oder abfragbar ist und entweder meinsam, daß die Häufigkeiten des Auftretens bediese Zähler am Ende ihrer Zählperiode abge- ,5 stimmter Zeichen und/oder des Auftretens bestimmichaltet und an ihre Stelle andere eingeschaltet ter Zeichenkomb.nat.onen ausgezahlt werden und werden oder diese Zähler am Ende ihrer Zählpe- aus diesen Zählergebnissen eine Eignungsbeurte.lung riode nach dem Abfragen jeweils auf Null gesetzt gewonnen wird. Die einzelnen Zahlergebnisse muswerden, so daß die den einzelnen Abschnitten, sen dabei innerhalb gewisser Toleranzbereiche l.edie den ZMhlerperioden entsprechen, zugeordne- 30 den, deren quantitative Werte von der Lange der ten Zählerergebnisse zur Eignungsbeurteilung der geprüften Zeichenfolge abhangen. Übereinstimmung Folge maßgeblich mit herangezogen werden kön- oder Nichtübereinstimmung gewisser Zahlergebn.sse Ben gibt weitere Kriterien fur die Eignung der untersuch-groups and / or pulse combinations and / ^ * "J ^ 1 K '^ S ^^^ ^ J ^ T ^^^ ti S ir a ™ ^^^ the division of mechanical or electronic counting 15 known form of ^^ "f" ^^ '. ^ Learn, so that each frequency value used as a criterion for each pulse group according to the telex alphabet has at least one character "F 0 ^^ = ^^^" 1 a counter or a group of counters to- praxi as necessary such final texts, is ordered, characterized, or more generally ^ ™ fo ^> * $ J ^ * B ™ ng that one, Several or all counters or counters should be specially checked for encryption. There are sips periodically working in such a way that various such methods are used over a longer period of time for the purpose of a predetermined check of a cipher text for its suitability for the number of text elements It is common and either that the frequencies of occurrence are determined by these counters at the end of their counting period, 5 agreed characters and / or occurrences and other activated character combinations are paid out in their place, or these counters at the end of their Counting from these counting results a suitability assessment period is obtained after each query is set to zero. The individual counting results must be assigned so that the individual sections must be assigned within certain tolerance ranges that correspond to the counting periods, the quantitative values of which depend on the length of the counting results for assessing the suitability of the tested character string. Correspondence sequence can be used to a large extent or non-agreement of certain number results. Ben gives further criteria for the suitability of the examination-
2. Verfahren zur Prüfung von Zeichenfolgen ten Folge zum Verschlüsseln.2. Method for checking character strings th sequence for encryption. ■ach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 35 Die Erfindung löst die Aufgabe, auf besonders em-■ after claim 1, characterized in that 35 The invention solves the problem of being particularly die periodisch arbeitenden Zähler oder Zähler- fache Weise eine sehr zuverlässige Eignungsprüfungthe periodically working counters or counters a very reliable suitability test gruppen mit konstanter Periode, deren Länge von zum Verschlüsseln bestimmten Zeichenfolgen zugroups with constant period, the length of which depends on the character strings intended for encryption mindestens für die Prüfung einer ganzen Zeichen- ermöglichen.at least allow for the examination of a whole character. folge nicht verändert wird, arbeiten und die Zähl- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfungsequence is not changed, work and the counting The invention relates to a method for testing ergebnisse der einzelnen unter sich gleich langen 40 von Zeichenfolgen auf ihre Eignung zum Verschlüs-results of the individual 40 character strings of the same length for their suitability for encryption Perioden in gleicher Art und in gleichem Maße sein von Nachrichten durch Auszählen von Häufig-Periods in the same kind and to the same extent of messages by counting frequent- iur Eignungsbüurteilung der Folge herangezogen keiten, wobei die Zeichen der jeweils zu prüfendenIn order to assess the suitability of the sequence, the characters to be tested are used werden. Folge in Impulse oder in Impulsgruppen umgesetztwill. Sequence implemented in impulses or in impulse groups 3. Prüfgerät zur Ausübung des Verfahrens werden, sofern die Folge nicht bereits als Impulseach Anspruch 1 oder insbesondere nach An- 45 folge oder Impulsgruppenfolge vorliegt, und die ipruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nicht nur Häufigkeiten des Auftretens bestimmter Impulsgrupdie Zählvorgänge automatisch ablaufen, sondern pen und/oder Impulskombinationen und/oder Imaus den Zähleigebnissen zugleich auch noch logi- pulsgruppenkombinationen ausgezählt werden, in-•che Entscheidungen für die Eignungsbeurteilung dem die Impulse unter geeigneter Verteilung mechaabgeleitet und vorzugsweise auch registriert wer- 50 nischen oder elektronischen Zählern zugeführt werden, zu welchem Zweck die durch Vergleich mit den, so daß jedem als Kriterium herangezogenen vorgegebenen Zahlen bewerteten Zählergebnisse Häufigkeitswert mindestens ein Zähler oder eine logischen Schaltungen zugeführt werden. Gruppe von Zählern zugeordnet ist. Die der Erfin-3. Test device for performing the procedure, provided that the sequence is not already as a pulseeach Claim 1 or in particular according to the sequence or pulse group sequence is present, and the ipruch 2, characterized in that not only frequencies of occurrence of certain pulse groups Counting processes run automatically, but pen and / or pulse combinations and / or Imaus the counting results also log pulse group combinations are counted at the same time, in • che Decisions for the suitability assessment from which the impulses are mecha-derived with a suitable distribution and preferably also registered niches or electronic meters are supplied, for what purpose the by comparison with the, so that each used as a criterion predetermined numbers evaluated counting results frequency value at least one counter or one logic circuits are supplied. Group of counters is assigned. The inventor 4. Generator zur Erzeugung einer nach dem dung eigenen Vorteile werden dabei dadurch er-Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 geprüften Zei- 55 reicht, daß einer, mehrere oder alle Zähler oder Zäh-Chenfolge, dadurch gekennzeichnet, daß ein lergruppen periodisch arbeiten, derart, daß an ihnen eigentlicher Generator vorhanden ist, der in an nach jeweils dem Durchlauf einer vorbestimmten •ich bekannter Weise eine Zeichenfolge von vor- Anzahl von Textelementen die aufaddierte Summe zugsweise Zufnllscharakter erzeugt, diese Folge ablesbar oder abfragbar ist und entweder diese Zähkontinuierlich oder abschnittsweise in einem 60 ler am Ende ihrer Zählperiode abgeschaltet und an Kurzzeitspeich«r zunächst gespeichert und gleich- ihre Stelle andere eingeschaltet werden oder diese zeitig abschnittsweise auf Eignung zum Ver- Zähler am Ende ihrer Zählperiode nach dem Abfraschlüsseln geprüft wird und daß je nach dem Er- gen jeweils auf Null gesetzt werden, so daß die den gebnis der abschnittsweisen Eignungsprüfung je- einzelnen Abschnitten, die den Zählerperioden entder Abschnitt entweder auf den die geprüfte Zei- 65 sprechen, zugeordneten Zählergebnissen zur Eigchenfolge aufnehmenden Dauerspeicher übertra- nungsbeurteilung der Folge maßgeblich mit herangegen oder nicht benutzt wird. zogen werden können. Welche Einzelprüfungen dabei vorgenommen werden, d. h. welche Häufigkeiten4. Generator for generating one of its own advantages according to the manure, thereby he method line tested according to claim 1 or 2 is sufficient that one, several or all counters or counting sequences, characterized in that a study group work periodically in such a way that on them actual generator is present, which in on after each passage of a predetermined • As is known, a string of pre-number of text elements the summed up preferably random character generated, this sequence can be read or queried and either this counting continuously or in sections in a 60 ler switched off and on at the end of its counting period Short-term storage is initially saved and at the same time others are switched on or these temporarily in sections for suitability for counting at the end of its counting period according to the query key is checked and that, depending on the outcome, are each set to zero so that the Result of the section-by-section suitability test of each individual section, which corresponds to the meter periods Section either to which the checked lines speak, counting results assigned to the sequence of properties recording permanent storage transmission assessment of the episode is also relevant or not in use. can be pulled. Which individual tests are carried out, d. H. what frequencies
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