NO167177B - Elektronisk noekkel-lagermodul. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en nøkkel-lagermodul Ifølge Innled-ningen til patentkrav 1. Sådanne moduler er eksempelvis kjent fra GB 2 084 381A.

Elektroniske nøkkel- eller kodeinnretninger som benyttes for koding av data eller tale, trenger en såkalt grunn-nøkkel som hemmelig element.

Denne grunn-nøkkel blir ved moderne kodeinnretninger innmatet via et elektrisk eller optisk grensesnitt og lagret i et elektronisk lager og/eller benyttet til forinnstilling av nøkkel algoritmen. For transport og for innmating av nøkkelen kan det benyttes forskjellige databærere og innmatingsanordninger, f.eks. hullbånd og hullbåndlesere. I tiltakende grad blir det for dette formål benyttet elektroniske, bærbare lagermoduler i hvilke nøkkelen eller nøklene er lagret i f.eks. RAM-lagre som er buffermatet via et batteri. Disse lagermoduler kan nå tilkoples til den kodeinnretning som skal lades med én eller flere nøkler, for å overlate nøkkelen via den således fremstilte forbindelse.

Da grunn-nøkkelen eller grunn-nøklene representerer det viktigste, hemmelige element i nøklings- eller kodingsteknikken, er det viktig på pålitelig måte å hindre misbruk eller røping av den lagrede nøkkel.

I dag forsøker man i alminnelighet å oppnå dette ved hjelp av organisatoriske foranstaltninger: Man betror overbrin-gelsen av nøkkelmaterialet bare til særlig forpliktet, pålitelig personale.

Det ville selvsagt være bedre å finne en fremgangsmåte som med tekniske midler hindrer en røping av nøkkelmaterialet under transporten, uavhengig av personalets pålitelighet.

Et tyveri av den komplette, med de hemmelige nøkler ladede nøkkelmodul ville straks bli merket da den i dette tilfelle ikke ville være til stede ved mottakeren. Nøklene ville da slett ikke bli benyttet og ville således være verdiløse for tyven. En annen mulighet til å stjele nøklene ville imidlertid være å kopiere disse fra lagermodulen under transporten ved hjelp av en passende hjelpeanordning. Heller ikke en anordning i nøkkellagermodulen, som hindrer en gjentatt utlesing av en nøkkel idet den straks utvisker eller sletter denne etter utlesingen i lageret, gir her noen vesentlig øket sikkerhet: Tyven kunne skrive den kopierte nøkkel tilbake igjen i nøkkellagermodulen eller lade en likt utseende og likt funksjonerende nøkkellager-modul med de stjålne nøkler og sende disse til den rettmessige mottaker.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en nøkke11agermodul av den innledningsvis angitte type, ved hvilken muligheten til å kopiere dennes innhold er hindret på sikker måte med tekniske midler, og hvor omkostningene for oppnåelse av dette er lave.

Ovennevnte formål oppnås med en nøkkellagermodul som er kjennetegnet ved de i krav 1 angitte, karakteriserende trekk. Fordelaktige utførelsesformer er angitt i de etterfølgende krav.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, der fig. 1 og 2 viser skjematiske blokkskjemaer av nøkkellagermodulen ifølge oppfinnelsen.

På fig. 1 og 2 er nøkkellagermodulen betegnet med 1. Lagermodulen inneholder et datalager 2 og en til dette tilkoplet nøkkel- eller kodegenerator 3. Forinnstillingen av nøkkelgene-ratoren skjer ved hjelp av utenfra direkte tilførbare data B via en inngang 4 i forbindelse med fra datalageret 2 uttatte data A som kan tilføres til nøkkelgeneratoren 3 over en inngang 8. Nøkkelgeneratoren 3 har en utgang 5 via hvilken en fra nøkkel-generatoren 3 frembrakt grunn-nøkkel C kan tilføres til en tilkoplet nøkkel- eller kodeinnretning. Datalageret 2 har en ekstern inngang 6 for lading. Det er imidlertid ikke anordnet noen utgang for utlesing av lagerets innhold utenfor nøkkellager-modulen 1.

Som vist på fig. 2, kan datalageret 2 være oppdelt i flere lagerområder a, b, f som kan adresseres utenfra via en inngang 7. Lageret utformes fortrinnsvis slik at dets innhold automatisk slettes etter et forutbestemt antall n £ 1 utlesings-forløp. Som lager er egnet et såkalt direktelager (RAM) med strømforsyning ved hjelp av et innebygget batteri. Som nøkkel-eller kodegenerator 3 tjener en blokkchifreringsgenerator som fortrinnsvis er utformet som DES (kfr. Nat. Bur. Stand. (US) Fed. Info. Process. Stand. Publ. (FIPS PUB) 46, 17 sider (15. jan. 1977)). De fra datalageret uttatte data A og de utenfra tilførte data B kan tilføres til nøkkelgeneratorens 3 begge innganger 4, 8 i blandet form og/eller addert til hverandre på forhånd (modulo 2).

Fra EP-patentskrift 22 069 er det riktignok kjent å utstyre nøkkellagermodulen (i patentskriftet betegnet som "nøkkelbeholder") med et kvartsur som frigir nøklene til utlesing bare i bestemte "tidsvinduer" og således hindrer en uberettiget utlesing av den lagrede nøkkel før det forutbestemte tidspunkt.

Dette har imidlertid noen ulemper, og fremfor alt at de lagrede nøkler bare kan benyttes på de forutbestemte tidspunkter. Lagermodulene kan således ikke lades og holdes i beredskap "på lager". Dette krever kostbare, organisatoriske foranstaltninger. Ved nøkkellagermodulen ifølge oppfinnelsen unngås disse ulemper.

Grunntanken ved oppfinnelsen består i at nøkkellager-modulen aldri kan utmate sitt egentlige lagerinnhold direkte, men at en grunn-nøkkel som skal utmates, først ved opprop ved hjelp av den kodeinnretning som skal lades, beregnes ved hjelp av en i nøkkellagermodulen integrert nøkkelgenerator ut fra en i nøkkellagermodulen lagret, hemmelig "kildenøkkel" og en "til-leggsnøkkel" som tilføres til nøkkellagermodulen fra den nøkkel-eller kodeinnretning som skal lades. En dechiffrering eller avkoding av et kryptogram er således bare mulig når den samme grunn-nøkkel og, for å oppnå denne, den samme kildenøkkel og tilleggsnøkkel er til stede ved mottakeren som ved senderen. Kildenøkkelen lar seg ikke avlese og således ikke kopiere av en tyv. Tilleggsnøkkelen blir først frembrakt når det ér sikret at nøkkellagermodulen er kommet til den rettmessige mottaker. Tyven har dermed ingen mulighet til allerede på forhånd å få utmatet en senere benyttet grunn-nøkkel. Når tilleggsnøkkelen består av f.eks. 30 biter, er sannsynligheten for at tyven ved utprøving tilfeldig skal komme til en riktig grunn-nøkkel, lik 2"<30> eller mindre enn 10"<10>.

Tilleggsnøkkelen kan derved ved fremstillingen av et kryptogram frembringes ved hjelp av en slumpbitfølgegenerator og overføres til mottakeren sammen med kryptogrammet. For dette formål kan man også dessuten benytte den "tankespråknøkkel"

(tysk: Spruchschliissel) eller "initialiseringsvariable" som likevel er nødvendig i det fleste kodingsinnretninger.

Claims (5)

1. Bærbar nøkkel-lagermodul (1) for transport av hemmelig nøkkel- eller kodingsmateriale, og som kan tilkoples til en kodingsinnretning, med et utenfra elektrisk ladbart og slettbart datalager (2), idet datalageret (2) er realisert ved hjelp av et direktelager (RAM) med en strømforsyning ved hjelp av et innebygget batteri, KARAKTERISERT VED at den oppviser en nøkkelgenerator (3) som er forinnstillbar ved hjelp av data (A) fra datalageret (2) og av utenfra direkte tilførbare data (B), og at det er anordnet en utgang (5) over hvilken en av denne nøkkelgenerator (3) frembrakt grunn-nøkkel (C) kan tilføres til en tilkoplet kodingsinnretning, idet datalageret (2) oppviser en ekstern inngang (6) for lading av dette, men ingen utgang for utlesing av sitt innhold utenfor nøkkél-lagermodulen (1).

2. Nøkkellagermodul ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at datalageret (2) er oppdelt i flere lagerområder (a, b, ....f) som er adresserbare utenfra (7, fig. 2).

3. Nøkkellagermodul ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at innholdet av et lagerområde (a, b, ....f) i datalageret slettes etter et forutbestemt antall på n utlesingsforløp, idet n > 1.

4. Nøkkellagermodul ifølge ett av de foregående krav, KARAKTERISERT VED at nøkkelgeneratoren (3) er en blokkchiffre-ringsgenerator, idet dataene (A) fra datalageret (2) kan tilføres til nøkkelgeneratorinngangen og de utenfra direkte tilførbare data (B) kan tilføres til klartekst- hhv. chiffertekstinngangen, og den på utgangen (5) avgitte grunn-nøkkel (C) kan uttas fra chiffertekst- hhv. klartekstutgangen.

5. Nøkkellagermodul ifølge krav 4, KARAKTERISERT VED at de fra datalageret (2) uttatte data (A) og de utenfra tilførte data (B) kan tilføres til nøkkelgeneratorens (3) begge innganger (8, 9) i blandet rekkefølge og/eller også delvis addert til hverandre på forhånd (modulo 2).