RU2038701C1 - Device for security communications - Google Patents
Device for security communications Download PDFInfo
- Publication number
- RU2038701C1 RU2038701C1 SU5054816A RU2038701C1 RU 2038701 C1 RU2038701 C1 RU 2038701C1 SU 5054816 A SU5054816 A SU 5054816A RU 2038701 C1 RU2038701 C1 RU 2038701C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- adder
- modulo
- code sequence
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
Description
Изобретение касается секретной связи. The invention relates to secret communications.
Известно устройство, содержащее аналого-цифровой преобразователь (АЦП), запоминающий блок, генератор псевдослучайной последовательности, блок управления и цифроаналоговый преобразователь (ЦАП). A device is known comprising an analog-to-digital converter (ADC), a storage unit, a pseudo-random sequence generator, a control unit, and a digital-to-analog converter (DAC).
Недостатком такого устройства является его сложность и невысокая криптостойкость передаваемой информации. The disadvantage of this device is its complexity and low cryptographic stability of the transmitted information.
Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство секретной связи, содержащее усилитель, первый и второй АЦП, первый и второй ЦАП, первый и второй управляемые ключи, сумматор, хронизатор, фильтр низкой частоты, пороговый блок, первую и вторую ЭВМ. Closest to the invention, the technical solution is a secret communication device containing an amplifier, a first and a second ADC, a first and a second DAC, a first and a second controllable keys, an adder, a timing device, a low-pass filter, a threshold block, a first and a second computer.
Недостатком этого устройства является его низкая криптостойкость передаваемой информации и аппаратурная сложность. The disadvantage of this device is its low cryptographic stability of the transmitted information and hardware complexity.
Цель изобретения повышение криптостойкости передаваемой информации и упрощение устройства. The purpose of the invention is to increase the cryptographic stability of the transmitted information and simplify the device.
На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства секретной связи; на фиг. 2 структурная схема генератора кодовой последовательности. Figure 1 presents a structural electrical diagram of a secret communication device; in FIG. 2 is a block diagram of a code sequence generator.
Устройство секретной связи содержит на передающей стороне усилитель 1, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, сумматор 3 по модулю два, генератор 4 кодовой последовательности, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 5, сумматор 6, управляющий ключ 7, хронизатор 8, пороговый блок 9, на приемной стороне фильтр 10 низкой частоты, АЦП 11, сумматор 12 по модулю два, генератор 13 кодовой последовательности, ЦАП 14, узкополосный фильтр 15, формирователь 16 сигналов тактовой синхронизации. Генератор 4(13) кодовой последовательности содержит регистр 17 сдвига, ключевой коммутатор 18, N сумматоров 19 по модулю два и мажоритарный элемент 20. The secret communication device contains on the transmitting side an amplifier 1, an analog-to-digital converter (ADC) 2, an adder 3 modulo two, a code sequence generator 4, a digital-to-analog converter (DAC) 5, an adder 6, a control key 7, a synchronizer 8, a threshold block 9 , on the receiving side, a low-pass filter 10, an ADC 11, an adder 12 modulo two, a code sequence generator 13, a DAC 14, a narrow-band filter 15, a clock synchronizer 16. The code sequence generator 4 (13) comprises a
Устройство секретной связи работает следующим образом. The secret communication device operates as follows.
На передающей стороне исходный аналоговый сигнал, подлежащий засекречиванию, подается на вход усилителя 1, который обеспечивает согласование по амплитуде и спектру источник сигнала с последующей частью данного устройства. Аналого-цифровой преобразователь 2 формирует из аналогового сигнала цифровой по известным алгоритмам (например, импульсно-кодовая модуляция, дифференциальная импульсно-кодовая модуляция и т.п.). Далее оцифрованный сигнал подается на первый вход сумматора 3 по модулю два, на второй вход которого подается двоичная кодовая последовательность с генератора 4, содержащего регистр 17 сдвига, сменный ключевой коммутатор 18, N сумматоров 19 по модулю два и мажоритарный элемент 20. Двоичный сигнал на вход N-разрядного регистра 17 сдвига подается с первого выхода сумматора 3 по модулю два. С выхода каждого из N разрядов регистра 17 сдвига сигнал подается на первый вход соответствующего сумматора 19 по модулю два, на втором входе присутствует двоичный сигнал (ноль или единица), задаваемый сменным ключевым коммутатором 18. В простейшем виде сменный ключевой коммутатор представляет собой набор из N независимых двупозиционных переключателей, одно положение каждого из которых соответствует низкому уровню напряжения ("0"), другое высокому ("1"). On the transmitting side, the original analog signal to be classified is fed to the input of the amplifier 1, which provides matching in amplitude and spectrum of the signal source with the subsequent part of this device. The analog-to-
Таким образом, изменением положения каждого из N переключателей набирается соответствующая ключевая комбинация, общее число которых составляет 2N. С выхода каждого из сумматоров 19 по модулю два сигналы подаются на N входов мажоритарного элемента 20, на выходе которого формируется сигнал по правилу
Maj(X1,X2 XN)
Здесь m число входных сигналов Xi 1 в наборе из N двоичных символов Xj∈ (0,1). N нечетное число.Thus, by changing the position of each of the N switches, the corresponding key combination is typed, the total number of which is 2 N. From the output of each of the
M aj (X 1 , X 2 X N )
Here m is the number of input signals X i 1 in the set of N binary symbols X j ∈ (0,1). N is an odd number.
Указанная функция является нелинейной, причем обратная функция для нее не определена. The indicated function is nonlinear, and the inverse function for it is not defined.
Таким образом, на втором выходе сумматора 3 сформирован двоичный кодированный сигнал в виде суммы по модулю два исходного сигнала и кодовой последовательности, информационное содержание которого не известно третьему лицу, поскольку ему неизвестна ключевая комбинация. Thus, at the second output of adder 3, a binary encoded signal is generated in the form of a sum modulo two of the original signal and the code sequence, the information content of which is not known to the third party, since it does not know the key combination.
Если третьему лицу известен принцип работы устройства, то математическое ожидание времени перебора всех возможных ключевых комбинаций составит
, где t время анализа одной ключевой комбинации с учетом выявления смыслового содержания передаваемого сигнала (например, речи);
n количество лиц, одновременно осуществляющих перебор.If a third party knows the operating principle of the device, then the mathematical expectation of the search time of all possible key combinations will be
, where t is the analysis time of one key combination, taking into account the identification of the semantic content of the transmitted signal (for example, speech);
n is the number of individuals simultaneously searching.
При этом N должно выбираться из условия > T1, где Т1 время, в течение которого информация должна быть недоступна третьему лицу.Moreover, N must be chosen from the condition > T 1 , where T 1 is the time during which the information should be unavailable to a third party.
Если период Т2 смены ключевой комбинации составит T2< то условиенедоступности информации третьим лицам в течение времени Т1 будет практически всегда выполняться.If the period T 2 change key combinations will be T 2 < then the condition of the unavailability of information to third parties during the time T 1 will almost always be fulfilled.
В случае, если принцип работы устройства не известен, то восстановление исходной информации не представляется возможным ввиду нелинейности операции мажорирования. If the operating principle of the device is not known, then restoration of the initial information is not possible due to the non-linearity of the majorization operation.
Далее кодированный сигнал с целью сохранения исходной полосы частот переводится в аналоговый вид в цифроаналоговом преобразователе 5 и затем подается на первый вход сумматора 6, на второй вход которого подается синусоидальный синхросигнал с выхода хронизатора 8. Частота синхросигнала располагается вне спектра, занимаемого исходным сигналом. Хронизатор 8, кроме того, обеспечивает тактовую синхронизацию всех цифровых устройств. С выхода сумматора 6 объединенный сигнал подается на управляемый ключ 7, который предотвращает выдачу объединенного сигнала в канал связи тогда, когда амплитуда исходного аналогового сигнала не превышает величину, задаваемой пороговым блоком 9. Это необходимо для того, чтобы при организации дуплексной связи (например, телефонной) исключить выдачу кодовой последовательности в канал связи, а также исключить влияние двух одновременно работающих хронизаторов друг на друга тогда, когда исходный аналоговый сигнал отсутствует (например, пауза в разговоре). Next, the encoded signal is converted into analog form in a digital-to-analog converter 5 in order to preserve the original frequency band and then fed to the first input of adder 6, the second input of which is supplied with a sinusoidal clock signal from the output of chronizer 8. The frequency of the clock signal is outside the spectrum occupied by the original signal. Chronizer 8, in addition, provides clock synchronization of all digital devices. From the output of adder 6, the combined signal is supplied to a controlled key 7, which prevents the combined signal from being transmitted to the communication channel when the amplitude of the original analog signal does not exceed the value specified by threshold unit 9. This is necessary so that when organizing duplex communication (for example, telephone ) to exclude the issuance of the code sequence in the communication channel, and also to exclude the influence of two simultaneously operating chronizers on each other when the original analog signal is absent (for example, a pause during conversation).
На приемной стороне объединенный сигнал, прошедший через канал связи, поступает на вход фильтра 10 низкой частоты и на вход узкополосного фильтра 15. Фильтр 10 низкой частоты обеспечивает подавление спектральной составляющей синусоидального синхросигнала в канале восстановления исходного сигнала. С выхода фильтра низкой частоты сигнал подается на аналого-цифровой преобразователь 11, идентичный преобразователю 2. С первого выхода аналого-цифрового преобразователя 11 сигнал подается на первый вход сумматора 12 по модулю два, на второй вход которого подается сигнал с выхода генератора 13 кодовой последовательности, идентичного генератору 4, в том числе и по ключевой комбинации. Вход генератора 13 кодовой последовательности соединен с вторым выходом аналого-цифрового преобразователя 11. Такое подключение генераторов 4 кодовой последовательности на передающей стороне генератора 13 и на приемной стороне обеспечивает их самосинхронизацию в части генерирования идентичных кодовых последовательностей. On the receiving side, the combined signal transmitted through the communication channel is fed to the input of the low-pass filter 10 and to the input of the narrow-band filter 15. The low-pass filter 10 provides suppression of the spectral component of the sinusoidal clock signal in the recovery channel of the original signal. From the output of the low-pass filter, the signal is fed to an analog-to-digital converter 11, identical to
Таким образом, в сумматоре 12 по модулю два происходит снятие с исходного сигнала наложенной на него кодовой последовательности. В цифроаналоговом преобразователе 14 он восстанавливается в аналоговый вид. Thus, in adder 12 modulo two, the code sequence superimposed on it is removed from the original signal. In the digital-to-analog Converter 14, it is restored to analog form.
Канал синхронизации, состоящий из узкополосного фильтра 15 и формирователя 16 сигналов тактовой синхронизации, осуществляет выделение синусоидального синхросигнала из объединенного и формирование из него необходимых тактовых частот, тем самым обеспечивая синхронную работу приемной и передающей части по тактовой частоте. A synchronization channel, consisting of a narrow-band filter 15 and a clock synchronizer 16, extracts a sinusoidal clock signal from the combined one and generates the necessary clock frequencies from it, thereby ensuring synchronous operation of the receiving and transmitting parts at the clock frequency.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5054816 RU2038701C1 (en) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | Device for security communications |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5054816 RU2038701C1 (en) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | Device for security communications |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2038701C1 true RU2038701C1 (en) | 1995-06-27 |
Family
ID=21609620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5054816 RU2038701C1 (en) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | Device for security communications |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2038701C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2530228C1 (en) * | 2013-05-21 | 2014-10-10 | Федеральное государственное казенное учреждение "27 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Device for technical protection of transmitted information |
-
1992
- 1992-07-15 RU SU5054816 patent/RU2038701C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Европейское патентное ведомство ЕИ РСТ/ JP 83/00132; кл. H 04K 1/02, 1983. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2530228C1 (en) * | 2013-05-21 | 2014-10-10 | Федеральное государственное казенное учреждение "27 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Device for technical protection of transmitted information |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4052565A (en) | Walsh function signal scrambler | |
US7076065B2 (en) | Chaotic privacy system and method | |
Itoh | Spread spectrum communication via chaos | |
IL98992A (en) | Spread spectrum encoding apparatus | |
EP0542922A4 (en) | Reciprocal mode saw correlator method and apparatus | |
US3916313A (en) | PSK-FSK spread spectrum modulation/demodulation | |
RU2118059C1 (en) | Method and device for voice encryption and decryption during voice signal transmission | |
NL8003335A (en) | MULTIPLEX VOICE TRANSFER SYSTEM. | |
Lipton et al. | Spread spectrum communications based on chaotic systems | |
US6285306B1 (en) | Circuits and methods for functional processing of delta modulated pulse density stream | |
CA1206528A (en) | Voice encryption and decryption system | |
US4034160A (en) | System for the transmission of speech signals | |
RU2038701C1 (en) | Device for security communications | |
US4283602A (en) | Cryptographically secure communication system | |
RU2248097C2 (en) | Method for transmitting information | |
US4475186A (en) | Multiplexed noise coded switching system | |
JP3977809B2 (en) | Information transmission method | |
RU2819200C1 (en) | Method of transmitting discrete messages with extended encryption of codes and system for its implementation | |
RU2818225C1 (en) | Method of transmitting discrete messages with two-step encryption system and system of devices for its implementation | |
RU2123764C1 (en) | Method and device for analog signal scrambling | |
RU2786174C1 (en) | Method for transmitting discrete messages with encryption and a system for its implementation | |
RU2740001C1 (en) | Device for transmission of four-coded radio signals | |
US5661358A (en) | Demodulation apparatus and communication system using the same | |
Ahmed | Secure computer communications and databases using chaotic encryption systems | |
RU2212767C1 (en) | Adaptive device for separating binary phase keying signals |