CH443744A - Vorrichtung zum Verschlüsseln und zum Entschlüsseln eines Klar- bzw. Geheimtextes - Google Patents

Vorrichtung zum Verschlüsseln und zum Entschlüsseln eines Klar- bzw. Geheimtextes

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CH443744A
CH443744A CH1372266A CH1372266A CH443744A CH 443744 A CH443744 A CH 443744A CH 1372266 A CH1372266 A CH 1372266A CH 1372266 A CH1372266 A CH 1372266A CH 443744 A CH443744 A CH 443744A
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    • 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
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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Description


  Vorrichtung zum     Verschlüsseln    und zum Entschlüsseln eines     Klar-    bzw. Geheimtextes    Gegenstand der vorliegenden     Erfindung    ist eine  Vorrichtung zum Verschlüsseln und zum Entschlüsseln  eines     Klar-    bzw. Geheimtextes.  



  Bei derartigen, selbsttätig wirkenden Vorrichtungen  wird jedem Textzeichen meist eine digitale     Signalfolge     oder Signalgruppe zugeordnet und in dieser Form auch  verarbeitet. Solche     Signalfolgen    oder     -gruppen    sind  heute allgemein u. a. im Fernschreibwesen, in der Da  tenverarbeitung üblich und bestehen in der Regel aus  einer Anzahl     einzelner    Dualsignale (bit), die auf eine  (in der Regel konstante) Anzahl Stellen verteilt sind.  Im Fernschreibwesen sind z. B.     fünfstellige    Signalgrup  pen üblich.  



  Bei der Verschlüsselung werden nun die     einzelnen     Textzeichen entsprechenden Signalgruppen mit einer  Schlüsselinformation oder einem     Schlüsselzeichen    ver  arbeitet, welches in der Regel ebenfalls durch eine Si  gnalgruppe gleicher Stellenzahl mit einzelnen Dualsigna  len dargestellt ist und von einem besonderen Schlüssel  geber erzeugt     wird.    Die Verarbeitung geschieht in ei  nem Verschlüsselungsmechanismus, wo die beiden Si  gnalgruppen (Textzeichen und     Schlüsselzeichen)    ge  mischt werden, wobei das Resultat dieser Mischung,  je nachdem ob     ver-    oder entschlüsselt wird, die dem  Geheim- oder dem     Klarzeichen    entsprechende Signal  gruppe ist.  



  Sinnvoll erscheint eine Verschlüsselung nur dann,  wenn sie gegen einen     unbefugten        Zugriff    gesichert ist.  Um eine möglichst grosse diesbezügliche Sicherheit zu  erlangen, wurden immer verfeinerte Schlüsselgeber und  Verschlüsselungsmechanismen     geschaffen    und zu Vor  richtungen vereinigt, die sowohl an der Sende- wie auch  auf der Empfangsseite den ihnen     zugeführten    Text nach  den vom Schlüsselgeber und vom Verschlüsselungs  mechanismus bestimmten Gesetzen verarbeiteten.  



  Es ist jedoch eine Tatsache, dass die von solchen  Vorrichtungen gebotene Sicherheit nur so lange ge-         währleistet    ist, als nicht gleichartige Vorrichtungen in       unbefugtem    Besitz sind.    Da aber damit gerechnet werden muss, dass Ver  schlüsselungsgeräte möglicherweise auch in     unbefugten     Besitz gelangen, ist     damit    der Sicherheit der bekannten  Geräte eine Grenze gesetzt.  



  Die vorliegende Erfindung     bezweckt    nun eine Vor  richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren  Tätigkeit nicht     ausschliesslich    von den von den Benüt  zern zuvor vereinbarten und der Vorrichtung eingege  benen Gesetzen (oder Schlüssel) abhängt.  



  Die vorliegende Erfindung stützt sich auf die Er  kenntnis, dass     die    Zeichenfolge des verarbeiteten Tex  tes selbst einen Zufallsfaktor darstellen, der zu Ver  schlüsselungszwecken herangezogen werden kann.  



  Dementsprechend besitzt die vorgeschlagene Vor  richtung eine Eingabe- und eine Ausgabestelle für den  verarbeiteten Text und einen zwischen der     Eingabe-          und    der Ausgabestelle geschalteten Verschlüsselungs  mechanismus und ist erfindungsgemäss dadurch ge  kennzeichnet, dass der Verschlüsselungsmechanismus  an einen Speicher gekoppelt ist, der seinerseits mit der  geheimseitigen Aus- bzw. Eingabestelle gekoppelt ist.  



  Die vorgeschlagene Vorrichtung benützt also zur  Bildung der Schlüsselinformation eines der vorherge  henden, vorzugsweise das unmittelbar vorhergehende       Geheimtextzeichen,    so dass das mit dieser Vorrichtung  durchgeführte Verschlüsselungsverfahren als textab  hängig bezeichnet werden kann.  



  Es wäre zwar denkbar, die Textabhängigkeit des  Verfahrens auch     damit    zu erreichen, dass zur Bildung  der     Schlüsselinformation    eines der vorhergehenden Klar  textzeichen herbeigezogen wird. Dieses Verfahren hätte  aber den folgenschweren Nachteil, dass bei einem über  mittlungsfehler eines einzigen Geheimzeichens die Ent  schlüsselung der darauf folgenden und richtig übermit  telten Geheimzeichen nicht mehr     möglich    ist.

        Dagegen ist     die    vorgeschlagene Vorrichtung     ver-          hältnismässig        unempfindlich    auf     übermittlungsfehler,     denn ein falsch     übermitteltes    Geheimzeichen zieht bei  der Entschlüsselung nur zwei     falsche        Klartextzeichen     nach sich, die sich auf der Empfangsseite in der Regel  aus dem     Zusammenhang    des ganzen Textes heraus ohne  Rückfrage korrigieren lassen.  



  Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele des Erfin  dungsgegenstandes anhand der Zeichnung     näher    erläu  tert. Es zeigen:       Fig.    1 ein vereinfachtes     Prinzipschema    einer Aus  führungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung.  



       Fig.    2 bis 17 ein vereinfachtes Schema einer prak  tischen Ausführungsform der Vorrichtung analog zu  der     Fig.    1     mit    den verschiedenen Kontaktstellungen  beim     Verschlüsseln.        (Fig.    2 bis 9)     und        beim    Entschlüs  seln     (Fig.    10 bis 17) von je drei Textzeichen.  



       Fig.    18 bis 22 ein vereinfachtes Schema einer Aus  führungsvariante wiederum mit verschiedenen Schalter  stellungen.  



  Die in     Fig.    1 dargestellte Vorrichtung ist in nach  ihrer     Funktion    getrennten Bausteinen     gegliedert    darge  stellt, wobei durch Pfeile einerseits die gegenseitige  Kopplung der Bausteine aneinander, andererseits der       Informationsfluss    von dem einen Baustein zum andern  dargestellt ist.

   Es versteht sich indessen, dass in der  praktischen     Ausführungsform    diese Bausteine     zweck-          mässig    nicht räumlich getrennt sind, sondern     ineinan-          dergreifen.    Die Wahl der Darstellungsart der     Fig.    1 ist  lediglich des besseren Verständnisses wegen     getroffen     worden.  



  Die in     Fig.    1 dargestellte Vorrichtung besitzt dem  nach eine Eingabestelle 10 für den     Klartext.    Diese Ein  gabestelle kann z. B. eine Tastenklaviatur, ein Loch  streifenabtaster, ein Telegraphenempfänger oder derglei  chen sein. Der Eingabestelle 10 gegenüber ist eine Aus  gabestelle 11 für den Geheimtext vorgesehen. Diese  Ausgabestelle 11 kann z. B. aus einem Telegraphie  geber, einem     Lochstreifenstanzer    oder einem Druck  werk bestehen.  



  Zwischen der Eingabestelle 10 und der Ausgabe  stelle 11 ist ein Schlüsselmechanismus 12 geschaltet,  der sich zweckmässig mit einem Rechenwerk verglei  chen lässt.  



  Dieser Schlüsselmechanismus 12 besitzt neben dem  Eingang von der Eingabestelle 10 her, zwei weitere  Eingänge: der eine von einem Schlüsselgeber 13 her  und der andere von einem Speicher 14 her, welcher  seinerseits mit der Ausgabestelle 11 gekoppelt ist.  



  Die     Richtung    des Informationsflusses ist durch  Pfeile angegeben und zwar bleibt im Falle der Doppel  pfeile 16, 17 und 18 diese Richtung sowohl beim Ver  schlüsseln wie auch beim Entschlüsseln dieselbe, wäh  rend beim Verschlüsseln die Richtung des Informations  flusses im Sinne der dick ausgezogenen Pfeile 15 und  19 und beim Entschlüsseln im Sinne der dünn ausge  zogenen Pfeile 20 und 21 verläuft.  



  Im Prinzip erfolgt nun die Verschlüsselung wie  folgt:  Die Ausgabestelle 10 gibt ein     Klartextzeichen    an  den Schlüsselmechanismus 12 weiter (Pfeil 15). In die  sem wird zunächst ein vom Schlüsselgeber 13 geliefer  ter     (Pfeil    17) Schlüsselwert mit dem vom Speicher 14  gelieferten (Pfeil 16) vorausgegangenen Geheimzeichen       zu    einem     Schlüsselzeichen    verarbeitet.    Darauf wird das     Klartextzeichen    mit diesem Schlüs  selzeichen zum entsprechenden Geheimzeichen ver  arbeitet und     sodann    vom     Schlüsselmechanismus    12 an  die Ausgabestelle 11 (Pfeil 19) weitergegeben.  



  Die Vorgänge beim Entschlüsseln sind analog, mit  dem Unterschied, dass die Eingabe- und die Ausgabe  stelle ihre Rollen vertauschen, d. h., dass die Ausgabe  stelle 11 zur Eingabestelle für den Geheimtext wird  und die Eingabestelle 10 zur Ausgabestelle für den  Klartext. Zu beachten ist, dass der Speicher stets mit  der Geheimseite gekoppelt ist.  



  Anhand der     Fig.    2 bis 17 soll nun eine erste prak  tische Ausführungsform und deren Arbeitsweise erläu  tert werden.  



       Einleitend    ist hierzu zu bemerken, dass die Vor  richtung so aufgebaut ist, dass für jedes einzelne Dual  signal (bit) einer zu verarbeitenden Signalgruppe ein  Satz gleichartiger     Schaltelemente    vorgesehen ist, so dass  z. B. für den     üblichen        Fernschreibercode    fünf gleich  artige Sätze in Frage kommen. In den     Fig.2    bis 17  sind der     'Übersichtlichkeit    wegen     lediglich    zwei Sätze  dargestellt. Der erste Satz mit der Indexbezeichnung   1  und der     n-te    Satz mit der Indexbezeichnung      n .     



  Mit      S     sei generell ein Schlüsselgeber bezeichnet,  z. B. ein     rechenwerkartiges    Gebilde, ein Lochstreifen  abtaster oder dergleichen, der für jede zu verarbeitende  Signalgruppe eine neue     Schlüsselsignalgruppe    erzeugt.  Diese letzteren sind     im        vorliegenden    Beispiel durch die  Stellung der 3 Umschalter      s11 ,         S12 ,         sls     bzw.

          Snl ,         Sn2 ,         Sn3     dargestellt, deren Anzahl natür  lich pro Satzelement kleiner oder grösser sein könnte,  wobei je nach Ausführungsart des Schlüsselgebers ver  schiedene Schalter gemeinsam, andere wieder unabhän  gig voneinander betätigt werden können.  



  Es versteht sich, dass der Schlüsselgeber      S ,    wel  cher der     übersichtlichkeit    halber in den Figuren     sinn-          gemäss    in zwei Satzelementen      S1     und      S"     darge  stellt ist, in der praktisch ausgeführten Vorrichtung zu  einer integralen Einheit     zusammengefasst    werden kann.  Auch besteht die     Möglichkeit,    die Leitungszüge der  einzelnen Schlüsselelemente unter sich zu permutieren.  



  Mit      a     sind die Kontakte der Eingabestelle be  zeichnet, die von einer     Klaviaturtaste,    einem     Lochstrei-          fenabtaster,    einem Telegraphenempfänger oder derglei  chen     betätigbar    sind.

   Mit      sr12     bzw.      srn2     sind  Ausgabekontakte von     Sekundärregisterrelais    bezeichnet,  die die verarbeitende Information an einen Telegraphie  geber, einen     Lochstreifenstanzer,    einen Drucker oder  dergleichen weitergeben      srll     bzw.      sr"1     sind     dazu     gleichsinnig geschaltete     Hilfskontakte.     



  Im folgenden sei vorerst der Vorgang beim Ver  schlüsseln näher erläutert, wobei jeder     einzelnen    Be  triebsphase eine eigene Figur zugeteilt ist und jeweilen  nur diejenigen Kontakte eingezeichnet sind, die in der  betreffenden Betriebsphase wesentlich sind.  



       Fig.2    Eingabe eines ersten Zeichens :  +     -      (Relais- und Schalterkontakte nach oben gelten als        + ,    nach unten als      - .)     über jetzt geschlossene Steuerkontakte      11          n1 ,     die durch nicht dargestellte     Nockenscheiben    oder der  gleichen betätigt werden, sind ein     Primärregister    bil  dende, polarisierte Relais      PRI     und      PR"     zu den  Eingabekontakten      a1     bzw.

    an  derart durchver  bunden, dass die zugehörigen Relaiskontakte      prl      und      prn     analoge Lagen zu den     Eingabekontakten         einnehmen, und auch beibehalten, wenn die Steuerkon  takte   11 ,      ni     sich wieder öffnen.  



       Fig.3    Verschlüsselung und Ausgabe eines ersten  Textzeichens.  



  Die Steuerkontakte  12  bis      n2 ,    wiederum durch  nicht weiter dargestellte Mittel betätigt, sind geschlos  sen. Die Relais      SRI     bis      SR"     werden über die  Mischkontakte  ml ,      m.     an die Speicherkontakte        pr1 ,         pr"     geschaltet und ihre Anker nehmen die  der     Stromdurchflutung    entsprechende Lage ein, d. h.  die Kontakte      srll     und      srl2     gehen nach  + , die  Kontakte      sr"1 ,         sr"2     nach  - .  



  Es ist hier zu bemerken, dass stets zu Beginn der  Operationen, durch     (wiederum    nicht dargestellte) Mit  tel, die Kontakte  ml ,  m"  durch entsprechende       Beaufschlagung    der Relais  Ml  und  M"  in eine  definierte Lage gebracht werden. Diese braucht nicht  für alle Relais  M  gleich zu sein, aber immer gleich,  wenn die     Ver-    oder     Entschlüsselungsoperationen    be  gonnen werden; im vorliegenden Fall sei angenommen,  dass die Relais in die + Lagegeworfen wurden.  



  Der Steuerkontakt  c , für alle Ausgänge gemein  sam, schliesst die Ausgänge an eine gemeinsame Lei  tung und es ist     ersichtlich,    dass das Zeichen  +, -   ausgegeben wird.  



       Fig.    4 Schlüsselvorbereitung für Zeichen 2.  



  Die Kontakte      srll     bis      sr"1     sind in der glei  chen Stellung wie die nun wieder abgetrennten Aus  gabekontakte      srl2     bis      sr"2 .    Die durch (wiederum  nicht dargestellte) Mittel betätigten Steuerkontakte      1s      bis      n3     sind geschlossen und schalten die polarisier  ten Mischrelais  Ml  und  M"  an die Schlüsselket  ten, die durch die eben erwähnten     Hilfskontakte    abge  schlossen werden, dergestalt, dass die Anker  ml  und        m,     eine neue, durch die     Stromdurchflutung    gege  bene Lage einnehmen, und auch beibehalten, wenn die  Steuerkontakte sich öffnen.  



       Fig.    5 Eingabe eines zweiten Zeichens  -, - .  Über die Steuerkontakte  11  und      ni     wird die  Information wiederum in den     Primärregisterrelais      PR.  und      PR"     gespeichert, analog wie in     Fig.2     für das Zeichen   + , -  dargestellt.  



       Fig.    6 Verschlüsselung und Ausgabe des zweiten  Zeichens.  



  Über die Steuerkontakte  12  und      n2     und die     Iülfs-          kontakte     ml  und  m"  wird den Sekundärregister  relais      SRi     und      SRn     die neue Information aufge  prägt. Der Steuerkontakt  c  legt die     Relaiskontakte           srl2     und      srn.     an den Ausgang, der  + , +  an  zeigt.  



       Fig.    7 Schlüsselvorbereitung für ein drittes Zeichen  Der Schlüsselgeber  S  hat inzwischen seine Schal  terstellungen verändert (er wird durch nicht dargestell  te Mittel jeweilen für eine Signalgruppe ausgelöst).  



  Die Steuerkontakte      1s     und  na  legen die Misch  relais      Ml     und  M"  an die Schlüsselketten,  ml   und  m"  gehen in die Lage   +, +  .  



       Fig.    8 Eingabe des dritten Zeichens.  



  Das Zeichen   + , -  wird sinngemäss in den Kon  takten      prl     und      pr"     gespeichert.  



       Fig.    9 Verschlüsselung und Ausgabe des Zeichens 3.  Die Steuerkontakte  12  und      n2     legen die Se  kundärregisterrelais  SR  an Spannung. Der Ausgabe-         kontakt     c  legt die Kontakte      srl2     und      srn2     an  den Ausgang. Es wird   + , -  angezeigt.  



  Für die Entschlüsselung werden sinngemäss wieder  eine Anzahl Arbeitsphasen durch separate Figuren dar  gestellt, wobei die     einzelnen    Zeichen denjenigen ent  sprechen sollen, die bei der Besprechung des Verschlüs  selungsvorganges ausgegeben wurden.  



       Fig.    10 Eingabe des ersten Zeichens.  



  Aus der zu den     Fig.    2 und 3 gehörenden Beschrei  bung ging hervor, dass das erste Zeichen aus der Kom  bination   + , -  bestand. Diese Signalgruppe wird hier  durch die Kontakte      a1     und  a"  dargestellt. Die  Steuerkontakte  12  und      ni     sind wiederum ge  schlossen, so dass die Information in den     Primärregi-          sterkontakten         prl     und      pr"     sinngemäss gespeichert  wird.  



       Fig.11    Entschlüsselung und Ausgabe des ersten  Zeichens.  



  Die Steuerkontakte  12  und      n2     sind geschlos  sen und legen nun die     Sekundärregisterrelais         SR1      und  SR.  über die Mischkontakte  ml  und      m.      an Spannung, wobei wiederum zu bedenken ist, dass  beim ersten Zeichen die Mischkontakte durch nicht  dargestellte Mittel in eine definierte Lage gebracht wer  den. Im     vorliegenden    Fall ist diese Lage, wie zuvor be  schrieben,  +, + . Sinngemäss ergibt sich dadurch für  die     Sekundärregisterkontakte    die Lage   +, - .

   Diese  wird durch den Steuerkontakt  c  abgegeben und an  den Kontakten      srl2     und      sr"2     wird diese Infor  mation entsprechend angezeigt bzw. weitergeleitet.  



       Fig.    12 Schlüsselvorbereitung für das     zweite    Zei  chen.  



  Der Steuerkontakt  c  wird geöffnet, hingegen wer  den die Kontakte      1s     und  na  geschlossen. Dadurch  werden die Mischrelais  M  an die Schlüsselkette ge  legt. In der dargestellten Lage ergibt sich daraus, dass  beide Mischrelais  Ml  und  M"  in die Lage   -,     -     gehen.     Ihre    zugehörigen Kontakte      mi    und   m"  sind     somit    für Zeichen 2 in dieser Lage vor  bereitet.  



       Fig.    13 Eingabe für das zweite Zeichen.  



  In der üblichen Weise wird das zweite Zeichen  wieder in den     Primärregisterkontakten         pri     und        pr"     gespeichert. Diesmal handelt es sich um die  Kombination   +, +  .  



       Fig.    14 Entschlüsselung und Ausgabe des zweiten  Zeichens.  



  Die Steuerkontakte  12  und      n2     werden ge  schlossen, wodurch die     Sekundärregisterrelais     SR  an  Spannung gelegt werden und entsprechend der Strom  durchflutung ihre Kontakte steuern. Die Kontakte        srl2     und      srn2     nehmen die Lage  -, -  ein, die  durch den gemeinsamen Steuerkontakt  c  als Infor  mation weitergegeben wird.  



       Fig.    15 Schlüsselvorbereitung für das dritte Zeichen.  Der Steuerkontakt  c  wird geöffnet, die Hilfskon  takte      srii     und      sr"1     sind in der Lage  -, -  die  Steuerkontakte      1s     und      n3     werden geschlossen, wo  durch die Mischrelais  M  eine neue Lage einnehmen,  diesmal gehen ihre Kontakte in die Lage  -, - .  



       Fig.    16 Eingabe des dritten Zeichens.  



  Sinngemäss wird das Zeichen 3 in den     Primärregi-          sterkontakten    gespeichert, Kombination  +, - .  



       Fig.    17 Entschlüsselung und Ausgabe des     dritten     Zeichens.      Die Kontakte  12  und      n2     werden geschlossen  und bringen die     Sekundärregisterrelais     SR  an Span  nung, entsprechend der     Stromdurchflutung    werden die  Kontakte      sr12     und      srn2     umgelegt.     Ihre    Lage wird  durch den Steuerkontakt  c  als Information  -,     +      weitergegeben.  



  Die     vorliegende        Ausführungsform    mit Relais und  Kontakten ist eine der möglichen     Ausführungsarten    der  Erfindung, bei der die Mischinformation durch soge  nannte  exklusive- oder      Verknüpfung    oder Vorzei  chenmultiplikation von zwei Informationen erhalten wird.  Eine andere Art     Mischung,    bei der dual addiert wird,  sei nachfolgend anhand der in     Fig.    18 bis 22 darge  stellten Ausführungsvariante beschrieben; wobei wieder  um in     einzelnen    Figuren verschiedene Phasen darge  stellt werden.

   In den Figuren 18 bis 22     soll    die     linke     Stellung der Kontakte mit  + , die rechte mit  -   bezeichnet bzw. angetönt sein. Immerhin sei hier le  diglich das Grundprinzip erläutert, da ja die Funktions  weise der ganzen Informationsverarbeitung grundsätz  lich gleich ist, wie weiter vorn beschrieben, und ledig  lich der Mischvorgang anders     durchgeführt    wird.  



  Auf     Fig.    18 und den folgenden Figuren ist deshalb  nur der eigentliche Mischteil und     zwar    nun für duale  Addition dargestellt, wobei statt nur zwei, hier drei  Sätze von Schaltelementen zur Abbildung gelangen, um  die Sache     übersichtlicher    zu gestalten.  



  Es versteht sich von selbst, dass die Anzahl Schalt  elemente hier auch     grundsätzlich    beliebig sein kann und  sich der     Anzahl    Bits einer zu übertragenden Signal  gruppe anpassen muss.  



  Mit      pri ,         pr2 ,         prs     sind drei Kontakte des  Primärregisters bezeichnet. Mit      mi ,         m2 ,     ms  die  drei Kontakte der Mischrelais, jetzt in Form von Dop  pelumschaltkontakten.  



  Mit  SR  sind wiederum die nun neutralen Sekun  där- oder     Ausgaberegisterrelais    bezeichnet mit ihren  Hauptkontakten      srii ,         sr21 ,         srs1     und den neu  dazu gekommenen Haltekontakten      sris ,         sr2s     und        srss     die über einen durch nicht dargestellte Mittel  betätigten     Nockenkontakt     n  an den Pluspol gelegt  werden können.  



  Die Relais      Ul ,         U2 ,         U3     mit ihren Hauptkon  takten      u12     (vierfach) und      u22     und Hilfskontakten        ull ,         u21     sind neu.  



  Im ersten Satz Schaltelemente ist - rein der sym  metrischen Darstellung wegen - ein nicht näher be  zeichneter Block von vier     Umschaltekontakten    vorhan  den, die in den weiteren Sätzen durch die jeweilen vor  hergehenden     U-Relais    betätigt werden. Andererseits ist,  wie weiter sichtbar werden wird, das Relais      Us     mit  Kontakt      un     überflüssig, hier aber ebenfalls aus  Symmetriegründen dargestellt. (Das Ganze könnte ja  mehr als drei Sätze Schaltelemente umfassen).

   Die  Schlüsselerzeugung ist hier absichtlich weggelassen wor  den, da es nur darum geht, das andere Mischverfah  ren darzustellen und der Fachmann wird sich ohne wei  teres die für die vollständige Vorrichtung erforderli  chen Bauelemente aus den weiter vorn erfolgten Er  läuterungen entnehmen können. Mit 1<B>...</B> 6 sind Strom  ventile oder sogenannte     Gleichrichterdioden    darge  stellt, die     rückläufige    Stromverkettungen unterbinden  sollen.  



  Es sei mit Bezug auf     Fig.    18 angenommen, dass  das Zeichen   + , - , -  (Kontakte     pri,        pr2    und     prs)       eingegeben sei und die Mischkontakte     mi,        m2    und ms  die     Schlüsselinformation     -, +, -  darstellen     (Fig.18).     



  Die duale Addition beginnend mit der ersten Stelle  gibt,     wenn    für Kontakte nach links (also +) die Infor  mation  L  und     für    Kontakte nach rechts (also -) die  Information  O  gesetzt wird, das Resultat<B>:</B> L + O=L.  Es ist aus der     Fig.    ersichtlich, dass      SR1     zieht und sich  über      sr1s     selber hält, solange der Steuerkontakt  n   geschlossen ist, was er auch ist, bis bei      srii     die In  formation weitergeleitet wird.  



  Die Addition der zweiten Stelle     ergibt    O + L = L,  was wieder durch     Erregung    des Relais      SR2     und  Selbsthaltung über      sr2s     und Informationsabgabe bei        sr2i     dargestellt wird. Die Summe der dritten Stelle  ergibt O + O = O, somit ist      srsi     in der rechten Lage.  



       In        Fig.    19 sei folgende Kombination vorgesehen:  Als Klarzeichen im Primärregister das Zeichen   +, -,  + , und als     Schlüsselzeichen    in den Mischkontakten  das Zeichen  +, -, + .  



  Die Summe der ersten Stellen ergibt L + L = O mit  (+ L) als Übertrag. Im konkreten Fall heisst das, dass  nun das Relais      Ui     zieht und sich, solange  n  ge  schlossen bleibt, über den     Hilfskontakt         uii     selber  hält und natürlich in die zweite Stelle ein Übertrags  signal     in    Form der betätigten     Kontaktgruppe         u12      eingibt.  



  Die Summe der zweiten Stellen ergibt O + O (+ L)  = L. Es wird nun hier ja die übertragene Information  (L) von der ersten Stelle her mitgerechnet.          SR1     zieht,      sr21     gibt + als Information ab.    Die Summe der dritten Stelle ergibt L + L = O mit  (+ L) als Übertrag. Ist diese Stelle die letzte einer Si  gnalgruppe, so wird dieser Übertrag fallengelassen. Sind  weitere Stellen vorhanden, so wird der Übertrag wie  weiter oben, in der nächsten Stelle mitgerechnet.  



  In     Fig.20    sei die Addition des Textzeichens   +, +, -  mit dem     Schlüsselzeichen     +, +, +  dar  gestellt.  



  1. Stelle: L + L = O (+ L) als Übertrag.  



  2. Stelle: L + L (+ L) = L (+L) als Übertrag.  



  3. Stelle: O + L (+ L) = O (+L) als Übertrag,  welch letzterer Übertrag wiederum vernachlässig wird.  Bei der     Informationsweiterverarbeitung        wird    nun  stets eine Inversion     durchgeführt,    die z. B. durch Ver  tauschen der Ausgänge an den      sri     Kontakten er  reicht werden kann. Wenn wir also in den drei auf  geführten Fällen die Resultate aufzeichnen,   +, +, - ,   -, +, - ,  -, +, -  so wird übertragen, gedruckt  oder     sonstwie    endgültig aufgezeichnet:  -, -, +  ,   +,  Für die Entschlüsselung wird analog vorgegangen,  und es sei das Zeichen aus     Fig.    19, also nach Inversion    +,-, +  in     Fig.    21 zur Entschlüsselung dargestellt.

    (Das dazugehörige     Schlüsselzeichen    ist  +, -, + .)  1. Stelle: L + L = O (+ L) als Übertrag.  2. Stelle: O + O (+ L) = L.  



  3. Stelle: L + L = O + (L) als     Übertrag.     



  Letzterer wird wieder, wie weiter vorn erwähnt,  vernachlässigt, sofern es sich bei der 3. Stelle um die  letzte Stelle der Signalgruppe handelt.      Der Ausgang O, L, O ergibt also   -, +,     -     und  nach der     obligatorischen    Inversion   +, -, +      ,    was dem       ursprünglichen    Klarzeichen entspricht.  



  In     Fig.22    sei das anhand der     Fig.20    erhaltene  Geheimzeichen entschlüsselt.  



  Eingabe:   +, -,     +     und Schlüssel  +, +,     + .     1. Stelle: L + L = O (+ L) als     übertrag.     



  2. Stelle: O + L + (L) = O + (L) als     übertrag.     3. Stelle: L + L + (L) = L (+ L) als     übertrag.     Letzterer wird wieder vernachlässigt.  



  Ausgang: O, O, L nach Inversion  +, +,     - ,    was  wiederum dem ursprünglichen Klarzeichen entspricht.  Aus dieser Ausführung ergibt sich, dass nebst der  weiter vorn beschriebenen Vorzeichenmultiplikation  auch die duale Addition für Verschlüsselungszwecke im  erwähnten Sinne eingesetzt werden kann, wobei dieses  System sinngemäss auch für die eigentlichen Schlüssel  bildungsketten, die die     M-Relais    steuern,     angewendet     werden kann.  



  Es versteht sich von selbst, dass weitere technische  Möglichkeiten bestehen, die vorgeschlagene Vorrich  tung zu     verwirklichen.    So können z. B. optische (mit  magnetisch gesteuerten Spiegeln, oder mit Lampen,  Fotozellen), hydraulische, pneumatische oder elektro  nische Schaltelemente, wie sie heute in der allgemeinen  Datenverarbeitung üblich sind, anstelle der dargestell  ten Relais treten.  



  Die     vorliegende    Darstellung mit Relais wurde des  halb gewählt, weil sie zur beispielsweisen Erläuterung  der Vorrichtung sich besonders gut eignet und für das  Verständnis der Erfindung nicht besondere Kenntnisse  der neuesten Technik der Datenverarbeitung voraussetzt.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Vorrichtung zum Verschlüsseln und zum Entschlüs seln eines Klar- bzw. Geheimtextes mit einer Eingabe stelle und einer Ausgabestelle für den verarbeiteten Text und einem zwischen der Eingabe- und der Aus gabestelle geschaltetem Verschlüsselungsmechanismus, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlüsselungs mechanismus an einen Speicher gekoppelt ist, der sei nerseits mit der geheimseitigen Aus- bzw. Eingabestelle gekoppelt ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Speicher schieberegisterartig aus geführt ist, um dem Verschlüsselungsmechanismus zur Verarbeitung eines Textzeichens das unmittelbar vor ausgegangene Geheimzeichen zuzuführen. 2.
    Vorrichtung nach Patentanspruch oder Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlüs selungsmechanismus zusätzlich an einen Schlüsselgeber gekoppelt ist. 3. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass der Verschlüsselungsmechanismus rechenwerkartig ausgebildet ist, um das vom Speicher gelieferte Geheimzeichen mit dem vom Schlüsselgeber gelieferten Schlüsselwert mittels einer Rechenoperation zu einem Schlüsselzeichen und letzteres sodann mit ei nem unverarbeiteten Textzeichen mittels einer weiteren Rechenoperation zum verarbeiteten Textzeichen zu ver arbeiten. 4.
    Vorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, dass mindestens ein Teil des Verschlüs selungsmechanismus ein duales Addierwerk ist, dem resultatseitig eine stellenweise wirkende Inversionsschal- tung nachgeschaltet ist. 5. Vorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, dass mindestens ein Teil des Verschlüsse lungsmechanismus eine eine Vorzeichenmultiplikation durchführende Exklusive-oder-Schaltung ist. 6. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die Verbindungen zwischen Schlüs selgeber und Verschlüsselungsmechanismus permutier- bar sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2808753A1 (de) * 1977-03-16 1978-09-28 Europ Handelsges Anst Einrichtung zum sendeseitigen verschluesseln und zum empfangsseitigen entschluesseln von information

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