HK96996A - System for generating a shared cryptographic key and a communication system using the shared cryptographic key - Google Patents

System for generating a shared cryptographic key and a communication system using the shared cryptographic key

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HK96996A
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Matumoto Tutomu
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Kabushiki Kaisya Advance
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Claims (14)

  1. System zur Erzeugung eines gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssels, der zum sicheren Übertragen von Text von einem ersten Wesen (A) zu einem zweiten Wesen (B) verwendet wird, wobei das erste und zweite Wesen voneinander entfernt sind, dadurch gekennzeichnet, daß es einen ersten und zweiten Identifikator (YA, YB) für das Wesen aufweist und daß das System die folgenden Bestandteile umfaßt: eine Geheimalgorithmuserzeugungseinrichtung (1) zur Umformung der Identifikatoren für die Wesen in einen zentralen Algorithmus (G) und zur Verwendung des zentralen Algorithmus zur Erzeugung eines ersten und zweiten Geheimalgorithmus (XA, XB), die dem jeweiligen ersten und zweiten Wesen entsprechen, und eine erste und zweite Geheimübetragungsschlüsselerzeugungseinrichtung (2, 3), die dem ersten und zweiten Wesen zugeordnet und voneinander entfernt angeordnet sind, um den gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssel (K) zu erzeugen, wobei jede der ersten und zweiten Geheimübertragungsschlüsselerzeugungseinrichtungen Speichereinrichtungen zum Speichern des entsprechenden ersten und zweiten Algorithmus und Bearbeitungseinrichtungen aufweist, die mit den Speichereinrichtungen gekoppelt sind, um den entsprechenden ersten und zweiten Geheimalgorithmus in Kombination mit dem entsprechenden zweiten und ersten Identifikator für die Wesen zu bearbeiten und den gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssel (K) zu erzeugen.
  2. System zur Erzeugung eines gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssels nach Anspruch 1, bei dem die Geheimalgorithmuserzeugungsvorrichtung mit einer Vielzahl der ersten Erzeugungsvorrichtungen (1a-1d) für den zentralen Algorithmus versehen ist, die voneinander unabhägig arbeiten, um in entsprechender Weise unabhängige erste zentrale Algorithmen (gp1(x), gp2(x),...) zu erzeugen, und mit einer Vorrichtung (1e) zum Kombinieren der Vielzahl der ersten zentralen Algorithmen, die von den ersten Geheimalgorithmuserzeugungsvorrichtungen erzeugt wurden, zum Erzeugen des getrennten Geheimalgorithmus für jedes Wesen auf der Basis des kombinierten zentralen Algorithmus.
  3. System zur Erzeugung eines gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssels nach Anspruch 2, bei dem die ersten zentralen Algorithmen (G) durch das Algorithmuskombinationsverfahren erzeugt werden.
  4. System zur Erzeugung eines gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssels nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die ersten zentralen Algorithmen (G) unter Aufrechterhaltung der linearen Unabhängigkeit von Vektoren erzeugt werden.
  5. System zur Erzeugung eines gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssels nach Anspruch 1, bei dem der zentrale Algorithmus (G) durch das Algorithmuskombinationsverfahren erzeugt wird.
  6. System zur Erzeugung eines gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssels nach Anspruch 1, bei dem die Geheimübertragungsschlüsselerzeugungseinrichtungen (2,3) jeweils mit Einrichtungen zum Speichern der Geheimalgorithmen versehen sind, um diese physikalisch zu schützen, wobei die Einrichtungen Rechenkapazitäten für die Geheimübertragungsschlüsselerzeugung besitzen.
  7. System zur Erzeugung eines gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssels nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem es sich bei den Geheimübertragungsschlüsselerzeugungseinrichtungen um Karten (2a) mit integrierten Halbleiterschaltungen handelt, die Speicher- und Rechenvorrichtungen aufweisen.
  8. System zur Erzeugung eines gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssels, der zum sicheren Übertragen von Text von einem Sendewesen (A) zu einer Vielzahl von Empfängerwesen (B ...) verwendet wird, wobei jedes der Sende- und Empfängerwesen voneinander entfernt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Wesen einen Identifikator (YA, YB, ...) für ein Wesen aufweist und das System die folgenden Bestandteile umfaßt: eine Geheimalgorithmuserzeugungseinrichtung (1) zum Umformen der Identifikatoren der Wesen in einen zentralen Algorithmus (B) zum Benutzen des zentralen Algorithmus zur Erzeugung einer Vielzahl von Wesenalgorithmen, wobei jeder der Wesenalgorithmen (XA, XB...) einem der Wesen entspricht, und eine Vielzahl von Geheimübertragungsschlüsselerzeugungseinrichtungen (2,3...), die jeweils einem der Sende- und Empfängerwesen zugeordnet und von anderen Geheimübertragungsschlüsselerzeugungseinrichtungen entfernt angeordnet ist, um den gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssel zu erzeugen, und wobei jede der Geheimübertragungsschlüsselerzeugungseinrichtungen Speichereinrichtungen zum Speichern des entsprechenden Wesenalgorithmus und Bearbeitungseinrichtungen, die mit den Speichereinrichtungen gekoppelt sind, zum Bearbeiten des entsprechenden Wesenalgorithmus in Kombination mit den Wesenidentifikatoren von anderen Wesen aufweist, um den gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssel (K) zu erzeugen.
  9. System zur Erzeugung eines gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssels unter Verwendung eines gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssels gemäß Anspruch 8, bei dem das Sendewesen zusätzlich zum Chiffretext den Empfängeridentifikator und seinen eigenen Identifikator senden kann und die Empfängerwesen den Empfängeridentifikator aus den empfangenen Daten extrahieren und bestätigen können, daß die Daten an diesen adressiert sind, sowie desweiteren den Senderidentifikator extrahieren und diesen den Geheimübertragungsschlüsselerzeugungseinrichtungen zuführen können, um einen gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssel zu erzeugen.
  10. System zur Erzeugung eines gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssels nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das erste Wesen (A) eine Chiffriervorrichtung (4) zum Chiffrieren des Textes gemäß dem gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssel (K) und zum Übermitteln einer den chiffrierten Text und den ersten und zweiten Identifikator für die Wesen enthaltenden Botschaft aufweist und das zweite Wesen (B) eine Dechiffriervorrichtung (5) zum Empfangen und Dechiffrieren der Botschaft gemäß dem gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssel besitzt, wobei die ersten Geheimübertragungsschlüsselerzeugungseinrichtungen (2) mit der Chiffriervorrichtung gekoppelt sind, um den gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssel in Abhängigkeit von einem extern angelegten Befehl zu erzeugen, wobei die ersten Geheimübertragungsschlüsselerzeugungseinrichtungen die ersten Speichereinrichtungen (2A) zum Speichern des ersten Wesenalgorithmus und erste Bearbeitungseinrichtungen enthalten, die mit den ersten Speichereinrichtungen und der Chiffriervorrichtung gekoppelt sind, um den ersten Wesenalgorithmus in Kombination mit dem zweiten Wesenidentifikator zu bearbeiten und den gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssel zu erzeugen und um den gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssel mit der Chiffriervorrichtung in Verbindung zu bringen, und wobei zweite Geheimübertragungsschlüsselerzeugungseinrichtungen (3) mit der Dechiffriervorrichtung gekoppelt und entfernt von den ersten Geheimübertragungsschlüsselerzeugungseinrichtungen angeordnet sind, um den gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssel zu erzeugen, wobei die zweiten Geheimübertragungsschlüsselerzeugungseinrichtungen zweite Speichereinrichtungen zum Speichern des zweiten Wesenalgorithmus und zweite Bearbeitungseinrichtungen umfassen, die mit den zweiten Speichereinrichtungen und der Dechiffriervorrichtung gekoppelt sind, um den zweiten Wesenalgorithmus in Kombination mit dem ersten Wesenidentifikator zu bearbeiten und den gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssel zu erzeugen und um den gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssel mit der Dechiffriervorrichtung in Verbindung zu bringen.
  11. System zur Erzeugung eines gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssels nach Anspruch 8, bei dem das Sendewesen (A) eine Chiffriervorrichtung (42) zum Chiffrieren des Textes gemäß dem gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssel (K) und zum Übertragen einer Botschaft, die den chiffrierten Text, den Sendewesenidentifikator (YA) und die Wesenidentifikatoren (YB...) der Empfangswesen enthält, aufweist und das oder jedes Empfangswesen (B...) eine Dechiffriervorrichtung (62) zum Empfangen und Dechiffrieren der Botschaft gemäß dem gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssel besitzt, wobei der zentrale Algorithmus (G) benutzt wird, um einen ersten Algorithmus zu erzeugen, der dem Sendewesen entspricht, sowie einen oder mehrere zweite Algorithmen, die jeweils dem jeweiligen Wesen oder den Wesen entsprechenden, und wobei Sendewesen-Geheimübertragungsschlüsselerzeugungseinrichtungen mit der Chiffriervorrichtung gekoppelt sind, um den gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssel in Abhängigkeit von einem extern angelegten Befehl zu erzeugen, wobei diese Sendewesen-Geheimübertragungsschlüsselerzeugungseinrichtungen erste Speichereinrichtungen (2A) zum Speichern des ersten Algorithmus und erste Bearbeitungseinrichtungen, die mit den ersten Speichereinrichtungen und der Chiffriervorrichtung gekoppelt sind, zum Bearbeiten des ersten Algorithmus in Kombination mit den Wesenidentifikatoren der Empfangswesen aufweisen, um den gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssel zu erzeugen und den gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssel mit der Chiffriervorrichtung in Verbindung zu bringen, und wobei eine Vielzahl von Empfangswesengeheimübertragungsschlüsselerzeugungseinrichtungen vorgesehen ist, die jeweils einem der Empfangswesen zugeordnet von den anderen Sende- und Empfangswesengeheimübertragungsschlüsselerzeugungseinrichtungen entfernt sind, um den gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssel zu erzeugen, wobei jede der Empfangswesen-Geheimübertragungsschlüsselerzeugungseinrichtungen zweite Speichereinrichtungen zum Speichern von einem aus der Vielzahl der zweiten Algorithmen, der dem jeweiligen Empfangswesen entspricht, und zweite Bearbeitungseinrichtungen aufweist, die mit den zweiten Speichereinrichtungen und der Dechiffriervorrichtung gekoppelt sind, um den einen der zweiten Algorithmen in Kombination mit den Wesenidentifikatoren des Empfangswesenidentifikators und anderen der Empfangswesen zu bearbeiten und den gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssel zu erzeugen.
  12. Verfahren zum Erzeugen eines gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssels, der zum sicheren Übermitteln von Text von einem ersten Wesen (A) zu mindestens einem zweiten Wesen (B) verwendet wird, wobei das erste und zweite Wesen entfernt voneinander und dadurch gekennzeichnet sind, daß sie jeweils einen ersten und zweiten Wesenidentifikator (YA, YB....) besitzen, mit den folgenden Schritten: Umformen der Wesenidentifikatoren zu einem zentralen Algorithmus (G) und Verwenden des zentralen Algorithmus zur Erzeugung eines ersten und zweiten Algorithmus (G(YA), G(YB), die dem jeweiligen ersten Wesen entsprechen, Vorspeichern des ersten und zweiten Algorithmus am ersten und zweiten Wesen, Bearbeiten des ersten Algorithmus am ersten Wesen in Abhängigkeit von einem von außen angelegten Befehl in Kombination mit dem oder jedem zweiten Wesenidentifikator, um den gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssel zu erzeugen, Chiffrieren des Textes unter Verwendung des gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssels und Übermitteln einer Botschaft, die den chiffrierten Text und den ersten und zweiten Wesenidentifikator enthält, an das oder jedes erste oder zweite Wesen und Bearbeiten des zweiten Algorithmus oder der zweiten Algorithmen am zweiten Wesen oder an jedem zweiten Wesen in Kombination mit dem ersten Wesenidentifikator, um den gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssel zu erzeugen, und Dechiffrieren des chiffrierten Textes mit dem gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssel an dem oder an jedem zweiten Wesen.
  13. System zur Erzeugung eines gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssels nach Anspruch 1, bei dem die Algorithmuserzeugungseinrichtungen Identifikatorumformeinrichtungen zum Umformen des ersten und zweiten Wesenidentifikators zu entsprechenden Elementen eines linearen Raumes aufweisen.
  14. System zur Erzeugung eines gemeinsamen Geheimübertragungsschlüssels nach Anspruch 8, bei dem die Algorithmuserzeugungseinrichtungen Identifikatorumformeinrichtungen zum Umformen eines jeden Sende- und Empfangswesenidentifikators in entsprechende Elemente eines linearen Raumes beinhalten.
HK96996A 1986-07-31 1996-06-06 System for generating a shared cryptographic key and a communication system using the shared cryptographic key HK96996A (en)

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