DE1022637B - Verfahren zur Erzeugung einer Zeichenfolge mit zufallsmaessiger Verteilung der Zeichen, fuer Verschluesselungs- oder statistische Zwecke - Google Patents
Verfahren zur Erzeugung einer Zeichenfolge mit zufallsmaessiger Verteilung der Zeichen, fuer Verschluesselungs- oder statistische ZweckeInfo
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/84—Generating pulses having a predetermined statistical distribution of a parameter, e.g. random pulse generators
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
- H04L9/06—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols the encryption apparatus using shift registers or memories for block-wise or stream coding, e.g. DES systems or RC4; Hash functions; Pseudorandom sequence generators
- H04L9/065—Encryption by serially and continuously modifying data stream elements, e.g. stream cipher systems, RC4, SEAL or A5/3
- H04L9/0656—Pseudorandom key sequence combined element-for-element with data sequence, e.g. one-time-pad [OTP] or Vernam's cipher
- H04L9/0662—Pseudorandom key sequence combined element-for-element with data sequence, e.g. one-time-pad [OTP] or Vernam's cipher with particular pseudorandom sequence generator
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Description
DEUTSCHES
Für die Zwecke der Verschlüsselung und in der Statistik werden oft Zeichenfolgen benötigt, deren
Zeichen zufallsmäßig verteilt sind.
Es sind z. B. in der Fernschreibtechnik Verschlüsselungsverfahren bekannt, bei denen, ein. unverschlüsselter
Text, dessen Zeichen nach einem Kombimationsalphabet jeweils in. ein Kotnbinationsbild übersetzt
werden, mit einem- beliebigen Schlüsseltext vermischt wird, der zu diesem Zweck nach demselben Kombinationsalphabet
z.B. in einen Lochstreif en eingestanzt ist. Dabei werden die Elemente jeweils eines Kombinationsbildes
des unverschlüsselten Textes nach einem vorbestimmten Gesetz mit den Elementen des
entsprechenden Kombinationsbildes des Schlüsseltextes kombiniert. Der hieraus entstehende verschlüsselte
Text wird dann wiederum durch Vermischung mit dem Schlüsseltext entziffert. Ein solches
Verfahren ist beispielsweise in den USA.-Patentschriften 1 310 719 und 1 320 908 beschrieben.
Die Schwierigkeit bei diesem Verfahren liegt nun ■darin, einen Schlüsseltext vorzubereiten, dessen Zeichen
wirklich mit absolut zufallsmäßiger Verteilung aufeinanderfolgen. Die Herstellung des Schlüsselstreifens
von, Hand gewährleistet nämlich keine solche Verteilung, da die Neigung besteht, mit der Zeit gewisse
Tasten des Streifenlochers anderen, Tasten vorzuziehen.
Außerdem ist die Herstellung von Hand zeitraubend.
Um diesen Übeln abzuhelfen, sind bereits automatische Verfahren bekanntgeworden,, die auf verschiedenen
Prinzipien beruhen.
Bei einem Verfahren wird die Beschaffenheit der jeweils einem Zeichen entsprechenden Konibinationsbilder
durch die zufallsmäßige Verteilung einer in einer mechanischen Schüttelvorrichtung enthaltenen
Anzahl von Kugeln beeinflußt. Abgesehen von, seiner Umständlichkeit, ist ein solches Verfahren nicht geeignet,
eine absolut zufallsmäßige Zeichenfolge zu erzeugen, da bei gleichbleibendem Schüttelimpuls die
Kugeln dazu neigen, immer in derselben Weise zu reagieren und damit dieselben Stellungen, einzunehmen.
Bei einem anderen Verfahren wird die Beschaffenheit der Kombimationsbilder über einen elektronischen
Würfel durch die innerhalb enger Grenzen mögliche Schwankung der Zümdschwelle einer Ionenröhre beeinflußt.
Bei der Auswertung eines solchen Verfahrens sind jedoch besondere schaltungstechnische Vorkehrungen
zu treffen, damit während der Arbeit der betreffenden Vorrichtung die erwähnten Grenzen
nicht überschritten werden und die Zufallskomponente nicht plötzlich ausbleibt. Weiterhin muß bei der zur
Auswertung dieses Verfahrens vorgeschlagenen Anordnung zur Erzeugung der Impulsfolgen jeweils eine
Verfahren zur Erzeugung einer
Zeichenfolge mit zufallsmäßiger Verteilung der Zeichen, für Verschlüsselungsoder statistische Zwecke
Zeichenfolge mit zufallsmäßiger Verteilung der Zeichen, für Verschlüsselungsoder statistische Zwecke
Anmelder:
Ing. C. Olivetti & C1 S.p. A., Ivrea (Italien)
Ing. C. Olivetti & C1 S.p. A., Ivrea (Italien)
Vertreter: Dipl.-Ing. H. H. Wey, Patentanwalt,
München 23, Parzivalstr. 8
München 23, Parzivalstr. 8
Beanspruchte Priorität:
Italien vom 1. Dezember 1S54
Italien vom 1. Dezember 1S54
Taste gedrückt werden, so* daß diese Anordnung einen
unerwünschten mechanischen Bestandteil enthält.
Bei einem weiteren, dam letzteren ähnlichen. Verfahren
wird ebenfalls vorgeschlagen, das Rauschen einer Vakuumröhre als zufallstnäßige Impulsquelle
zu verwenden, Beiden Verfahren haftet jedoch der entscheidende Nachteil an, daß die Größenordnung
der von der Röhre abgegebenen Impulse verschwindend klein ist, so daß zu deren Auswertung besonders
starke und komplizierte Verstärkerschaltungen eingesetzt werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen.
Nach dem Hauptmerkmal der Erfindung ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung einer zufallsmäßigen
Zeichenfolge, bei dem die den Zeichen entsprechenden Impulsgruppen unter der Steuerung
einer statistischen, Impulsquelle über einen elektrischen Kippkreis hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kippkreis von den Spannungsimpulsen gesteuert wird, die unter dem Einfluß eines radioaktiven
Stoffes von einem an sich bekannten Strahlungsanzeiger
abgegeben werden.
Es ergibt sich daraus, daß entgegen den früheren Vorschlägen die erfindungsgemäße Vorrichtung von
Natur aus von Außeneinflüssen vollkommen unbeeinflußt bleibt und die Größenordnung der vom Strahlungsanzeiger,
z. B. einem Geigerzähler, abgegebenen Spannungsimpulse eine äußerst einfache Steuerung
des angeschlossenen Gerätes gestattet.
Weitere Erfindungsmerkmale und Einzelheiten gehen aus der nachstehenden Beschreibung eines Aus-
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führungsbeispiels des Erfindungsgegenstandes unter Bezugnahme auf die Zeichnung, die eine Vorrichtung
zur Erzeugung eines nach dem Verfahren, der Erfindung·
in einen. Lochstreifen, gestanzten, Schlüsseltextes schematisch darstellt, hervor. .
Mit der Bezugszahl 1 ist ein an sich bekannter Empfangslocher dargestellt, der mit einem polarisierten
Empfangsmagnetem 2 und einem Motor 4 versehen ist. Unter dein Einfluß der von der Linie 3 eintreffenden
Impulsgruppen stanzt der Empfangslocher 1 Lochungen in den Streifen 5 ein, deren Kombinationsbilder dem in der Fernschreibtechnik üblichen Fünferalphabet
entsprechen.
Die Beschaffenheit der der Linie 3 zugesandten Impulsgruppen wird von den von einem radioaktiven
Stoff erzeugten Strahlungen, beeinflußt. In der Zeichnung ist dieser Stoff (z. B. ein, Millionstel Gramm
Radium), der zweckmäßig in einer Bleihülse enthalten ist, durch die Bezugszahl 6 schematisch dargestellt.
Gegenüber dem Stoff 6 befindet sich ein Strahlungsanzeiger 7, zweckmäßig ein Geiger-Müller-Zähler, der
das Vorhandensein einer Strahlung durch einen Spannungsimpuls anzeigt. Diese Spannungsimpulse
werden von einem Verstärker 8 verstärkt und über eine Leitung 10 einem bistabilen Kippkreis 9, der wie
ein elektrischer Binärwürfel arbeitet und gewöhnlich Flip-Flop-Kreis genannt wird, zugeleitet.
Bekanntlich kann der Flip-Flop-Kreis 9 zwei verschiedene Gleichgewichtszustände einnehmen und wird
jeweils beim Empfang eines Spannungsimpulses von einem Gleichgewichtszustand auf den anderen umgeschaltet.
Der Flip-Flop-Kreis 9 ist mit zwei zusammenlaufenden Ausgangsleitungen 11 und 12 versehen,
die abwechselnd in Zusammenhang mit dem jeweiligen Gleichgewichtszustand des Kippkreises
mit entgegengesetzter Polarität erregt werden können.
Der Zustand des· Kippkreises 9 wird von: einem
Verteiler 13 abgetastet, dessen Bürste 15 über eine nicht gezeigte Eintourenkupplung jeweils um eine
Umdrehung vom elektrischen Motor 14 in einer der Arbeitsgeschwindigkeit des Empfangslochers 1 entsprechenden
Geschwindigkeit mitgenommen wird. Dadurch tastet die Bürste 15 nacheinander einen negativen
Startkontakt 16, fünf Kombinationskontakte 17
und einen, positiven Stopkontakt 18 ab. Die fünf Kombrnationskontakte 17 sind untereinander verbunden
und an den, gemeinsamen Ausgang der zwei Ausgangsleitungen 11 und 12 angeschlossen.
Die Bürste 15 ist an, ein polarisiertes Relais 19 angeschlossen, das einen mit der Linie 3 verbundenen
Sendekontakt 20 steuert. Ferner ist das Relais 19 mit einer zusätzlichen Wicklung 21 versehen, durch die
es jeweils entsprechend der eingenommenen Polarität erregt gehalten wird.
Die Länge der Kontakte 17 kann so ausgewählt werden, daß die Abtastung eines dieser Kontakte
seitens der Bürste 15 nicht langer dauert als die Durchschnittszeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden,
vom Zähler 7 abgegebenen Spannungsimpulsen. Wenn jedoch während dieser Abtastung
der Flip-Flop-Kreis 9 ein oder mehrmals umgeschaltet wird stabilisiert sich die Erregung des Relais 19
auf diejenige Polarität, die dem von dem Kippkreis 9
nach der letzten Umschaltung eingenommenen. Gleichgewichtszustand entspricht.
Die Vorrichtung arbeitet wir folgt: Für jeden vom Zähler 7 abgegebenen: und in 8 verstärkten Spannungsimpuls
wird der Flip-Flop-Kreis 9 einmal umgeschaltet. Der Gleichgewichtszustand des Kreises 9
hängt daher jeweils von der Anzahl der vom Zähler 7 abgegebenen Spannungsimpulse ab. Da der Flip-Flop-Kreis
9 wie ein Binärwürfel arbeitet, wird je nach der geraden oder ungeraden Anzahl von eingetroffenen
Spannungsimpulsen jeweils die eine oder die andere der zwei Ausgangsleitungen 11, 12 erregt, so daß die
Kontakte 17 jeweils z. B. die positive bzw. die negative Polarität einnehmen. Bei einer Umdrehung der
Bürste 15 werden; dadurch zwischen dem negativen Startimpuls und dem positiven Stopimpuls nacheinander
fünf Impulse abgegeben, deren Polarität jeweils dem augenblicklichen Gleichgewichtszustand des
Flip-Flop-Kreises 9 entspricht.
Sämtliche Impulse erregen das Relais 19, das von der Wicklung 21 jeweils entsprechend der eingenommenen
Polarität erregt gehalten, wird. Das Relais 19 steuert seinerseits den Sendekontakt 20, der über die
Linie 3 die entsprechenden Impulsgruppen dem Empfangslocher 1 zusendet und somit die Beschaffenheit
der in den Lochstreifen 5 eingestanzten Kombinationsbilder bestimmt.
Es ist somit ersichtlich, daß die Beschaffenheit der hergestellten Kombinationsbilder allein von der zeitmäßigen
Verteilung der vom Strahlungsanzeiger abgegebenen Spannungsimpulse bestimmt wird. Da der
zeitmäßige Strahlungsverlauf des radioaktiven Stoffes absolut unsystematisch ist, ist die zufallsmäßige Verteilung
der erzeugten Zeichenfolge gewährleistet. Da andererseits der Strahlungsverlauf von äußeren Beeinflussungen
unabhängig ist, ist unter allen Umständen eine störungsfreie Arbeitsweise der Vorrichtung
gesichert.
Claims (2)
1. Verfahren, zur Erzeugung einer Zeichenfolge mit zufallsmäßiger Verteilung der Zeichen, für
Verschlüsselungs- oder für statistische Zwecke, bei dem die den Zeichen entsprechenden Impulsgruppen
unter der Steuerung einer statistischen Impulsquelle über einen elektrischen Kippkreis
hergestellt werden,, dadurch gekennzeichnet, daß der Kippkreis (9) von Spannungsimpulsen gesteuert
wird, die unter dem Einfluß eines radioaktiven Stoffes von einem an, sich bekannten
Strahlungsanzeiger (7) abgegeben werden.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der die Impulsgruppen
durch einen Verteiler erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kippkreis (9) ein an sich
bekannter Binärwürfel ist, dessen zwei Gleichgewichtszustände an die Kombinationskontakte
(17) des Verteilers (13) angeschlossen sind, so daß der augenblickliche Gleichgewichtszustand des
Binärwürfels in gleichmäßigen Zeitabständen abgetastet wird, um nacheinander die Impulse jeweils
einer Impulsgruppe zu erzeugen.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 303 841;.
USA.-Patentschriften Nr. 2 406 031, 2 539 014.
Schweizerische Patentschrift Nr. 303 841;.
USA.-Patentschriften Nr. 2 406 031, 2 539 014.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 709 849/141 1.58
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT54978855X | 1954-12-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1022637B true DE1022637B (de) | 1958-01-16 |
Family
ID=24194385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEO4580A Pending DE1022637B (de) | 1954-12-01 | 1955-11-23 | Verfahren zur Erzeugung einer Zeichenfolge mit zufallsmaessiger Verteilung der Zeichen, fuer Verschluesselungs- oder statistische Zwecke |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US2872514A (de) |
DE (1) | DE1022637B (de) |
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- 1955-11-23 DE DEO4580A patent/DE1022637B/de active Pending
- 1955-11-29 US US549788A patent/US2872514A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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