DE1537949A1 - Circuit arrangement for the encryption and decryption of messages transmitted in pulses - Google Patents
Circuit arrangement for the encryption and decryption of messages transmitted in pulsesInfo
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Description
IBM Deutschland IBM Germany Internationale Büro-Matthinen Gesellschaft mbHInternational Büro-Matthinen Gesellschaft mbH
Böblingen, 23. Jan. 1968 ker-seBoeblingen, Jan. 23, 1968 ker-se
Anmelderin: International Business MachinesApplicant: International Business Machines
Corporation, Armonk, N.Y-. 10504Corporation, Armonk, N.Y-. 10504
Amtl. Aktenzeichen: NeuanmeldungOfficial File number: New registration
Aktenzeichen der Anmelderin: Docket PR 967 50IApplicant's file number: Docket PR 967 50I
Schaltungsanordnung zur Chiffrierung und Dechiffrierung impulsförmig übertragener NachrichtenCircuit arrangement for encryption and decryption messages transmitted in pulses
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Chiffrierung und Dechiffrierung impulsförmig übertragener Nachrichten, bei welcher sendeseitig die zu übertragende Klartextimpulsfolge durch Modulo-2-Addition mit einer Schlüsse!impulsfolge zu einer chiffrierten Impulsfolge gemischt und übertragen wird und empfangsseitig diese chiffrierte Impulsfolge ebenfalls durch Modulo-2-Addition mit der gleichen Schlüsselimpulsfolge wie auf der Sendeseite zur Rückgewinnung der ursprünglichen Klartextimpulsfolge gemischt wird, wobei sende- und empfangsseitig die gleichen Schlüsselirapulsfolgen durch gleichartige Schlüsselgeneratoren mit variierbaren, durch Übereinkunft zwischen Sende- und Empfangsseite festgelegten Anfangsbedingungen erzeugt und verwendet werden und die beiden vorgesehenenThe invention relates to a circuit arrangement for encryption and deciphering pulsed messages, in which the plaintext pulse sequence to be transmitted on the transmit side Modulo-2 addition with a key! Pulse train to an encrypted Pulse sequence is mixed and transmitted and at the receiving end this encrypted pulse train also by modulo-2 addition is mixed with the same key pulse sequence as on the transmission side to recover the original plaintext pulse sequence, the same key pulse sequences on the sending and receiving sides by key generators of the same type with variable initial conditions determined by agreement between the sending and receiving sides generated and used and the two provided
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Schlüsse!generatoren mindestens je ein Schieberegister enthalten, dessen Ausgang mit seinem Eingang verbunden ist.Key generators each contain at least one shift register, whose output is connected to its input.
Zur Übertragung chiffrierter Nachrichten ist es möglich, eine die Nachricht darstellende Impulsfolge mit einer anderen, einer sogenannten Schlüsselimpulsfolge, zu mischen. Eine solcne Schlüsse!impulsfolge soll so unregelmäßig wie möglich sein. Auf der Empfangerseite kann bei Wahl eines geeigneten Chiffrierverfahrens die Dechiffrierung so durchgeführt werden, daß die empfangene, verschlüsselte Impulsfolge wieder mit derselben Schlüsselimpulsfolge gemischt wird, die auf der Sendeseite zur Chiffrierung diente.To transmit encrypted messages, it is possible to combine one pulse sequence representing the message with another, so-called Key pulse train to mix. Such a conclusion! should be as irregular as possible. On the receiving side If a suitable encryption method is selected, the decryption can be carried out in such a way that the received, encrypted Pulse sequence is mixed again with the same key pulse sequence that was used for encryption on the transmission side.
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Damit chiffrierte Nachrichten nicht durch unbefugte Abhörstellen dechiffriert werden können, sind für die Erstellung der verwendeten Schlüsselimpulsfolgen gewisse Regeln gegeben. Eine Schlüsselimpulsfolge soll grundsätzlich nicht periodisch sein oder muß zumindest eine möglichst lange Wiederholungsperiode aufweisen. Eine Schlüsse !impulsfolge soll so unregelmäßig wie möglich sein, muß aber auf der Empfangsseite reproduziert werden können, damit die Empfangsstelle die übertragene Nachricht auch tatsächlich wieder in Klartext herausarbeiten kann· Als Beispiel sei angegeben, daß eine zu übertragende Klartextnachricht auf der Sendeseite vermittels einer Modulo-2-Addition mit einer erstellten Schlüsselimpulsfolge vermischt wird. Die Dechiffrierung auf der Empfangsseite erfolgt ebenfalls durch eine Modulo-2«*Addifcion mit der gleichen, jedoch auf der Empfangsseite synchron erzeugten Schlü$selimpulsfolge«To ensure that encrypted messages cannot be decrypted by unauthorized eavesdroppers, the Key pulse sequences given certain rules. A key pulse sequence should not be periodic or at least must be have as long a repetition period as possible. One conclusion ! The pulse train should be as irregular as possible, but it must be possible to reproduce it on the receiving end so that the receiving station the transmitted message is actually back in plain text can work out · As an example, let us specify that a plain text message to be transmitted is carried out on the sending side by means of a Modulo-2 addition mixed with a generated key pulse sequence will. The decryption on the receiving side also takes place by a modulo-2 «* addition with the same, but on the Reception side synchronously generated key pulse sequence «
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Docket PR 967 501Docket PR 967 501
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"Das Hauptproblem für eine solche chiffrierte Übertragung ist nun die sende- und empfangsseitige Erstellung entsprechender Schltis- » selimpulsfolgen, die den vorgenannten Regeln möglichst gut entsprechen» Die deutsche Patentschrift 1 2Jk 790 gibt eine Anordnung für die Herstellung einer solchen geeigneten Impulsfolge an. Als Schlüsselimpülsgenerator wird eine durch Impulse ständig fortgeschaltete Zählkette und mindestens eine von dieser gesteuerte Mischschaltung mit mehreren Eingängen verwendet, an«deren Ausgang ein vom Zustand aller ihrer Eingänge abhängiges, reproduzierbares Schlüssellmpulsprogramm auftritt, dadurch gekennzeichnet,, daß die Zahl der Glieder der Zählkette gleich der Zahl der Eingänge der Mischschaltung ist und die Ausgänge der einzelnen Glieder der Zählkette jeweils mit einem Eingang der Mischschaltung verbunden sind und daß die einzelnen aufeinanderfolgenden Glieder der Zählkette über logische Schaltungen derart miteinander gekoppelt sind, daß von Zählschritt zu Zählschritt der Schaltzustand im Mittel zumindest der Hälfte aller Glieder der Zählkette wechselt und daß in an sich bekannter Weise ■ die Zählkette erst nach Durchlaufen aller möglichen Stellungskombinationen in ihren Ausgangszustand zurückkehrt«"The main problem for such an encrypted transmission is now the transmission and receiving side creation» selimpulsfolgen appropriate Schltis- that the aforementioned rules as well as possible match "The German Patent 1 2JK 790 is an arrangement for the production of such a suitable pulse train to. As Schlüsselimpülsgenerator a counting chain continuously updated by pulses and at least one mixing circuit controlled by it with several inputs is used, at the output of which a reproducible key pulse program occurs depending on the state of all its inputs, characterized in that the number of links in the counting chain is equal to the number of Inputs of the mixing circuit and the outputs of the individual members of the counting chain are each connected to an input of the mixing circuit and that the individual successive members of the counting chain are coupled to one another via logic circuits in such a way that from counting step to counting lstep the switching state changes on average at least half of all the links in the counting chain and that in a manner known per se ■ the counting chain only returns to its initial state after it has passed through all possible combinations of positions «
Eifte zweite Möglichkeit ist für die Erzeugung geeigneter Schlüsselimpulsfolgen durch die Patentschrift 1 237 366 angegeben. Gemäß ihr werden Schlüsselimpulsfolgen durch einen Schlüsselimpulsgenerator erzeugt, de$en Programm durch seinen Anfangszustand festgelegt isti dadurch gekennzeichnet, daß dieser Anfangszustand in Abhängigkeit vom Ergebnis der Mischung einer ersten mit einer zweiten ,A second possibility is given by the patent specification 1,237,366 for the generation of suitable key pulse sequences. According to her Key pulse sequences are generated by a key pulse generator, the program is determined by its initial state is characterized in that this initial state is dependent on the result of mixing a first with a second,
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Zustandsinformation eingestellt wird, wobei die erste Zustandsinformation sowohl sende- als auch empfangsseitig in gespeicherter Form vorliegt und die zweite Zustandsinformation sendeseitig vorzugsweise mittels eines Zufallsgenerators erzeugt und unverschlüsselt an die Empfangsseite übertragen wird.State information is set, the first state information both the sending and the receiving side in stored Form is present and the second status information preferably on the transmission side generated by means of a random generator and transmitted unencrypted to the receiving end.
Eine dritte Möglichkeit für einen Schlüsselimpulsgenerator nennt die französische Patentschrift 1 J547 J5J58. Dieser Schlüsselimpulsgenerator verwendet mindenstens ein Schieberegister und eine binäre Zählelementkette, deren Ausgänge mittels Mischeinrichtungen wieder auf die Eingänge der Schieberegister zurückgeführt sind. Dabei wird der jeweilige Inhalt der Zählelementkette mit dem Schieberegisterinhalt gemischt und das Ergebnis als Schlüsselimpulsfolge, verwendet.The French patent 1 J547 J5J58 mentions a third possibility for a key pulse generator. This key pulse generator uses at least one shift register and one binary Counting element chain, the outputs of which by means of mixing devices again are fed back to the inputs of the shift register. Included the respective content of the counting element chain is mixed with the content of the shift register and the result as a key pulse sequence, used.
Eine mindestens ebenso gute Schlüsselimpulsfolge läßt sich durch einen Schlüsselgenerator mit einer viel einfacheren Grundschaltung erzeugen. Einen solchen anzugeben, ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,A key pulse sequence that is at least as good can be passed through generate a key generator with a much simpler basic circuit. To specify one is the task of the present one Invention,
Dieäe Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Schltieselgenerator mit mindestens einem Schieberegister gelöst, dessen Ausgang mit seinem . Eingang verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang The object is achieved according to the invention with a Schltieselgenerator with at least one shift register, the output of which with its. Input is connected, characterized in that the output
Doccet FR 967 50! »««87/0*6.« V."Doccet FR 967 50! »« «87/0 * 6.« V. "
des Schieberegisters mit dem zweiten Eingang mindestens eines Modulo-2-Addierers verbunden ist, der/die mit seinem/ihrem ersten Eingang und Ausgang zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Stufen des Schieberegisters eingefügt ist/sind, so daß die jeweils am Schieberegister über seinen Ausgang verfügbare Impulsfolge wegen des Durchlaufs durch den/die Modulo-2-Addlerer einer ständigen, gesetzmäßigen Veränderung unterworfen ist βof the shift register is connected to the second input of at least one modulo-2 adder, which is connected to his / her first Input and output is / are inserted between each two successive stages of the shift register, so that each of the Shift register available via its output pulse sequence because of the passage through the modulo-2 adder (s) of a continuous, is subject to lawful change β
Die weitere Ausgestaltung der Erfindung wird durch Nennung der Schaltungsanordnungen von Schlüsselgeneratoren angegeben, die ein oder mehrere solcher Schieberegistergrundschaltungen verwenden. Im übrigen werden einige Möglichkeiten zur Erhöhung der Varianz der erzeugten Schlüsselimpulsfolge genannt.The further embodiment of the invention is indicated by naming the circuit arrangements of key generators, which a or use several such shift register basic circuits. In addition, there are some ways to increase the variance called the generated key pulse train.
Docket FR 967 50IDocket FR 967 50I
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Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen ·Some embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below. Show it ·
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Chiffrier- und Dechiffrieranordnung, 1 shows an encryption and decryption arrangement according to the invention,
Pig. 2a die schematische Darstellung einer Modulo-2-Addition,Pig. 2a shows the schematic representation of a modulo-2 addition,
Pig. 2b eine Schaltungsanordnung für die Ausführung dfeser Modulo-2-Addition,Pig. 2b shows a circuit arrangement for the execution of dfeser Modulo-2 addition,
Fig. 3 eine Anwendung der Modulo-2-Addition für ein chiffrjsrendes Übertragungssystem,3 shows an application of modulo-2 addition for a cipher Transmission system,
Pig. 4a einen pseudoaperiodischen Impulsreihengenerator, bestehend aus einem Schieberegister und einem Modulo-2-Addierer, Pig. 4a, consisting of a pseudo-periodic pulse train generator from a shift register and a modulo-2 adder,
Fig. 4b die bei den folgenden Figuren verwendete symbolische Darstellung einer Registeranordnung gemäß Fig. 4a,4b shows the symbolic one used in the following figures Representation of a register arrangement according to FIG. 4a,
Fig. 5a die schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schlüsselgenerators mit einem Register,Fig. 5a shows the schematic representation of an inventive Key generator with one register,
Fig. 5b eine Abwandlung eines solchen Schlüsselgenerators gemäß Pig. 5a,5b shows a modification of such a key generator according to Pig. 5a,
Fig. 5c, d zwei Impulsfolgen, wie sie am Ausgang eines solchen Schlüsselgenerators abgegeben werden,Fig. 5c, d two pulse trains as they are at the output of such Key generator,
Fig. 6a einen erfindungsgemäßen Schlüsselgenerator mit zwei Registern,6a shows a key generator according to the invention with two Registers,
Fig. 6b eine Impulsfolge, die am Ausgang eines solchen Schlüssel-Fig. 6b shows a pulse train which is generated at the output of such a key
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Docket PR 967 501Docket PR 967 501
iMAL inspected"iMAL inspected "
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generators mit zwei Registern abgegeben wird,generator with two registers is delivered,
Pig. 7a einen erfindungsgemäßen Schlüsselgenerator mit drei Registern,Pig. 7a a key generator according to the invention with three registers,
Pig· 7b eine Impulsfolge, die am Ausgang eines solchen Schlüsselgenerators mit drei Registern abgegeben wird,Pig · 7b is a pulse train that is generated at the output of such a key generator is submitted with three registers,
Pig· 8a einen erfindungsgemäßen Schlüsselgenerator mit vier Registern,Pig 8a a key generator according to the invention with four registers,
Pig. 8b eine Impulsfolge, die am Ausgang eines solchen Schlüs-Pig. 8b is a pulse train which at the output of such a key
selgenerators mit 4 Registern.abgegeben wird. i selgenerators with 4 registers. i
Durch die Fig. 1 wird das verwendete Chiffrierprinzip schematisch dargestellt« das in einem übertragungssystem mit chiffrierter Nachrichtenübertragung benützt wird. Auf der Sendeseite läuft eine zu . Übertragende Klartextnachricht bei 1 ein. Sie wird mit Schlüsselimpulsen, die fiber eine Leitung 2 von einem Schlüsselgenerator Ql zugeführt werden, in einem Modulo-2-Addierer Ml kombiniert. Die sich ergebende Impulsfolge stellt die chiffrierte Nachricht dar, die von der Sendeseite Über einen Kanal 3 zur Empfangsseitie übertragen1 shows the encryption principle used schematically shown «in a transmission system with encrypted message transmission is used. One comes to the sending side. Transmitting plain text message at 1. She is with key impulses, which are fed via a line 2 from a key generator Ql, combined in a modulo-2 adder Ml. the The resulting pulse train represents the encrypted message that Transmitted from the transmitting side via a channel 3 to the receiving side
I wird. Dort führt ein mit dem Schlüsselgenerator Gl identischer und aynohronlaufentier Schlüsselgenerator G2 Schlüsselimpulse über eine Leitung 4 zn. Diese empfangsseitigen Schlüsselimpulse werden modulo-2 SU den latptilsen addiert, die über den Kanal 3 in einen Modub-2-Addlerer 112 eingegeben werden. Die sich ergebende Impulsfolge Über eine Leitung 5 stellt die dechiffrierte Nachricht wieder in Klartext dar· I will. There, a key generator G2 identical to the key generator Gl and aynohronlaufentier leads key pulses via a line 4 zn. These key pulses on the receiving end are added modulo-2 SU to the latptilsen, which are entered into a Modub-2 adder 112 via channel 3. The resulting pulse train via a line 5, the decoded message back to plain text is ·
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Docket PR 967 501Docket PR 967 501
Das Prinzip der Modulo-2-Addition 1st in den Fig. 2a und 2b dargestellt. Ja .nach den über die Leitungen 6a und 6b* eingegebenen Informationen erhält man die folgenden Ergebnisse:The principle of modulo-2 addition is shown in FIGS. 2a and 2b. Yes, according to the information entered on lines 6a and 6b * Information you get the following results:
G « 1 = 1G «1 = 1
1 € Ο = 11 € Ο = 1
0 « 0 = 00 «0 = 0
1 € 1 = 01 € 1 = 0
Das eingekreiste Pluszeichen bedeutet Modulo-2-Addition. In der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2b sind Ja und Jb zwei Inverter,8a, 8b zwei Und-Sohaltungen und 9 eine Oder-Schaltung. 6a und 6b sind die Eingangsleitungen und LlG ist die Ausgangsieitung für die modulo-2-verknüpften Ergebnisse.The circled plus sign means modulo-2 addition. In the circuit arrangement according to FIG. 2b, Ja and Jb are two inverters, 8a, 8b are two ANDs and 9 are an OR circuit. 6a and 6b are the input lines and LIG is the output line for the modulo-2 linked results.
In Fig. >a ist links die Chiffrierung dargestellt, bei der die über die Leitung 11a in Klartext einlaufenden Nachrichten mit den vom Schlüsselgenerator erzeugten und über die Leitung 12a zugeführten Impulsen modulo-2-addiert werden; über die Leitung Y$&. läuft die chiffrierte Nachricht aus. Rechts daneben, auf der dechiffrierenden Seite, wird eine über die Leitung 13b ankommende chiffrierte Nachricht mit den über die Leitung 12b zugeführten Schlüsselimpulsen ebenfalls modulo-2-addiertj, um über die Leitung lib wieder die übertragene Nachricht Im Klartext zur Verfügung zu stellen.In FIG.> A, the encryption is shown on the left, in which the messages arriving in plain text via the line 11a are modulo-2-added with the pulses generated by the key generator and supplied via the line 12a; over the line Y $ &. the encrypted message expires. To the right of it, on the deciphering side, an encrypted message arriving via line 13b is also modulo-2-added with the key pulses supplied via line 12b in order to make the transmitted message available in plain text again via line lib.
Fig. 'Jb gibt obenund in der Mitte zwei Impulsfolgen, die einer Nachricht im Klartext sowie die von einem Schltisselgenerator G erzeugten Verschlüsselungsimpulsejwieder» Darunter befinden eich dieFig. Jb gives two pulse trains at the top and in the middle, one Message in plain text as well as those generated by a key generator G. Encryption impulses again »Below are the
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Docket FR 967 501 ·Docket FR 967 501
■ . -ORIS-MAL !K3PH07SD■. -ORIS-MAL! K3PH07SD
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modulo-2-gewonnenen Impulse der verschlüsselten Nachricht. Inmodulo-2-obtained pulses of the encrypted message. In
diesem Beispiel ist klar zu erkennen, daß bei Modulo-2-Verknüpfung der oberen und mittleren Reihe die untere 'gewonnen wird, daß andererseits aber aus der unteren und mittleren Reihe duroh Modulo-2-Verknüpfung sichdie obere Reihe der ursprünglichen Hartextimpulse ergibt.This example clearly shows that with a modulo-2 link of the top and middle row the bottom 'is won that on the other hand but from the lower and middle row duroh modulo-2 connection the upper row of the original hard text pulses results.
Ein Beispiel für einen pseudoaperiodischen Impulsreihengenerator sowie die an seinem Ausgang abgegebene Impulsfolge zeigt die Fig. 4a. Dieser Impulsreihengenerator besteht im wesentlichen aus einem sechsstufigen Schieberegister. Die über die Leitung 15 abgegebenen Ausgangsimpulse werden über die Leitungen 16 und 1? auf den Schieberegistereingang 20 zurückgegeben und außerdem über die Leitung 18 dem zweiten Eingang des Modulo-2-Addierers 19 zugeführt. Alle die in diesem Schieberegister dargestellten Binärwerte laufen unterAn example of a pseudo-periodic pulse train generator and the pulse train emitted at its output is shown in FIG. 4a. This pulse train generator consists essentially of one six-stage shift register. The delivered via line 15 Output pulses are transmitted via lines 16 and 1? to the shift register input 20 returned and also fed to the second input of the modulo-2 adder 19 via the line 18. All of them Binary values shown in this shift register are undershot
gebersencoder
Steuerung eines nicht dargestellten Takt um. Die rechts daneben dargestellte Impulsfolge gibt die ersten acht Binarimpulse am Ausgang dieses für einen SchlÜsselgenerator verwendbaren Impulsreihengenerators wieder. Die Kenntnis einer diskreten Zahl aufeinanderfolgender, von einem derartigen Schlüsselgenerator abgegebener Binärwerte ist erforderlich 4ö4t, mit deren Hilfe eine chiffrierte Nachricht wieder dechiffrieren zu können.Control of a clock (not shown). The one to the right The pulse sequence shown gives the first eight binary pulses at the output of this pulse train generator which can be used for a key generator again. Knowledge of a discrete number of successive binary values output by such a key generator is necessary 4ö4t, with the help of which an encrypted message can be deciphered again to be able to.
In den folgenden Figuren 5 bis 8 sind die als Impulsreihengeneratoren verwendeten Registeranordnungen als langgestreckte RechteckeIn the following FIGS. 5 to 8 they are used as pulse train generators used register arrangements as elongated rectangles
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dargestellt, so wie sie in den Fig, 4b und 5a und 5b rait R bezeichnet sind. Sie sollen der Einfachheit halber im folgenden Text als Register genannt werden.shown as they are designated in FIGS. 4b and 5a and 5b rait R. For the sake of simplicity, they are intended in the following text as a register.
Die Fig. 5a zeigt einen Schlüsselgenerator mit einem solchen Register,R. Dieses liefert eine Impulsfolge, die über eine Leitung 21 einem Schlüsselregister 22a zugeführt wird. Eine Prüfschaltung 29 vergleicht den Inhalt dieses Schlüsselregisters 22a mit dem eines Hilfsregisters 22b, das im vorliegenden Beispiel eine vorgegebene Zahl 010 enthält. Bei Gleichheit der Registerstände im Schlüsselregister 22a und im Hilfsregister 2Sb gibt die Prüfschaltung 29 einen Impuls "Ausgang gesperrt" über Leitungen 25 und 26 ab. Über die Leitung 26 und eine Oder-Schaltung 27 zurück auf das Register R wird in diesem eine weitere Verschiebung bewirkt. Der zweite Eingang der Oder-Schaltung 27 nimmt Impulse von einem Taktgeber H über eine Leitung 28 auf. Sin Ausgangs-Sperrsehalter 24 läßt die vom Schlüsselregister 22a kommenden Impulse nur dann zum Ausgang S des betrachteten Schlüsselgenerators gelangen, solange von der Prüfschaltung 29 über die Leitung 25 kein. Impuls "Ausgang gesperrt" gegeben wird. Die am Ausgang S des betrachteten Schlüsselgenerators erscheinenden Sehlüsselimpulse werden im Mod.ulo-2-Addierer ^O mit den zu verschlüsselnden Nächrichtenimpulsen addiert und so als chiffrierte Nachricht übertragen.Fig. 5a shows a key generator with such a register, R. This supplies a pulse sequence which is fed via a line 21 to a key register 22a. A test circuit 29 compares the content of this key register 22a with that of an auxiliary register 22b, which in the present example is a predetermined one Number contains 010. If the register states in the key register 22a and in the auxiliary register 2Sb are identical, the test circuit 29 outputs a Impulse "output blocked" via lines 25 and 26 from. Via the line 26 and an OR circuit 27 back to the register R a further shift is effected in this. The second input of the OR circuit 27 receives pulses from a clock H a line 28. Sin output lock switch 24 leaves the from Key register 22a pulses coming only to the output S of the considered key generator get as long as from the test circuit 29 via line 25 no. "Output blocked" impulse given will. The key pulses appearing at the output S of the key generator under consideration are included in the Mod.ulo-2 adder ^ O added to the message pulses to be encrypted and so as Transmit encrypted message.
Diese Chiffrieranordnung mit der aus dem Register R kommenden Impulsfolge ermöglicht mit irgendeiner abhörenden DechiffriereinrichtungThis cipher arrangement with the pulse train coming from the register R. made possible with any eavesdropping deciphering device
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aufgrund der fehlenden Kenntnis der Anfangsbedingungen des sende-due to the lack of knowledge of the initial conditions of the sending
» seitigen Schlüsse!generators nur schwerlich eine Deohiffrierung."Side inferences! Generator hardly deciphered.
Mittels der von der Oder-Sahaltung 27 ausgehenden Taktimpulse werden sowohl die im Register R als auch die im Schlüsselregister 22a gerade enthaltenen Binärwerte weitergeschoben. Jeder Impuls auf einen der beiden Eingänge der Oder-Schaltung 2? schiebt die Binärwerte in den Registern um eine Stelle weiter. Dabei ist jedoch zu beachten, daß während eines Impulses von der Prüfschaltung 29 der Ausgangssperrsohalter 24 gesperrt ist und kein Impuls von der Leitung 23 Über den Ausgang S auf den Modulo-2-Adäierer 30 gelangen kann. Die dort ankommende Schlüsselimpulsfolge enthält die ursprüngliche Schlttsselirapulafolge daher nur zu eine«! Teil.By means of the clock pulses emanating from the OR circuit 27 both those in register R and those in key register 22a contained binary values. Every pulse on one of the two inputs of the OR circuit 2? shifts the binary values in the registers one place further. However, it should be noted that that during a pulse from the test circuit 29 the curfew holder 24 is blocked and no pulse from line 23 over the Output S can reach the modulo-2 adder 30. The one arriving there Key pulse train contains the original key pulse train therefore only to one «! Part.
Die Fig. 5b zeigt weitere Einzelheiten eines Schlüsselgenerators mit nur einem Register R. Die Prüfschaltung besteht hier aus einem Schlüsselregister Jl, einem Inverter 32 und einer Und-Schaltung 33. Das gewählte Schlüsselwort ist "lOtt* Immer dann, wenn dieses Schlüsselwort gerade im Register 31 steht, erscheint je ein'Signal auf Leitung 34 und auf Leitung 36· Damit wird die Und-Schaltung 33 erfüllt* gibt ihrerseits einen Impuls Über einen Inverter 37 ab, blokki$te damit eine Und-Schaltung 38 und gibt andererseits einen Impuls auf eine Oder-Schaltung 39. Ein zweistelliger Zähler 40 steht im Ruhezustand auf ttll". Eine Und-Schaltung 41 ist damit erfüllt und gibt ein Signal auf einen Inverter 42 und somit kein Signal über eine tißitung 43 auf eine folgende Und-Schaltung 44. Diese Und-Schal-5b shows further details of a key generator with only one register R. The test circuit here consists of a key register Jl, an inverter 32 and an AND circuit 33. The selected key word is "lO tt * Whenever this key word is currently in Register 31 stands, a 'signal appears on line 34 and on line 36 · This fulfills the AND circuit 33 * in turn emits a pulse via an inverter 37, thus blocking an AND circuit 38 and, on the other hand, emits a pulse to an OR circuit 39. A two-digit counter 40 is at tt ll "in the idle state. An AND circuit 41 is thus fulfilled and sends a signal to an inverter 42 and thus no signal via a line 43 to a subsequent AND circuit 44. This AND circuit
Docket PR 96r 501 909887/0659Docket PR 9 6r 501 909887/0659
INSPECTEDINSPECTED
tung 44 ist somit für einen vom Taktgeber H über eine Leitung kommenden Taktimpuls gesperrt. Wenn der Zähler 40 einen Taktimpuls empfängt, geht er auf "00" und sperrt damit die Und-Schaltung Kein Signal am Eingang des Inverters 42 bewirkt ein Signal an seinem Ausgang über die Leitung 4j5 zur Und-Schaltung 44. Somit ist die Und-Schaltung 44 für den nächsten Taktimpuls über die Leitung 45 geöffnet und läßt diesen über den oberen Eingang der Oder-Sohaltung 39 auf den Zählereingang des Zählers 40 gelangen. Dieser rückt dabei von "00" auf'Ol". So zählt der Zähler 40 mit dem nächsten Taktimpuls auf "10" und mit dem übernächsten Taktimpuls wiederum auf "11". Dabei wird die Und-Schaltung 44 wieder einmal gesperrt, so daß der Zähler 40 mit dem Zählerstand "1.1" verharrt. Während des beschriebenen abgelaufenen Zyklus des Zählers 40 empfängt die Oder-Schaltung 39 nacheinander drei Taktimpulse. Diese gelangen parallel auch über eine Oder-Schaltung 49 und bewirken damit eine Weiterverschiebung der im Register R und im Schlüsselregister J51 enthaltenen Werte um drei Schritte. Die verschiebenden Taktimpulse gelangen vom Taktgeber H über die Leitung 45* die Und-Schaltung und die Oder-Schaltung 49 immer dam* auf das Register R und das Schlüsselregister 31 wenn ein noch zu beschreibender Taktviertelteiler 47 gerade gesperrt ist.device 44 is thus blocked for a clock pulse coming from the clock generator H via a line. When the counter 40 receives a clock pulse, it goes to "00" and thus blocks the AND circuit. No signal at the input of the inverter 42 causes a signal at its output via the line 4j5 to the AND circuit 44. Thus, the AND circuit is 44 is opened for the next clock pulse via the line 45 and allows this to reach the counter input of the counter 40 via the upper input of the OR-So hold 39. This moves from "00" to "O1". Thus, the counter 40 counts to "10" with the next clock pulse and again to "11" with the next but one clock pulse Counter 40 remains with the counter reading "1.1" During the cycle of the counter 40 that has elapsed, the OR circuit 39 receives three clock pulses one after the other The shifting clock pulses arrive from the clock generator H via the line 45 * the AND circuit and the OR circuit 49 always dam * to the register R and the key register 31 when a clock quarter divider 47 to be described is currently blocked .
Vom Ausgang dieses Taktviertelteilers 47 überträgt eine Leitung nur jeden vierten Taktimpuls des Taktgebers H und schaltet damit das Register R und das Schlüsselregister ;51 um einen Schritt weiter· Es ist zu beachten, daß dieser Taktviertelteiler 47 in Überein-A line transmits from the output of this clock quarter divider 47 only every fourth clock pulse of the clock generator H and thus switches the register R and the key register; 51 by one step It should be noted that this quarter-cycle divider 47 corresponds to
909887/0659 ·909887/0659
ORiGJMAL [NSPECTEDORiGJMAL [NSPECTED
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."stlmmung mit der Arbeitsweise des Zählers 40 gewählt ist, Allge- . "is selected with the mode of operation of the counter 40, general
mein ausgedrückt müßte bei einem n-stelligen Zähler 40 ein Taktteiler l/n vorgesehen werden. Die vom Register R über das Schlüsselregister 31 laufenden Impulse schalten eine Und-Schaltung 38 immer dann ein und werden über den Ausgang S weitergeleitet, wenn die Und-Schaltung 33 gerade gesperrt ist. Diese Bedingung ist immer dann erfüllt, wenn das Schlüsselregister 3I einen von "1O" verschiedenen Wert enthält.In my opinion, an n-digit counter 40 should have a clock divider l / n are provided. The from register R via the key register 31 running pulses switch an AND circuit 38 on and are passed on via output S when the AND circuit 33 is currently blocked. This condition is always fulfilled when the key register 3I has one of "1O" contains different value.
Zusammenfassend sei die Arbeitsweise des Schlüsselgenerators nach Fig. 5b wie folgt erklärt: Am Anfang steht der Zähler 4o auf "11" und die Und-Schaltung 44 ist gesperrt. Das Schlüsselregister 3I steht auf "OO", die Und-»Se haltung 33 ist gesperrt und gleichzeitig die Und-Schaltung 38 geöff-net. Vier Taktimpulse schalten den Inhalt des Registers R und des SchlUsselregisters 3I je um einen Schritt weiter, und, solange im Schlüsselregister nicht "10" enthalten ist, läßt die Und-Schaltung 38 die vom Schlüsselregister 3I durchgegebenen Impulse hindurch. Wenn der Inhalt des Sehüsselregisters 31 den Wert "lO" annimmt, wird die Und-Schaltung 33 geöffnet. Dabei wird die Und-Schaltung 38 blockiert und andererseits ein Impuls auf den Zähler 4o gegeben. Wie bereits erläutert, nimmt dieaer Zähler 4o nacheinander die Stellungen 'W, "01" und "10" und schließlich wieder "11" ein. Dies entspricht einer schnellen Verschiebung der Werte im Register R und im Schlüsselregister 3I um drei Stellen. Da die Und-Schaltung 38 gesperrt ist, werden die drei sich bei dieser Verschiebung ergebenden Binär-ImpulseIn summary, the method of operation of the key generator is shown in Fig. 5b explained as follows: At the beginning the counter 4o is "11" and the AND circuit 44 is disabled. The key register 3I stands on "OO", the And- »Se attitude 33 is locked and at the same time the AND circuit 38 is open. Four clock pulses switch the content of the register R and the key register 3I each by one step continue, and, as long as the key register does not contain "10", leaves the AND circuit 38 that passed by the key register 3I Impulses through. When the contents of the key register 31 assumes the value "10", the AND circuit 33 is opened. Included the AND circuit 38 is blocked and on the other hand a pulse given on the counter 4o. As already explained, the eaer Counter 4o successively the positions' W, "01" and "10" and finally "11" again. This corresponds to a quick shift of the values in register R and in key register 3I by three places. Since the AND circuit 38 is blocked, the three binary pulses resulting from this shift become
Dook»t fr 967 5Q1 909887/0659Dook »t for 967 5Q 1 909887/0659
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nicht weitergegeben. Beim nächsten Taktimpuls wird der Inhalt des Schlüsselregisters 31 wieder von tt10w verschieden,und immer dann, wenn dies der Fall ist, ist die- Und-Schaltung 38 erfüllt und die vom Schlüsselregister Jl kommenden Binärimpulse werden über den Ausgang S hinausgegeben.not passed on. At the next clock pulse, the content of the key register 31 again differs from tt 10 w , and whenever this is the case, the AND circuit 38 is fulfilled and the binary pulses coming from the key register Jl are output via the S output.
Die Pig, 5c zeigt, wie Impulse über den Ausgang S abgegeben werden. Die mit G bezeichnete Zahlenreihe ist die, die vom Register R kommt. Jedes Mal, wenn im Schlüsselregister J>1 "IG" erscheint, erfolgt eine dreistellige Auslassung und am Ausgang S der Pig. 5b erscheinen nur die in der Pig. 5c mit einem senkrechten Pfeil versehenen Binärwerte, welche gemäß der in der Reihe Sl angegebenen Folge abgegeben werden.Pig, 5c shows how pulses are emitted via the S output. The series of numbers labeled G is the one that comes from register R. Every time "IG" appears in the key register J> 1 , there is a three-digit omission and the Pig at output S. 5b only appear in the Pig. 5c with a vertical arrow provided binary values, which are given in accordance with the sequence indicated in row S1.
Der beschriebene Schlüsselgenerator ist nur ein Erläuterungsbeispiel; es sind noch weitere Variationen möglich, nämlich z.B. mit einem Schlüsselwort, das nicht tonstant ist, sondern sich laufend periodisch ändert, Dies ist in Fig. 5d dargestellt, in welcher die zweistellige Binärzahl, die im bisher betrachteten Beispiel die Und-Schaltung y$ einschaltete, nacheinander die Zahlenwerte "00", 11Ol", rt10w und "llw annimmt. Dabei beträgt die ausgelassene Registerverschiebung immer noch drei Stellen, Die Anzahl der jeweils ausgelassenen Stellen könnte ebenfalls zyklisch verändert werden,The key generator described is only an explanatory example; there are still possible other variations, namely, for example, with a keyword that is not tonstant, but changes continuously periodically This is illustrated in Fig. 5d, in which the two-digit binary number y the AND circuit in the previously considered example $ intervened , one after the other assumes the numerical values "00", 11 Ol ", rt 10 w and" ll w. The omitted register shift is still three places, the number of omitted places could also be changed cyclically,
Für einen Schlüsse!generator mit zwei Registern können die anhandFor a key generator with two registers, you can use
. Boccet FH 967 5OX 909887/0653. Boccet FH 967 5OX 909887/0653
der Pig. 1, 2 und jj erläuterten allgemeinen Chiffrlerungsgrund- , sätze verwendet werden und eine Modulo-2-Addition zweier Impulsreihen durchgeführt werden, die von den beiden Registern ausgehen.the pig. 1, 2 and jj explained general basic cipher, sentences are used and a modulo-2 addition of two pulse trains carried out from the two registers.
aber
In vorteilhafter Weise wird - nicht synchron gearbeitet. Eine
solche Anordnung ist in der Fig. 6a wiedergegeben. Die Ausgänge
zweier Register P und G, die in ihren Einzelheiten den Pig. k&
und 4b entsprechen, sind auf die beiden Eingänge einer Und-Schaltung
50 geführt. Deren AusgangSgibt die Schlüsselgeneratorimpulse
ab. Der Ausgang des Registers P ist außerdem auf den Eingang eines Inverters 51 geführt. Dessen Ausgang wiederum führt zu einem Eingang
einer Oder-Schaltung 52. Der andere Eingang dieser Oder-Schaltung
52 wird mit Taktimpulsen vom Talctgeber H gespeist.but
Advantageously, work is not carried out synchronously. Such an arrangement is shown in FIG. 6a. The outputs of two registers P and G, the details of which are Pig. k & and 4b correspond to the two inputs of an AND circuit 50. Its output S emits the key generator pulses. The output of the register P is also fed to the input of an inverter 51. Its output in turn leads to an input of an OR circuit 52. The other input of this OR circuit 52 is fed with clock pulses from the Talctgeber H.
Dieser Schlüsselgenerator arbeitet folgendermaßen: Bei jedem vom Taktgeber H abgegebenen Taktimpuls wird der Inhalt der boiden Register P und G um eine Stelle weitergeschoben. Wenn ein binärer 1-Impuls air. Ausgang des Registers P erscheint, den der Inverter aufnimmt, wird dabei kein Signal auf den oberen Eingang der Oder-Schaltung 52 gegeben. Die Und-Schaltung 50 läßt den vom Register G gelieferten Binärimpuls durchlaufen. Wenn ein ü-Irr.puls am. AusgangThis key generator works as follows: For each of the The clock pulse emitted by clock H becomes the content of the boiden register P and G shifted one place. If a binary 1-pulse air. The output of the register P appears, which the inverter receives, no signal is given to the upper input of the OR circuit 52. The AND circuit 50 leaves the register G run through the delivered binary pulse. If there is a wrong pulse at the output
iß·eat
des Registers P erscheint, wird die Und-Schaltung 50 gesperrt und der Inverter 51 gibt ein Signal auf den oberen Eingang der Oder-Schaltung 52. Dadurch wird eine zusätzliche Verschiebung der beiden Register P und G bewirkt. Da die Und-Schaltung 50 gesperrt ist, wird während dieser Periode kein Impuls am Ausgang S abgegeben. Wenit nach dieser zusätzlichen Verschiebung wieder eine 0 am Ausgangof the register P appears, the AND circuit 50 is blocked and the inverter 51 outputs a signal to the upper input of the OR circuit 52. This creates an additional shift of the two Register P and G causes. Since the AND circuit 50 is blocked, no pulse is emitted at the output S during this period. After this additional shift, there is again a 0 at the output
967 50! 909867/0659 9 67 50! 909867/0659
BADBATH
des Registers P erscheint, läuft wieder eine weitere Verschiebung, über den Inverter 5I gesteuert, ab, bis eine binäre 1 am Ausgang des Registers P erscheint. Damit wird die Und-Schaltung 5O leitend und der vom Register G kommende Impuls kann den Ausgang S erreichen.of the register P appears, another shift is running, controlled via the inverter 5I, down until a binary 1 at the output of register P appears. This makes the AND circuit 50 conductive and the pulse coming from register G can reach output S.
Der Irnpulsfölgeablauf ist in Fig. 6b dargestellt. Zwei von den Registern P und G kommende Impulsfolgen sind mit Pl und Gl bezeichnet. Die am Ausgang S des Schlüsselgenerators abgegebene Impulsfolge ist rait Sl bezeichnet. Es werden nur die Impulse der Folge Gl weitergegeben, die von einer 1 in der Folge Pl begleitet sind. Nur diese können die Und-Schaltung 50 passieren und zur Bildung der Folge Sl beitragen. Sie sind durch Pfeile zwischen den Impulsreihen Pl und Gl gekennzeichnet.The impulse sequence is shown in FIG. 6b. Two of them Pulse sequences coming to registers P and G are denoted by Pl and Gl. The pulse train emitted at the output S of the key generator is denoted rait Sl. Only the pulses of the sequence Gl that are accompanied by a 1 in the sequence Pl are passed on. Just these can pass through the AND circuit 50 and form the Follow Sl contribute. They are indicated by arrows between the pulse series Pl and Gl.
Ein Schlüsselgenerator mit drei Registern kann als eine Kombination von zwei Schlüsselgeneratoren mit je zwei Registern betrachtet werden. Eine solche Anordnung ist in Fig. 7a gezeigt. Ein Register P arbeitet dabei als Leitregister und zwei Register GO und Gl als Generatorenregister. Die vom Leitregister P kommenden Impulse laufen einerseits auf zwei Und-Schaltungen 55 und 58 und andererseits über einen Inverter 53 auf zwei Und-Schaltungen 54 und 57. Das zweite Eingangssignal für die Und-Schaltungen 57 und 58 bildet der vom Taktgeber H kommende Taktimpuls. Die beiden Generatorenregister GO und Gl liefern die jeweils zweiten Eingangsimpulse auf die Und-.Schaltungen 54 und 55. Die Ausgangssignale der beiden Ünd-Schaltungen 54 und 55 bilden die Schlüsselimpulse des Schlüsselgenerators, "A key generator with three registers can be used as a combination can be viewed by two key generators with two registers each. Such an arrangement is shown in Fig. 7a. One register P works as a master register and two registers GO and Gl as generator registers. The pulses coming from the master register P run on the one hand to two AND circuits 55 and 58 and on the other hand via an inverter 53 to two AND circuits 54 and 57. The second The input signal for the AND circuits 57 and 58 is formed by the Clock H incoming clock pulse. The two generator registers GO and Gl supply the respective second input pulses to the AND circuits 54 and 55. The output signals of the two Ünd circuits 54 and 55 form the key pulses of the key generator, "
Doocet PR 967 501 »09887/088? Doocet PR 967 501 »09887/088?
nachdem sie die Oder-Schaltung 56 durchlaufen haben. Die Verschiebung des Inhalts des Leitregisters P wird direkt durch die Taktimpulse vom Taktgeber H gesteuert. Die Verschiebung des Inhalts der Generatorenregister GO und Gl erfolgt durch Impulse, die von den Und-Schaltungen 57 °der 58 kommen.after they have passed through the OR circuit 56. The postponement the content of the routing register P is controlled directly by the clock pulses from the clock generator H. The shift in the content of the Generator registers GO and Gl are made by pulses coming from the AND circuits 57 ° of the 58.
Jeder Taktimpuls vom Taktgeber Ή verschiebt den Inhalt des Leiterreicht
registers P um eine Stelle und die beiden Und-Schaltungen
57 und 58 -ei». Wenn der vom Leitregister P abgegebene Wert eine
binäre 1 ist, wird die Und-Schaltung 55 eingeschaltet und über die
Und-Schaltung 56 der Inhalt des Generatorenregisters Gl um eine
Stelle weitergeschoben. Der vom Generatorenregister Gl kommende Binärwert
passiert die Und-Schaltung 55 und wird nach Durchlaufen
der Oder-Schaltung 56 als Ausgangsimpuls am Ausgang S abgegeben.
Ist dagegen die vom Leitregister P kommende Zahl eine binäre 0,
wird vermittels deg Inverters 53 auf die Und-Schaltung 54
ein Einschaltimpuls gegeben und außerdem über die Und-Schaltung 57
der Inhalt.des Generatorenregisters GO um eine Stelle verschoben. »
Somit schieben nach Maßgabe des Leitregisters P dessen Nullen das Generatorenregister GO und Einsen das Generatorenregister Gl je um
eine Stelle weiter. Das Prinzip hoher Varianz wird hier mit drei
Registern noch weiter vervollkommnet. Die Verschiebung zwischen den
G^neratorregisterri GO und Gl. verändert sich laufend entsprechend
den jeweiligen Momentanwerten der Folge im Leitregister P. Das Ergebnis
ist schematisch in der Pig. Jb dargestellt. Die vom Leitregister
P kommende Impulsfolge ist mit P1 und die von den Generatoren-Each clock pulse from the clock Ή shifts the content of the ladder range
registers P by one place and the two AND circuits 57 and 58 -ei ». If the value output by the master register P is a binary 1, the AND circuit 55 is switched on and the content of the generator register Gl is shifted by one place via the AND circuit 56. The binary value coming from the generator register Gl passes through the AND circuit 55 and is emitted as an output pulse at the output S after it has passed through the OR circuit 56. If, on the other hand, the number coming from the master register P is a binary 0, a switch-on pulse is given to the AND circuit 54 by means of the inverter 53, and the contents of the generator register GO are shifted by one place via the AND circuit 57. »Thus, according to the stipulation of the master register P, its zeros shift the generator register GO and ones the generator register Gl by one place. The principle of high variance is further perfected here with three registers. The shift between the generator registers GO and Eq. changes continuously according to the respective instantaneous values of the sequence in the master register P. The result is shown schematically in the Pig. Jb shown. The pulse sequence coming from the master register P is with P 1 and the one from the generator
, 909867/Ö6S9, 909867 / Ö6S9
socket FR 967 501 BAD onmmL socket FR 967 501 BAD onmmL
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registern GO und Gl kommenden Polgen mit GO' und Gl' bezeichnet. Die am AusgangSdes Schlüsselgenerators gewonnene Impulsfolge ist mit S' bezeichnet. Die Figur zeigt, daß jede 1 der Folge P1 eine Stelle der Folge Gl1 steuert und daß jede 0 eine Stelle der Folge GO1 steuert. Die Steuerungszusammenhänge sind schematisch durch Pfeile angedeutet. Die sich ergebende Impulsfolge S1 ist eine Mischung der beiden Folgen GO' und Gl% die zum besseren Verständnis durch eine m<äanderförmige Linie C voneinander getrennt sind. || Alle Stellen der Folge GO1 stehen über der mäanderförmigen Linie C, die der Folge Gl! darunter.registers GO and Gl coming poles labeled with GO 'and Gl'. The pulse sequence obtained at the output S of the key generator is denoted by S '. The figure shows that each 1 of the sequence P 1 controls a position in the sequence Gl 1 and that each 0 controls a position of the sequence GO 1 . The control relationships are indicated schematically by arrows. The resulting pulse sequence S 1 is a mixture of the two sequences GO 'and Gl%, which are separated from one another by a meander-shaped line C for better understanding. || All points in the sequence GO 1 are above the meandering line C that corresponds to the sequence Gl ! underneath.
Ein weiteres Beispiel für einen Schlüsselgenerator mit vier Registern ist schematisch in der Fig. ha. dargestellt. Die vier Register Rl, R2, R5 und R4 sind paarig miteinander gekoppelt. So führen die Ausgänge der beiden Register Rl und R2 auf die Eingänge einer Ünd-Schaltung βθ und die tr- Ausgänge der Register R3 und R4 auf die Eingänge einer Und-Schaltung 6l. Die Ausgangssignale dieser beiden Und-Schaltungen 60 und 6l werden über zwei Leitungen 63 und 64 auf eine Oder-Schaltung 62 gegeben. Deren Ausgang bildet den Ausgang S der Gesamtanordnung. Die Verschiebefunktionen innerhalb dieser vier Register werden vom Taktgeber H gesteuert. Bei jedem Taktimpuls wird der Inhalt der vier Register Rl bis Rk um je eine Stelle verschoben»Another example of a key generator with four registers is illustrated schematically in FIG ha.. Depicted. The four registers R1, R2, R5 and R4 are coupled to one another in pairs. Thus, the outputs of the two registers R1 and R2 lead to the inputs of an and circuit βθ and the tr outputs of the registers R3 and R4 to the inputs of an AND circuit 61. The output signals of these two AND circuits 60 and 61 are passed to an OR circuit 62 via two lines 63 and 64. Their output forms the output S of the overall arrangement. The shift functions within these four registers are controlled by the H clock. With each clock pulse the content of the four registers Rl to Rk is shifted by one place »
Wenn jeweils die aus den Registern Rl und R2 herauslaufenden Binärwerte beide eine 1 sind, wird die Und-Schaltung 60 eingeschaltetIf the binary values running out of the registers R1 and R2 Both are 1, the AND circuit 60 is turned on
Docket fr 967 501 90 98 8 7/0659Docket for 967 501 90 98 8 7/0659
und ein Signal läuft über die Leitung 65. Wenn nicht beide Ausgänge eine 1 abgeben, sondern eine Stelle eine 0 oder beide Stellen eine 0, bleibt die Und-Schaltung 60 gesperrt und es wird kein Signal über die Leitung 65 gegeben. Das gleiche gilt für die beiden Register R3 und R4 im Zusammenhang mit der Und-Schaltung 6l und der Leitung 64. Am Ausgang S erscheint jedes Mal ein Impuls, wenn mindestens eine der beiden Leitungen 63 und 64 einSignal überträgt, d.h. jedes Mal, wenn zumindest in einer der beiden Gruppen Rl und R2 oder RJ undR4 gleichzeitig zwei Einsen auftreten. Das Ergebnis ist in Fig. 8b dargestellt. Die aus den Registern H bis R4 abgegebenen Impulsfolgen sind mit Rl*, R2f, RJ' und R4! bezeichnet. Die sich am Ausgang S ergebende Impulsfolge ist durch die Reihe S* dargestellt. Es ist zu erkennen, daß diese letzte Folge nur dann Einsen enthält, wenn wenigstens eine der beiden Gruppen Rl1 und R21 oder RjS1 und R41 gleichzeitig Einsen enthält.and a signal runs over the line 65. If both outputs do not give a 1, but one place a 0 or both places a 0, the AND circuit 60 remains blocked and no signal is given over the line 65. The same applies to the two registers R3 and R4 in connection with the AND circuit 61 and the line 64. A pulse appears at the output S every time at least one of the two lines 63 and 64 transmits a signal, ie every time when at least two ones appear simultaneously in one of the two groups R1 and R2 or RJ and R4. The result is shown in Fig. 8b. The pulse trains emitted from registers H to R4 are identified by Rl *, R2 f , RJ 'and R4 ! designated. The pulse sequence resulting at output S is represented by the series S *. It can be seen that this last sequence only contains ones if at least one of the two groups Rl 1 and R2 1 or RjS 1 and R4 1 simultaneously contains ones.
Die bisher beschriebenen Ausführungen dienen nur als Beispiele für Schlüsselgeneratoren, die durch Änderungen der Schaltungsanordnungen oder der Anzahl der verwendeten Register erweitert werden können. Ein einfacher Fall sei angedeutet: Die in Fig. ca dargestellte Schaltungsanordnung der beiden Und-Schaltungen 60 und und der Oder-Schaltung 62 könnte^ vertauscht werden, d.h. die Ausgänge der beiden Register Rl und R2 wurden auf eine . Oder-Schaltung gegeben; ebenso die Ausgänge der Register RJ und R4. Die Ausgänge dieser beiden Oder-Schaltungen wurden in einer Und-Schaltung zusammengefaßt, die die Schlüsselimpulsfolge über den Ausgang S abgibt.The versions described so far only serve as examples for key generators that are expanded by changing the circuit arrangement or the number of registers used can. A simple case is indicated: the one shown in FIG Circuit arrangement of the two AND circuits 60 and and the OR circuit 62 could ^ be exchanged, i.e. the outputs of the two registers R1 and R2 were switched to one. Or circuit given; likewise the outputs of registers RJ and R4. The outputs of these two OR circuits were in an AND circuit summarized, which emits the key pulse sequence via the output S.
909887/0659909887/0659
DocketIR 967 50IDocketIR 967 50I
Es wurden in den erläuterten Beispielen nur die Schlüsselgeneratoranordnungen auf der Sendeseite erläutert. Bei einem vollständigen Übertragungssystem braucht man jedoch zwei solcher Generatoren,' einen auf der Sende- und einen auf der Empfangsseite. Die dechiffrierte Nachricht ergibt sich dann auf der Empfangsseite durch eine Modulo-2-Addition mit den vom.Schlüsselgenerator auf der Empfangsseite gewonnenen Schlüsselimpulsen, wie in den Pig. I, 2 und j5 bereits erläutert wurde.Only the key generator arrangements were used in the illustrated examples explained on the sending side. In a complete transmission system, however, two such generators are required, ' one on the sending side and one on the receiving side. The decrypted message then emerges on the receiving side a modulo-2 addition with the key generator on the Receiving key pulses obtained, as in the Pig. I, 2 and j5 has already been explained.
Eine vorteilhafte Erhöhung der Varianz der gewonnenen Schlüsselimpulsfolgen läßt sich im übrigen außer durch andere oder erweiterte Gruppierungen von RegisternjZ.B. durch die Vorkehrung von mehr als zwei Gruppen gemäß Fig. 8a^auch durch eine veränderte Anordnung des Modulo-2-Addierers 19 oder gar deren mehrerer innerhalb der Registeranordnung in Erweiterung von Fig. 4a erzielen.An advantageous increase in the variance of the key pulse sequences obtained can be otherwise except through others or extended Groupings of registers e.g. by the provision of more than two groups according to Fig. 8a ^ also by a changed one Arrangement of the modulo-2 adder 19 or even several within achieve the register arrangement in extension of Fig. 4a.
Docket FR 967 501Docket FR 967 501
' BAD ORIGINAL-"*'.'BAD ORIGINAL - "*'.
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Claims (1)
Taktimpulse auf die Verschiebteingänge aller vier verwendeten Schieberegister (Rl, R2, R^, R4) geführt sind* daß die Ausgänge je eines Paares (Rl, R2; R3, -R4) der Schieberegister (Rl bis R4). .' mit je einer Oder-Schaltung zusammengefaßt sind und daß die Ausgänge dieser beiden Oder-Schaltungen als Ausgang (S) für die abzugebende Schlüsselimpulsfolge mittels einer Und-Schaltung zusammengefaßt sind,tact
Clock pulses are fed to the shift inputs of all four shift registers used (Rl, R2, R ^, R4) * that the outputs each of a pair (Rl, R2; R3, -R4) of the shift registers (Rl to R4). . ' are combined with an OR circuit each and that the outputs of these two OR circuits are combined as output (S) for the key pulse sequence to be issued by means of an AND circuit,
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0006496A1 (en) * | 1978-06-30 | 1980-01-09 | Robert Bosch Gmbh | Method for clock signal recovery |
DE3530760A1 (en) * | 1985-08-28 | 1987-03-05 | Hetron Computertechnik Gmbh | Encryption of digitised information |
EP0283758A2 (en) * | 1987-03-25 | 1988-09-28 | Crypto Aktiengesellschaft | Clock manipulated autonomous automaton |
DE3731771A1 (en) * | 1987-09-22 | 1988-09-29 | Winfried Dipl Ing Schlotter | Coding method using genuine random sequences |
-
1968
- 1968-01-24 DE DE19681537949 patent/DE1537949A1/en active Pending
- 1968-01-25 GB GB391168A patent/GB1177300A/en not_active Expired
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0006496A1 (en) * | 1978-06-30 | 1980-01-09 | Robert Bosch Gmbh | Method for clock signal recovery |
DE3530760A1 (en) * | 1985-08-28 | 1987-03-05 | Hetron Computertechnik Gmbh | Encryption of digitised information |
EP0283758A2 (en) * | 1987-03-25 | 1988-09-28 | Crypto Aktiengesellschaft | Clock manipulated autonomous automaton |
EP0283758A3 (en) * | 1987-03-25 | 1989-10-18 | Crypto Aktiengesellschaft | Clock manipulated autonomous automaton |
DE3731771A1 (en) * | 1987-09-22 | 1988-09-29 | Winfried Dipl Ing Schlotter | Coding method using genuine random sequences |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1177300A (en) | 1970-01-07 |
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