DE3518462C2 - - Google Patents
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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
- H04L9/12—Transmitting and receiving encryption devices synchronised or initially set up in a particular manner
-
- 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
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L2209/00—Additional information or applications relating to cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication H04L9/00
- H04L2209/80—Wireless
Landscapes
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- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein System gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiges System ist
aus der DE-OS 31 50 254 bekannt.
Zur Verschlüsselung von digitalen Nachrichten werden
periodisch wiederkehrende Pseudo-Noise(PN)-Folgen ver
wendet. Zu Beginn einer Nachrichtenübertragung müssen die
PN-Folgen der miteinander verkehrenden Stationen synchroni
siert werden, d. h. sie müssen innerhalb der Periode den
gleichen Startpunkt haben. Deshalb erzeugt der Sender ein
Synchronisationswort, stellt es der verschlüsselten Nach
richt voran und überträgt das Resultat zum Empfänger.
Vor allem bei drahtloser Nachrichtenübertragung hat ein
Störer die Möglichkeit, eine vollständige Übertragung ein
schließlich des Synchronisationswortes aufzuzeichnen und
später wieder auszusenden. Die Empfänger können die Sen
dung wieder entschlüsseln. Der Bediener der Empfangsstation
kann dadurch erheblich getäuscht werden. Diese Art der
Störung wird "Recording Störung" genannt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein System der eingangs ge
nannten Art anzugeben, das gegen "Recording Störungen"
gewappnet ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten
Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in
den Unteransprüchen enthalten.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß ohne nennenswerten
Mehraufwand die Sicherheit der Informationsübertragung
erhöht werden kann, indem nur eine das verwendete
Synchronisationswort kennzeichnende Information nicht
aber das Synchronisationswert selbst übertragen wird.
Im Gegensprechbetrieb mit schnellem Richtungswechsel
kann sogar auf die Übertragung einer derartigen Infor
mation verzichtet werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand dieser Ausführungs
form erläutert.
Die einzige Figur zeigt ein Blockschaltbild der erfin
dungswesentlichen Teile einer Sende/Empfangsstation.
Jede Sende/Empfangsstation zur drahtlosen oder drahtge
bundenen Nachrichtenübertragung - im folgenden ohne
Beschränkung der Allgemeinheit Funkgerät genannt - ent
hält gemäß der Figur einen Synchronisationswortgenerator
SYN und einen Schlüsselbitgenerator SG, in die ein Tages
schlüsselwort eingegeben werden kann. Der Synchronisations
wortgenerator SYN ist an die Sendetaste S des Funkgeräts
angeschlossen und ferner mit einem Vergleicher V verbun
den. Der Vergleicher V ist mit einem Synchronisations
wortspeicher SP, einer Einrichtung E und dem Schlüssel
bitgenerator SG verbunden. Der Einrichtung E ist ein
Entschlüssler ES nachgeschaltet. Der Schlüsselbitgenera
tor SG ist mit dem Verschlüssler VS und dem Entschlüssler
ES verbunden.
Beim ersten Ausführungsbeispiel wird beim Senden über
die Sendetaste S in Abhängigkeit vom jeweils gültigen
Tagesschlüsselwort die Erzeugung eines Synchronisa
tionswortes im Synchronisationswortgenerator SYN
initiiert. Das Synchronisationswort wird danach dem
Vergleicher V zugeführt, der es mit den bereits im
Synchronisationswortspeicher SP gespeicherten Synchro
nisationsworten vergleicht. Ist das Synchronisations
wort bereits gespeichert, veranlaßt der Vergleicher V
die Erzeugung eines anderen Synchronisationswortes im
Synchronisationswortgenerator SYN. Das andere Synchro
nisationswort wird ebenfalls mit den im Synchronisations
wortspeicher SP enthaltenen verglichen. Ist es dort noch
nicht gespeichert, veranlaßt der Vergleicher V die
Speicherung desselben und führt es außerdem dem Schlüs
selbitgenerator SG zu. Der Verschlüssler VS beginnt
daraufhin mit der Verschlüsselung, stellt das Synchroni
sationswort den verschlüsselten Daten voran und führt
das Resultat einer Senderschaltung (in der Figur nicht
dargestellt) zu.
Eim Empfang (eine Empfangsschaltung und eine Schaltung
zur Regeneration der Empfangssignale sind ebenfalls in
der Figur nicht dargestellt) werden die verschlüsselten
Daten der Einrichtung E zugeführt. Dort wird das Synchro
nisationswort von den Daten getrennt und dem Vergleicher V
zugeführt. Dieser vergleicht es mit den bereits im
Synchronisationswortspeicher SP gespeicherten. Ist das
empfangene Synchronisationswort noch nicht gespeichert,
veranlaßt der Vergleicher dessen Speicherung und gibt
der Einrichtung E ein Signal, die empfangenen Daten
an den Entschlüssler weiterzugeben. Im anderen Fall
unterbleibt die Weitergabe der Daten an den Entschlüss
ler. Damit ist sichergestellt, daß eine von einem
Störer aufgezeichnete und wiederausgesendete Informa
tion unterdrückt wird, da jedes bereits verwendete
Synchronisationswort gespeichert ist und nur einmal
verwendet werden darf.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel werden nach Ein
gabe des jeweils gültigen Tagesschlüsselwortes in allen
Funkgeräten nach demselben Algorithmus eine Anzahl von
Synchronisationsworten erzeugt und in derselben Reihen
folge im Synchronisationswortspeicher SP abgelegt. Zu
Beginn einer Informationsübertragung wird nicht das
ganze Synchronisationswort, sondern nur die Speicher
adresse, unter der dieses im Synchronisationswortspei
cher SP abgelegt ist, übertragen. Im Gegensprech-Betrieb
mit schnellem Richtungswechsel wird auch auf die Über
tragung der Speicheradresse verzichtet. Stattdessen wird
automatisch das jeweils folgende, zuvor noch nicht ver
wendete, im Synchronisationswortspeicher SP gespeicherte
Synchronisationswort zur Ver- und Entschlüsselung ver
wendet.
Zur Verhinderung von Recording-Störungen ist bei diesem
Ausführungsbeispiel ein zweiter Speicher vorzusehen.
Jedem Speicherplatz des Synchronisationswortspeichers SP
ist genau der Speicherplatz des zweiten Speichers zuge
ordnet, der dieselbe Adresse besitzt. Bei Verwendung
eines bestimmten Synchronisationswortes zur Informa
tionsübertragung wird im zweiten Speicher der zuge
hörige Speicherplatz markiert (mit einer 0 oder 1).
Um Recording-Störungen zu erkennen, muß der Verglei
cher V nicht mehr die Synchronisationsworte verglei
chen, sondern lediglich feststellen, ob im zugehörigen
Speicherplatz des zweiten Speichers eine 0 oder 1 vor
handen ist. Dies geschieht in wenigen µsec.
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel werden statt der
Speicheradresse des zur Verschlüsselung verwendeten
Synchronisationswortes eine aus dem Synchronisations
wort nach einem Algorithmus, der vom Tagesschlüsselwort
abhängen kann, abgeleitete Synchronisationsinformation
übertragen. Diese Synchronisationsinformation, beispiels
weise 16 Bit, wird als Adresse des zweiten Speichers ver
wendet, der wie beim zweiten Ausführungsbeispiel zur
Markierung bereits verwendeter Synchronisationsworte
dient. Da verschiedene Synchronisationsworte zur glei
chen Synchronisationsinformation führen können, ist zwar
die Anzahl der verfügbaren Synchronisationsworte geringer,
die Übertragungssicherheit jedoch größer als beim zwei
ten Ausführungsbeispiel.
Tritt ein weiteres Funkgerät in einen bereits bestehen
den Funkkreis ein, so ist die Möglichkeit vorhanden, die
bereits verwendeten Synchronisationsworte abzufragen und
in den Synchronisationswortspeicher SP des weiteren
Funkgerätes einzuspeichern beziehungsweise die Markie
rung der bereits verwendeten durchzuführen.
Die Funkgeräte können um eine zusätzliche Schaltung
erweitert werden, die das Auftreten von Recording-
Störungen dem Bediener des Funkgeräts in geeigneter
Form anzeigt.
Claims (6)
1. System mit mindestens zwei Sende/Empfangsstationen
zur verschlüsselten digitalen Informationsübertragung,
bei dem jede Station einen Schüssler für die sende
seitige Verschlüsselung und die empfangsseitige Ent
schlüsselung mittels eines durch ein Tagesschlüsselwort
einstellbaren PN-Generators enthält, dessen Startposi
tion zu Beginn einer Informationsübertragung durch ein
Synchronisationswort festgelegt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Station eine
Schaltung mit einem Synchronisationswortspeicher (SP)
enthält, in dem zumindest jedes verwendete Synchronisa
tionswort gespeichert ist, daß die Schaltung jedes neu
auftretende Synchronisationwort mit den bereits ge
speicherten vergleicht und bei Gleichheit sendeseitig
die Verwendung eines noch nicht verwendeten Synchronisa
tionswortes auslöst und empfangsseitig die dem Synchro
nisationswort folgende Nachricht unterdrückt.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Synchronisationsworte in Abhängigkeit vom jeweils
gültigen Tagesschlüsselwort erzeugt sind.
3. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Eingabe des gültigen
Tagesschlüsselwortes in allen Stationen nach demselben
Algorithmus eine Anzahl von Synchronisationsworten er
zeugt und in derselben Reihenfolge im Synchronisations
wortspeicher abgelegt werden.
4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens zu Beginn einer Informationsübertragung die
Speicheradresse des verwendeten Synchronisationswortes
übertragen wird.
5. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens zu Beginn einer Informationsübertragung eine
aus dem verwendeten Synchronisationswort abgeleitete
Synchronisationsinformation übertragen wird.
6. System nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich
net, daß im weiteren Verlauf der Informationsübertragung,
sofern diese im Gegensprech-Betrieb erfolgt, keine
Speicheradresse oder Synchronisationsinformation mehr
übertragen wird, sondern nach jedem Richtungswechsel das
jeweils folgende, noch nicht verwendete, im Synchronisa
tionswortspeicher abgelegte Synchronisationswort ver
wendet wird.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853518462 DE3518462A1 (de) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | System zur verschluesselten nachrichtenuebertragung |
US06/865,496 US4757535A (en) | 1985-05-23 | 1986-05-20 | System for encrypted information transmission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853518462 DE3518462A1 (de) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | System zur verschluesselten nachrichtenuebertragung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3518462A1 DE3518462A1 (de) | 1986-11-27 |
DE3518462C2 true DE3518462C2 (de) | 1989-06-15 |
Family
ID=6271389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853518462 Granted DE3518462A1 (de) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | System zur verschluesselten nachrichtenuebertragung |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
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Families Citing this family (4)
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US5377270A (en) * | 1993-06-30 | 1994-12-27 | United Technologies Automotive, Inc. | Cryptographic authentication of transmitted messages using pseudorandom numbers |
US5444781A (en) * | 1993-08-23 | 1995-08-22 | Apple Computer Inc. | Method and apparatus for decryption using cache storage |
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Family Cites Families (5)
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CH581930A5 (de) * | 1975-02-05 | 1976-11-15 | Europ Handelsges Anst | |
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US4484027A (en) * | 1981-11-19 | 1984-11-20 | Communications Satellite Corporation | Security system for SSTV encryption |
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1985
- 1985-05-23 DE DE19853518462 patent/DE3518462A1/de active Granted
-
1986
- 1986-05-20 US US06/865,496 patent/US4757535A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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US4757535A (en) | 1988-07-12 |
DE3518462A1 (de) | 1986-11-27 |
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