DE3613827A1

DE3613827A1 - Digitalrechner

Info

Publication number: DE3613827A1
Application number: DE19863613827
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Prof Dr Ing Weber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-04-24
Filing date: 1986-04-24
Publication date: 1987-10-29

Description

Die Erfindung betrifft einen Digitalrechner mit einer Zentraleinheit und mindestens einem externen Massen speicher, der über eine Massenspeicheranpassung und eine Datenleitung an die Zentraleinheit angeschlossen ist.

Ein Problem bei derartigen Digitalrechnern besteht darin, daß die in dem externen Massenspeicher abge legten Daten und/oder Programme von unberechtigten Personen gelesen, entwendet oder manipuliert werden können. Dies gilt insbesondere, wenn der externe Mas senspeicher auswechselbare Datenträger hat, wie zum Beispiel ein Floppy-Disc-Massenspeicher.

Nach dem Stande der Technik ist bekannt, den unbefug ten Zugang zu diesen Daten durch einen Paßwortschutz zu unterbinden. Dieser Paßwortschutz ist jedoch für einen Fachmann verhältnismäßig leicht umgehbar. Wei terhin sind Verfahren bekannt, die mit Hilfe eines Softwaresystems, das heißt also durch einen in der Zentraleinheit selbst ablaufenden Algorithmus, auf Anforderung des Benutzers die auf dem Massenspeicher zu speichernden Daten zu verschlüsseln. Bei entspre chender Wahl von geeigneten Verschlüsselungsalgorith men läßt sich hierdurch zwar eine große Sicherheit erzielen. Diese Verschlüsselung hat jedoch den Nach teil, daß für das Chiffrieren und Dechiffrieren ver hältnismäßig viel Rechnerzeit der Zentraleinheit ver braucht wird. Außerdem ist es in diesem Fall notwen dig, das entsprechende Chiffrierprogramm expliziert zu starten und zum Ablauf zu bringen, so daß sich in sofern weitere Manipulationsmöglichkeiten eröffnen.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Digitalrechner der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß alle auf dem externen Massenspeicher abgespeicher ten Daten automatisch weitestgehend zugriffssicher verschlüsselt werden, ohne daß zusätzliche Rechner zeit im Bereich der Zentraleinheit benötigt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung aus gehend von einem Digitalrechner der eingangs genann ten Art vor, daß in die Datenleitung zwischen der Mas senspeicheranpassung und dem externen Massenspeicher ein Mikrorechner eingeschaltet ist, der die Daten auf dem Weg von der Zentraleinheit zum externen Massen speicher chiffriert und auf dem Weg vom externen Mas senspeicher zur Zentraleinheit dechiffriert.

Der Digitalrechner gemäß der Erfindung hat den Vor teil, daß alle Daten auf dem Weg zwischen der Zentral einheit und dem externen Massenspeicher zwangsläufig den zur Chiffrierung und Dechiffrierung dienenden Mi krorechner durchlaufen müssen, so daß in keinem Fall unchiffrierte Daten in den externen Massenspeicher gelangen können. Dadurch, daß der zur Chiffrierung und Dechiffrierung dienende Mikrorechner im Parallel betrieb zur Zentraleinheit arbeitet, geht die für die Chiffrierung und Dechiffrierung benötigte Rechenzeit zu Lasten dieses Mikrorechners, nicht aber zu Lasten der Zentraleinheit. Im Bereich der Zentraleinheit geht also durch diese zusätzliche Maßnahme keine Rechnerzeit verloren. Da die für die Chiffrierung und Dechiffrierung benötigte Rechenzeit bei Verwendung eines Mikrorechners im Zehntelsekundenbereich liegt, sind die auftretenden Verzögerungen für den Benutzer des externen Massenspeichers hinnehmbar.

Die Verwendung eines Mikrorechners für die Chiffrie rung und Dechiffrierung gestattet es ohne weiteres, einen Chiffrieralgorithmus zu verwenden, der eine sehr große Zahl von Kombinationen zuläßt, so daß die unbefugte Entschlüsselung außerordentlich schwierig wird. So ist es beispielsweise ohne weiteres möglich, einen Chiffrieralgorithmus zu verwenden, der 10 exp 9 Variationen zuläßt. Ein anderer Vorteil der erfin dungsgemäßen Verwendung des Mikrorechners liegt da rin, daß die Menge der Daten durch die Chiffrierung unverändert bleiben kann. Der Mikrorechner kann eine gegebene Menge von Daten in die gleiche Menge chif frierter Daten überführen, wobei der Chiffrierschlüs sel selbst nicht Bestandteil der abgespeicherten Da ten ist. Für die Abspeicherung der chiffrierten Daten wird also kein zusätzlicher Speicherraum benötigt. Schließlich erfordert das Verschlüsselungssystem ge mäß der Erfindung keine Eingriffe in die Betriebssoft ware des Digitalrechners. Die Einfügung des Mikrorech ners in den Datenpfad zum externen Massenspeicher wird von der Zentraleinheit nicht wahrgenommen; die Zentraleinheit arbeitet mit dem externen Massenspei cher zusammen, als ob das Verschlüsselungssystem nicht vorhanden sei. Das Verschlüsselungssystem gemäß der Erfindung eignet sich somit auch besonders gut zur Nachrüstung von vorhandenen Digitalrechnern.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Digital rechners gemäß der Erfindung sieht vor, daß der zur Chiffrierung und Dechiffrierung dienende Mikrorechner in die Schnittstelle zwischen der Massenspeicheran passung und dem externen Massenspeicher integriert ist. Durch die Erweiterung dieser Schnittstelle mit dem Mikrorechner ist es möglich, eine vorhandene di gitale Rechenanlage nachträglich mit dem Verschlüsse lungssystem gemäß der Erfindung zu versehen.

Zweckmäßig ist es weiterhin den zur Chiffrierung und Dechiffrierung dienenden Mikrorechner mit einer Mag netkartenlesestation zur Eingabe von unterschiedli chen Chiffrierschlüsseln zu versehen. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, dem Inhaber einer be stimmten Magnetkarte nur bestimmte Daten zugänglich zu machen. Außerdem ist es möglich, beispielsweise eine hierarchisch gegliederte Zugriffsstruktur zu schaffen, mit der die Zugriffserlaubnis zu einzelnen Datensätzen oder Programmen entsprechend der Betriebs hierarchie (einfache Mitarbeiter, Gruppenleiter, Ab teilungsleiter etc.) gegliedert werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgen den anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Ein Blockschaltbild eines Digi talrechners gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungs form des Digitalrechners gemäß der Erfindung im Bereich des zusätzlichen Mikrorechners.

Die in Fig. 1 mit BUS (A) bezeichneten Verbindungslei tungen, die Zentraleinheit (B), der Zentralspeicher (C), die Peripherieanpassung mit Peripherie (D), die Massenspeicheranpassung (E) mit dem als externer Spei cher dienenden Floppy-Disc-Subsystem (F) und optional Festplatten-Subsysteme (G) gehören standardgemäß zur Ausrüstung eines Digitalrechners, insbesondere eines Personal-Computers. Die Schnittstelle (H) zwischen der Massenspeicheranpassung (E) und dem als externen Massenspeicher dienenden Floppy-Disc-Subsystem (F) genügt dem SASI-Standard (SASI = Shugart Ass. Stan dard Interface ist eine Firmennorm der Firma Shugart Association). Diese Schnittstelle (H) ist durch Auf trennung und Einbau eines Mikrorechners (I) erweitert. Dieser Mikrorechner (I) wandelt alle dem als externen Speicher dienenden Floppy-Disc-Subsystem (F) zuzu führenden Daten automatisch und ohne Zutun des Benut zers in eine Form, die es einem nichtauthorisierten Benutzer praktisch unmöglich macht, die Daten zu in terpretieren. Die Chiffrierung ist reversibel, daß heißt beim Rücktransport der Daten von dem externen Speicher (Floppy-Disc-Subsystem F) zur Zentraleinheit (B) zum Zwecke der weiteren Bearbeitung wandelt der Mikrorechner (I) die Daten in den Originalzustand zu rück. Für diese Umwandlungen benötigt der Mikrorech ner lediglich eine Rechenzeit im Bereich von Zehntel sekunden.

Wie sich aus Fig. 2 ergibt, kann der Mikrorechner (I) gegebenenfalls mit einer Magnetkartenlesestation (K) verbunden sein. Der Verschlüsselungsalgorithmus der von (E) nach (F) übertragen und der von (F) nach (E) zurückübertragenen Daten ist in einem Festwertspei cher des Mikrorechners (I) abgelegt. Der zur Chiffrie rung und Dechiffrierung verwendete Benutzerschlüssel wird zu Beginn des Dialoges mit dem Digitalrechner einmal über die Magnetkartenstation (K) eingelesen.

Claims

1. Digitalrechner, mit einer Zentralein heit (B) und mindestens einem externen Massenspeicher (F), der über eine Massenspeicheranpassung (E) und eine Datenleitung an die Zentraleinheit (B) ange schlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Datenleitung zwischen der Massenspeicher anpassung (E) und dem externen Massenspeicher (F) ein Mikrorechner (I) eingeschaltet ist, der die Daten auf dem Weg von der Zentraleinheit (B) zum externen Mas senspeicher (F) chiffriert und auf dem Weg von dem externen Massenspeicher (F) zur Zentraleinheit (B) dechiffriert.

2. Digitalrechner nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß der zur Chiffrierung und Dechiffrierung dienende Mikrorechner (I) in die Schnittstelle (H) zwischen der Massenspeicheranpassung (E) und dem externen Massenspeicher (F) integriert ist.

3. Digitalrechner nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Chiffrie rung und Dechiffrierung dienende Mikrorechner (I) mit einer Magnetkartenlesestation (K) zur Eingabe von un terschiedlichen Chiffrierschlüssels versehen ist.