NO141294B - Fremgangsmaate ved frembringelse av slumpartede binaertegnfoelger - Google Patents

Fremgangsmaate ved frembringelse av slumpartede binaertegnfoelger Download PDF

Info

Publication number
NO141294B
NO141294B NO753376A NO753376A NO141294B NO 141294 B NO141294 B NO 141294B NO 753376 A NO753376 A NO 753376A NO 753376 A NO753376 A NO 753376A NO 141294 B NO141294 B NO 141294B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
binary
binary character
character sequences
characters
shift registers
Prior art date
Application number
NO753376A
Other languages
English (en)
Other versions
NO753376L (no
NO141294C (no
Inventor
Ekkehard Glitz
Original Assignee
Licentia Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19742451711 external-priority patent/DE2451711C3/de
Application filed by Licentia Gmbh filed Critical Licentia Gmbh
Publication of NO753376L publication Critical patent/NO753376L/no
Publication of NO141294B publication Critical patent/NO141294B/no
Publication of NO141294C publication Critical patent/NO141294C/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/06Cryptographic 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
    • H04L9/065Encryption by serially and continuously modifying data stream elements, e.g. stream cipher systems, RC4, SEAL or A5/3
    • H04L9/0656Pseudorandom key sequence combined element-for-element with data sequence, e.g. one-time-pad [OTP] or Vernam's cipher
    • H04L9/0662Pseudorandom key sequence combined element-for-element with data sequence, e.g. one-time-pad [OTP] or Vernam's cipher with particular pseudorandom sequence generator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Description

Slumpartede eller tilfeldige binærtegn-fblger blir i moderne informasjonsteknikk benyttet for mang-foldige formål, f.eks. som stoysignaler, som provesignaler for overforingsstrekninger, som nokkeltekst for koding eller chiffrering av informasjoner.
For de sistnevnte anvendelsestilfeller kreves slumpartede binærtegnfolger med ekstremt lang periode, som ved hjelp av et program lar seg danne samtidig, altså med fast fase på sende-og mottagningsstedet. Dannelseslovene for disse tegnfolger eller rekker må være i den grad komplekse at også ved mottagning og utnyttelse av en aldri så lang bitfolge ved hjelp av moderne regnemaskinanlegg, blir fortsettelsen av den betraktede bitfolge ikke forutsebar.
Det er kjent-fremgangsmåter og koblinger for frembringelse av slumpartede binærtegnfolger ved anvendelse av binærtellere•eller tilbakekoblede skiftregistre. Tilstrekkelig lange perioder kan da med små omkostninger oppnås ved passende -sammenknytting av signalene fra flere tellere eller skiftregistre, når periodene for de fra de enkelte tellere eller skiftregistre avgitte pulsrekker er uten fellesnevner. Etter sammenknyttingen eller sammenkoblingen fremkommer da en total periodelengde som er lik produktet av lengdene av periodene eller av- de fra de enkelte tellere eller skifregistre avgitte delpulsrekker. Periodelengden blir vanligvis angitt ved antall binærsteder innenfor en periode.
Ved hjelp av mer eller mindre komplekse sammenknyttingskoblinger oppstår det fra delpulsrekkene en totalpulsrekke med slumpartede egenskaper. Ved hjelp av statistiske prøvemetoder kan bestemte egenskaper for en slumpartet pulsrekke eller pulsfolge fastslås, og dermed er også graden av tilnærmelse for en sådan pulsfolge til det ideelle tilfelle med den rene slump eller tilfeldighet målbar.
Det er blitt foreslått på flere måter, f;eks. i DT-OS 2 3^-1 627, i GB-PS 1 155 5^6 og i US-PS 3 515 805,
å benytte såkalte "omkastere" eller "forvrengere" ved chiffrering av data, altså av pulsfolger, idet det med "forvrengere"-i dette spesielle tilfelle forstås lineært tilbakekoblede skiftregistre gjennom.hvilke det skjer en forskyvning av den tekst som skal chiffreres eller dechiffreres. Med en skift-registeranordning som er oppbygget på samme måte som på sende-siden kan dechiffreringen på mottagersiden igjen gjores tilbakegående. En sådan anordning er -ikke egnet for en hoyére grad av chiffrering eller koding, da man ved anvendelse av et N-cellers skiftregister allerede ut fra 2N opptatte bits kan regne ut lengden og koblingen av det tilbakekoblede skiftregister, og nokkelen eller koden dermed kan loses.
I DT-AS 1 537 062 er beskrevet en nokkelgenerator i hvilken det benyttes "omkastere", i utlegnings-skriftet treffende oversatt med "Verschieberregisterwandler", for forbedring av slumpartede "primære" pulsfolger ved om-forming av disse til "sekundærfolger". Herved blir det av til-bakekoblingssloyfen opprinnelig forutbestemte funksjonsforlop for skiftregisteret forstyrrende påvirket ved hjelp av den til dette tilforte primære pulsfolge, slik at skiftregisteret avgir en ny sekundærfolge med lengre periode. En ulempe ved denne anordning er at den ved hjelp av denne oppnådde forbedring systematisk kan gjores tilbakegående ved imitasjon av skift-registeranordningen, slik at primærfolgens egenskaper som muliggjor nedbrytning av nokkelen, på nytt blir gjenkjennbare.
I DT-AS 1 257 8^-3 er likeledes beskrevet en nokkelgenerator i hvilken det er anordnet ett eller flere til en ring lukkede skiftregistre hvis enkelte trinn er for-. bundet over såkalte blandere. I disse blandere blir det, i avhengighet av forskjellige tilstandskriterier, innmatet signaler fra uttak på en binær tellerkjede. Ved hjelp av en lang tellerkjede og ved hjelp av et langt skiftregister skal det oppnås en lang periode og en slumpartet oppforsel for den i skiftregisteret omlopende tegnfolge. Signalene fra en tellerkjedes uttak er imidlertid ikke uavhengige av hverandre, og det vil derfor innenfor totalperioden opptre mer eller mindre mange underperioder, slik at resultatet ikke lenger har den fordrede slumpartethet.
De innledningsvis kort omtalte fordringer
til slumpartede binærtegnfolger, fremgangsmåtene og anordningene for disses frembringelse, nemlig:
a. Lang periode, f.eks.>10^° bits,
b. statistisk oppforsel, dvs. som kommer nær opptil ren slump,
c. et flertall innstillingsmuligheter ved hjelp av programmer,
d. komplekse dannelseslover,
e. gjentagelsesevne,
f. hoy arbeidshastighet,
g. mulighet for realisering med okonomi.sk akseptable omkostninger,
kan i sin helhet ikke oppfylles i tilstrekkelig sikker grad av noen av de tidligere kjente løsningsforslag.
Formålet med oppfinnelsen er således å til-veiebringe en fremgangsmåte som oppfyller de nevnte fordringer.
For oppnåelse åv ovennevnte formål er det tilveiebragt en fremgangsmåte ved frembringelse av slumpartede binærtegnfolger med lang periode ved anvendelse av minst ett tilbakekoblet skiftregister hvis av tilbakekoblingen opprinnelig forutbestemte funksjonsforlop påvirkes- ved hjelp av en til skiftregisteret tilfort binærtegnfolge som forstyrrer funksjons-forlopet, hvilken fremgangsmåte er kjennetegnet ved at i det minste én av flere forskjellige binærtegnfolger over styrte tilordnere tilfores forstyrrende til minst én inngang av hvert skiftregister, at tilordnerne^er styrbare ved hjelp av tegn i et innstillingsprogram og/eller ved hjelp av styresignaler som er avledet fra under fremgangsmåtens forlop oppståtte binærtegnfolger, og at utgangssignalene fra skiftregisteret hhv.
fra flere skiftregistre, ved mer enn én skiftegisterutgang sammenkoblet av en sammenknyttingskobling ,• danner den slumpartede binærtegnf olge med lang periode..
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det folgende ved hjelp av et antall utforelseseksempler som er skjematisk vist på tegningene, der fig. 1 viser et eksempel på en fullstendig anordning for frembringelse av en binwr-tegnfolge av den beskrevne type, fig. 2-5 viser ytterligere anordningsmuligheter og mer utforlige fremstillinger av deler i en fullstendig anordning innenfor rammen av den beskrevne fremgangsmåte, fig. 6 viser koblingsmuligheter for tilordnere
■som er anvendbare for fremgangsmåten, og fig. 7 viser koblingsmuligheter for sammenknyttingskoblinger som er anvendbare
for fremgangsmåten.
Med henblikk på en enklest mulig fremstilling er bestemte, generelt anvendbare detaljer bare inneholdt i en del av tegningene.
Fig. 1 viser et eksempel på en fullstendig anordning for utforelse av den beskrevne fremgangsmåte med arbeidsretning ovenfra og nedover og inndelt i av strek-punkterte rammer sammenfattede arbeidsgrupper. Den forste gruppe av stoyfSlgegeneratorer SFG inneholder en rekke delfolge-generatorer TF1 .... TFn, den andre gruppe inneholder en forste tilordnerkobling Z 1 hvis oppbygningsmuligheter, på samme måte som for den andre tilordnerkobling Z 2 i den fjerde arbeidsgruppe, skal beskrives i forbindelse med fig. 6. Den tredje arbeidsgruppe inneholder en forste gruppe skiftregistre SRG1 med i det viste eksempel fire tilbakekoblede skiftregistre SRI SR1*, den femte arbeidsgruppe inneholder en andre gruppe skiftregistre SRG2 med i det viste eksempel to tilbakekoblede skiftregistre SR5, SR6, og den sjette arbeidsgruppe inneholder minst én sammenknyttingskobling.
Delfolge-generatorene og skiftregistrene er synkronisert på ikke vist måte.
Hver av de nevnte arbeidsgrupper er styrbar ved hjelp av programtegn p og/eller s.tyresignaler s. Med programtegn skal her forstås sådanne tegn som under en bestemt varighet, f.eks. under overforingen av en underretning eller melding, forblir like, mens styresignalene skal være sådanne signaler som, slik det som eksempel er antydet ved forskjellige skiftregistre SRI SR6, tas ut i bestemte punkter av anordningen og kan forandre seg fra takt til takt. På figurene blir det for de i oppbygningen riktignok forskjellige, men innbyrdes utskiftbare tegn, bare enhetlig benyttet betegnelsene p hhv. s uten ytterligere distinksjon.
I delfolge-generatorene og i skiftregistrene er varigheten av de fra disse uten forstyrrende påvirkning avgitte perioder, de uttak som skal anvendes og tilbakekoblingen styrbar, og i tilordnerkoblingene er den vekslende tilordning av de enkelte innganger til utgangene styrbar. I sammenknyttings-koblingene kan typen av sammenknytting styres, eller program-og/eller styresignalene kan trekkes inn i sammenknyttingen.
Den på fig. 3 og 6 viste styrelogikk SL
kan eksempelvis tilordne forskjellige til denne tilforte styresignaler s, f.eks. avhengig av programtegn, til bestemte punkter i de enkelte arbeidsgrupper, men tjener imidlertid i forste rekke til å utelukke eller sperre for bestemte forbindelser. Den hindrer eksempelvis at to utganger samtidig forbindes med samme inngang i tilordnerkoblingene. Styrelogikken SL blir generelt ikke mer omtalt i det folgende.
Delfolge-generatorene TF1 TFn i for-styrrelsesfolge-generatoren SFG kan være binærtellere eller tilbakekoblede skiftregistre.
Ved binærtellere er disses telleperiode og dermed disses periodelengde styrbar ved innstilling av en teller-sluttadresse. For hver av delfolge-generatorene inn-stilles forskjellige teller-sluttadresser, og da enten prim-• tall eller produkter av primtall. På fig. 2 er i forenklet fremstilling vist oppbygningen av en som delfolge-generator egnet, i og for seg kjent binærteller bestående av eksempelvis tre over logiske koblinger LI L3 innbyrdes forbundne binære vippetrinn Kl K3. Vippetrinnene.blir felles synkronisert ved hjelp av taktpulser T. De logiske koblinger mottar inngangssignaler fra den foregående vippekobling og fra andre trinn i samme delfolge-generator, og videre ved hjelp av minst ett programtegn p og/eller minst ett styretegn s som avgis fra en etterfølgende arbeidsgruppe eller fra en ytterligere delfolge-generator i samme arbeidsgruppe. Utgangssignalet fra hver logisk kobling styrer det etterfølgende vippetrinn.
Femtrinns binærtellere med styrbar teller-sluttadresse. tillater dannelse av pulsrekker med periodelengder svarende til primtallene 3, 5, ?, 11, 13, 17, 19, 23, 29 og 31, og til produktene av primtallene 15 og 21. Fra hvert teller-trinn kan uttas to innbyrdes inverse binærtegnfolger SBF. Femtrinns-tellerne med de innstilte teller-sluttadresser 17, 19-, 21, 23, 29 eller 31 kan altså hver avgi ti forskjellige binærtegnf olger, og fra fem femtrinns-tellere med en respektiv av de nevnte sluttadresser kan det, uten hensyn til de ved hjelp av styresignaler mulige endringer av tegnfolgene, tas ut til-sammen femti forskjellige binærtegnfolger.
Et som delfolge-generator likeledes anvend-bart og i og for seg kjent, tilbakekoblet skiftregister adskiller seg i det vesentlige fra den beskrevne teller ved at periodelengden ikke bestemmes ved hjelp av en sluttadresse,
men av tilbakekoblingen av de seriekoblede binære vippekoblinger, at vippekoblingene ikke som ved telleren omkobles til en annen tilstand ved hjelp av et inngangssignal, men overtar tilstanden for den foregående vippekobling, og at det ved gitt tilbake-kobling bare kan tas ut én pulsrekke som imidlertid kan tas ut på et vilkårlig sted i kretsen. Pulsrekker som er tatt ut på forskjellige steder i kretsen, adskiller seg fra hverandre bare ved sin fasestilling. Styrbar ved hjelp av programtegn p eller styresignaler s kan være lengden av skiftregisteret, dvs. antall i kretsen inngående vippetrinn, typen og dermed virke-måten for den i det minste mellom to vippetrinn innsatte logiske kobling, og uttakene langs skiftregisteret for frembringelse av ytterligere inngangssignaler for den logiske kobling. Styresignalene s kan være avledet fra en annen delfolge-generator i de samme arbeidsgrupper og/eller fra en etterfølgende arbeidsgruppe.
De tilbakekoblede skiftregistre i arbeids-gruppene SRG1 og SRG2 adskiller seg fra de- sist beskrevne ved at det over minst én ytterligere', i kretsen innsatt logisk kobling kan tilfores minst én pulsrekke som forstyrrer det av tilbakekoblingen gitte funksjonsforlop.
Med en tilsvarende oppbygning av tilbake-koblingsnettverket avgir skiftregistrene med n trinn uten innmatning av en forstyrrelsespulsfolge perioder med en maksimal lengde av 2n eller 2n<->l binærsteder. Særlig fordelaktig med hensyn til de statistiske egenskaper for de frembragte tegnfolger og den økonomiske utforelse av tilbakekoblings-nettverkene er lineære tilbakekoblings/nettverk som frembringer periodelengder 2n<->l.
Den for dannelsen av lange perioder nodvendige forutsetning at de av de enkelte pulsrekke-generatorer, nemlig tellere og/eller skiftregistre, avgitte pulsrekker med hensyn til sitt antall bitsteder pr. periode er uten fellesnevner, oppfylles ved at antall bitsteder pr. periode er et primtall eller produktet av få primtall. For skiftregistre
med n steder eller celler og n eksempelvis maksimalt lik 31» fås da folgende muligheter som oppfyller den nevnte fordring:
I hele anordningen får ikke mer enn ett skiftregister eller én teller til samme tid avgi en utgangssignal-påvirkende pulsrekke med en respektiv av de forskjellige mulige periodelengder.
De ved hjelp av et tilbakekoblet skiftregister frembringbare perioder med maksimal lengde kan oppnås ved hjelp av forskjellige tilbakekoblingskretser og da med forskjellige binærtegnfolger. I den forenklede fremstilling på fig. 1 kan det til skiftregistrene SRI .... SR6 i arbeids-gruppene SRG1 hhv. SRG2 over en modul-2-adderer bare tilfores én forstyrrelsespulsrekke SBF, og det er videre antydet at det til en ytterligere raodul-2-adderer kan tilfores et inngangssignal avvekslende fra utvalgte skiftregistertrinn og det til arbeidsgruppen kan tilfores programtegn p og styresignaler s. Ett eneste styrbart skiftergister er som eksempel vist mer utforlig på fig. 3- Figuren viser tre seriekoblede og av en taktpuls T omkoblbare registertrinn RI .... R3, hvis utgangs-signaler, avhengig av tilstanden for de styrte OG-koblinger Ul .... U3,'over modul-2-adderere Al ... A3 i tilbakekoblings-sloyfen kan tilfores til det forste registertrinns RI 'inngang. Den siste gjennomkoblede OG-kobling i rekken bestemmer antall virksomme trinn og dermed den maksimalt mulige periodelengde for den fra det autonomt, dvs. uten innmatet forstyrrelses-tegnfolge , arbeidende skiftregister avgitte binærtegnfolge.
Én eller flere forutgående gjennomkoblede- OG-koblingér bestemmer . tilbakekoblingstypen. Over en modul-2-adderer Ak, som, slik som vist med strektegnede linjer, kan anordnes valgfritt foran inngangen til det forste registertrinn, kan det til skiftregisteret tilfores en forstyrrende binærtegnfolge SBF. Inn-føringen av en forstyrrende binærtegnfolge i skiftregisteret kan imidlertid i prinsipp skje på ethvert punkt av sloyfen, f.eks. som vist over addereren A3 i form av et styresignal s.
Et på dette sted tilfoyet programtegn p ville bare endre den
fra skiftregisteret avgitte binærtegnfolge, men imidlertid ikke som et styresignal s oke dennes periodelengde.
Fig. 4- viser en rekke tilbakekoblede skiftregistre SR inndelt i flere delregistre TR, som samtidig kan tilfores flere forskjellige forstyrrelsespulsfolger over en respektiv mellom forskjellige trinn innkoblet modul-2-adderer. Fra et slikt skiftregister kan det, som vist på fig. i forskjellige punkter tas ut forskjellige binærtegnfolger. For en arbeidsgruppe SRG kan da ett eneste skiftregister være tilstrekkelig.
Sammenknyttingen av flere binærtegnfolger
med forskjellige periodelengder uten fellesnevner gir en binærtegnfolge med en periodelengde som er lik produktet av periodelengden for de binærtegnfolger som er underkastet sammenknyttingen.
Gjentatt sammenknytting av forskjellige binærtegnfolger med periodelengder uten fellesnevner tillater tilveiebringelse av binærtegnfolger med ekstremt lange perioder, og ved hjelp av de beskrevne styremuligheter for tellere og skiftregistre kan de enkelte binærtegnfolger og dermed også binærtegnfolgene med ekstremt lang periode fortlopende endres på uregelmessig måte. For videregående oppfyllelse av de nevnte fordringer blir de binærtegnfolger som skal sammenknyttes, fortlopende innbyrdes utvekslet. Dette skjer ved at de fra de enkelte delfolge-generatorer hhv. skiftregistre i en arbeidsgruppe avgitte binærtegnfolger som forstyrrelsespulsfolger via de styrte tilordnerkoblinger, Zl hhv. Z2 på fig. 1, i fortlopende og uregelmessig veksling kan tilfores til andre tilbakekoblede skiftregistre eller andre innganger til et tilbakekoblet skiftregister.
Tilordnerkoblingene Zl og Z2 er på fig. 1
vist forenklet og fremstilt med valgfritt omkoblbare ledninger.
Hver tilordnerkobling har et antall utganger som er lik antallet av pulser som til ethvert tidspunkt skal avgis som utsnitt av pulsrekker. Utgangssignalene fra tilordnerkoblingene kan benyttes som forstyrrelses-pulsrekker og/eller som styresignaler. Antall innganger til hver tilordnerkobling er - med en senere beskrevet unntagelse - minst like stort som antall utganger. Styrt av programtegn p og/eller styretegn s er hver av utgangene fortlopende i uregelmessig veksling forbindbar med en av inngangene.
Som tilordnere kan anvendes elektroniske koblingsfelt eller flere elektroniske mutippelbrytere som er vanlige i handelen under forskjellige betegnelser, såsom hlultiplexere eller datavelgere. Fig. 6.1 viser, et oversikts-koblingsskjema av en som eksempel vist tilordner med multippelbrytere. Anordningen har fem innganger og fire utganger og inneholder fire multippelbrytere VU1 .... VU4-, hver med fem innganger, og videre en av programtegn p og styresignaler s påvirkebar styrelogikk SL. Hver av inngangene til multippelbryterne er forbundet med en av inngangene til tilordneren, og utgangené fra multippelbryterne forer til en respektiv av tilordnerens utganger. Hver av tilordnerens utganger kan,' under, utelukkelse av multippelbelegninger, forbindes med hver av inngangene, idet i dette eksempel en respektiv av inngangene ikke belegges (blir opptatt).
En anordning ifolge fig..6.2 tillater et storre antall forskjellige forbindelser mellom en tilordner-koblings inn- og utganger. Denne anordning med som eksempel to innganger og to utganger inneholder ved siden av fire multippelomkoblere VU1 Wk og styrelogikken SL en respektiv kodeomformer mellom inngangene og multippelomkoblerne på den ene side og mellom multippelomkoblerne og utgangene på den annen side. De på de n innganger samtidig liggende binærtegn fra n forskjellige pulsfolger blir som n-sifret binærtall tilfort til den forste kodeomformers ri innganger, og blir av denne omformet til en (l-av-2<n>)-kode, og dens tegn avgitt parallelt over 2n utganger. Den andre kodeomformer har 2n innganger og n utganger og danner av (l-av-2<n>)-kodesignalene på nytt n-sifrede binærtall hvis enkelte sifre eller posisjoner avgis over de n utganger. Hver av inngangene til den andre kodeomformer er forbundet med utgangen fra en av 2n multippel- . omkoblere av hvilke hver har 2n innganger. Ved denne anordning er antall innganger til tilordneren det samme som og heller ikke storre enn antall utganger.
Sammenknyttingskoblingen V på fig. li sjette arbeidsgruppe består 1 enkleste tilfelle, slik som vist, av én eller også av flere modul-2-adderere som sammenknytter de fra forangående arbeidsgrupper avgitte binærtegnfolger med hverandre, idet det i sammenknyttingen også kan trekkes inn styresignaler s. Et eksempel på en storre sammenknyttingskobling er vist på fig. 7.1 med fire innganger for binærtegnfolger BF og styresignaler s, og med tre modul-2-adderere.
Ved en sådan, trelignende oppbygning av en sammenknyttingskobling, hvor det i trinn alltid sammenfattes to binærtegnfolger til en ny binærtegnfolge, stiger periodelengden fra trinn til trinn. Når, slik som forutsatt, alle de i sammen-knyttingskoblingene innmatede binærtegnfolger har forskjellige periodelengder, er også periodelengdehe forskjellige for alle de binærtegnfolger som kan tas ut på utgangene av de enkelte modul-2-adderere i de enkelte trinn. Bare den fra. det siste trinn avgitte binærtegnfolge har den maksimale periodelengde lik produktet av lengdene for alle de til sammenknyttingskoblingen tilforte binærtegnfolger.
I den på fig. 7.2 viste utforelsesform av.
en sammenknyttingskobling er et antall modul-2-adderere som er lik det antall binærtegnfolger som skal sammenknyttes,
lukket på en slik måte til en krets at hver adderers utgang er forbundet med en forste av de to innganger til den etter-
fblgende adderer. Til hver av de andre innganger til hver adderer tilfores en binærtegnfolge som skal sammenknyttes.
På utgangene fra hver av addererne kan det tas ut en annen binærtegnfolge som hver imidlertid har den maksimale periode-
lengde lik produktet av lengdene av alle de til sammenknyt-tingskoblingen■tilforte binærtegnfolger.
Ved de så langt beskrevne sarnmenknyttings-
koblinger blir de samtidig på disses innganger liggende tegn sammenknyttet med hverandre. Ved en alternativ utforelse av fremgangsmåten kan det foran de enkelte innganger til modul-2-
addererne være innkoblet synkroniserte forsinkelsesledninger,
idet disses virksomme trinnantall igjen kan være styrbart ved hjelp av programtegn p eller styresignaler s. Dermed kan, til forskjellige tidspunkter, de på inngangene liggende binærtegn sammenknyttes med hverandre og binærtegnfolgene for en periode endres.
På fig. 1 avgir utgangen fra sammenknyttingskoblingen V den onskede slumpartede binærtegnfolge ZBF med ekstremt lang periode.
Anordningen av en sammenknyttingskobling
ifolge fig. 7.2 avgir like så mange forskjellige binærtegn-
folger med enhetlig storre periodelengde som det til denne til-
fores binærtegnfdiger med forskjellige, innbyrdes udelbare
. periodelengder. Ved en videreforing av den beskrevne fremgangs-
måte kan én eller flere anordninger ifolge fig. 7.2 innkobles i anordningen ifolge fig. 1 foran eller etter en tilordner Zl, Z2.
Likeledes kan det ved en videreføring av
den beskrevne fremgangsmåte fra den ifolge denne tilveiebragte, slumpartede binærtegnfolge ZBF bare til slumpartet bestemte tidspunkter tas ut og benyttes enkelte tegn. Sådanne tidspunkter kan være avhengig av samtidig opptreden av like tegn eller like tegngrupper bestående av flere fortlopende tegn i minst to forskjellige, .i lopet av fremgangsmåten oppståtte binærtegnfolger. Posisjonsnummeret for tegngruppen og/eller antall sammen-lignede binærtegnfolger er da bestemmende for andelen av de fra den forst oppståtte binærtegnfolge uttatte tegn.

Claims (18)

  1. Fremgangsmåte ved frembringelse av slumpartede binærtegnfolger med lang periode ved anvendelse av minst ett tilbakekoblet skiftregister hvis av tilbakekoblingen opprinnelig forutbestemte funksjonsforlop påvirkes ved hj-elp av en til skiftregisteret tilfort binærtegnfolge som forstyrrer funksjons-forlopet, karakterisert ved at i det.minste én av flere forskjellige binærtegnfolger (SBF) over styrte tilordnere (Zl) tilfores forstyrrende til minst én inngang av hvert skiftregister (SRI SR4-) , at tilordnerne er styrbare ved hjelp av tegn (p) i et innstillingsprogram og/eller ved hjelp av styresignaler (s) som er avledet fra under fremgangsmåtens forlop oppståtte binærtegnfolger, og at utgangssignalene fra skiftregisteret hhv. fra flere skiftregistre, ved mer enn én skiftregisterutgang sammenkoblet av en sammenknyttingskobling (V), danner den slumpartede binærtegnfolge (ZBF) med lang periode (fig. 1).
  2. 2. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at de fra minst to skiftregistre avgitte binærtegnfolger tjener som forstyrrende binærtegnfolger for etterfolgende trinn i ytterligere tilbakekoblede skiftregistre (SRJ, SR6) og tilfores til disse over ytterligere, styrbare tilordnere (Z2) (fig. 1).
  3. 3. Fremgangsmåte ifolge krav 1 eller 2, karakterisert ved at periodene for de forstyrrende binærtegnfolger og skiftregisteret hhv. skiftregistrene er uten fellesnevner. 4-, Fremgangsmåte ifolge krav 1 eller 2, karakterisert ved at forstyrrende binærtegnfolger tilfores til utvalgte enkelttrinn i skiftregisteret eller skiftregistrene (fig.
  4. 4-).
  5. 5. Fremgangsmåte ifolge. krav 1, karakterisert ved at de forste forstyrrende binærtegnfolger i de enkelte trinn tas ut av binærtellere som omkobles ved hjelp av- en takt-giver (fig. 2).
  6. 6. Fremgangsmåte, ifolge krav 5>karakterisert ved at binærtellernes endestilllnger er styrbare (fig. 2).
  7. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at de forste forstyrrende binærtegnfolger frembringes ved hjelp av tilbakekoblede skiftregistre (fig. 3)-8.
  8. Fremgangsmåte ifolge krav 1,karakterisert ved at de benyttede n-trinns skiftregistre er tilbakekoblet på en slik måte at de fra disse uten påvirkning av forstyrrende binærtegnfolger avgitte binærtegnfolger har en periodelengde av 2n<->l bits.
  9. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at skiftregistrenes tilbakekoblingsnettverk er styrbare (fig. 3).
  10. 10. : Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at dé enkelte, samtidig foreliggende binærtegn fra forstyrrende binærtegnfolger for tilordningen som n-sifret binærtall omformes til en (l-av-2 )-kode og etter tilordningen omformes fra Cl-av-2<n>)-koden til et n-sifret binærtall, og hvis enkelte sifferverdier tilfores til n adskilte utganger som tilordner (fig. 6.2).
  11. 11. Fremgangsmåte ifolge krav 1,karakterisert ved at det til sammenknytting av binærtegnfolgene benyttes én eller flere modul-2-adderere som sammenknytter binærtegnfolgene parvis (fig. 7.1).
  12. 12. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at det til sammenknytting av binærtegnfolgene benyttes en til en ring lukket kjede av modul-2-adderere i hvilken hver adderers utgang er forbundet med en forste av de to innganger til den etterfolgende adderer, i hvilken det til hver adderers andre inngang kan tilfores en binærtegnfolge som skal sammenknyttes , og i hvilken det på hver adderers utgang kan tas ut en sammenknyttet binærtegnfolge (fig. 7.2). 13» Fremgangsmåte ifolge et av kravene 11 eller 12, karakterisert ved at enkelte innganger til enkelte eller alle modul-2-adderere er forsynt med en respektiv synkronisert forsinkelseskobling.
  13. lh.
  14. Fremgangsmåte ifolge krav 13, karakterisert ved at antall virksomme trinn i forsinkelseskoblingene er styrbare.
  15. 15. Fremgangsmåte ifolge krav 1,karakterisert ved at de forstyrrende binærtegnfolger som skal tilfores til eller avgis fra en tilordnerkobling, blandes med hverandre og de derved oppstående binærtegnfolger tilordnes hhv. tilfores til etterfølgende skiftregistre som forstyrrende binærtegnfolger.
  16. 16. Fremgangsmåte ifolge krav 15,karakterisert ved at det til blanding av binærtegnfolgene tjener en i kravene 12 lh innfort fremgangsmåte.
  17. 17. Fremgangsmåte ifolge krav 1,karakterisert ved at bare enkelte tegn på slumpartet måte utvelges og videre-gis fra den frembragte, slumpartede binærtegnfolge (ZBF).
  18. 18. Fremgangsmåte ifolge krav.17, karakterisert ved at utvelgelsen og videregivelsen av enkelte tegn fra den slumpartede binærtegnfolge er avhengig av samtidig opptreden av like tegn eller like tegngrupper som består av flere fortlopende tegn i minst to forskjellige, i lopet av fremgangsmåten oppståtte binærtegnfolger.
NO753376A 1974-10-31 1975-10-07 Fremgangsmaate ved frembringelse av slumpartede binaertegnfoelger NO141294C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742451711 DE2451711C3 (de) 1974-10-31 Verfahren zum Erzeugen zufallsähnlicher Binärzeichenfolgen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO753376L NO753376L (no) 1976-05-03
NO141294B true NO141294B (no) 1979-10-29
NO141294C NO141294C (no) 1980-02-06

Family

ID=5929670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO753376A NO141294C (no) 1974-10-31 1975-10-07 Fremgangsmaate ved frembringelse av slumpartede binaertegnfoelger

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4032763A (no)
BE (1) BE834839A (no)
CA (1) CA1030270A (no)
CH (1) CH604439A5 (no)
FR (1) FR2290090A1 (no)
GB (1) GB1517170A (no)
IT (1) IT1043579B (no)
NL (1) NL181245C (no)
NO (1) NO141294C (no)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4142239A (en) * 1977-06-29 1979-02-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Apparatus for generating digital streams having variable probabilities of error
US4225935A (en) * 1977-08-30 1980-09-30 Sperry Corporation Coding method and system with enhanced security
US4202051A (en) * 1977-10-03 1980-05-06 Wisconsin Alumni Research Foundation Digital data enciphering and deciphering circuit and method
US4222514A (en) * 1978-11-30 1980-09-16 Sperry Corporation Digital tester
US4325129A (en) * 1980-05-01 1982-04-13 Motorola Inc. Non-linear logic module for increasing complexity of bit sequences
JPS5719806A (en) * 1980-07-09 1982-02-02 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Fluctuation driving device
JPS59500543A (ja) * 1982-04-05 1984-03-29 モトロ−ラ・インコ−ポレ−テツド ビツトシ−ケンスの複合性を増すための非線形論理モジユ−ル
ATE61174T1 (de) * 1983-12-24 1991-03-15 Ant Nachrichtentech Verfahren zum erzeugen zufallsaehnlicher binaerzeichenfolgen.
CH664056A5 (de) * 1984-11-02 1988-01-29 Borer Communications Ag Verfahren und vorrichtung fuer die umwandlung einer digitalen datensequenz in die verschluesselte form.
US4933916A (en) * 1985-11-01 1990-06-12 Canadian Patents And Development Limited Phase measurements using pseudo-random code
FR2604809B1 (fr) * 1986-10-07 1988-12-02 Thomson Csf Carte de controle permettant d'engendrer des codes secrets de grande longueur
NL8700930A (nl) * 1987-04-17 1988-11-16 Hollandse Signaalapparaten Bv Systeem van orthogonaal werkende codegeneratoren, radio's voorzien van een codegenerator en codegeneratoren van zo'n systeem.
US5675649A (en) * 1995-11-30 1997-10-07 Electronic Data Systems Corporation Process for cryptographic key generation and safekeeping
EP1111785A1 (en) 1999-12-22 2001-06-27 TELEFONAKTIEBOLAGET L M ERICSSON (publ) Method and device for self-clock controlled pseudo random noise (PN) sequence generation
DE10339999B4 (de) * 2003-08-29 2005-07-14 Infineon Technologies Ag Pseudozufallszahlengenerator
US7668613B2 (en) * 2007-09-28 2010-02-23 Rockwell Automation Technologies, Inc. MES appliance integrated with control modules

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3366779A (en) * 1965-07-20 1968-01-30 Solartron Electronic Group Random signal generator
US3700806A (en) * 1967-09-18 1972-10-24 Csf Key generators for cryptographic devices
FR1576416A (no) * 1968-04-10 1969-08-01
US3609327A (en) * 1969-10-22 1971-09-28 Nasa Feedback shift register with states decomposed into cycles of equal length
BE757240A (fr) * 1969-11-12 1971-03-16 Ceskoslovenska Akademie Ved Dispositif de connexion du generateur de la sequence binomiale accidentelle avec la convergence perfectionnee de la probabilite d'apparition de deux grandeurs vers la valeur 0
US3633015A (en) * 1970-03-09 1972-01-04 Francis F Lee Adjustable cycle length pseudorandom sequence generator
US3911216A (en) * 1973-12-17 1975-10-07 Honeywell Inf Systems Nonlinear code generator and decoder for transmitting data securely
US3920894A (en) * 1974-03-11 1975-11-18 Bell Telephone Labor Inc Pseudo-random parallel word generator

Also Published As

Publication number Publication date
DE2451711B2 (de) 1976-10-07
IT1043579B (it) 1980-02-29
NL7512813A (nl) 1976-05-04
CH604439A5 (no) 1978-09-15
FR2290090A1 (fr) 1976-05-28
NL181245B (nl) 1987-02-02
US4032763A (en) 1977-06-28
BE834839A (fr) 1976-02-16
FR2290090B1 (no) 1979-03-16
GB1517170A (en) 1978-07-12
NL181245C (nl) 1987-07-01
CA1030270A (en) 1978-04-25
DE2451711A1 (de) 1976-05-13
NO753376L (no) 1976-05-03
NO141294C (no) 1980-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO141294B (no) Fremgangsmaate ved frembringelse av slumpartede binaertegnfoelger
US5446683A (en) Methods and apparatus for generating pseudo-random binary patterns
US4498174A (en) Parallel cyclic redundancy checking circuit
US3790768A (en) Random number generator
US3811038A (en) Pseudo-random number generators
WO1987001836A1 (en) Random sequence generators
US3700806A (en) Key generators for cryptographic devices
US3633015A (en) Adjustable cycle length pseudorandom sequence generator
US8260834B2 (en) Method system and device for generation of a pseudo-random data sequence
WO1991013400A1 (en) Pseudo-random sequence generators
US6067359A (en) PN sequence generator with bidirectional shift register and Eulerian-graph feedback circuit
US7124158B2 (en) Technique for high speed PRBS generation
US3678198A (en) Circuit for generating a series of cipher pulses
US3170033A (en) Electrical generators of quasi-random symbols
US3787669A (en) Test pattern generator
US3579267A (en) Decimal to binary conversion
US3624610A (en) Arrangement for generating a series of digital signals
US4998263A (en) Generation of trigger signals
RU2163027C2 (ru) Генератор псевдослучайной последовательности (варианты)
JP2000298577A (ja) 乱数生成装置
CN106980489A (zh) 随机数产生电路及随机数产生方法
KR20030032180A (ko) 카운팅 스피드를 개선시킨 카운터
SU834853A2 (ru) Генератор м-последовательности
SU781797A2 (ru) Генератор псевдослучайных двоичных чисел
SU947856A1 (ru) Многоканальный параллельный генератор псевдослучайных чисел