| Dokumentenidentifikation |
DE102004050187A1 02.03.2006 |
| Titel |
Verfahren zur Chiffrierung und Dechiffrierung von Datenelementen |
| Anmelder |
Heinz, Karl Eckhart, Dr. jur., 53113 Bonn, DE |
| Erfinder |
Heinz, Karl Eckhart, Dr. jur., 53113 Bonn, DE |
| DE-Anmeldedatum |
23.08.2004 |
| DE-Aktenzeichen |
102004050187 |
| Offenlegungstag |
02.03.2006 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
02.03.2006 |
| IPC-Hauptklasse |
H04L 9/28(2006.01)A, F, I, , , ,
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| Zusammenfassung |
Verfahren zur Chiffrierung und Dechiffrierung von Datenelementen, die zwischen einem Sender und einem Empfänger gegenüber Dritten geheim sein sollen, unter Verwendung einer anhand zufälliger Daten gebildeten Schlüsseldatei, die nur dem Sender und dem Empfänger bekannt ist und aufgrund ihrer Zufälligkeit nicht durch Dritte nachgebildet werden kann.
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Chiffrierung und Dechiffrierung
von Datenelementen, die bei einer Datenübertragung zwischen einem Sender und einem
Empfänger gegenüber Dritten geheim sein sollen. Bisherige Chiffriertechniken beruhen
entweder auf linguistischen oder mathematischen Verfahren, die wegen ihres Schematismus
grundsätzlich immer durch Dritte nachgebildet werden können. Demgegenüber verwendet
die Erfindung einen Schlüssel, der aufgrund einer Schlüsseldatei gebildet wird,
die nur dem Sender und dem Empfänger zur Verfügung steht und aufgrund ihrer Zufälligkeit
grundsätzlich nicht durch Dritte nachgebildet werden kann.
Aus den Daten der Schlüsseldatei werden die ersten zwei aufeinander
folgenden Elemente in einer Liste zweistelliger Gruppen abgelegt, wobei das erste
Element an der ersten Stelle der ersten Gruppe in der Gruppenliste eingetragen wird,
während das zweite Element die zweite Stelle der Gruppe bildet. Mit dem nächstfolgenden
Datenelement und seinem Folgeelement wird ebenso verfahren, wobei zunächst geprüft
wird, ob bereits eine solche Gruppe besteht. Ist dies der Fall, so wird geprüft,
ob der Index dieser Gruppe und das weitere Folgeelement ebenfalls schon in einer
Gruppe enthalten sind, und so fort. Wird mit dem letztgefundenen Index keine Gruppe
mehr gefunden, so wird dieser Index an der ersten Stelle einer neuen Gruppe eingetragen,
und das Folgeelement der Schlüsseldatei bildet die zweite Stelle der neuen Gruppe.
Das Verfahren wird sodann mit dem nächstfolgenden Datenelement der Schlüsseldatei
und seinem Folgeelement bis zum Ende der Schlüsseldatei fortgesetzt. Auf diese Weise
entstehen miteinander verknüpfte Gruppen eines Chiffrierschlüssels, die durch das
zufällige Auftreten von Elementfolgen in der Schlüsseldatei gebildet werden.
Bei der Chiffrierung originaler Datenelemente werden Elementfolgen,
die im Chiffrierschlüssel enthalten sind, durch den Index der Gruppenliste des entsprechenden
Chiffrierschlüssels ersetzt. Einzelne Datenelemente, die nicht mit ihrem Folgeelement
im Chiffrierschlüssel enthalten sind, werden durch den Index einer Zeichenliste
ersetzt. Bei der Dechiffrierung werden anhand der Indices entweder Einzeleinträge
über die Zeichenliste ausgewertet, während die Gruppeneinträge im Chiffrierschlüssel
gefunden und die ursprünglichen Datenelemente durch Rückverfolgen der Einträge der
ersten Stelle des jeweiligen Gruppeneintrags unter Berücksichtigung der zweiten
Stelle des Gruppeneintrags wieder hergestellt werden. Je länger die Schlüsseldatei
gewählt wird, desto weniger bleiben einzelne Datenelemente in einer chiffrierten
Datei stehen und desto häufiger sind auch längere Elementfolgen in der Gruppenliste
des Chiffrierschlüssels zu erwarten, wodurch sich der Geheimhaltungseffekt verbessert.
Zugleich verringert sich die Länge der chiffrierten Datei immer dann, wenn eine
originale Datenelementfolge länger ist als die Bytefolge des Indexes des Chiffrierschlüssels,
der dem Gruppeneintrag der Datenelementfolge entspricht. Der hierdurch erzielte
Kompressionseffekt verkürzt den Zeitaufwand bei der Datenübertragung der chiffrierten
Datei zwischen Sender und Empfänger.
Durch eine von der Standardzeichenordnung abweichende „chiffrierte"
Zeichenliste und ihr Gegenstück, eine läßt sich die Geheimhaltung weiter verbessern.
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| Anspruch[de] |
- Verfahren zur Herstellung eines Chiffrierschlüssels auf der Grundlage
beliebiger Byte-orientierter Dateien, gekennzeichnet dadurch, daß das erste Element
der Schlüsseldatei einer ersten Stelle des zweistelligen Eintrags in einer Gruppenliste
und das zweite Element der zweiten Stelle des Eintrags zugeordnet wird und daß die
beiden folgenden Elemente in gleicher Weise behandelt werden, es sei denn, sie sind
bereits in einer Gruppe vorhanden, so daß der Gruppenlisten-Index dieser Gruppe
an die erste Stelle einer neuen Gruppe und das Folgeelement an der zweiten Stelle
der neuen Gruppe eingetragen wird, soweit nicht auch schon diese Gruppe vorhanden
ist und in gleicher Weise weiter verfahren werden kann.
- Verfahren zur Chiffrierung einer Byte-orientierten Datei, gekennzeichnet
dadurch, daß das erste Element der Originaldatei an der ersten Stelle der Einträge
im Chiffrierschlüssel gesucht wird und, falls nicht vorhanden, als Index einer Zeichenliste
in die chiffrierte Datei eingetragen wird, andernfalls der Eintrag des Folgeelements
an der zweiten Stelle in der gefundenen Gruppe geprüft wird und, falls vorhanden,
ein neues Folgeelement geholt und mit dem Chiffrierschlüssel-Index dieser Gruppe
eine weitere Gruppe gesucht wird, in welcher der Index an erster Stelle vermerkt
ist, und, falls vorhanden, das Auftreten des Folgeelements an der zweiten Stelle
der Gruppe geprüft wird, und so fort, bis keine Gruppe mehr vorhanden ist, an deren
erster Stelle der gesuchte Index auffindbar ist und das Folgeelement an der zweiten
Stelle fehlt, so daß der zuletzt gefundene Index in die chiffrierte Datei eingetragen
wird und die Suche mit dem letzten Folgeelement und dem nächsten Folgeelement aus
der Originaldatei fortgesetzt wird, bis das Ende der Originaldatei erreicht ist.
- Verfahren zur Dechiffrierung einer nach dem Verfahren der Ziffer 2
hergestellten chiffrierten Datei, gekennzeichnet dadurch, daß die Elemente der chiffrierten
Datei nacheinander aufgerufen werden und entweder ein Einzelelement darstellen und
dann als Eintrag der Zeichenliste in die dechiffrierte Datei eingetragen werden,
oder daß sie als Elemente des Chiffrierschlüssels erkannt werden, so daß aus dem
Eintrag aller zweiter Stellen aller Gruppen, auf die an erster Stelle ein Index
verzeichnet ist, eine Liste gebildet wird, die beim Auftreten eines Zeichenlistenelements
an der ersten Stelle einer Gruppe zusammen mit diesem Element in umgekehrter Reihenfolge
in die dechiffrierte Datei eingetragen wird.
- Verfahren zur Herstellung eines Chiffrierschlüssels gemäß Anspruch
1, gekennzeichnet dadurch, daß die Einträge der Zeichenliste und der ersten Stellen
der Einträge der Gruppenliste indexsequentiell miteinander verknüpft werden, um
die Herstellung des Chiffrierschlüssels sowie die Suche im Chiffrierschlüssel zu
beschleunigen, und daß nach dem Eintrag jeder Gruppe in der Gruppenliste der Eintrag
einer weiteren Gruppe erfolgt, die an der zweiten Stelle eine „0" trägt,
und daß die vorhergehende Gruppe von der ersten Stelle dieses Eintrags aus mit allen
folgenden Gruppen, die an erster Stelle den gleichen Eintrag haben, indexsequentiell
verbunden wird.
- Verfahren zur Chiffrierung gemäß Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch,
daß bei der Suche nach einem Gruppeneintrag von den indexsequentiellen Verknüpfungen
Gebrauch gemacht wird.
- Verfahren zur Dechiffrierung gemäß Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch,
daß, wenn bei der Prüfung eines Gruppeneintrags an zweiter Stelle eine „0"
erscheint, der vorhergehende Gruppeneintrag verwertet wird.
- Verfahren unter zusätzlichem Einsatz einer chiffrierten Zeichenliste,
gekennzeichnet dadurch, daß auf eine willkürlich gebildete Zeichenliste anstelle
der Standardzeichenordnung (z.B. nach ASCII) mit Hilfe des Standardwertes der Zeichen
sowohl bei der Herstellung des Chiffrierschlüssels wie bei der Chiffrierung zugegriffen
wird, während bei der Dechiffrierung eine zweite Liste Verwendung findet, die an
der Stelle des Standardwertes der Zeichen den ursprünglichen Standardwert enthält.
Es folgen 9 Blatt Zeichnungen
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Patent Zeichnungen (PDF)
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