DE1012952B - Vorrichtung zum Verschluesseln und Entschluesseln von Nachrichten unter Verwendung einer Fernschreibmaschine und einer Schluesselmaschine - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Es sind Verschlüsselungsmaschinen bekannt, bei denen ein Typenrad jeweils auf das zu verschlüsselnde Zeichen eingestellt und mittels einer Verschlüsselungsvorrichtung um eine sich jeweils ändernde Anzahl Schlüsselschritte weitergedreht wird. Die Gesamtdrehung des Typenrades ergibt das verschlüsselte Zeichen, das auf einem Papierstreifen abgedruckt wird. Es wurde bereits vorgeschlagen, zur Einstellung des Typenrades auf das zu verschlüssende Zeichen eine an sich bekannte Fernschreibmaschine zu verwenden, die das in deren Tastatur eingegebene Zeichen in eine Drehung der sogenannten Druckerwelle umwandelt, und diese Welle mit dem Typenrad der Verschlüsselungsvorrichtung zu kuppeln. Um genügende Sicherheit der verschlüsselten Nachricht gegen unbefugte Entschlüsselung zu erreichen, werden an die angekuppelte Verschlüsselungsvorrichtung große Anforderungen gestellt, die eine außerordentliche Kompliziertheit des Gerätes bedingen.

Nach der erfindungsgemäßen Vorrichtung dient die Druckerwelle der Fernschreibmaschine zur Drehung des Typenrades der Schlüsselmaschine um die jeweiligen Schlüsselschritte, während die zu ver- oder entschlüsselnden Zeichen am Typenrad anderweitig eingestellt werden, wobei die Gesamtdrehung des Typenrades als Summe der Einstellschritte und der Schlüsselschritte das ver- bzw. entschlüsselte Zeichen ergibt.

Hierzu wird die Druckerwelle — eventuell unter Zwischenschaltung einer Reibungskupplung ·—■ mit dem Typenrad gekuppelt. Zweckmäßigerweise wird dabei die Fernschreibmaschine mit einem Schlüsselstreifen gespeist, der in Form eines Lochstreifens mit einer willkürlichen und sinnlosen Folge von binären Fünfer-Code-Gruppen hergestellt ist, wie dies von den mit Impulsverschlüsselung arbeitenden Fernschreibmaschinen her bekannt ist. Bei der vorliegenden Erfindung wird jedoch von der Impulsverschlüsselung kein Gebrauch gemacht, sondern die ein Schlüsselzeichen darstellende Lochgruppe wird durch die Fernschreibmaschine in einen Drehwinkel der Druckerwelle, also in das Gesamtzeichen, umgesetzt. Die Gesamtdrehung des Typenrades als Summe der Einstellschritte und der Schlüsselschritte ergibt das verschlüsselte Zeichen, das' in bekannter Weise auf einen Streifen gedruckt wird. Die Sicherheit dieser Verschlüsselung hängt allein von der Länge des Schlüssel-Lochstreifens ab und kann beliebig groß gemacht werden.

Die Erfindung bietet jedoch nicht nur in chiffriertechnischer, sondern auch in wirtschaftlicher Hinsicht Vorteile, da sie sich lediglich einer handelsüblichen, preiswert erhältlichen Fernschreibmaschine bedient. Eine komplizierte, nur in kleinen Stückzahlen fabri-

Vorrichtung zum Verschlüsseln
und Entschlüsseln von Nachrichten
unter Verwendung einer Fernschreibmaschine und einer Schlüsselmaschine

Anmelder:

Fa. Dr.-Ing. Rudolf Hell,
Kiel-Dietrichsdorf, Grenzstr. 1-5

Dr.-Ing. Rudolf Hell, Kiel,
ist als Erfinder genannt worden

zierte und daher teuere Chiffriervorrichtung der bisher üblichen Art ist nach der Erfindung unnötig. Die Ankupplung des Typenrades an die Druckerwelle erfordert außerdem nur eine geringfügige Abänderung der Fernschreibmaschine. Die Erfindung bietet daher ein rationelles Verfahren zur Verschlüsselung von Nachrichten unter Verwendung des an sich bekannten und an jeder Nachrichtenstelle vorhandenen Fernschreibers. Sie läßt sich in der gleichen Weise auch zum Entschlüsseln verwenden, wenn das Typenrad auf seinem Umfang außer der normalen Zeichenfolge danebenliegend auch eine entgegengesetzt laufende Folge erhält, wobei das Typenrad zur Umstellung von Verschlüsseln auf Entschlüsseln lediglich axial verschoben wird.

Während die Schlüsselschritte für das Typenrad gemäß der vorliegenden Erfindung stets durch die Druckerwelle der Fernschreibmaschine erzeugt werden, gibt es für die Einstellung des zu verschlüsselnden Zeichens am Typenrad verschiedene Möglichkeiten. Im einfachsten Fall wird das Typenrad mit der Hand in die Zeichenstellung gebracht. Dieses Verfahren erfordert den geringsten technischen Aufwand, da nur eine einzige handelsübliche Fernschreibmaschine mit geringfügigen Abänderungen benötigt wird. Es ist jedoch auch möglich, das zu verschlüsselnde Zeichen in die Tastatur der gleichen Fernschreibmaschine einzugeben, so daß das Typenrad zunächst mit Hilfe der Druckerwelle in die Zeichenstellung gebracht und anschließend durch die gleiche Druckerwelle um die Schlüsselschritte weitergedreht wird. Dabei hält der entsprechend umgebildete Druckhebel der Fernschreibmaschine jedesmal das Typenrad nach so viel Schritten an, wie dem

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in der Fernschreibmaschine ausgelösten. Zeichen bzw. fühlung des folgenden Schlüsselzeichens ausgelöst,

Schlüsselzeichen entsprechen. Endlich kann die Ver- wodurch erneut ein verschlüsseltes Zeichen auf dem

schlüsselung vollautomatisch erfolgen, indem das zu Papierstreifen 7 abgedruckt wird. Auf diese Wefse

verschlüsselnde Zeichen in die Tastatur einer zweiten wird jedesmal ein Zeichen des Klartextes Fernschreibmaschine gegeben wird, deren Drucker- 5 Zeichen des Schlüssels durch Drehung des Typi

welle gemeinsam und gleichzeitig mit der Drucker- rades 6 zum Geheimzeichen addiert. Jedes folgen welle der Fernschreibmaschine für das Schlüsselzeichen das Typenrad dreht. Sinngemäß gelten diese
drei Möglichkeiten auch für die Entschlüsselung.

Geheimzeichen wird vom vorhergehenden und auch;" vom Klartext unabhängig eingestellt, so daß keine Textabhängigkeit auftritt.

Die Verschlüsselung aufeinanderfolgender Zeichen io In Fig. 2 ist mit dem Typenrad 6 ein Sperrad 11 ist dann voneinander abhängig, wenn das Typenrad verbunden, in das der entsprechend abgeänderte jeweils aus seiner letzten Stellung weitergedreht Druckhebel4 eingreift. Der Abdruck auf dem Papierwird. Die Verschlüsselung wird vom Text un- streifen 7 wird elektromagnetisch ausgelöst, indem abhängig, wenn das Typenrad j edesmal von der Null- der Druckhebel 4 einen Kontakt 12 betätigt, der ί stellung ausgehend gedreht wird. Die Erfindung kann 15 einen Umsetzer 13 einen Elektromagneten 14 sich beider Möglichkeiten bedienen. schaltet. Dadurch zieht der Magnet 14 den Anker

In den Figuren sind verschiedene Ausführungs- an, der den Papierstreifen 7 gegen das Typen·

formen des Erfindungsgedankens schematisch dar- drückt. Der Umsetzer 13 kann beispielsweise

gestellt. Für die Teile, die in den Figuren gleiche Zweischrittschalter sein, der in bekannter Weise nur Bedeutung haben, sind die gleichen Bezugszeichen 20 bei jeder zweiten Kontaktgabe 12 den Magneten 14

gewählt. 1 bedeutet eine bekannte Fernschreib- erregt. Die Art der Druckvorrichtung ist jedoch für,

maschine, die aus einem Sendeteil mit Lochstreifen- die Erfindung ohne Bedeutung. :

sendezusatz und einem Empfangsteil besteht und Zum Chiffrieren wird in die Tastatur 16 das Kliar-

als einheitliches Gerät im Handel erhältlich ist. Die textzeichen gegeben, das zur Auslösung einer vollen Fernschreibmaschine 1 wird mit einem Lochstreifen 2 25 Umdrehung der Druckerwelle 3 führt. Über die,

gespeist, der den Schlüssel beispielsweise in Form Rutschkupplung 5 werden das Sperrad 11 und das

eines beliebig langen Textes enthält. Am Empfangs- Typenrad 6 mitgedreht. Nach einem Drehwinkels »der

teil der bekannten Fernschreibmaschine befindet sich der Bedeutung des eingegebenen Zeichens entsprie!^

die Druckerwelle 3 sowie der Druckhebel 4. fällt der Druckhebel 4 ein und hält das Sperrad 11 aii; An der handelsüblichen Fernschreibmaschine 1 30 während sich die Druckerwelle 3 gegen die Rutsch^

sind folgende Abänderungen vorgenommen: Auf der kupplung 5 in ihre Ausgangslage weiterdreht. Da; in⁴

Druckerwelle 3 ist eine Rutschkupplung 5 angebracht, folge der sich weiterdrehenden Druckerwelle 3 der

mit der ein Typenrad 6 verbunden ist. Das Typen- festgehaltene Zahn des Sperrades 11 gegen die Sprfee

rad 6 enthält auf seinem Umfang zwei Folgen von des Druckhebels 4 drückt, wird der Druckhebel 4f"ltm. Zeichen in alphabetischer Reihenfolge. Die beiden 35 Sperrad 11 festgehalten. Nach Beendigung der ⁵OiM.-'

Folgen laufen jedoch einander entgegengesetzt. Das drehung der Druckerwelle 3 hört der Druck des

Typenrad 6 kann axial verstellt werden, so daß je- Sperrzahns gegen den Druckhebel 4 auf, so daß

weils eine der beiden Zeichenfolgen über einen Druckhebel 4 wieder abfällt. Infolgedessen

Papierstreifen 7 zu stehen kommt, auf dem die das Sperrad 11 und das Typenrad 6 in einer Stel Zeichen einzeln abgedruckt werden. Wird das 40 stehen, die dem eingegebenen Zeiche|i,,i.;::^!g|Bfi|S|iHeht,

Typenrad 6 nach rechts gezogen, befindet es sich in während die Druckerwelle 3 eine volle Umdrehung

der Chiffrierstellung; wird es dagegen auf seiner ausführt. Nun wird durch Betätigen der Taste 8 der

Achse nach links verschoben, befindet es sich in der Schlüssel-Lochstreifen 2 um einen Schritt vorwärts

Dechiffrierstellung. Am Sendeteil der Fernschreib- transportiert und abgefühlt. Das Schlüsselzefchen

maschine 1 befindet sich in bekannter Weise eine 45 wird auf die Wählringe des Empfangsteils der Fern-

Tastatur, die jedoch im Falle der Fig. 1 unbenutzt schreibmaschine 1 übertragen, erneut eine volle Um-

bleibt. Statt dessen ist eine zusätzliche Taste 8 am drehung der Druckerwelle 3 ausgelöst und das Sperr-^:l;

Sendeteil angebracht, die zur Auslösung eines Trans- rad 11 sowie das Typenrad 6 mitgenommen. Nai|Ä ^::

portschrittes für den Lochstreif en 2 dient. einem Drehwinkel, der diesmal der Bedeutung^jäes ■■■

Die Anordnung der Fig. 1 wird zum Verschlüsseln 50 Schlüsselzeichens entspricht, fällt wieder der, pjttcfc¹-

folgendermaßen benutzt: Mittels eines Knopfes 9 hebel 4 in das Sperrad11 ein und hält dieses mitsamt

wird das Typenrad 6 so eingestellt, daß das zu ver- dem Typenrad 6 in der bereits oben geschilderten

schlüsselnde Zeichen unter dem Ausschnitt einer Weise an. Hat die Druckerwelle 3 ihre Umdrehung

Maske 10 erscheint. Dann wird die Taste 8 gedrückt, beendet, fällt der Druckhebel 4 wieder ab. Durch das

wodurch der Lochstreifen2 um einen Schritt vor- 55 zweimalige Drehen des Typenrades 6 sind das Klar-'

wärts transportiert und abgefühlt wird. Das textzeichen und das Schlüsselzeichen zum Gekeinf-

Schlüsselzeichen im Lochstreif en 2 wird dabei in be- zeichen addiert worden. Bei der Anordnung nach

kannter Weise auf die Wählringe des Empfangsteils Fig. 2 wird das Typenrad 6 jeweils von seiner letzten

der Fernschreibmaschine 1 übertragen, eine volle Um- Stellung ausgehend zur Verschlüsselung benutzt¹ BaS ■·

drehung der Druckerwelle 3 ausgelöst und über die 60 Geheimzeichen wird dadurch textabhängig. ''!":£ ^ν."

Rutschkupplung 5 das Typenrad 6 mitgenommen. Fig. 3 zeigt eine Anordnung, die vollautomatisch,·:

Nach einem Drehwinkel, der dem abgefühlten arbeitet. Während der Klartext in die Tastatur 16 '

Zeichen im Lochstreifen 2 entspricht, schlägt der eingegeben bzw. über die Fernleitung 17 ein Gehefttr--·

Druckhebel 4 mit seinem Druckhammer den Papier- text empfangen wird, dient eine zweite Fernsdjteeiß^

streifen 7 gegen das Typenrad 6. Dadurch wird das 65 maschine 1' zum Abfühlen des Schlüssel-Ltiift

verschlüsselte Zeichen auf dem Papierstreifen 7 ab- Streifens 2. Die Umdrehungen der DruckerweÜen 3

gedruckt. Druckerwelle 3 und Typenrad 6 führen ihre und 3' werden wie bei den oben beschriebenen An-

360°-Drehung zu Ende und bleiben stehen. Nun wird Ordnungen ausgelöst. Mit Hilfe der einfallenden

das nächste zu verschlüsselnde Zeichen am Typenrad 6 Druckhebel 4 und 4' wird das Sperrad 11 um eijjen

eingestellt, wieder die Taste 8 gedrückt und die Ab- 70 Winkel gedreht, der der Bedeutung des zu -iitffäf-

schlüsselnden Zeichens entspricht, während gleichzeitig das Sperrad 11' um einen Winkel gedreht wird, der der Bedeutung des Schlüsselzeichens entspricht. Um einen gleichmäßigen Ablauf der beiden Fernschreibmaschinen 1 und 1' zu gewährleisten, sind diese über die Leitung 18 miteinander verbunden und synchronisiert. Die Drehungen der Sperräder 11 und 11' werden mit Hilfe des Differentialgetriebes 19 derart addiert, daß sich das Typenrad 6 mit der doppelten Geschwindigkeit der Sperräder 11 bzw. 11' dreht. Infolgedessen wird das Typenrad 6 beim zeichenweisen Eingeben des Klartextes in die Tastatur um einen Betrag gedreht, der der Summe der Drehwinkel für Klartextzeichen und Schlüsselzeichen entspricht. Wenn die Druckhebel 4 und 4' die Sperräder 11 und 11' anhalten, werden die durch die Leitung 21 hintereinandergeschalteten Kontakte 12 und 12' geschlossen und der Druckmagnet 14 ausgelöst. Dadurch zieht der Anker 15 an, und auf dem Papierstreifen 7 wird das Geheimzeichen abgedruckt. Die Feder 20 ist mit einem Ende an der Welle des Typenrades 6 und mit dem anderen Ende am Gehäuse des Gerätes befestigt. Während der Drehung des Typenrades 6 spannt sich die Feder 20. Nach dem Abdruck des Geheimzeichens und der Freigabe der Sperräder 11 und 11' durch die Hebel 4 und 4' dreht die Feder 20 das Typenrad 6 in die Ausgangslage zurück. Auf diese Weise ist jedes folgende verschlüsselte Zeichen vom vorhergehenden unabhängig, d. h., es tritt bei der Verschlüsselung keine Textabhängigkeit auf.

Selbstverständlich ist es denkbar, für das Eingeben des Klartextes in die Fernschreibmaschine 1 statt der Tastatur 16 einen Lochstreifen zu verwenden.

Beim Dechiffrieren wird in den Fig. 1 bis 3 sinngemäß wie beim Chiffrieren verfahren. An die Stelle des Klartextes tritt der Geheimtext, und umgekehrt.

Claims (9)

Patentansprüche: 40

1. Vorrichtung zum Ver- und Entschlüsseln von Nachrichten unter Verwendung einer Fernschreibmaschine und einer Schlüsselmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerwelle der Fernschreibmaschine zur Drehung des Typenrades der Schlüsselmaschine um die jeweiligen Schlüsselschritte dient, während die zu ver- oder entschlüsselnden Zeichen am Typenrad anderweitig eingestellt werden, wobei die Gesamtdrehung des Typenrades als Summe der Einstellschritte und der Schlüsselschritte das ver- bzw. entschlüsselte Zeichen ergibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Rutschkupplung, die das Typenrad mit einer oder mehreren Druckerwellen einer oder mehrerer Fernschreibmaschinen verbindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen Lochstreifen im binären Fünfer-Code, mit dessen Hilfe die Schlüsselzeichen in die Fernschreibmaschine gegeben werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die bewirken, daß das Typenrad vom Druckhebel der Fernschreibmaschine angehalten wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernschreibmaschine, in die die zu ver- bzw. entschlüsselnden Zeichen gegeben werden, dieselbe ist, die die Schlüsselschritte erzeugt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine zweite Fernschreibmaschine, deren Druckerwelle ebenfalls mit dem Typenrad verbunden ist und in die die zu ver- bzw. entschlüsselnden Zeichen gegeben werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die bewirken, daß die Einstellschritte und die Schlüsselschritte nacheinander oder gleichzeitig auf das Typenrad übertragen werden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die bewirken, daß die ver- bzw. entschlüsselten Zeichen am Typenrad abgedruckt werden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die bewirken, daß das Typenrad beim Umschalten vom Verschlüsseln auf Entschlüsseln relativ zur Anzeige- bzw. Druckvorrichtung axial verschoben wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

I 709 590/120- 7.