[go: up one dir, main page]

RU2249857C2 - Method for encoding/decoding - Google Patents

Method for encoding/decoding Download PDF

Info

Publication number
RU2249857C2
RU2249857C2 RU2003109279/09A RU2003109279A RU2249857C2 RU 2249857 C2 RU2249857 C2 RU 2249857C2 RU 2003109279/09 A RU2003109279/09 A RU 2003109279/09A RU 2003109279 A RU2003109279 A RU 2003109279A RU 2249857 C2 RU2249857 C2 RU 2249857C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
codes
code
symbol
character
circle
Prior art date
Application number
RU2003109279/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003109279A (en
Inventor
Ю.В. Бондаревский (RU)
Ю.В. Бондаревский
нцева А.С. Рум (RU)
А.С. Румянцева
М.П. Ланг (RU)
М.П. Ланг
Original Assignee
ФГУП ЦНИИ "Гидроприбор"
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
Application filed by ФГУП ЦНИИ "Гидроприбор" filed Critical ФГУП ЦНИИ "Гидроприбор"
Priority to RU2003109279/09A priority Critical patent/RU2249857C2/en
Publication of RU2003109279A publication Critical patent/RU2003109279A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2249857C2 publication Critical patent/RU2249857C2/en

Links

Landscapes

  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

FIELD: electric communications.
SUBSTANCE: method is performed using microcontrollers with two memory types: data and software. For transfer of each symbol individual main and reserve codes are used, on basis of number of repeats of symbol in transferred message. First transfer of symbol is performed by main code, second transfer of same symbol - by reserve code, and then codes synchronization displacement is activated for a step around circle relatively to symbols until finish of circle. After transfer of displaced reserve code, closing the circle, synchronous replacement of codes variants is performed, and then order of codes replacement is repeated in case of repeat of any symbol in transferred message. Number of required code variants is set by planned volume of information, sent via communication line.
EFFECT: higher efficiency.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области электросвязи и может быть использовано в качестве способа кодирования-декодирования для защиты информации при передаче ее по линии связи.The invention relates to the field of telecommunications and can be used as a method of encoding-decoding to protect information when transmitting it over a communication line.

Известные способы кодирования-декодирования используют один и тот же код для передачи информационного символа независимо от числа его повторений в передаваемом сообщении. Это ухудшает защищенность канала связи и дает возможность расшифровки передаваемого сообщения неадресатами.Known encoding-decoding methods use the same code to transmit an information symbol, regardless of the number of repetitions in the transmitted message. This affects the security of the communication channel and makes it possible to decrypt the transmitted message by non-addressees.

В настоящее время защиту информации в сетях связи в основном обеспечивают применяемые методы эффективного кодирования, см., например, М.Г.Архипов, К.А.Кузьмишко, С.М.Архипов. “Теоретические основы безопасной защиты стационарных охраняемых объектов”, изд. “Дом Грааль”, Москва, 2002, стр. 100...115. Использование эффективных кодов обеспечивает практическую надежность защиты информации при максимальной скорости передачи. Однако при этом не решен вопрос с передачей повторяющихся в сообщении символов. Они будут передаваться одними и тем же кодами. Это ухудшает защищенность передаваемой информации в сети связи от несанкционированного доступа.Currently, information protection in communication networks is mainly provided by the applied methods of effective coding, see, for example, M.G. Arkhipov, K.A. Kuzmishko, S.M. Arkhipov. “Theoretical Foundations of the Safe Protection of Stationary Protected Facilities,” ed. “The Grail House”, Moscow, 2002, pp. 100 ... 115. The use of effective codes ensures the practical reliability of information protection at the maximum transfer rate. However, the issue with the transmission of characters repeated in the message has not been resolved. They will be transmitted with the same codes. This affects the security of the transmitted information in the communication network from unauthorized access.

Из известных способов кодирования-декодирования ближайшим аналогом может быть признан способ, по которому построено “Электронное замковое устройство”, см. Патент №2180386 по заявке №2001100885, приоритет от 09.01.2001, которое выбрано в качестве прототипа.Of the known encoding-decoding methods, the closest analogue can be recognized as the method by which the “Electronic Locking Device” is built, see Patent No. 2180386 for Application No. 2001100885, priority dated January 9, 2001, which is selected as a prototype.

Прототип содержит приемопередатчики и микроконтроллеры, имеющие два вида памяти: данных и программную. Память данных содержит одинаковую для замка и ключа запись кодов, индивидуальных на каждое отпирание. Программная память содержит запись команд, выполняемых при отпирании или запирании. Память данных содержит n ячеек. В каждой из ячеек записан различный код на каждое отпирание замка. В одной из ячеек памяти данных находится код текущего отпирания, который при последующем запирании случайным образом переходит в другую ячейку. В программной памяти записана последовательность команд, которые используются при отпирании и запирании замка. Эти команды для ключа и замка различны и запускаются автоматически после нажатия кнопок ключа “ОТКРЫТЬ” или “ЗАКРЫТЬ”.The prototype contains transceivers and microcontrollers having two types of memory: data and software. The data memory contains the same for the lock and key record codes, individual for each unlock. The program memory contains a record of commands executed during unlocking or locking. The data memory contains n cells. Each cell contains a different code for each unlocking of the lock. In one of the data memory cells is the current unlock code, which, when subsequently locked, randomly switches to another cell. The program memory contains a sequence of commands that are used to unlock and lock the lock. These commands for the key and the lock are different and are started automatically after pressing the keys of the key “OPEN” or “CLOSE”.

Прототип работает следующим образом. При работе между ключом и замком происходит двусторонняя связь. При этом для отпирания замка ключ запрашивает номер ячейки, в которой записан код отпирания. На запрос ключа замок передает на ключ этот номер. В соответствии с принятым номером ключ получает код отпирания из своей памяти данных и передает его на замок. Получив код отпирания, замок отпирается.The prototype works as follows. When working between the key and the lock, two-way communication occurs. In this case, to unlock the key, the key requests the number of the cell in which the unlock code is recorded. Upon request of the key, the lock transfers this number to the key. In accordance with the accepted number, the key receives the unlock code from its data memory and transfers it to the lock. After receiving the unlock code, the lock is unlocked.

При запирании замка код отпирания автоматически меняется случайным образом на новый, который записан в другой ячейке памяти замка.When locking a lock, the unlock code automatically changes randomly to a new one, which is recorded in another lock memory.

В исходном виде прототип нельзя использовать в качестве кодирующего-декодирующего устройства, однако на основе прототипа такое устройство может быть создано.In its original form, the prototype cannot be used as an encoding-decoding device, however, based on the prototype, such a device can be created.

Целью изобретения является создание кодирующего-декодирующего устройства, которое повышает качество защиты передаваемой по линии связи информации от перехвата ее неадресатами за счет преобразования передаваемого сообщения в код, не имеющий повторений.The aim of the invention is the creation of an encoding-decoding device that improves the quality of protection of information transmitted over the communication line from being intercepted by non-addressees by converting the transmitted message into a repetitive code.

Указанная цель достигается тем, что в кодирующем-декодирующем устройстве микроконтроллеры имеют два вида памяти: данных и программную. В памяти данных записаны символы, например буквы, цифры, знаки, и соответствующие им индивидуальные коды для передачи символов по линии связи. В программной памяти занесены команды, по которым происходит замена символов на коды в кодирующем и кодов на символы в декодирующем устройстве. Каждый символ в памяти данных выполнен с постоянным адресом. Коды, используемые для передачи любого символа, выполнены с переменным адресом. За счет этого любая повторная передачи символа в передаваемом сообщении имеет новый код. Задействовано несколько вариантов кодов. В каждом варианте каждому символу соответствуют индивидуальные основной и резервный код.This goal is achieved by the fact that in the encoding-decoding device microcontrollers have two types of memory: data and software. Symbols are stored in the data memory, for example letters, numbers, signs, and their corresponding individual codes for transmitting symbols over a communication line. Commands are entered in the program memory by which characters are replaced by codes in the encoding and codes by characters in the decoding device. Each character in the data memory is made with a permanent address. Codes used to transmit any character are made with a variable address. Due to this, any retransmission of the symbol in the transmitted message has a new code. Several code options are involved. In each variant, each symbol has its own individual primary and backup code.

Код передаваемого символа определен командой программной памяти исходя из числа его повторений в передаваемом сообщении. Первая передача символа выполнена основным кодом. Вторая передача этого же символа выполнена резервным кодом. Затем в кодирующем-декодирующем устройстве задействован синхронный сдвиг кодов на шаг по кругу по отношению к символам. Повторная третья передача символа выполнена сдвинутым основным кодом. Четвертая повторная передача символа выполнена сдвинутым резервным кодом. Затем задействован синхронный сдвиг кодов на следующий шаг. Так повторяется до завершения круга. После передачи смещенного резервного кода, замыкающего круг, в кодирующем-декодирующем устройстве выполнена синхронная смена вариантов кодов. Затем порядок смены кодов при повторении любого символа в передаваемом сообщении повторяется. Число требуемых вариантов кодов задано планируемым объемом информации, передаваемой по линии связи, укомплектованной данным образцом кодирующего-декодирующего устройства.The code of the transmitted character is determined by the program memory command based on the number of its repetitions in the transmitted message. The first transmission of the character is done by the main code. The second transmission of the same symbol is made by the backup code. Then, in the encoding-decoding device, a synchronous shift of the codes by a step in a circle with respect to the symbols is activated. The second third transmission of the character is performed by the shifted main code. The fourth symbol retransmission is performed by the shifted backup code. Then the synchronous shift of codes to the next step is involved. This is repeated until the end of the circle. After the transfer of the biased backup code that closes the circle, a synchronous change of code options is performed in the encoding / decoding device. Then the order of the change of codes when repeating any character in the transmitted message is repeated. The number of required code options is set by the planned amount of information transmitted over the communication line, equipped with this sample encoding-decoding device.

На чертеже изображена структурная схема заявляемого устройства. В этой схеме передаваемый сигнал подключен к кодирующему устройству 1. Этот сигнал поступает на вход узла программной памяти 2. Узел 2 имеет двустороннюю связь с узлом памяти данных 3. Выходным сигналом кодирующего устройства 1 служат коды, которые снимаются с выхода узла 2.The drawing shows a structural diagram of the inventive device. In this scheme, the transmitted signal is connected to the encoding device 1. This signal is fed to the input of the program memory node 2. The node 2 has two-way communication with the data memory node 3. The output signal of the encoding device 1 is the codes that are removed from the output of the node 2.

Принимаемый кодовый сигнал подключен к декодирующему устройству 4. Этот сигнал поступает на вход узла программной памяти 5. Узел 5 имеет двустороннюю связь с узлом памяти данных 6. Выходным сигналом декодирующего устройства 4 служат символы, которые снимаются с выхода узла 5.The received code signal is connected to the decoding device 4. This signal is fed to the input of the program memory node 5. The node 5 has two-way communication with the data memory node 6. The output signal of the decoding device 4 is the symbols that are removed from the output of the node 5.

Заявленное устройство работает следующим образом. В зависимости от числа повторений одинаковых символов в передаваемом сообщении заявляемое устройство работает либо с основным кодом, либо с резервным кодом, либо с заменой варианта кодов.The claimed device operates as follows. Depending on the number of repetitions of the same characters in the transmitted message, the claimed device works either with the main code, or with the backup code, or with the replacement of the variant codes.

Рассмотрим эти режимы работы устройства.Consider these modes of operation of the device.

1. Работа устройства с основным кодом.1. The operation of the device with the main code.

Кодирующее устройство 1 работает по следующим командам программной памяти 2:The encoder 1 operates on the following commands of program memory 2:

1. Прием символа.1. Reception of the character.

2. Передача символа в адрес памяти данных.2. Transmission of a character to a data memory address.

3. Запрос основного кода символа из памяти данных.3. Request the main character code from the data memory.

4. Получение основного кода символа из памяти данных.4. Getting the main character code from the data memory.

5. Передача основного кода символа на выход кодирующего устройства 1.5. Transmission of the main character code to the output of the encoder 1.

Декодирующее устройство 4 работает по следующим командам программной памяти 5:The decoding device 4 operates on the following commands of program memory 5:

1. Прием основного кода.1. Reception of the main code.

2. Передача основного кода в адрес памяти данных.2. Transfer of the main code to the data memory address.

3. Запрос символа из памяти данных.3. Request a character from the data memory.

4. Получение символа из памяти данных.4. Getting a character from data memory.

5. Передача символа на выход декодирующего устройства 4.5. Transmission of the symbol to the output of the decoding device 4.

2. Работа устройства с резервным кодом.2. The device operates with a backup code.

Кодирующее устройство 1 работает по следующим командам программной памяти 2:The encoder 1 operates on the following commands of program memory 2:

1. Повторный прием одного и того же символа.1. Repeated reception of the same symbol.

2. Передача символа в адрес памяти данных.2. Transmission of a character to a data memory address.

3. Запрос резервного кода символа из памяти данных.3. Request a backup character code from the data memory.

4. Получение резервного кода символа из памяти данных.4. Obtaining a backup character code from data memory.

5. Передача резервного кода символа на выход кодирующего устройства 1.5. Transfer the backup character code to the output of the encoder 1.

6. В памяти данных, относительно символов, смещение индивидуальных кодов на шаг по кругу.6. In the data memory, relative to the characters, the offset of the individual codes by a step in a circle.

Декодирующее устройство 4 работает по следующим командам программной памяти 5:The decoding device 4 operates on the following commands of program memory 5:

1. Прием резервного кода.1. Reception of the backup code.

2. Передача резервного кода в адрес памяти данных.2. Transfer of the backup code to the data memory address.

3. Запрос символа из памяти данных.3. Request a character from the data memory.

4. Получение символа из памяти данных.4. Getting a character from data memory.

5. Передача символа на выход декодирующего устройства 4.5. Transmission of the symbol to the output of the decoding device 4.

6. В памяти данных, относительно символов, смещение индивидуальных кодов на шаг по кругу.6. In the data memory, relative to the characters, the offset of the individual codes by a step in a circle.

3. Работа устройства с заменой варианта кодов.3. The operation of the device with the replacement of the variant codes.

Кодирующее устройство 1 работает по следующим командам программной памяти 2:The encoder 1 operates on the following commands of program memory 2:

1. Повторный прием одного и того же символа, который относится к последнему шагу круга.1. Repeated reception of the same symbol, which refers to the last step of the circle.

2. Передача символа в адрес памяти данных.2. Transmission of a character to a data memory address.

3. Запрос резервного кода символа из памяти данных.3. Request a backup character code from the data memory.

4. Получение резервного кода символа из памяти данных.4. Obtaining a backup character code from data memory.

5. Передача резервного кода символа на выход кодирующего устройства 1.5. Transfer the backup character code to the output of the encoder 1.

6. В памяти данных смена вариантов кодов.6. In the data memory, a change of code options.

Декодирующее устройство 4 работает по следующим командам программной памяти 5:The decoding device 4 operates on the following commands of program memory 5:

1. Прием резервного кода последнего шага круга.1. Reception of the backup code of the last step of the circle.

2. Передача резервного кода последнего шага круга в адрес памяти данных.2. Transfer the backup code of the last step of the circle to the data memory address.

3. Запрос символа из памяти данных.3. Request a character from the data memory.

4. Получение символа из памяти данных.4. Getting a character from data memory.

5. Передача символа на выход декодирующего устройства 4.5. Transmission of the symbol to the output of the decoding device 4.

6. В памяти данных смена вариантов кодов.6. In the data memory, a change of code options.

При необходимости расширения сети связи новый абонент, перед тем как включиться в связь, запрашивает у любого из абонентов, работающих в сети связи, код, используемый в данный момент для передачи первого символа. Получив его, новый абонент устанавливает в памяти данных исходные индивидуальные коды всех символов исходя из кода первого символа. Эти коды совпадают с исходными кодами на данный момент времени у работающих в сети абонентов. Затем новый абонент ведет связь в обычном порядке.If it is necessary to expand the communication network, the new subscriber, before joining the communication, requests from any of the subscribers working in the communication network the code currently used to transmit the first character. Having received it, the new subscriber sets in the data memory the original individual codes of all the characters based on the code of the first character. These codes coincide with the source codes at a given moment in time for subscribers working in the network. Then the new subscriber communicates in the usual manner.

Линия связи, в состав которой включено заявляемое устройство, обеспечивает связь кодами, не имеющими повторения.The communication line, which includes the inventive device, provides communication with codes that do not have repetition.

Это качество достигается тем, что каждая повторная передача любого символа в передаваемом сообщении ведется новым кодом.This quality is achieved in that each retransmission of any symbol in the transmitted message is carried out by a new code.

За счет этого исключается расшифровка передаваемого сообщения неадресатом при перехвате им сеанса связи.Due to this, decryption of the transmitted message by the non-addresser is excluded when it intercepts a communication session.

Claims (1)

Способ кодирования-декодирования, обеспечивающий защиту информации при передаче ее по линии связи от перехвата не адресатами, выполняемый с помощью микроконтроллеров, которые имеют два вида памяти: данных и программную, отличающийся тем, что в памяти данных записывают символы, например, буквы, цифры, знаки и соответствующие им индивидуальные коды для передачи символов по линии связи, в программной памяти заносят команды, по которым происходит замена символов на коды в кодирующем и кодов на символы в декодирующем устройстве, при этом каждый символ в памяти данных выполняют с постоянным адресом, а коды, используемые для передачи любого символа, выполняют с переменным адресом, за счет чего любая повторная передача символа в передаваемом сообщении имеет новый код, причем задействовано несколько вариантов кодов, в которых каждому символу соответствуют индивидуальные основной и резервный коды, причем код передаваемого символа определяют командой программной памяти, исходя из числа его повторений в передаваемом сообщении, при этом первую передачу символа выполняют основным кодом, вторую - резервным кодом, затем в кодирующем-декодирующем устройстве задействуют синхронный сдвиг кодов на шаг по кругу по отношению к символам, повторную третью передачу символа осуществляют сдвинутым основным кодом, четвертую повторную передачу символа выполняют сдвинутым резервным кодом, затем задействуют синхронный сдвиг кодов на следующий шаг, и так повторяется до завершения круга, и после передачи сдвинутого резервного кода, замыкающего круг, в кодирующем-декодирующем устройстве выполняют синхронную смену вариантов кодов, а затем порядок смены кодов при повторении любого символа в передаваемом сообщении повторяется, при этом число требуемых вариантов кодов задано планируемым объемом информации, передаваемой по линии связи, укомплектованной данным образцом кодирующего-декодирующего устройства.A coding-decoding method that protects information when it is transmitted over the communication line from being intercepted by non-recipients, performed using microcontrollers that have two types of memory: data and software, characterized in that characters are stored in the data memory, for example, letters, numbers, characters and their corresponding individual codes for transmitting characters over a communication line, instructions are entered into the program memory by which characters are replaced by codes in the coding and codes by characters in the decoding device, each The nth character in the data memory is executed with a constant address, and the codes used to transmit any character are executed with a variable address, due to which any retransmission of a character in the transmitted message has a new code, and several codes are used in which each character corresponds to individual primary and backup codes, the code of the transmitted symbol being determined by the program memory command based on the number of its repetitions in the transmitted message, while the first transmission of the symbol is performed by the main one, the second with a backup code, then in the encoding / decoding device a synchronous shift of the codes is activated by a step in a circle with respect to the symbols, the second third transmission of the symbol is carried out by the shifted main code, the fourth repeated transmission of the symbol is performed by the shifted backup code, then the synchronous shift of the codes by the next step, and so on, is repeated until the end of the circle, and after transmitting the shifted backup code that closes the circle, a synchronous change of code variants is performed in the encoding / decoding device, and then the order of the change of codes when repeating any character in the transmitted message is repeated, while the number of required codes is set by the planned amount of information transmitted over the communication line, equipped with this sample encoding-decoding device.
RU2003109279/09A 2003-04-01 2003-04-01 Method for encoding/decoding RU2249857C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003109279/09A RU2249857C2 (en) 2003-04-01 2003-04-01 Method for encoding/decoding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003109279/09A RU2249857C2 (en) 2003-04-01 2003-04-01 Method for encoding/decoding

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003109279A RU2003109279A (en) 2004-11-27
RU2249857C2 true RU2249857C2 (en) 2005-04-10

Family

ID=35612065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003109279/09A RU2249857C2 (en) 2003-04-01 2003-04-01 Method for encoding/decoding

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2249857C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2527734C2 (en) * 2012-04-04 2014-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "СэйвТелеком" (ООО "НПП "СэйвТелеком") Information protection method
RU2554525C2 (en) * 2013-10-07 2015-06-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом" Method of converting information with synchronous replacement of initialising sequences in blocks connected by communication channel with undefined replacement period
MD4511C1 (en) * 2016-04-20 2018-03-31 Анатолий БАЛАБАНОВ Device and method for cryptographic protection of binary information (embodiments)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2527734C2 (en) * 2012-04-04 2014-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "СэйвТелеком" (ООО "НПП "СэйвТелеком") Information protection method
RU2554525C2 (en) * 2013-10-07 2015-06-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом" Method of converting information with synchronous replacement of initialising sequences in blocks connected by communication channel with undefined replacement period
MD4511C1 (en) * 2016-04-20 2018-03-31 Анатолий БАЛАБАНОВ Device and method for cryptographic protection of binary information (embodiments)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69233365T2 (en) Authentication device for cellular phones
CN101156348B (en) Method and apparatus for securing privacy in communications between parties using pairing functions
CA1258305A (en) Encryption/decryption system
DE2849718C2 (en) Device for checking and ensuring the integrity of messages transmitted via data transmission lines
US9209969B2 (en) System and method of per-packet keying
US11831764B2 (en) End-to-end double-ratchet encryption with epoch key exchange
CN1244998C (en) Enciphering method using double keys and its wireless local network system
CN101523796B (en) Method and system for enhancing cryptographic capabilities of wireless device using broadcasted random noise
KR940701615A (en) Multiple Access Coding for Wireless Communication
US20120027198A1 (en) System and method for cryptographic communications using permutation
CN1390406A (en) Mehtod and apparatus for efficient irregular synchronization of a stream cipher
US6088449A (en) Tri-signature security architecture systems and methods
RU2249857C2 (en) Method for encoding/decoding
JP3172396B2 (en) Cryptographic communication device and cryptographic communication system
US20060147041A1 (en) DES algorithm-based encryption method
US20030152233A1 (en) Method of encryption
US11343108B2 (en) Generation of composite private keys
US7116786B2 (en) Interception of secure data in a mobile network
RU2382504C1 (en) Device for encrypting and decrypting formalised messages with hashing function
Jin et al. Low transmission overhead for polar coding physical-layer encryption
RU2141169C1 (en) Method for reception and transmission using message authentication
CN111010373A (en) Privacy security coding method based on sink anchor
JP3063535U (en) Checksum device for encrypted communication
JPH09258656A (en) Encryption deciphering system
RU2367099C1 (en) Method of controlling access to cdma network

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080402