WO2014167161A2

Symmetric encryption device, and method used

Abstract

Symmetric encryption device for protecting information between two end points, including in unicast mode, comprising: a central microprocessor (1), two RJ45 connectors (2) and (3), a protective locking module (4) which may be disabled for a predetermined time by means of software, for deleting information contained in the microprocessor or for destroying the latter, based on switches, diodes, or motion sensors, external communication ports (5) (Bluetooth, USB, RF), and a 9V battery (6) for supplying power to the locking system and to the microprocessor, used in an online Unicast communication, a local network environment, a Multicast communication, or a bridge mode configuration. The encryption method may be used for acting as key server, adding/removing new users, certifying that the member sending the keys is the key server, and authentication between users.

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9 claims: 5 independent, 4 dependent

  1. 1
    CLAIMS 1. - Symmetric encryption device that allows information to be protected between two ends, either in Unicast mode, or between a limited group of users, Multicast mode, characterized in that it comprises:REIVINDICACIONES 1 . - Dispositivo de cifrado simétrico que permite proteger la información entre dos extremos, bien en modo Unicast, o entre un grupo ¡limitado de usuarios, modo Multicast, caracterizado porque comprende: - A central microprocessor (1). - Un microprocesador central (1 ). - Dos conectores RJ45 (2) y (3). - Two RJ45 connectors (2) and (3). - An anti-opening protection module (4) that can be deactivated for a certain time through software, and which allows the information contained in the microprocessor to be deleted or destroyed. - Un módulo de protección antiapertura (4) que puede desactivarse por un tiempo determinado a través de un software, y que permite eliminar información contenida en el microprocesador o la destrucción del mismo. - Some external communication ports (5), (Bluetooth, USB, RF). - Unos puertos de comunicaciones externas (5), (Bluetooth, USB, RF). - A 9V battery (6) that powers the anti-opening system and the microprocessor. - Una batería (6) de 9V que alimenta al sistema antiapertura y al microprocesador.
  2. 5
    - Encryption procedure with the device according to any of claims 1 to 4, in which the device acts as a key server in a Multicast environment, characterized in that it comprises the steps of:5.- Procedimiento de cifrado con el dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el dispositivo actúa como servidor de claves en entorno Multicast, caracterizado porque comprende las etapas de: - Calcular tres números primos grandes, denominados g, m y p primo. - Calculate three large prime numbers, named g, m and p prime. Para obtener m y p, hacemos uso de la fórmula p = q * m + 1 , 0 sabiendo además que m divide a p - 1. To get myp, we use the formula p = q * m + 1, 0 also knowing that m divides p - 1. - Posteriormente, hallamos g1 como el generador de un anillo de enteros módulo p, sabiendo que g estará entre 1 y p - 1. - Subsequently, we find g1 as the generator of an integer ring modulo p, knowing that g will be between 1 and p - 1.
  3. 6
    - Encryption procedure with the device according to any of claims 1 to 4, in which to register / remove a new user in a Multicast environment, it is characterized in that it comprises the steps of:0 - Each user is assigned private information predistributed through a secure channel. This information will be called x, being a large prime number. 6.- Procedimiento de cifrado con el dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que para dar de alta/baja un nuevo usuario en un entorno Multicast, se caracteriza porque comprende las etapas de: 0 - A cada usuario se asigna una información privada predistribuida a través de un canal seguro. Esta información se denominará x¡, siendo un número primo grande. - A number δ = k + m is used so that δ <x¡ for all x¡. - Se utiliza un número δ = k + m de forma que δ < x¡ para todo x¡. - El servidor de claves calcula r = gk mod p y u = δ'1 mod L con L = Γ7χ, y 5 envía el dato u a los miembros del grupo. Así pues, cada miembro del grupo recibe u y calcula u 1 mod x¡ = δ ya que u"1 mod L = δ u δ = 1 mod L u δ = 1 mod x¡ o Una vez obtenido δ, el usuario calcula g5 mod p (con g y p públicos). Por tanto, cuando un nuevo usuario se une al grupo entonces se refresca el sistema con un nuevo gk mod p incluyendo la información privada de ese nuevo usuario en el cálculo de L de forma que en este nuevo cálculo tenemos U = L *xi+i donde xi+i denota la información privada del nuevo usuario. - The key server calculates r = gk mod pyu = δ'1 mod L with L = Γ7χ, and 5 sends the data to the group members. Thus, each member of the group receives u and calculates u1 mod x¡ = δ since u"1 mod L = δ u δ = 1 mod L u δ = 1 mod x¡ o Once δ is obtained, the user calculates g5 mod p (with public g and p). So when a new user joins the group then the system is refreshed with a new gk mod p including the private information of that new user in the calculation of L so that in this new calculation we have U = L *xi +i where xi +i denotes the private information of the new user.
  4. 8
    - Encryption procedure with the device according to any of claims 1 to 4, in which to be certain that the member who sends the keys is the key server is characterized in that it comprises the steps of:8.- Procedimiento de cifrado con el dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que para tener certeza de que el miembro que envía las claves es el servidor de claves está caracterizado porque comprende las etapas de: - Let be a random number generated by the server device such that a <x¡ for all / from 1 to n. - Sea a un número aleatorio generado por el dispositivo servidor tal que a < x¡ para todo / desde 1 hasta n. - El servidor calcula s = (gk)~1 mod L donde gk es la clave distribuida y L = Πχ,. - Calcula además h(a) donde h es una función hash segura, por ejemplo, utilizando SHA-2. El dispositivo servidor, cuando envía el parámetro u, que es el mensaje de refresco y a partir del que se obtiene gk mod m, le añade la información (s*a, h(a)) que permitirá al dispositivo destino autenticar la procedencia de u. - The server calculates s = (gk)~1 mod L where gk is the distributed key and L = Πχ ,. - Also computes h (a) where h is a secure hash function, for example, using SHA-2. The server device, when it sends the parameter u, which is the refresh message and from which g is obtainedk mod m, adds the information (s*a, h (a)) that will allow the destination device to authenticate the origin of u. De este modo, cuando el dispositivo destino recibe el mensaje (u, (s*a, h(a)), éste calcula r = gk mod m utilizando x, tal como hemos visto anteriormente. Así pues, una vez el usuario destino (dispositivo destino) ha obtenido r entonces calcula, h(s*a*r mod x¡) = h(a mod x¡) = h(a) De este modo, el usuario destino tiene la certeza de que aquel que envía el parámetro u, para calcular s ha de conocer L y, por tanto, todos los x, siendo por tanto la única posibilidad de que se trate del dispositivo servidor. Thus, when the destination device receives the message (u, (s*a, h (a)), it calculates r = gk mod m using x, as we have seen previously. Thus, once the target user (target device) has obtained r then calculates, h (s*to*r mod x¡) = h (a mod x¡) = h (a) Thus, the target user is certain that the one who sends the parameter u must know L and therefore all the x, being therefore the only possibility that it is the server device.
  5. 9
    - Encryption procedure with the device according to any of claims 1 to 4, where if a user with device i wants to authenticate the user with device j of the group, we use the following protocol that includes the steps of:user /', holder of x ,, wants to authenticate user j, holder of ticket x¡. To do this, we proceed with the following algorithm: 9.- Procedimiento de cifrado con el dispositivo segúnn cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde si un usuario con el dispositivo i, quiere autenticar al usuario con el dispositivo j del grupo utilizamos el siguiente protocolo que comprende las etapas de: el usuario /', poseedor de x,, quiere autenticar al usuano j, poseedor del ticket x¡. Para ello se procede con el siguiente algoritmo: - El usuario / elige t al azar tal que 1 < t < m y lo envía al servidor. - The user / randomly chooses t such that 1 <t <my sends it to the server. - El servidor calcula inv = f1 mod L y se lo devuelve al usuano /'. - The server calculates inv = f1 mod L and return it to the user /'. - El usuario / envía al usuario j, (inv, g l mod m). - User / sends user j, (inv, g l mod m). - El usuario _ calcula tj = inv"1 mod Xj enviando al usuario /', la pareja (ft, g>g). - User _ calculates tj = inv"1 mod Xj sending the user /', the pair (ft, g> g). - El usuano / calcula P¡ = t{gxY mod m = t*gXJXI mod m lo que el usuario / autentica positivamente a j siempre y cuando se pía que, βι = βί 10.- Uso del dispositivo de cifrado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se usa: - The user / calculates P¡ = t {gxAnd mod m = t*gXJXI mod m what the user / positively authenticates aj as long as it is expected that, βι = βί 10.- Use of the encryption device according to any of claims 1 to 4, characterized in that it is used: - En una comunicación Unicast en Internet. - In a Unicast communication on the Internet. - En un entorno de red local. - In a local network environment. - En una comunicación Multicast. - In a multicast communication. - En una configuración modo puente. - In a bridge mode configuration. - Using two different IPv4 addresses for two RJ45 connectors in a local area (LAN) environment. - Utilizando dos direcciones IPv4 distintas para sendos conectores RJ45 en un entorno de área local (LAN).