[发明专利]用于创建不对称校验和的设备和方法

说明书

本发明涉及一种用于通过第一通信伙伴（200）计算机辅助地创建不对称校验和的方法，其中处理器（211）实施随后的方法步骤。第一方法步骤（105），用于借助于双射映射（G）从第一校验和（c₁）计算映射校验和（c'），其中来自所有可能的校验和（C）的集合的第一校验和（c₁）借助于第一函数（F1）分别被分配给来自所有可能的消息（M）的集合的一个消息（m），第一校验和（c₁）尤其是通过将所有可能的校验和（C）的集合通过第二函数（F2）映射到第一集合（C^A）上来整理。第二方法步骤（110），用于将限定了双射映射（G）的反函数（G^‑1）的信息分配给至少一个第二通信伙伴（300），其中借助于反函数（G^‑1）从映射校验和（c'）中计算第一校验和（c₁）。第三方法步骤（115），用于将映射校验和（c'）和消息（m）传送给至少一个第二通信伙伴（300）。

技术领域

本发明涉及一种用于形成不对称校验和并且用于检查不对称校验和的方法和设备。

背景技术

在传输数据时偶尔出现错误，所述错误改变所传输的数据。为了防止这一点，常常计算数据的所谓的校验和并且将所述校验和与所述数据一起传输或存储。在接收或读出数据时，重新计算校验和并且将其与所传输的校验和进行比较。如果两个校验和相同，那么出发点是以高的概率不曾出现错误。所述概率的大小原则上可以由计算方法的特性（检验和函数）和所采取的错误模型来计算或估计。

对于具体应用来说大多存在如下要求：校验和函数可以高效地被计算。这种校验和函数的示例是CRC16（循环冗余校验16）或CRC32（循环冗余校验32）。在安全重要的设备中，顾客或法规常常要求确定的安全完整性等级，诸如在安全标准EN 61508中规定的安全完整性等级。为此，需要风险评估，在所述风险评估的框架内也检查所使用的校验和函数。在这种情况下，例如应提供如下证据：尽管实际上有错误的校验和，不由于程序流程中的错误而错误地将该校验和识别为正确的。

在此存在如下基本问题：根据现有技术，用于检查校验和的算法也包含用于计算校验和的算法。消息的接收方原则上必须自己计算校验和，其中接收方随后也被称作验证方或验证设备。原则上，在验证设备发生故障的情况下出发点是，验证设备无意地自己再次计算关于伪造的数据的校验和并且将两个自己计算的结果进行比较，这使校验和的功能失效，使得不再能够识别出错误。如果验证方应该转发具有伪造的校验和的数据，那么其他验证方也将不再能够识别出错误。

发明内容

本发明的任务是提供一种用于计算和检查不对称校验和的方法和设备。

该任务通过在独立权利要求中说明的特征来解决。在从属权利要求中示出了本发明的有利的扩展方案。

按照第一方面，本发明涉及一种用于通过第一通信伙伴计算机辅助地创建不对称校验和的方法，其中处理器被编程用于实施方法步骤。该方法包括如下方法步骤：借助于双射映射从第一校验和计算映射校验和，其中来自所有可能的校验和的集合的第一校验和借助于第一函数分别被分配给来自所有可能的消息的集合的一个消息，其中第一校验和尤其是通过将所有可能的校验和的集合通过第二函数映射到第一集合上来整理。该方法包括另一方法步骤：将限定了双射映射的反函数的信息分配给至少一个第二通信伙伴，其中借助于该反函数从映射校验和计算第一校验和。该方法包括另一方法步骤：将映射校验和和消息传送给至少一个第二通信伙伴。

尤其是，在计算双射映射之前，通过由第二函数将所有可能的校验和的集合映射到第一集合上来执行对第一校验和的整理。

利用该方法保证了：第二通信伙伴（同样被称作接收方、验证方或验证设备）不错误地计算正确的校验和，即使所要检查的消息是有错误的。例如，由于在程序流程中的错误而可能发生：尽管实际上有错误的消息或校验和，该消息或校验和错误地被识别为正确的。