DataMuseum.dk

Presents historical artifacts from the history of:

CR80 Wang WCS documentation floppies

This is an automatic "excavation" of a thematic subset of
artifacts from Datamuseum.dk's BitArchive.

See our Wiki for more about CR80 Wang WCS documentation floppies

Excavated with: AutoArchaeologist - Free & Open Source Software.


top - download

⟦39ee19ece⟧ Wang Wps File

    Length: 70268 (0x1127c)
    Types: Wang Wps File
    Notes: SFS/TN/004                
    Names: »3489A «

Derivation

└─⟦2c1d27607⟧ Bits:30006216 8" Wang WCS floppy, CR 0284A
    └─ ⟦this⟧ »3489A « 

WangText

…00……00……00……16……02……16…
…00……00……16… …15……0e……15……07……14……0d……14……00……14……06……14……07……13……08……13……0d……13…
…12……09……12……0f……12……00……12……07……11……0a……11……0c……11……00……11……06……10……0b……10……00……10……05……0f……86…1         …02…   …02…   …02…   …02…                                           



                               NATO UNCLASSIFIED




                                      NATO UNCLASSIFIED

SFS/TN/004                                               1983-05-30
CONFIGURATION STUDY                                      Page   #







                    T̲A̲B̲L̲E̲ ̲O̲F̲ ̲C̲O̲N̲T̲E̲N̲T̲S̲


                                                        Page

   1  GENERAL .......................................
      3

     1.1 INTRODUCTION ...............................
            3
     1.2 TERMS AND ABBREVIATIONS ....................
            3
       1.2.1 Terms...................................
          3
       1.2.2 Abbreviations...........................
          4

   2  TIME DIVISION MULTIPLEXING ....................
      5

     2.1 ANALYSIS ...................................
            5
       2.1.1 The need ...............................
                5
       2.1.2 The requirements .......................
                5
       2.1.3 The problems ...........................
                8
         2.1.3.1 Security ...........................
                    8
         2.1.3.2 Complexity .........................
                    9
         2.1.3.3 Delay ..............................
                    9
         2.1.3.4 Channel Capacity ...................
                    9
         2.1.3.5 Overflow ...........................
                    9

       2.1.4 Conclusion .............................
               10

     2.2 MULTICHANNEL SECURITY FILTER ...............
           11
       2.2.1 General Description ....................
               11
       2.2.2 Data flow ..............................
               13
       2.2.3 Message Block Specification ............
               13
         2.2.3.1 The Header .........................
                   14
         2.2.3.2 Message Body .......................
                   16
         2.2.3.3 Trailer ............................
                   16

       2.2.4 Interface Specification ................
               16
         2.2.4.1 Line Interface .....................
                   16
         2.2.4.2 Input Bus ..........................
                   17
         2.2.4.3 Internal Interface Specification ...
                   19
         2.2.4.4 Output Bus .........................
                   19

       2.2.5 Module Specification ...................
              20a
         2.2.5.1 Line Terminator (LT) ...............
                  20a
         2.2.5.2 Multi Purpose Processor (MPP) ......
                  26a
         2.2.5.3 Input Control ......................
                  33a
         2.2.5.4 Output Control .....................
                  33a
         2.2.5.5 Gate Keeper ........................
                  34a
         2.2.5.6 Tape Recorder ......................
                   37
         2.2.5.7 Terminal ...........................
                   38

     2.3 PERFORMANCE ................................
           39
       2.3.1 Security ...............................
               39


         2.3.1.1 Illegal Source/Validation table/sink
                 relationship .......................
                   39
         2.3.1.2 Residue ............................
                   40
         2.3.1.3 Cross-talk .........................
                   40

       2.3.2 Throughput .............................
               40
       2.3.3 Delay ..................................
               42

   3  SHARING OF HARDWARE ...........................
     44

     3.1 ANALYSIS  ..................................
           44
     3.2 SECURITY ...................................
           45
     3.3 CONCLUSION .................................
           45

   4  OTHER SYSTEM CONFIGURATIONS....................
     47

     4.1 INSTALLATION SITE...........................
           47
     4.2 UNCLASSIFIED SYSTEM LOW.....................
           47

   5  COMMON SOFTWARE AND HARDWARE...................
     48

     5.1 COMMON SOFTWARE.............................
           48
     5.2 COMMON HARDWARE.............................
           48

   6  COMMERCIALLY AVAILABLE HARDWARE 
      AND SOFTWARE...................................
       49

     6.1 HARDWARE....................................
           49
     6.2 SOFTWARE....................................
           49

   7  ELECTRONIC SWITCHER ...........................
     50

     7.1 DEFINITION .................................
           50
     7.2 ANALYSIS ...................................
           50
       7.2.1 Electromagnetic Coupling ...............
               51
       7.2.2 Parasitic Capacitance ..................
               51
       7.2.3 Transfer Characteristic ................
               52
       7.2.4 Galvanic Coupling ......................
               52
       7.2.5 Coupling through the Power Supply ......
               52

     7.3 SECURITY REQUIREMENTS ......................
           52
     7.4 SELECTED SWITCH TYPES ......................
           53
       7.4.1 Reed Relay .............................
               53
       7.4.2 Semiconductor Logic Switch .............
               54
       7.4.3 Electro-optical Switch .................
               55

     7.5 DESIGN EXAMPLES  ...........................
           55
       7.5.1 Reed Relay .............................
               55
       7.5.2 Semiconductor Logic Switch .............
               56
       7.5.3 Electro-optical Switch  ................
               56


                        1̲ ̲ ̲G̲E̲N̲E̲R̲A̲L̲



1.1      I̲N̲T̲R̲O̲D̲U̲C̲T̲I̲O̲N̲

         This technical note represents the output of work package
         no. 320, Configuration Study, within the framework
         of the Security Filter Study, performed under contract
         no. FK 8219 between the Air Material Command of the
         RDAF and Christian Rovsing A/S.

         The Configuration Study shall examine the feasibility
         and the performance of technical solutions to:

         -   Multiplexing two or more communication lines through
             one filter

         -   Sharing of hardware between two or more filters

         -   Other systems configurations (installation site,
             security levels)

         -   Use of common software and hardware

         -   Use of commercially available hardware and software
             (multi-source)

         -   Use of electronic switches

         Each point will be treated separately in the following
         chapters.



1.2      T̲E̲R̲M̲S̲ ̲A̲N̲D̲ ̲A̲B̲B̲R̲E̲V̲I̲A̲T̲I̲O̲N̲S̲

         Within this document, the definitions of terms and
         abbreviations below are used.



1.2.1    T̲e̲r̲m̲s̲

         Certification          the verification given by a
                                national security agency, based
                                on a study of the system by
                                a technically competent independent
                                organization, that the system
                                as designed meets the security
                                specifications of the systems.


         Corruption             Transmission of a message with
                                a higher classification than
                                low side level from low to high.

         Covert Channels        Non-authorized means of conveying
                                information which could lead
                                to security breach

         Migration              Transmission of a message with
                                a higher classification level
                                than low side level from high
                                to low.

         Security Breach        The non-authorized disclosure
                                of classified information.

         Validation             The act of evaulating the legality
                                of a message.



1.2.2    A̲b̲b̲r̲e̲v̲i̲a̲t̲i̲o̲n̲s̲

         ADP         Automatic Data Processing
         MTBF        Mean Time Between Failure
         MTTR        Mean Time To Repair
         PFSB        Probability For Security Breach
         SA          Security Administrator
         SF          Security Filter (SYSTEM)


              2̲ ̲ ̲T̲I̲M̲E̲ ̲D̲I̲V̲I̲S̲I̲O̲N̲ ̲M̲U̲L̲T̲I̲P̲L̲E̲X̲I̲N̲G̲



2.1      A̲N̲A̲L̲Y̲S̲I̲S̲



2.1.1    T̲h̲e̲ ̲n̲e̲e̲d̲

         ADP systems often have many communication lines in
         and out. This raises a demand for a solution, which
         is more cost efficient than a simple duplication of
         hardware. This demand can often be met by time division
         multiplexing or time slicing methods. The idea is to
         utilise the hardware more efficiently by letting it
         handle several channels on a time sliced basis. The
         slice may be either at bit level, often called time
         division multiplex, or at a higher level (message),
         often called time slicing.



2.1.2    T̲h̲e̲ ̲r̲e̲q̲u̲i̲r̲e̲m̲e̲n̲t̲s̲

         The general requirement to the multiplexing functions
         is a restriction to fixed point-to-point communication.

         See figure 2-1 overleaf.

         The channel of ADP system A using line no. 1A must
         communicate only with the channel of ADP system C using
         line no. 1C.

         The particular characteristics which must be considered
         when evaluating potential solutions are first of all

         o   Security in all aspects.

         o   The cost should be substantially reduced compared
             to the simple hardware duplication.

         o   The design must accommodate certification.

         o   Delay must be kept low.

         o   The filter shall be transparent to the connected
             ADP systems except for the delay.



         o   The channel capacity must not be (significantly)
             reduced.

         o   The design shall provide reliable operation.

         o   Behaviour in case of a failure must be acceptable.

















































         Fig. 2-1: Multi Channel Security Filter
                   Communication paths


2.1.3    T̲h̲e̲ ̲p̲r̲o̲b̲l̲e̲m̲s̲

         The potential problems in multiplexing have already
         been suggested in the para 2.2. They are in summary

             o   Security
             o   Complexing
             o   Delay
             o   Channel Capacity
             o   Overflow

         It is throughout this subsection assumed that sufficient
         processing power is available to perform the validation
         in negligible time.



2.1.3.1  S̲e̲c̲u̲r̲i̲t̲y̲

         The multiplexing inherently introduces a multitude
         of failure modes which may lead to security breack.
         The most obvious risks are

         o   Illegal source/validation table/sink relationship.

             The mere fact that there are several channels increases
             the risk of passing classified information to a
             channel with too low security level.


         o   Residue

             A residue of classified information may inadvertently
             be carried along with a lower classified message.

         o   Cross-talk

             The presence of several inputs and/or outputs gives
             the risk of cross-talk, here used to describe any
             mechanism which may unintendedly convey legible
             information from one channel to another.





2.1.3.2  C̲o̲m̲p̲l̲e̲x̲i̲t̲y̲

         Multiplexing hardware/software may be more or less
         complex. Very high efficiency is typically achieved
         through high complexity. High complexity typically
         gives very complicated failure modes and is therefore
         not attractive from a security point of view.



2.1.3.3  D̲e̲l̲a̲y̲

         The delay will in general be increased by the multi-
         plexing, but the amount of delay is heavily depending
         upon the combination of multiplexing scheme and the
         hardware configuration.

         Multiplexing on bit or byte level gives only negligible
         additional delay, while multiplexing of many channels
         on message level may give excessive delays. 

         So, from a delay point of view the lowest level is
         preferrred. However, considerations of security risks
         lead to a multiplexing on message level. Hence, the
         hardware configuration must be adjusted to provide
         an acceptably low delay.



2.1.3.4  C̲h̲a̲n̲n̲e̲l̲ ̲C̲a̲p̲a̲c̲i̲t̲y̲

         Channel capacity is another exposed parameter. The
         reference capacity is, in this context, the capacity
         of a particular channel without any filter. Insertion
         of a multiplexed filter may reduce the capacity significant-
         ly unless precautions are made.



2.1.3.5  O̲v̲e̲r̲f̲l̲o̲w̲

         Message Overflow situations may occur, either as a
         result of failures inside or outside the filter, or
         perhaps even as an acceptable (rare) situation. In
         all cases, the system must respond to such a situation
         in a secure manner. 


2.1.4    C̲o̲n̲c̲l̲u̲s̲i̲o̲n̲

         The previous subsection suggests the following characteristics
         of a viable solution.

         o   Multiplexing is on message level. Only one message
             is processed at a time and the message is fully
             processed without interference from other channels
             or messages from the same channel.


         o   A Line Terminator is provided for each channel
             to provide the necessary reception and storage
             capacity for minimizing a decrease in the individual
             channel capacities.

             This also minimizes the risk of electromagnetic
             or galvanic cross-talk.


         o   All information in common areas is erased before
             a new message is entered.


         o   A dedicated, simple hardware/firmware control circuit
             establishes the input/output path, validated according
             to a preprogrammed table with legal combinations.

             The control is backed up by an alternative (redundant)
             communication path verification method.


         o   The channels are multiplexed by offering service
             in a cyclic manner. The processing power shall
             be sufficient to service a worst case situation
             and secure methods with acceptable performance
             shall be used in case of an overflow situation.


         o   The software complexity should be minimized f.ex.
             by designing separate packages for each channel.



2.2      M̲U̲L̲T̲I̲C̲H̲A̲N̲N̲E̲L̲ ̲S̲E̲C̲U̲R̲I̲T̲Y̲ ̲F̲I̲L̲T̲E̲R̲



2.2.1    G̲e̲n̲e̲r̲a̲l̲ ̲D̲e̲s̲c̲r̲i̲p̲t̲i̲o̲n̲

         Please refer to figure 2-2 overleaf. The Multichannel
         Security Filter (MCSF) is a multi-input/multi-output
         configuration where all channels share the Multi Purpose
         Processor (MPP), the Gate Keepers GK and the terminal.

         One Line Terminator is used for each channel, each
         with storage capacity for two messages in each direction.
         The received message is transferred to the MPP with
         high speed over the Input Bus under supervision of
         the Input control.

         The message is preprocessed and validated in the same
         way as if it were a single channel filter.

         After validation, the message is transferred to the
         buffer memory of the selected Line Terminator under
         supervision of the Output Control. Finally, the Line
         Terminator performs the transmission of the message.

         The MCSF is a modular expansion of the single channel
         filter using the same basic concept, only with a few
         additional components to control the data paths.

         The basic security is achieved by using a cellular
         structure in several levels with both hardware and
         software restrictions on the capabilities, in particular
         the communication capabilities across the cell boundaries.




















































      Fig. 2-2: MULTI CHANNEL SECURITY FILTER (MCSF)


2.2.2    D̲a̲t̲a̲ ̲f̲l̲o̲w̲

         Messages from all input lines are received and stored
         independently in the Line Terminators.

         The Input Control interrogates the modules cyclically.
         The interrogation is acknowledged if a full message
         has been received, and the message is transferred in
         byte-parallel to the MPP.

         Message preprocessing and validation is performed exactly
         as for the single channel security filter with the
         remark that input and output channel identification
         must be provided together with the message when logged
         or displayed on the operators terminal for operator
         assisted validation.

         The validated message is transferred to the Line Terminator
         addressed by the Output Control. The entire message
         is transferred to the memory of the Line Terminator
         at high speed.

         The Operator Assisted Validation is performed in parallel
         with the automated validation. The entire message is
         transferred to and stored in the operator's terminal
         during the partial validation. After this, the entire
         message is transferred to the GK for automated validation
         of the remaining fields.

         A replica of the message is retained in the Mag Tape
         Interface of the MPP.

         The buffer is erased if the message has been accepted.
         Otherwise, the message is logged onto the tape before
         erasure of the buffer.



2.2.3    M̲e̲s̲s̲a̲g̲e̲ ̲B̲l̲o̲c̲k̲ ̲S̲p̲e̲c̲i̲f̲i̲c̲a̲t̲i̲o̲n̲

         The received message is augmented with auxilliary information
         arranged in a header. The combined and formatted block
         is called the Message Block. See figure 2-3 overleaf.

         The header is generated in the Line Terminator from
         the contents of the message.

         The Message Block is transferred as an entity throughout
         the Filter.





2.2.3.1  T̲h̲e̲ ̲H̲e̲a̲d̲e̲r̲

         The Header is composed of the following elements

         o   Channel number

             The channel number is provided by the Input Control
             circuit.


         o   Reception and channel status 

             The status comprises the status provided by the
             receiver circuit i.e. synchronisation status and
             FCS check result. The channel status comprises
             e.g. number of retransmissions before correct reception.


         o   Block Size

             The number of bytes in the Message Block 


         o   Header Size

             The number of bytes in the Header











                           Header:  Channel number

                                    Reception and Input Line Status
                                    Block size
                                    Header size
                                    CRC Check Word
                                    Message Directory




                           Message: The received message















                           Trailer: Channel number



                       Fig. 2-3: MESSAGE BLOCK FORMAT




         o   CRC check word

             The Cyclic Redundancy check word generated from
             the message.


         o   Message Directory

             A list of entry points for the sets and fields
             of the message, generated by examining the received
             characters of the message for the set and field
             delimiters.



2.2.3.2  M̲e̲s̲s̲a̲g̲e̲ ̲B̲o̲d̲y̲

         The Message Body is the received message, ordered into
         bytes of characters.



2.2.3.3  T̲r̲a̲i̲l̲e̲r̲

         The Trailer is a single byte with the channel number,
         inserted by the Input Control circuit.



2.2.4    I̲n̲t̲e̲r̲f̲a̲c̲e̲ ̲S̲p̲e̲c̲i̲f̲i̲c̲a̲t̲i̲o̲n̲

         The following interface specifications describe the
         internal as well as the external electrical interfaces
         of the Multi Channel Security Filter.



2.2.4.1  L̲i̲n̲e̲ ̲I̲n̲t̲e̲r̲f̲a̲c̲e̲

         The procedural and logical requirements are as specified
         in the CCITT rec. X25.



2.2.4.1.1    Electrical interface:  MIL-STD-188C



2.2.4.1.2    Electrical protection:  TBS


2.2.4.2  I̲n̲p̲u̲t̲ ̲B̲u̲s̲

         The Input Bus provides the common data path from the
         line Terminator (input) to the Multi Purpose Processor.



2.2.4.2.1    P̲r̲o̲t̲o̲c̲o̲l̲



2.2.4.2.1.1 I̲n̲t̲e̲r̲r̲o̲g̲a̲t̲i̲o̲n̲

         The Input Control issues an active level on one of
         the Channel Select lines. This signal causes the selected
         Line Terminator to present at the data output the channel
         number (four bit) and the status.

         The status indicates whether a buffer is ready for
         transfer.

         If a buffer is ready, the transfer is initiated, otherwise
         the corresponding select line is set to inactive and
         the next higher channel number (modulo the present
         number of channels) is interrogated.



2.2.4.2.1.2 I̲n̲i̲t̲i̲a̲t̲i̲o̲n̲

         The selected Line Terminator which has a buffer ready
         for transfer will provide an active level on the Buffer
         Ready Line.

         This line is monitored by the Multi Purpose Processor
         MPP which responds with a pulse on the Data Strobe
         line when it is ready for input. This will cause the
         first byte of the Message Block to appear on the Input
         Bus data lines.



2.2.4.2.1.3 T̲r̲a̲n̲s̲f̲e̲r̲

         The transfer is byte sequential. The MPP requests the
         next byte of the Message Block to be presented on the
         Input Bus data lines by issuing a pulse on the Data
         Strobe line.



         The MPP continues to request the next byte for as long
         as the Buffer Ready line remains active.

         An active-to-inactive transition indicates that the
         present byte is the last in the current block.



2.2.4.2.1.4 T̲e̲r̲m̲i̲n̲a̲t̲i̲o̲n̲

         The transfer is terminated by issuing a pulse while
         the Buffer Ready line is inactive. This situation is
         sensed by the Input Control which responds by de-activating
         the current Channel Select line and interrogate the
         next channel.



2.2.4.2.1.5 P̲r̲e̲m̲a̲t̲u̲r̲e̲ ̲T̲e̲r̲m̲i̲n̲a̲t̲i̲o̲n̲

         The MPP may enforce a termination (abnormal condition)
         by forcing a low on the Buffer Ready line and subsequently
         issue a pulse on the Data Strobe line.



2.2.4.2.2    L̲o̲g̲i̲c̲a̲l̲ ̲i̲n̲t̲e̲r̲f̲a̲c̲e̲ ̲s̲p̲e̲c̲i̲f̲i̲c̲a̲t̲i̲o̲n̲

         The transfer employs the following lines:

         o   Data, eight three-state lines.
             The Signal source is the selected Line Terminator.

         o   Channel Select, source is Input Control

         o   Buffer Ready, Open Collector line, source is normally
             selected Line Terminator, source is MPP in case
             of premature termination



2.2.4.2.3    E̲l̲e̲c̲t̲r̲i̲c̲a̲l̲ ̲i̲n̲t̲e̲r̲f̲a̲c̲e̲ ̲s̲p̲e̲c̲i̲f̲i̲c̲a̲t̲i̲o̲n̲

         TBS





2.2.4.3  I̲n̲t̲e̲r̲n̲a̲l̲ ̲I̲n̲t̲e̲r̲f̲a̲c̲e̲ ̲S̲p̲e̲c̲i̲f̲i̲c̲a̲t̲i̲o̲n̲

         The Internal Interface Specification is applicable
         to the interfaces between the MPP and the Gate Keeper.



2.2.4.3.1    P̲r̲o̲t̲o̲c̲o̲l̲

         The protocol is as described in section 2.2.4.2.1 with
         the remark that the Channel Select input is permanently
         connected to an active level.



2.2.4.3.2    L̲o̲g̲i̲c̲a̲l̲ ̲I̲n̲t̲e̲r̲f̲a̲c̲e̲ ̲S̲p̲e̲c̲i̲f̲i̲c̲a̲t̲i̲o̲n̲

         As described in section 2.2.4.2.2 with the remark that
         the Channel Select line is permanently connected to
         an active level.



2.2.4.3.3    E̲l̲e̲c̲t̲r̲i̲c̲a̲l̲ ̲I̲n̲t̲e̲r̲f̲a̲c̲e̲ ̲S̲p̲e̲c̲i̲f̲i̲c̲a̲t̲i̲o̲n̲

         TBS



2.2.4.4  O̲u̲t̲p̲u̲t̲ ̲B̲u̲s̲

         The Output Bus provides the common data path from the
         Gater Keeper(s) to the Line Terminators.



2.2.4.4.1    P̲r̲o̲t̲o̲c̲o̲l̲



2.2.4.4.1.1 I̲n̲t̲e̲r̲r̲o̲g̲a̲t̲i̲o̲n̲

         The output control logic alternately senses the Channel
         Request input from the two Gate Keepers in idle periods.
         When one of the Gate Keepers are requesting service,
         the corresponding Channel Number lines are used to
         select the proper Line Terminator by an active level
         on the corresponding Channel Select Line and an active
         level is issued on the corresponding Bus Grant Line.
         The communication path has now been set up.



2.2.4.4.1.2 I̲n̲i̲t̲i̲a̲t̲i̲o̲n̲

         The selected Line Terminator issues an active level
         on the Buffer Ready line when selected while one of
         the two buffers are free. 

         Otherwise, the active level is delayed until one of
         the buffers has been released.

         The Line Terminator will present the Channel address
         and the Channel Status on the data lines while selected
         and until an active level appears on the Data Strobe
         line.



2.2.4.4.1.3 T̲r̲a̲n̲s̲f̲e̲r̲

         The Gate Keeper issues a pulse on the Data Strobe line
         to indicate the presence of the first byte of data
         on the Data lines.



2.2.5    M̲o̲d̲u̲l̲e̲ ̲S̲p̲e̲c̲i̲f̲i̲c̲a̲t̲i̲o̲n̲

         The specifications given in this subsection comprise
         the Line Terminator, the Multi Purpose Processor, the
         Input Control and the Output Control.

         The specifications given could be considered as draft
         versions of part of the final specifications which
         is to be provided later on.

         It has been found necessary to work out the following
         specifications in order to demonstrate the feasibility
         of and analyse the security aspects of a Multi Channel
         Security Filter.



2.2.5.1  L̲i̲n̲e̲ ̲T̲e̲r̲m̲i̲n̲a̲t̲o̲r̲ ̲(̲L̲T̲)̲





2.2.5.1.1    G̲e̲n̲e̲r̲a̲l̲

         The LT implements the interface between the X.25 protocol
         of the serial communication channel and the internal
         byte parallel Message Block format of the Security
         Filter.



2.2.5.1.2    F̲u̲n̲c̲t̲i̲o̲n̲a̲l̲ ̲S̲p̲e̲c̲i̲f̲i̲c̲a̲t̲i̲o̲n̲

         The functions are divided into the following groups

             a)  Serial Interface
             b)  Message Block generation 
             c)  Message Block verification 
             d)  Buffer handling
             e)  Parallel Output 
             f)  Parallel Input 



2.2.5.1.2.1 S̲e̲r̲i̲a̲l̲ ̲I̲n̲t̲e̲r̲f̲a̲c̲e̲

         The Serial Interface is specified by the CCITT recommendation
         X.25 levels 1 and 2, except for the electrical characteristics.

         Level 1 specifies the physical, electrical, functional
         and procedural characteristics to establish, maintain
         and disconnect the physical link between the communi-
         cating devices.

         Level 2 specifies the link access procedure for data
         interchange across the link between the communicating
         devices.



2.2.5.1.2.2 M̲e̲s̲s̲a̲g̲e̲ ̲B̲l̲o̲c̲k̲ ̲G̲e̲n̲e̲r̲a̲t̲i̲o̲n̲

         The Message Block is generated from the received information
         as specified in section 2.2.3, Message Block Specification.

         The message is stored byte-wise in the Buffer Memory
         in the order it is received, and the header is supplied
         in front of the message as specified.



2.2.5.1.2.3 M̲e̲s̲s̲a̲g̲e̲ ̲B̲l̲o̲c̲k̲ ̲V̲e̲r̲i̲f̲i̲c̲a̲t̲i̲o̲n̲

         The Message Block Verification is made prior to the
         serial transmission of a validated message.

         The following verifications shall be successfully completed
         before the transmission can take place.

         o   Check that Output device number is correct

         o   Perform Cyclic Redundancy Check




2.2.5.1.2.4 B̲u̲f̲f̲e̲r̲ ̲h̲a̲n̲d̲l̲i̲n̲g̲

         Two pairs of buffers are available for storage of messages,
         one pair for input and one pair for output. The two
         buffers of a pair are used alternately.



2.2.5.1.2.5 P̲a̲r̲a̲l̲l̲e̲l̲ ̲O̲u̲t̲p̲u̲t̲

         The Line Terminator implements a byte-serial output
         sequence of the full message block, i.e. all retrieval
         from the buffer memory is performed by the Line Terminator.

         The transfer employs the following lines:

         o   Channel Select, input
         o   Data, eight three-state output lines
         o   Buffer Ready, output
         o   Data Strobe, input

         The transfer is initiated by an active level on the
         Channel Select Line, indicating that the Multi Purpose
         Processor is ready for a new message.

         The module indicates the availability of a new Message
         Block by activating the Buffer Ready line.

         The transfer can start upon an active Buffer Ready
         and the first byte of the Message Block will be available
         on the eight data lines. Subsequent bytes are made
         available each time a pulse is received on the Data
         Strobe.



         The Buffer Ready signal changes to the passive state
         when the last byte of the Message Block has been made
         available. The Multipurpose Processor responds by changing
         the Channel Select to a passive state.



2.2.5.1.2.6 P̲a̲r̲a̲l̲l̲e̲l̲ ̲I̲n̲p̲u̲t̲

         The Line Terminator receives the Message Block in a
         byte-serial input sequence and stores the data in the
         Buffer Memory.

         The transfer employs the following lines:

         o   Channel Select, input
         o   Data, eight input lines
         o   Buffer Ready, output
         o   Data Strobe, input

         The transfer is initiated by an active level on the
         Channel Select line, indicating that the Multi Purpose
         Processor wants to transfer a message.

         The module indicates the availability of a free buffer
         by activating the Buffer Ready line.

         The transfer can start upon an active Buffer Ready,
         and the message is received byte by byte each time
         the Data Strobe is pulsed.

         The Channel Select is set to a passive state when the
         last byte has been transferred.



2.2.5.1.3    D̲e̲s̲i̲g̲n̲ ̲D̲e̲t̲a̲i̲l̲s̲

         

2.2.5.1.3.1 E̲l̲e̲c̲t̲r̲i̲c̲a̲l̲ ̲P̲r̲o̲t̲e̲c̲t̲i̲o̲n̲

         The electrical protection circuit provides for the
         following:

         o   Protection against permanent damage from transients
             on the communication line as required



         o   Adaptation between the electrical levels on the
             line and the internal logic levels

         o   Waveshaping and filtering as required

         The interface is in accordance with MIL-STD-188C in
         order to facilitate COMSEC certification on compromising
         emanation.



2.2.5.1.3.2 S̲e̲r̲i̲a̲l̲ ̲I̲n̲t̲e̲r̲f̲a̲c̲e̲ ̲C̲o̲n̲t̲r̲o̲l̲l̲e̲r̲

         The Serial Interface Controller performs all the basic
         transport functions on bit and byte level in the support
         of a full duplex X.25 channel.

         This covers for the input

         o   Bit synchronisation
         o   format synchronisation
         o   Integrity check (FCS)
         o   Serial to parallel conversion

         and for the output

         o   Parallel to serial conversion
         o   Formatting
         o   FCS generation 



2.2.5.1.3.3 M̲i̲c̲r̲o̲p̲r̲o̲c̲e̲s̲s̲o̲r̲

         The microprocessor performs the higher level functions
         of the level 1 and all level 2 functions, supported
         by the serial interface controller. In addition the
         following functions are performed

         o   Message Block generation
         o   Message Block verification
         o   Set up of parallel input and output

         The microprocessor has on-chip program storage and
         scratch pad memory. It is, both by hardware and software,
         restricted to a write-only function on the Buffer Memory
         (input) or a Read-only function (output).



         The number of bytes (the block length) in the received
         Message Block is written to the Output Interface when
         the Message Block has been completed. The number of
         bytes in the Message Block to be transmitted is read
         from the Input Interface and compared to the corresponding
         number in the header.



2.2.5.1.3.4 B̲u̲f̲f̲e̲r̲ ̲M̲e̲m̲o̲r̲y̲

         The Buffer Memory is physically organized in two distinct
         memory banks, each corresponding to two message buffers.

         The input buffers hold data received from the line.
         The output buffers hold data while being transmitted.



2.2.5.1.3.5 I̲n̲p̲u̲t̲ ̲a̲n̲d̲ ̲O̲u̲t̲p̲u̲t̲ ̲I̲n̲t̲e̲r̲f̲a̲c̲e̲

         The Interface performs all control functions for the
         transfer at data from the Buffer Memory to the Multi
         Purpose Processor (input) or from the Gate Keeper to
         the Buffer Memory (output).

         The interface comprises the necessary address counter,
         byte counter and memory read/write control circuit
         to retrieve or store data from/to the Buffer Memory.
         As a specific security provision, the memory read function
         (input) includes erasure of the memory contents, i.e.
         writing a fixed bit pattern into all memory locations
         of the used buffer.

         Similarly, the memory write function (output) is preceeded
         by an erasure of the buffer area as soon as the previous
         message has been transmitted and acknowledged properly.



2.2.5.1.3.6 O̲p̲t̲o̲ ̲I̲s̲o̲l̲a̲t̲o̲r̲

         The Opto Isolator provides the required isolation between
         data on the Output Bus and the Line Terminators which
         are not selected for the current transfer.





2.2.5.1.4    S̲u̲m̲m̲a̲r̲y̲ ̲o̲f̲ ̲c̲h̲a̲r̲a̲c̲t̲e̲r̲i̲s̲t̲i̲c̲s̲


         G̲e̲n̲e̲r̲a̲l̲

         o   Message size:     max. 8000 bytes
         o   Throughput rate:  equal to serial input rate
         o   Storage capacity: Two Message Blocks of maximum
             
                               8 Kbytes each
         o   FCS pattern generation and verification for data
             integrity check.

         S̲e̲r̲i̲a̲l̲ ̲I̲n̲p̲u̲t̲ 

         o   Communication protocol:   CCITT rec. X.25
         o   Electrical Interface:     MIL-STD-188C
         o   Data rate:  nominal 2400 Baud, extendable to 9.600
             Baud


         I̲n̲p̲u̲t̲ ̲a̲n̲d̲ ̲O̲u̲t̲p̲u̲t̲ ̲I̲n̲t̲e̲r̲f̲a̲c̲e̲

         o   Standardized Message Block format
         o   Byte-serial DMA transfer with handshake
         o   Destructive readout
         o   Optical isolation of output interface



2.2.5.2  M̲u̲l̲t̲i̲ ̲P̲u̲r̲p̲o̲s̲e̲ ̲P̲r̲o̲c̲e̲s̲s̲o̲r̲ ̲(̲M̲P̲P̲)̲



2.2.5.2.1 G̲e̲n̲e̲r̲a̲l̲

         The MPP performs the preparation of the message for
         validation, the logging onto a recorder in case of
         rejection and implements the alert function. The preparation
         includes a check of the status byte of the received
         message and identification of the type of message for
         the purpose of selecting between automatic and operator
         assisted validation. In the latter case, the fields
         which require validation by the operator are identified
         and the message is transmitted to the Operator Terminal.

         The loop test program also resides in this module.





2.2.5.2.2 F̲u̲n̲c̲t̲i̲o̲n̲a̲l̲ ̲S̲p̲e̲c̲i̲f̲i̲c̲a̲t̲i̲o̲n̲

         The functions are divided into the following groups

         a)  Data input
         b)  Type identification
         c)  Control and monitoring
         d)  Preparation for automatic validation
         e)  Preparation for operator assisted validation
         f)  Data output and erasure
         g)  Logging
         h)  Loop test



2.2.5.2.2.1 D̲a̲t̲a̲ ̲I̲n̲p̲u̲t̲

         The Message Block is transferred from the Line Termination
         module to the Buffer Memory of the MPP under control
         of the Input Interface. Simultaneously, the Message
         Block is stored in the memory of both the Mag Tape
         Interface and the Terminal Interface.

         The transfer employs the following issues

         o   Data, eight input lines
         o   Buffer Ready, input
         o   Data Strobe, output

         The transfer starts upon an active level on the Buffer
         Ready line, indicating that the first-byte of a message
         is available on the input. The subsequent-bytes are
         recalled by pulsing the Data Strobe. The transfer is
         terminated when the Buffer Ready line goes passive.



2.2.5.2.2.2 T̲y̲p̲e̲ ̲I̲d̲e̲n̲t̲i̲f̲i̲c̲a̲t̲i̲o̲n̲

         The Microprocessor reads the header information in
         order to check the status and to determine the message
         type.

         The status must be nominal and the message type must
         be known, otherwise the message is rejected and logged.

         The type identification may give the result that the
         message shall be subject to either automatic validation
         or operator assisted validation.



2.2.5.2.2.3 C̲o̲n̲t̲r̲o̲l̲ ̲a̲n̲d̲ ̲M̲o̲n̲i̲t̲o̲r̲i̲n̲g̲

         The alert function activates an audible alarm in case
         of an abnormal frequency of rejected messages.

         The frequency is currently updated by an algorithm,
         implemented in software and a separate output line
         is activated when the frequency exceeds a pre-specified
         limit.

         The alert function may also be triggered by signals
         on the Monitor Lines, indicating e.g. physical access
         (open door) while on-line or data integrity error under
         CRC check.

         The warning function activates a visible indicator
         upon detection of conditions which are neither normal
         nor critical e.g. off-line condition.



2.2.5.2.2.4 P̲r̲e̲p̲a̲r̲a̲t̲i̲o̲n̲ ̲f̲o̲r̲ ̲a̲u̲t̲o̲m̲a̲t̲i̲c̲ ̲v̲a̲l̲i̲d̲a̲t̲i̲o̲n̲

         The microprocessor gives a transfer command to the
         Output Interface. The transfer to the Gate Keeper will
         take place as soon as the Gate Keeper is ready to accept
         the message.

         Finally a command is given to the Terminal Interface,
         specifying that the message in question shall be erased.



2.2.5.2.2.5 P̲r̲e̲p̲a̲r̲a̲t̲i̲o̲n̲ ̲f̲o̲r̲ ̲o̲p̲e̲r̲a̲t̲o̲r̲ ̲a̲s̲s̲i̲s̲t̲e̲d̲ ̲v̲a̲l̲i̲d̲a̲t̲i̲o̲n̲

         The preparation involves identification of the field
         or fields which requires validation by the operator.

         The fields are described by a table (with one or more
         elements) of pointers to each field.

         This table is written to the Terminal Interface and
         finally a command is given to the Interface, specifying
         that the message in question shall be subject to operator
         assisted validation.





2.2.5.2.2.6 D̲a̲t̲a̲ ̲O̲u̲t̲p̲u̲t̲ ̲a̲n̲d̲ ̲e̲r̲a̲s̲u̲r̲e̲

         The operation performed on the Message Block upon completion
         of the Message prepraration depends upon the result.

         a)  A message which has been destinated for automatic
             validation is transferred to the Gate Keeper. The
             entire Message Block is transferred from the Buffer
             Memory and the buffer area is erased. The copy
             in the Mag Tape Interface is retained for possible
             logging and the copy in the Terminal Interface
             has been erased.

         b)  A message which has been destinated for operator
             assisted validation is transferred to the Operator
             Terminal from the copy of the Message Block stored
             in the Terminal Interface and the buffer area is
             erased. The copy in the Buffer Memory is erased,
             but the copy in the Mag Tape Interface is retained
             for possible logging.

         c)  A message which has been rejected is logged onto
             the Tape recorder. The copies in the Buffer Memory
             and the Terminal Interface are erased.



2.2.5.2.2.7 L̲o̲g̲g̲i̲n̲g̲

         All rejected messages are logged on tape recorder together
         with the approximate time and date of occurrence.



2.2.5.2.2.8 L̲o̲o̲p̲ ̲T̲e̲s̲t̲

         The test program can be activated in off-line state
         with the line outputs connected externally to the line
         inputs. The program performs the test by transmitting
         a set of preprogrammed messages (some legal, some illegal)
         around the loop and verify the result.





2.2.5.2.3    D̲e̲s̲i̲g̲n̲ ̲D̲e̲t̲a̲i̲l̲s̲



2.2.5.2.3.1 I̲n̲p̲u̲t̲ ̲I̲n̲t̲e̲r̲f̲a̲c̲e̲

         The Input Interface performs all the functions required
         for the transfer of data from the Output Interface
         of the Line Terminator to the MPP.

         The interface comprises the necessary address counter
         and memory write control circuit.

         The Buffer Memory and the compartmentalised memories
         of the Mag Tape Interface and the Terminal Interface
         are addressed simultaneously.



2.2.5.2.3.2 M̲i̲c̲r̲o̲p̲r̲o̲c̲e̲s̲s̲o̲r̲

         The microprocessor performs the overall control and
         monitoring functions of the MPP. In addition, the following
         functions are performed

         o   Type identification
         o   Calculation of the frequency of illegal messages
         o   Identification of the fields which shall be subject
             to validation by the operator
         o   Data output set-up
         o   Loop test generation

         The memory write function is restricted, both by hardware
         and firmware to an area of the Buffer Memory which
         is outside the area used for the Message Block.



2.2.5.2.3.3 B̲u̲f̲f̲e̲r̲ ̲M̲e̲m̲o̲r̲y̲

         The Buffer Memory is organized into one memory bank
         corresponding to one buffer and an area which can be
         accessed by the microprocessor for both read and write.





2.2.5.2.3.4 P̲r̲o̲g̲r̲a̲m̲ ̲M̲e̲m̲o̲r̲y̲

         The program memory is a non-volatile Read-only memory
         the contents of which can not be changed without using
         external programming equipment.



2.2.5.2.3.5 M̲a̲g̲ ̲T̲a̲p̲e̲ ̲I̲n̲t̲e̲r̲f̲a̲c̲e̲ ̲(̲M̲T̲I̲)̲

         The MTI is a small dedicated microprocessing system.
         The main elements are

         o   Common Bus interface
         o   Serial interface to tape recorder
         o   Control inputs
         o   Dual Buffer memory
         o   Monitoring and control

         The incoming message is stored in one of the two buffers
         and will remain there until a command is given, either
         causing erasure or logging onto tape prior to erasure.

         The interface to the Common Bus is designed such that
         the only readable memory is a status register.

         The serial interface to the tape recorder carries as
         well control as data. The interface is hardwire in
         such a way that reading the recorder is not possible.

         The control inputs are connected to the Gate Keeper.
         The Gate Keeper will issue a signal indicating either
         accept or reject of each message. This causes either
         erasure of the corresponding buffer or logging onto
         tape prior to erasure.



2.2.5.2.3.6 M̲o̲n̲i̲t̲o̲r̲ ̲a̲n̲d̲ ̲C̲o̲n̲t̲r̲o̲l̲ ̲I̲/̲O̲

         This interface provides a number of separate digital
         input and output lines. Input lines comprise on-line/
         off-line switch and additional monitor points which
         may be required.

         Output lines are the Alert Line which activates the
         audible alarm and the (optional) Warning Line which
         could activate a light indicator.



2.2.5.2.3.7 T̲e̲r̲m̲i̲n̲a̲l̲ ̲I̲n̲t̲e̲r̲f̲a̲c̲e̲

         Ter Terminal Interface is a small dedicated microprocessing
         system. The main elements are

         o   Common bus interface
         o   Serial interface to the terminal
         o   Buffer Memory
         o   General control and monitoring

         The incoming message is stored in the buffer and remains
         there until a command is given, either causing erasure
         or output to the terminal prior to erasure.

         The interface to the common bus is designed such that
         only the status register is readable. The serial interface
         to the terminal is unidirectional. Simple handshaking
         is provided such that transmission will take place
         only when the terminal is ready.



2.2.5.2.4    S̲u̲m̲m̲a̲r̲y̲ ̲o̲f̲ ̲c̲h̲a̲r̲a̲c̲t̲e̲r̲i̲s̲t̲i̲c̲s̲

         G̲e̲n̲e̲r̲a̲l̲

         o   Performs message preparation
         o   Interfaces to the terminal, logging recorder and
             provides for control and monitoring input/output


         P̲a̲r̲a̲l̲l̲e̲l̲ ̲i̲n̲t̲e̲r̲f̲a̲c̲e̲

         o   Standardized parallel input and output 
         o   Byte-serial DMA transfer with handshake
         o   Destructive readout


         S̲e̲r̲i̲a̲l̲ ̲i̲n̲t̲e̲r̲f̲a̲c̲e̲

         o   Mag Tape and Terminal interface is low level RS232
             serial interface


         M̲o̲n̲i̲t̲o̲r̲ ̲a̲n̲d̲ ̲C̲o̲n̲t̲r̲o̲l̲

         o   Separate digital lines are provided for optional
             monitor and control points



2.2.5.3  I̲n̲p̲u̲t̲ ̲C̲o̲n̲t̲r̲o̲l̲

         The Input Control is a small, dedicated controller
         which performs set-up and supervision of the data transfer
         between the Line Termination modules and the Multi
         Purpose Processor.

         A single of the Channel Select Lines are activated
         at a time. The selected Line Termination module will
         respond with an active level on the Buffer Ready Line
         if a full buffer is available simultaneously the module
         will output the Module Address on the Input Bus. This
         address is composed with the expected. The transfer
         is initiated if they compare, otherwise, this error
         situation will be indicated in the status word on the
         Input Bus, the Buffer Ready will be overridden by the
         Input Control and the channel select will subsequently
         be removed.

         If there is no full buffer in this module, the counter
         is incremented and the next module is interrogated.



2.2.5.4  O̲u̲t̲p̲u̲t̲ ̲C̲o̲n̲t̲r̲o̲l̲

         The Output Control logic performs the set-up and supervision
         of the message transfer from the Gate Keeper to the
         Line Termination module.

         The destination address for the validated message is
         supplied by the Bus Supervisor module of the Gate Keeper.

         This address is decoded to one out of m separate lines
         which are connected to the Channel select lines of
         each Input Interface of the Termination module.

         The Input Enable is activated when the Output Address
         Ready line indicates Valid address. This causes that
         the selected module to output its module address together
         with device status. This address is compared with the
         address from the Gate Keeper, and the status is checked.
         Destination Module Ready is signalled to the Output
         Interface of the Gate Keeper if the addresses compare
         and if there is a free buffer and the data transfer
         can commence.



         Service is offered to the other Gate Keeper if both
         buffers of the Line Termination module are full.

         The Bus Supervisor takes down the Output Address Ready
         when the last byte has been transferred. This causes
         the Output Control to deactivate Destination Module
         Ready, which in turn causes deactivation of the Buffer
         Ready line by the Output Interface of the Gate Keeper.
         This change is sensed by the Line Termination module
         and interpreted as an End of Transfer.

         The Output Termination Module responds with module
         address and device status on the Output Bus.

         The two Gate Keepers are serviced alternately.


2.2.5.5  G̲a̲t̲e̲ ̲K̲e̲e̲p̲e̲r̲

         See figure overleaf



         G̲e̲n̲e̲r̲a̲l̲

         The Gate Keeper (GK) performs the validation of the
         message. For details of the validation process is referred
         to the software description. In this section only the
         underlying hardware facilities are specified.



2.2.5.5.2    F̲u̲n̲c̲t̲i̲o̲n̲a̲l̲ ̲S̲p̲e̲c̲i̲f̲i̲c̲a̲t̲i̲o̲n̲

         The following functions are performed

         a.  Data input
         b   Type and source identification
         c.  Validation
         d.  Data output



2.2.5.5.2.1 D̲a̲t̲a̲ ̲I̲n̲p̲u̲t̲

         The message block is transferred from the Multi Purpose
         Processor to the Buffer Memory under control of the
         GK. The protocol for the transfer is identical to that
         for the Line Terminator-to-Multi Purpose Processor
         (see sect. 2.2.5.2.2.1).



2.2.5.5.2.2 T̲y̲p̲e̲ ̲a̲n̲d̲ ̲So̲u̲r̲c̲e̲ ̲I̲d̲e̲n̲t̲i̲f̲i̲c̲a̲t̲i̲o̲n̲ 

         The microprocessor determines the type of the message
         by analysing the appropriate fields. Once the type
         has been determined, a unique code for this type is
         loaded into a register of the Bus Supervisor.

         In the Multi Channel configuration, also the number
         of the input channel is determined and loaded into
         the Bus Supervisor

         The above information is used by the Bus Supervisor
         to restrict the address space of the Validation Information
         Storage to that required for that particular type of
         message conveyed on that particular channel.



2.2.5.5.2.3 V̲a̲l̲i̲d̲a̲t̲i̲o̲n̲

         The validation process is performed by the microprocessor(s)
         as described in the software specification.



2.2.5.5.2.4 D̲a̲t̲a̲ ̲O̲u̲t̲p̲u̲t̲ ̲a̲n̲d̲/̲o̲r̲ ̲Er̲a̲s̲u̲r̲e̲

         When the validation process ends up with an acceptance
         of the message, a channel request is issued to the
         Output Control (specifying a particular channel number
         based upon the input channel number, in the Multi Channel
         configuration).

         The data transfer takes place according to the protocol
         described in section 2.2.4.4. The contents of the Buffer
         Memory is erased during read out.

         In the case of a rejected message, the Bus Supervisor
         is instructed to provide a signal on the Log Control
         line, enforcing the Tape Interface at the Multi Purpose
         Processor to record the message onto the tape recorder.
         The output function is suppressed but the erasure of
         the Buffer Memory is performed.





2.2.5.5.3    D̲e̲s̲i̲g̲n̲ ̲D̲e̲t̲a̲i̲l̲s̲



2.2.5.5.3.1 I̲n̲p̲u̲t̲ ̲I̲n̲t̲e̲r̲f̲a̲c̲e̲

         The Input Interface performs all the functions required
         for the transfer of data from the Multi Purpose Processor
         to the Buffer Memory of the GK. This comprises the
         necessary address counter and memory write circuit.



2.2.5.5.3.2 M̲i̲c̲r̲o̲p̲r̲o̲c̲e̲s̲s̲o̲r̲(̲s̲)̲

         The figure shows a number of microprocessors. It should,
         however, just be regarded as a design option to use
         more than one. Single-chip microprocessors are envisaged
         i.e. processors with on-chip ROM and RAM.

         The microprocessor performs the validation task by
         executing the program residing on-chip and using the
         on-chip RAM as scratch-pad. In this way there is no
         need for writing into the Buffer Memory.



2.2.5.5.3.3 B̲u̲f̲f̲e̲r̲ ̲M̲e̲m̲o̲r̲y̲

         The Buffer Memory is organised into a single memory
         bank, capable of storing one message.   The Buffer
         memory is accessible from the Input Interface for the
         write function, while the microprosessors are only
         capable of reading the contents. The Output Interface
         can read and erase the Buffer Memory.



2.2.5.5.3.4 B̲u̲s̲ ̲S̲u̲p̲e̲r̲v̲i̲s̲o̲r̲

         The Bus Supervisor is intended as the highly trusted
         and simple hardware, which performs the following functions:

         o   Restrictions on memory access according to identified
             message type and channel number.



         o   Issues the Log control signal when a message is
             considered illegal.

         o   Issues a request for a particular channel number
             (Multi Channel Configuration) based upon the identified
             input channel (e.g. through a look-up
             table)



2.2.5.5.3.5 V̲a̲l̲i̲d̲a̲t̲i̲o̲n̲ ̲I̲n̲f̲o̲r̲m̲a̲t̲i̲o̲n̲ ̲S̲t̲o̲r̲a̲g̲e̲

         This non volatile storage contains the Validation Information
         tables. The memory is accessible only from the microprocessors.



2.2.5.5.3.6 O̲u̲t̲p̲u̲t̲ ̲I̲n̲t̲e̲r̲f̲a̲c̲e̲

         The output Interface performs all the functions required
         for the transfer of the message from the Buffer Memory
         to the Output Bus according to the protocol described
         in section 2.2.4.4. and the subsequent memory erasure.
         This includes the necessary address counter and memory
         read and write circuits.



2.2.5.6  T̲a̲p̲e̲ ̲R̲e̲c̲o̲r̲d̲e̲r̲

         The tape recorder shall record the illegal messages.
         It is assumed to be a standard product with the following
         characteristics

         o   Serial data input according to the RS 232 specification.

         o   Start and stop via control characters on the serial
             data input.

         o   Cartridge tape casette with storage capacity for
             at least 100 messages (worst case 0.8 mega characters).

         o   Adequate facilities for monitoring of proper function
             e.g. cartridge loaded, end of tape.etc.



         A number of suitable types are available and the "best
         choice" is fully depending upon detailed requirements
         to e.g. storage capacity, reliability and overall system
         design.



2.2.5.7  T̲e̲r̲m̲i̲n̲a̲l̲

         The terminal shall store and display the message during
         the operator assisted validation. The "keyboard" should
         comprise:

         o   An "ACCEPT" button
         o   A "REJECT" button
         o   Keys for log-in

         The design of the Terminal shall assure that all of
         the message is displayable e.g. by a scrolling function.
         Socalled non-printable characters shall be clearly
         indicated in the fields which are validated by the
         operator.

         The Terminal shall highlight the field, which has been
         marked as being subject to operator validation.

         Activation of the "ACCEPT" button shall cause the setting
         of a flag bit corresponding to the particular field.
         If more than one field in the same message requires
         validation by the operator, this next field is highlighted
         and so on.

         The message is transferred to the Gate Keeper when
         all the marked fields have been accepted by the operator.

         If a particular field is not accepted, the "REJECT"
         button is activated causing the setting of a "REJECT"
         flag bit before transmission to the Gate Keeper.





2.3      P̲E̲R̲F̲O̲R̲M̲A̲N̲C̲E̲



2.3.1    S̲e̲c̲u̲r̲i̲t̲y̲

         The Multichannel Configuration introduces in principle
         a number of risks in addition to those of the single
         channel filter as described in section 2.1.3.1.

         These risks are listed in the following subsections
         together with the precautions made.



2.3.1.1  I̲l̲l̲e̲g̲a̲l̲ ̲S̲o̲u̲r̲c̲e̲/̲V̲a̲l̲i̲d̲a̲t̲i̲o̲n̲ ̲t̲a̲b̲l̲e̲/̲s̲i̲n̲k̲ ̲r̲e̲l̲a̲t̲i̲o̲n̲s̲h̲i̲p̲

         This is the risk of performing the Validation with
         a table, specified for another channel or the risk
         of transferring the message to a wrong output line.

         The mechanisms which shall assure the correct relation-
         ship are the following:

         o   The set up of the path from the Line Terminator
             to the Multi Purpose Processor is controlled and
             monitored using feedback by a simple hardware circuit
             in the Input Control to assure a secure knowledge
             of the source.

         o   The Line Terminator (input) writes the input line
             number in the header of the message Block.

         o   The Gate Keeper reads the header for determining
             the channel number. This number is stored into
             the register in the Bus Supervisor of the GK which
             by a simple hardware circuit controls as well the
             request for output line number as the validation
             table to be used.

         o   The set up of the path from the Gate Keeper to
             the Line Terminator (output) is controlled and
             monitored using feedback by a simple hardware circuit
             in the Output Control to assure a secure routing.

         o   The Line Terminator (output) checks the input line
             number of the header for correct relationship with
             the output line number.



2.3.1.2  R̲e̲s̲i̲d̲u̲e̲

         The risk of by failure to have information from one
         message adhered to another is minimised by the following
         precautions:

         o   Multiplexing is on message basis. Messages are
             physically separated in separate memory areas.

         o   Buffer areas used for storage of messages are erased
             before the next message arrives.

         o   Buffer areas are fixed i.e. no software controlled
             dynamic memory allocation.



2.3.1.3  C̲r̲o̲s̲s̲-̲t̲a̲l̲k̲

         The risk of transfer of information to other channels
         in parallel with the intended by failure caused by
         e.g. electromagnetic coupling or galvanic leakage is
         minimised by

         o   Physical separation and shielding of Line Terminators

         o   Galvanic isolation between the Line Terminators
             by opto-isolators. See the separate section on
             electronic switches.



2.3.2    T̲h̲r̲o̲u̲g̲h̲p̲u̲t̲

         The throughput of the filter is determined by the processing
         time required in the common path, i.e. the Multi-Purpose
         Processor and the Gate Keeper for automatically validated
         messages. Here, the bottlenect will obviously be the
         Gate Keeper.



         The requirements for the processing of a "worst case
         message" is given by the following:

         A "Worst case message" is here defined as a message
         with the following characteristics

         a)  Message size is 8000 characters
         b)  The mean field size is 10 characters
         c)  The message is divided into 200 sets of 4 fields
             each
         d)  All fields shall be validated either against discrate
             tabular values or the format shall be checked

         The following estimates have been made:

         Check syntax:  40 instructions/set
         Check against tabular values or 
         check field formats:  50 instructions/field

         This gives the following number of instructions for
         the validation of each message:

     40 x 200  +  50 x 800 = 48.000 instructions/msg.

         Assuming an instruction time of 5 micro-seconds (mean),
         the worst case message is processed in 240 milliseconds.
         Adding the transfer time and processing time in the
         MPP gives a processing time of less than 0.33 seconds.

         Hence, the throughput of the common path for automatically
         validated messages is more than 3 messages/
         second.

         The worst case load from one channel is less than

               ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲2̲4̲0̲0̲ ̲B̲a̲u̲d̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲        
            8000 characters x 8 bit/character

         or one message each 27 seconds in each direction.

         This gives a capability of servicing up to 40 channels
         by one Gate Keeper.

         The throughput for the operator assisted validation
         will obviously be set by the human validation process
         and is therefore determined by factors external to
         the filter.



         The conclusion is that the processing performance of
         the Multi Channel Security Filter is sufficiently high
         for handling several channels.



2.3.3    D̲e̲l̲a̲y̲

         The total delay of a message caused by the Multi Channel
         Security Filter is composed of the following

         a)  Time elapsed from reception of the last character
             of a message to the message can be transferred
             to the MPP.

         b)  LT to MPP transfer time

         c)  MPP preprocessing time

         d)  MPP to GK transfer time

         e)  GK processing time

         f)  Time elapsed from completion of the validation
             to start of transfer

         g)  GK to LT transfer time

         h)  Time elapsed from the message has been transferred
             to the LT until the first character appears on
             the line

         The following estimates and assumptions are made

         o   The message is a worst case message

         o   The MPP is ready to receive the message immediately

         o   The Line Terminator (output) is ready to receive
             the message immediately

         o   Internal parallel transfers are controlled by Direct
             Memory Access at a rate of 500 Kbytes per second,
             giving a total transfer time of 16 milliseconds
             (T…0f…tr)…0e…

         o   MPP processing time is less than 30 milliseconds
             (T…0f…Pr…0e…)



         o   Validation time m GK is less than 240 milliseconds
             (T…0f…va…0e…) (see previous subsection)

         o   The other contributions totals to less than 10
             milliseconds (T…0f…o…0e…)

         We have then the worst case total delay time in case
         of no contention:

         T…0f…tot…0e… = T…0f…o…0e… + 3 x T…0f…tr…0e… + T…0f…pr…0e… + T…0f…va…0e…
                = 10 + 3 x 16 + 30 + 240 = 3̲2̲8̲ ̲m̲i̲l̲l̲i̲s̲e̲c̲o̲n̲d̲s̲

         The worst case if a worst case contention occurs is
         the situation where the GK has just delivered a message
         of maximum size to the Line Terminator (output) and
         another very short message follows immediately after
         on the same channel and in the same direction. The
         transmission out of the filter will in this case be
         delayed by approximately the time required for transmitting
         the previous message, i.e. approx. 27 seconds.



                  3̲ ̲ ̲S̲H̲A̲R̲I̲N̲G̲ ̲O̲F̲ ̲H̲A̲R̲D̲W̲A̲R̲E̲



3.1      A̲N̲A̲L̲Y̲S̲I̲S̲ 

         Target applications of the filter show generally several
         channels emerging from the same computer site. It is
         therefore obvious to seek for possibilities to reduce
         the overall cost by sharing hardware if possible.

         Regarding the Multi Channel Filter Configuration it
         is seen that it actually represents such a sharing
         of hardware. Additional channels require only additional
         Line Terminators and the validation Table firmware
         required for that particular channel.

         The other hardware modules i.e. the Multi Purpose Processor,
         the Gate Keppers, the Operator Terminal and the logging
         recorder are shared among the channels.

         A more efficient sharing of hardware is not achievable
         unless use of the same Line Terminator to serve several
         channels is considered.

         It is a rather straight forward task to design a Multi-
         channel Line Terminator (e.g. four channels in one
         module) and the cost per channel can be significantly
         reduced as compared to the one-channel Line Terminator.

         However, the basic security characteristics of the
         filter with Multichannel Line Terminators will be adversely
         affected since unintended paths within the Line Terminator
         (e.g. caused by design error or hardware failure) may
         cause a security breach.

         A design which minimises this risk is likely to cost
         more on a per-channel basis than the single Channel
         Line Terminator.

         A particular case where sharing of hardware could be
         cost efficient is the case where a number of single
         channel and/or Multi channel filters is collocated.

         Here, the tape recorder and/or the Operator Terminal
         could be readily shared among the collocated filters.



         The only prerequisite for sharing these peripherals
         is a switch (e.g. mechanical or electro-optical) which
         provides a secure separation between the individual
         filters.

         See the figure overleaf.



3.2      S̲E̲C̲U̲R̲I̲T̲Y̲

         The use of common tape recorder will require a trusted
         switch in order to efficiently separate the individual
         filters.

         The use of a common terminal will also require a trusted
         switch.

         In addition, the requirements to the security of the
         erasure of the storage areas of the terminal may be
         strengthened if the same terminal shall serve channels
         of different classification levels.                       


3.3      C̲O̲N̲C̲L̲U̲S̲I̲O̲N̲

         The primary objective for optional sharing of hardware
         is accommodated by the Multi Channel Security Filter.
         The particular case of several collocated filters can
         use common tape recorder and operator terminal if a
         simple (but trusted!) switch is introduced.






















































                  Sharing of Peripherals


              4 O̲T̲H̲E̲R̲ ̲S̲Y̲S̲T̲E̲M̲ ̲C̲O̲N̲F̲I̲G̲U̲R̲A̲T̲I̲O̲N̲S̲



4.1      I̲N̲S̲T̲A̲L̲L̲A̲T̲I̲O̲N̲ ̲S̲I̲T̲E̲

         The filter is not from technical reasons constrained
         to be located near system high. Installation outside
         the system high area requires attention to the following
         points:

         o   Access control must be the same as for system high.

         o   Additional crypto units will be required.



4.2      U̲N̲C̲L̲A̲S̲S̲I̲F̲I̲E̲D̲ ̲S̲Y̲S̲T̲E̲M̲ ̲L̲O̲W̲

         The case of an unclassified system low means that no
         crypto units are required. In this case two situations
         can occur:

         o   The distance between system high and system low
             is so short that the transmission is directly in
             RS 232 level signals. In this case the requirements
             to the electrical protection of the input/output
             may be particularly severe due to e.g. lines running
             in unsupervised environment.

         o   If the distance is more than a few hundred meters,
             a modem will usually be required and this will
             be an identical situation to the security filter
             as the baseline situation.


             5  C̲O̲M̲M̲O̲N̲ ̲S̲O̲F̲T̲W̲A̲R̲E̲ ̲A̲N̲D̲ ̲H̲A̲R̲D̲W̲A̲R̲E̲



5.1      C̲O̲M̲M̲O̲N̲ ̲S̲O̲F̲T̲W̲A̲R̲E̲

         The security filter software can logically be divided
         into two parts:

         The operational software (computer programs) and the
         validation information (data tables).

         Once verified and certified the operational software
         can be used without special restrictions at any security
         filter site. The presence or absence of certain validation
         information is the factor determining the legal traffic
         at each site, and the validation information shall
         in principle be compiled separately for each security
         filter site.



5.2      C̲O̲M̲M̲O̲N̲ ̲H̲A̲R̲D̲W̲A̲R̲E̲

         The design has been made in such a way that the adaptation
         to different channels is made by firmware.

         The hardware modules will therefore be common for all
         filters.


     6  C̲O̲M̲M̲E̲R̲C̲I̲A̲L̲L̲Y̲ ̲A̲V̲A̲I̲L̲A̲B̲L̲E̲ ̲H̲A̲R̲D̲W̲A̲R̲E̲ ̲A̲N̲D̲ ̲S̲O̲F̲T̲W̲A̲R̲E̲



6.1      H̲A̲R̲D̲W̲A̲R̲E̲

         Due to the highly specific security requirements only
         the tape recorder can be procured as an off-the-shelf
         item. The terminal is functionally very close to a
         normal dumb
         terminal, but e.g. the Tempest requirement precludes
         an off-the shelf procurement.



6.2      S̲O̲F̲T̲W̲A̲R̲E̲

         The constraints mentioned above for hardware are equally
         valid for the operational software of the security
         filter.

         The line interface software (protocol handling etc.),
         which probably will be stored in hardware or firmware,
         may though be an off-the-shelf type, if the line termination
         hardware unit can be found on a shelf.

         All software used in the critical or most critical
         part of the security filter must be  coded specifically
         for the filter, or derived from general software for
         the hardware in question.


                  7̲ ̲ ̲E̲L̲E̲C̲T̲R̲O̲N̲I̲C̲ ̲S̲W̲I̲T̲C̲H̲E̲S̲



7.1      D̲E̲F̲I̲N̲I̲T̲I̲O̲N̲

         The electronic switch is in this context defined to
         be a device which can assume an "ON" condition and
         an "OFF" condition. In the ON condition, the switch
         will pass binary information from the signal source
         to the signal sink.

         In the OFF condition, the switch will not pass legible
         information to the output. Furthermore, the following
         characteristics shall apply in order to assure suitability
         for use in digital equipment.

             o   The electrical characteristics of the input
                 and output is compatible with normal semiconducter
                 logic circuits e.g. TTL or RS 232 levels.

             o   The ON/OFF function is controlled by a normal
                 logic signal.

             o   Physical dimensions and packaging suitable
                 for use on printed circuit board.

             o   ON/OFF switching time not higher than one millisecond.

             o   The attenuation shall be a minimum of 100 dB
                 in the OFF condition.



7.2      A̲N̲A̲L̲Y̲S̲I̲S̲

         A switch with adequate characteristics for secure electronic
         communications equipment is required at several places
         in the security filter. The purpose of the switch is
         to isolate units from each other in a highly efficient
         and inherently secure way and to establish the connection
         where required.

         In electronic equipment the following mechanisms are
         limiting the attennation:

         a)  Electromagnetic Coupling between wires

         b)  Parasitic capacitance e.g. across open relay contacts
             or between the input and output circuit within
             a semi-
             conductor chip.    


         c)  Transfer characteristic.
             Electronic switches may have, even in the OFF condition
             a finite amplification ratio between the input
             and the output voltage.

         d)  Galvanic coupling.

         e)  Coupling through the power supply.



7.2.1    E̲l̲e̲c̲t̲r̲o̲m̲a̲g̲n̲e̲t̲i̲c̲ ̲C̲o̲u̲p̲l̲i̲n̲g̲

         Eloctromagnetic coupling is minimised by careful control
         of the electrical design, by separating input and output
         leads and by shielding. This is a general problem for
         all types of electronic circuits.



7.2.2    P̲a̲r̲a̲s̲i̲t̲i̲c̲ ̲C̲a̲p̲a̲c̲i̲t̲a̲n̲c̲e̲

         The parasitic capacitance across the switch in OFF
         condition is usually the coupling mechanism which limits
         the attenuation, in particular for a mechanical switch.

         For a semiconductor switch, the parasitic capacitance
         may be composed of as well capacitance between input
         and output leads of the component as of capacitance
         within the microcircuit.

         The influence on the attenuation can be controlled
         by the following:

         o   Filtering

             The impedance of the parasitic capacitance is inversely
             proportional with the frequency. Filtering of the
             input signal in order to reduce higher harmonious
             (waveshaping) is therefore advantageous.

             o   Low load impedance on the output of the switch
                 gives a high voltage attenuation ratio between
                 the impedance of the parasitic capacitance
                 and the load impedance.





7.2.3    T̲r̲a̲n̲s̲f̲e̲r̲ ̲C̲h̲a̲r̲a̲c̲t̲e̲r̲i̲s̲t̲i̲c̲

         The transfer characteristic of an ideal switch is a
         step function i.e. zero amplification in the OFF condition
         and an amplification factor of one in the ON condition.
         Normal semiconductor logic gates have, however, a non-ideal
         characteristic with a significant (compared to 100dB
         attenuation) "feed-through" in the OFF condition.

         An obvious and efficient solution to this is to use
         semiconductor logic gates with hysteresis.



7.2.4    G̲a̲l̲v̲a̲n̲i̲c̲ ̲C̲o̲u̲p̲l̲i̲n̲g̲

         Galvanic coupling between input and output can be caused
         by e.g. bad isolation materials, humidity or dirt.
         For most semiconductor circuits there is, however,
         a particular mechanism which can provide a direct coupling
         between input and output. If the input voltage of a
         logic gate exceeds the supply voltage, a parasitic
         diode to the substrate may provide a direct path to
         the output.



7.2.5    C̲o̲u̲p̲l̲i̲n̲g̲ ̲t̲h̲r̲o̲u̲g̲h̲ ̲t̲h̲e̲ ̲P̲o̲w̲e̲r̲ ̲S̲u̲p̲p̲l̲y̲

         A signal superposed on the DC supply voltage to a semiconductor
         circuit will be coupled to the output.

         This coupling is avoided by filtering the DC-supply
         or even use a separate power supply for these output
         circuits.



7.3      S̲E̲C̲U̲R̲I̲T̲Y̲ ̲R̲E̲Q̲U̲I̲R̲E̲M̲E̲N̲T̲S̲

         The security requirements to the switch are in summary:

         a)  Trusted switch function i.e. high reliability.
             In particular, the probability of an ON state by
             failure must be very low.

         b)  Attenuation better than 100 dB in the OFF condition





7.4      S̲E̲L̲E̲C̲T̲E̲D̲ ̲S̲W̲I̲T̲C̲H̲ ̲T̲Y̲P̲E̲S̲

         Three switch types have been selected. They are each
         representative at a class of circuit elements.

         a)  The Reed relay is a mechanical relay type

         b)  The semiconductor logic switch is representative
             for the semiconductor logic gates

         c)  Opto-electronic isolator is a particular type of
             semiconductor arrangement which provides galvanic
             isolation.



7.4.1    R̲e̲e̲d̲ ̲R̲e̲l̲a̲y̲

         The Reed relay is a pair of magnetic contact levers,
         hermetically enclosed in a small glass tube. The glass
         tube is surrounded by a coil for providing the magnetic
         field to activate the contact lever.

         Reed relays are manufactured in versions with mechanical
         and electrical characteristics directly matched to
         TTL Logic, i.e. dual-in-line package and TTL level
         specifications for the coil drive voltage and current.


         The advantages are:

         o   Extremely high galvanic isolation in dry environment,
             10…0e…11…0f… ohms.

         o   High galvanic isolation between control and signal
             lines


         Disadvantages are:

         o   Bulky, approx. 20 x 10 x 6 mm each single pole
             switch

         o   Low reliability, contacts may stick after excessive
             current flow or "make" action may be performed
             by e.g. a permanent magnet close to the relay.

         o   Non-negligible parasitic capacitance in of condition

         o   Switching time (approx. one millisecond) is not
             negligible in fast communication systems.


7.4.2    S̲e̲m̲i̲c̲o̲n̲d̲u̲c̲t̲o̲r̲ ̲L̲o̲g̲i̲c̲ ̲S̲w̲i̲t̲c̲h̲

         The Semiconductor Logic Switch is extensively used
         as the interface to the common bus in all sizes of
         computers. The circuits are provided on small-scale
         integrated silicon chips, encapsulated in dual-in-line
         packages, each with typically eight drivers or eight
         receivers.

         The drivers can assume three states:

         o   Logic level 1    (low impedance)
         o   Logic level 0    (low impedance)
         o   High impedance i.e. OFF-condition.

         The receivers have hysteresis and can be enabled or
         disabled i.e. the signal can be allowed to pass or
         it can be inhibited from passing to the signal output
         of the receiver.

         High or low impendance is selected by the logic level
         on a control line. 


         The advantages are:

         o   Very compact, eight drivers or eight receivers
             in one 20-pin dual-in-line package

         o   Low cost

         o   High bandwidth

         o   Extremely low ON/OFF switching time 

         o   Perfectly suited for bus applications i.e. several
             outputs and several inputs connected to the same
             lines.

         Disadvantages:

         o   Vulnerable to abnormal conditions, excessive current
             or voltage may lead to permanent damage which could
             cause security breach.

         o   No galvanic isolation in OFF condition





7.4.3    E̲l̲e̲c̲t̲r̲o̲-̲o̲p̲t̲i̲c̲a̲l̲ ̲S̲w̲i̲t̲c̲h̲

         The electro-optical switch is in principle a light
         emitting diode the light of which is exciting a phototransistor
         into the conducting state.

         The physical arrangement can be made in three principally
         different ways:

         a)  The most simple configuration is a separately packaged
             light emitting diode, placed close to the photo-
             transistor but separated by a transparent sheet
             of e.g. glass.

         b)  As above, but the light is conducted from the light
             emitting diode to the phototransistor through an
             optical fiber.

         c)  In a more compact version, both the light emitting
             diode and the phototransistor are mounted onto
             the same substrate in a very small microcircuit
             package.



7.5      D̲E̲S̲I̲G̲N̲ ̲E̲X̲A̲M̲P̲L̲E̲S̲ 

         Design examples are given for each of the three selected
         types. See the figure overleaf.



7.5.1    R̲e̲e̲d̲ ̲R̲e̲l̲a̲y̲

         See figure 7-1.

         Signals from digital circuits have a considerable energy
         in the higher harmonics due to the fast transitions
         between the two logic levels. The low pass filter attenuates
         these higher harmonics and thereby the effect of the
         parasitic capacitance. The load impedance R…0f…L…0e… assures
         a minimum loading of the output and thereby a minimum
         attenuation factor in the OFF condition.

         The attennation for a sincsoidal signal with a frequency
         of f is:

                                  ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲1̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲             
            
                   20 Log   ( 1 +  f.C…0f…s…0e….Z…0f…L…0e…)   (dB)         
     
                                                           
            



         Assuming      R…0f…L…0e… = 1 Kohm and f = 10 KHz we have the
         required 100 dB for a stray capacitance C…0f…s…0e… = 0,3 picofarad.
         Available Reed relays have capacitances in this order
         of magnitude.

         Predicted failure rate of a Reed relay (MIL-HDBK-217)
         is in the order of magnitude of one failure each one
         million operations (ON/OFF). This failure rate is obviously
         too high unless the number of operations per hour is
         very low.



7.5.2    S̲e̲m̲i̲c̲o̲n̲d̲u̲c̲t̲o̲r̲ ̲L̲o̲g̲i̲c̲ ̲S̲w̲i̲t̲c̲h̲

         See figure 7-2.

         The logic gate in the input provides the basic switching
         function.

         A high level on the switch control line gives the ON
         condition while a low level gives the OFF condition.

         The symbol shown in the two gates indicates hysteresis.

         The R-C circuit constitutes a low pass filter which
         shall attenuate higher harmonics of the signal. These
         higher harmonics could otherwise propagate to the output
         through the parasitic capacitance between the input
         and output leads of the output-gate. The switch is
         shown with separated DC-supply to the input stage and
         output stage in order to avoid coupling through the
         supply leads.

         The predicted failure rate for the semiconductor switch
         is approx. one failure per 10…0e…8…0f… hours or one failure
         each 10.000 years and most failures even lead to and
         OFF condition



7.5.3    E̲l̲e̲c̲t̲r̲o̲-̲o̲p̲t̲i̲c̲a̲l̲ ̲S̲w̲i̲t̲c̲h̲ 

         See figure 7-3.

         The electro-optical switch is galvanically separated
         in the input section and the output section.



         The Diode driver (e.g. a transistor) modulates the
         current through the light emitting diode according
         to the binary signal input. The current is supplied
         through the switch control line. The output section
         consists of a light sensitive phototransistor and an
         amplifier with hysteresis which converts the modulated
         light into normal logic levels.

         A glass sheet provides a tangible evidence of good
         galvanic isolation, even in humid (non-condensing)
         environment.

         Another valuable property is that no failure in the
         components can lead to an ON condition while the switch
         control signal is low (zero volts).





















































           Figure 7-3:  Electro-optical Switch