JP2000244479A - 暗号化方法および装置、ならびに、復号化方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成でより安全な暗号化を行えるよう
にする。 【解決手段】 例えばＦＥＡＬやＤＥＳによる強い暗号
化手段２と直列に、弱い暗号化手段である構造化鍵手段
１が接続される。構造化鍵手段１は、鍵自体が暗号化を
行う構造とされ、公開されない鍵である。構造化鍵手段
１としては、入出力に特別な関係が存在しないビット転
置を用いるのがより好ましく、この場合、強い暗号化手
段２と構造化鍵手段１の両方を検査する以外に解読法が
無いといえる。入出力のビット数をＢとした場合、両方
の検査を行うためには、２^B・Ｂ！回の演算が必要とな
り、Ｂ＝６４ビットとすると、２^B・Ｂ！≒１０¹⁰⁸回の
演算が必要となる。簡単な構成でより強い暗号化を行う
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はコンピュータネッ
トワークシステムで通信されるデータの保護のために用
いられる暗号化方法および装置、ならびに、復号化方法
および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】暗号化技術は、アタッカーにより情報が
盗用或いは漏洩されることを防止するとともに、相互認
証の基で確実に通信し合うことを可能にする。本格的に
到来するであろう大規模分散情報通信ネットワークシス
テムにおいて、情報を保護していくために、このような
暗号化技術の発達とその普及は不可欠である。

【０００３】暗号方式には、大別して慣用鍵方式（共通
鍵方式）と公開鍵方式とがある。慣用鍵方式では、暗号
化鍵と復号化鍵とが共通とされる。公開鍵方式では、暗
号化鍵と復号化鍵とが異なり、暗号化鍵が公開される。

【０００４】暗号方式には、種々の方式が提案されてい
る。その中で実用的な符号としては、慣用鍵方式の暗号
化方式においては、ＤＥＳ（Data Encryption Standar
d）方式と、ＦＥＡＬ（Fast Data Encipherment Algoli
sm）方式があり、公開鍵暗号化方式においては、ＲＳＡ
（Rivest Shamir Adleman）方式がある。

【０００５】ＤＥＳ方式やＦＥＡＬ方式は、強い暗号化
を行うアルゴリズムにより暗号化が行われるため、虱み
潰し以外に解読できないとされいる。このような強い暗
号化方式では、入力される平文と出力される暗号文及び
鍵と出力される暗号文との関係がランダムに結ぶものと
言える。このような関係は、入力される平文をｐ、鍵を
Ｋとした時、 ｆ（ｐ，Ｋ）＝Rand（ｐ，Ｋ） と表せる。

【０００６】更に、このように強い暗号化方式では、入
力される平文のビット変化高に対する出力される暗号文
のビット変化高及び鍵のビット変化高に対する出力され
る暗号文のビット変化高がランダムであり、 ｆ（Δｐ，ΔＫ）＝Rand（Δｐ，ΔＫ） であるように構成されている。

【０００７】一般に、このような暗号化方式のアルゴリ
ズムは、インボリューション構造を持つ。インボリュー
ション構造は、 ｃ＝ｆ（ｐ），ｐ＝ｆ^-1（ｃ） において、 ｆ＝ｆ^-1 が成立する構造である。インボリューション構造を持つ
場合には、暗号化と復号化が同様の処理プロセスで行え
る。ＥＸ−ＯＲをとるアルゴリズム（ｍｏｄ２の加算を
行うアルゴリズム）は、インボリューション構造の簡単
な例である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】暗号化方式としては、
上述したように、種々のものが提案されている。そし
て、信頼性の保証とハードウェアの共通化をはかれるた
めに、暗号化方式を標準化することが検討されている。

【０００９】ところが、超並列処理コンピュータの開発
等、コンピュータ技術の発展により、上述した従来の暗
号化方式では、十分安全であるとは言えなくなってきて
いる。このことが、暗号化方式を標準化していく上での
一つの障害となっている。

【００１０】つまり、暗号の強さのひとつのバロメータ
として鍵のビット長がある。すなわち、鍵のビット長が
長くなればなるほど、虱み潰しで解読される危険性が少
なくなる。したがって、鍵のビット長を増加していくこ
とで、暗号強度を増加できる。

【００１１】ところが、鍵のビット数が増えると、処理
が複雑化して、コストパフォーマンスが悪くなる。適当
な妥協点として、ＤＥＳ方式やＦＥＡＬ方式では、従
来、ビット長を６４ビットとしている。

【００１２】このようにした場合、例えば、ＤＥＳ方式
では、虱み潰しで暗号を解読するのに、２⁵⁵回の演算が
必要である。ＦＥＡＬでは、虱み潰しで暗号を解読する
のに、２⁶⁴回の演算が必要である。したがって、並列処
理を行わず、１μｓで１回の速度で演算を行って解読す
る場合には、虱み潰しで解読を行うのに、ＤＥＳ方式で
は１１００年程かかり、ＦＥＡＬ方式では５１万年程か
かることになり、ＤＥＳ方式やＦＥＡＬ方式は、十分安
全な暗号といえる。

【００１３】ところが、近年のコンピータ処理速度の向
上は目覚ましく、１０⁶の並列処理で演算を行うことが
実現可能になった場合には、虱み潰しで解読を行うの
に、ＤＥＳ方式では９．６時間程、６．１カ月程で良い
ことになる。

【００１４】したがって、この発明の目的は、このよう
な超並列型のコンピュータの開発など、将来の演算速度
の向上に備えて、より安全な暗号化を行える暗号化方法
および装置、ならびに、復号化方法および装置を提供す
ることにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明は、入力コード
をｘ、キーコードをｋ、任意の入力コードのビット変化
高をΔｘ、任意のキーコードのビット変化高をΔｋとし
たとき、ｆ＝ｆ^-1又はｆ^-1が存在し、 ｆ（ｘ，ｋ）＝Rand（ｘ，ｋ） ｆ（Δｘ，Δｋ）＝Rand（Δｘ，Δｋ） を満足するようなアルゴリズムｆの暗号化を行う際の鍵
として、アルゴリズムの鍵と独立で且つ鍵自体がビット
転置のアルゴリズムをなす構造化鍵を用いるようにした
暗号化方法である。

【００１６】また、この発明は、入力コードをｘ、キー
コードをｋ、任意の入力コードのビット変化高をΔｘ、
任意のキーコードのビット変化高をΔｋとしたとき、ｆ
＝ｆ^-1又はｆ^-1が存在し、 ｆ（ｘ，ｋ）＝Rand（ｘ，ｋ） ｆ（Δｘ，Δｋ）＝Rand（Δｘ，Δｋ） を満足するようなアルゴリズムｆの暗号化を行う暗号化
装置と直列に、独立な構造化鍵のビット転置を行うアル
ゴリズムの処理回路を配置するようにした暗号化装置で
ある。

【００１７】また、この発明は、入力コードをｘ、キー
コードをｋ、任意の入力コードのビット変化高をΔｘ、
任意のキーコードのビット変化高をΔｋとしたとき、ｆ
＝ｆ^-1又はｆ^-1が存在し、 ｆ（ｘ，ｋ）＝Rand（ｘ，ｋ） ｆ（Δｘ，Δｋ）＝Rand（Δｘ，Δｋ） を満足するようなアルゴリズムｆの復号化を行う際の鍵
として、アルゴリズムの鍵と独立で且つ鍵自体がビット
転置のアルゴリズムをなす構造化鍵を用いるようにした
復号化方法である。

【００１８】また、この発明は、入力コードをｘ、キー
コードをｋ、任意の入力コードのビット変化高をΔｘ、
任意のキーコードのビット変化高をΔｋとしたとき、ｆ
＝ｆ^-1又はｆ^-1が存在し、 ｆ（ｘ，ｋ）＝Rand（ｘ，ｋ） ｆ（Δｘ，Δｋ）＝Rand（Δｘ，Δｋ） を満足するようなアルゴリズムｆの復号化を行う復号化
装置と直列に、独立な構造化鍵のビット転置を行うアル
ゴリズムの処理回路を配置するようにした復号化装置で
ある。

【００１９】上述したように、この発明では、ＤＥＳ方
式やＦＥＡＬ方式のように強い暗号化を行うアルゴリズ
ムと直列に、鍵自体が暗号化アルゴリズムの構造化鍵を
付加することにより、暗号化強度が強化される。

【００２０】

【発明の実施の形態】この発明の実施の一形態につい
て、以下の順序に従って説明する。 ａ．この発明が適用できる暗号化方法 ａ１．構造化鍵について ａ２．構造化鍵としてＥＸ−ＯＲを用いた場合の考察 ａ３．構造化鍵としてビット転置器用いた場合の考察

【００２１】ａ．この発明が適用できる暗号化方法 ａ１．構造化鍵について 現代暗号規約において、暗号に対する信用性や安全性を
はかるために、以下のような規約が提案されている 鍵以外の暗号化処理が公開されている 解読者は、鍵以外のすべての情報を知っているとし
て、鍵の虱み潰し解読法又は計算量的安全な方法以外に
解読法が知られていない このような規約を遵守した上で、より強い暗号化を行う
方法を考察することにする。

【００２２】従来の暗号化アルゴリズムでは、鍵が単純
なコードだけである。より強い暗号化を行うために、こ
れに加えて構造化された鍵を用いることが考えられる。
すなわち、ＤＥＳ方式やＦＥＡＬ方式のように強い暗号
化アルゴリズムと直列に、鍵自体が暗号化を行う構造の
鍵を設けることが考えられる。このように、構造化され
た鍵を用いれば、解読がより困難になると考えられる。

【００２３】このような構造化鍵は秘密にされる。そし
て、構造化鍵以外の全ての暗号化処理は、現代暗号化規
約に則って公開される。構造化鍵は、記録媒体に記憶さ
せ、秘密とされる関係上、単純な構造であることが望ま
しい。

【００２４】図１は、このような構造化鍵を用いた暗号
化の処理を示すものである。図１において、１は構造化
鍵手段、２は暗号化手段である。構造化鍵手段１と暗号
化手段２とが直列に配置される。構造化鍵手段１と暗号
化手段２は、直列の配置であれば、暗号化手段２を前に
配置してもよいし、暗号化手段２の前後に構造化手段１
を配置することも考えられる。

【００２５】構造化鍵手段１は、アルゴリズムｇによ
り、入力される平文ｐを暗号化し、中間コードｐ’を生
成するものである。この構造化鍵１でどのようなアルゴ
リズムで暗号化がなされているかは、秘密とされる。

【００２６】暗号化手段２には、構造化鍵手段１から出
力される中間コードｐ’が与えられるとともに、鍵Ｋが
与えられる。暗号化手段２は、中間コードｐ’を、鍵Ｋ
を用いて、アルゴリズムｆにより強い暗号化を行い、暗
号文ｃを生成するものである。この暗号化手段２のアル
ゴリズムは、公開することができる。

【００２７】図２は、このような構造化鍵を用いて暗号
化された暗号文を復号する復号化の処理を示すものであ
る。復号化は、図１の示す暗号化の処理に対応してい
る。

【００２８】図２において、３は復号化手段、４は構造
化手段である。復号化手段３は、鍵Ｋを用いて、アルゴ
リズムｆ^-1により暗号文ｃから中間コードｐ’を生成す
るものである。構造化鍵手段４には、復号化手段３で復
号された中間コードｐ’が与えられる。構造化鍵手段４
は、中間コードｐ’から平文ｐを生成するものである。
これにより、暗号文ｃから平文ｐが解読される。

【００２９】ここで、アルゴリズムｆ及びアルゴリズム
ｇについて説明する。アルゴリズムｆは、強い暗号化を
行うものである。このアルゴリズムｆは、以下のような
条件を満たしている。

【００３０】 ｆ＝ｆ^-1（インボリューション構造）
又はｆ^-1が存在する。 入力ｐ’、鍵Ｋとすると、 ｆ（ｐ’，Ｋ）＝Rand（ｐ’，Ｋ） つまり、ｐ’やＫに対して出力ｆ（ｐ’，Ｋ）がランダ
ムに対応する。 入力のビット変化量をΔｐ’、鍵のビット変化量を
ΔＫとすると、 ｆ（Δｐ’，ΔＫ）＝Rand（Δｐ’，ΔＫ） つまり、Δｐ’やΔＫに対して、出力変化量もランダム
に対応する。 暗号化は、 ｃ＝ｆ（ｐ’） で表せ、復号化は、 ｐ’＝ｆ^-1（ｃ） で表せる。但し、インボリューション構造ならば、ｐ’
＝ｆ（ｃ）である。 入力ｐ’や出力ｃが知られている時、鍵Ｋの虱み潰
し検査により鍵Ｋは解読されるがｐ’又はｃの一方が未
知の時、その一方と鍵Ｋは解読不可能な構造をとる。

【００３１】このようなアルゴリズムｆとしては、ＤＥ
Ｓ方式やＦＥＡＬ方式を用いることができる。

【００３２】構造化鍵手段１で行うアルゴリズムｇは、
以下のような構造を持つものである。 ｇ＝ｇ^-1又はｇ^-1が存在する。 入力ｐのビット変化高Δｐに対して、 ｇ（Δｐ）≠Rand（Δｐ） であっても良い。 入力ｐと出力ｐ’の両方が知られた時、ｇの構造が
知られても良いが、ｇの構造やｇ内の変数が知られない
時、ｐとｐ’の一方が知られても、他方を知ることがで
きない。

【００３３】アルゴリズムｇとしては、きわめて単純な
構造、例えば、ＥＸ−ＯＲ構造、ビット転置、換字表等
が考えられる。後述するように、構造化鍵として用いる
アルゴリズムｇとしては、ビット転置が好ましく、ＥＸ
−ＯＲ構造では、暗号化を十分強化することはできな
い。

【００３４】ａ２．構造化鍵としてＥＸ−ＯＲを用いた
場合の考察 強い暗号化を行う暗号化処理に対する構造化鍵として、
全くランダムに選ばれた鍵ｋによりＥＸ−ＯＲをとるア
ルゴリズムを採用した場合について考察する。

【００３５】図３は、構造化鍵のアルゴリズムｇとし
て、ＥＸ−ＯＲをとる構造とした場合の例を示すもので
ある。図３において、１１は構造化鍵手段であり、この
場合には、この構造化鍵手段１１は、鍵ｋと入力ｐとの
ＥＸ−ＯＲをとる回路である。暗号化処理手段１２は、
ＤＥＳ方式やＦＥＡＬ方式のような強い暗号化を行う暗
号化回路である。

【００３６】このように、ＥＸ−ＯＲを取るアルゴリズ
ムを、強い暗号化方法のアルゴリズムに対する構造化鍵
とした場合の暗号強度について考察していくことにす
る。なお、便宜上ｆ＝ｆ^-1とみなす。また、以下におい
て、加算記号「＋」は、排他論理和を表すものとする。

【００３７】このような暗号化は、平文をｐ、ＥＸ−Ｏ
Ｒ回路から出力される中間コードをｐ’、暗号文をｃと
すると、 ｃ＝ｆ（ｐ’，Ｋ），ｐ’＝ｐ＋ｋ で示される。また、復号化は、 ｐ＝ｋ＋ｐ’， ｐ’＝ｆ（ｃ、ｋ） であり、ここで、ｆはランダム関数である。上式をまと
めると、暗号化は、 ｃ＝ｆ（ｐ＋ｋ，Ｋ）＝Rand（ｐ＋ｋ，Ｋ） と表せ、復号化は、 ｐ＝ｋ＋ｆ（ｃ，Ｋ）＝ｋ＋Rand（ｃ，Ｋ） と表せる。

【００３８】上式から、以下のことがわかる。すなわ
ち、暗号化手続きは、２つの鍵ｋとＫとのランダム関数
によるものの、復号化手続きは、ひとつの鍵Ｋのランダ
ム関数によるもののため、復号化の方向では、解読にお
いて、Ｋの虱み潰しは必要だが、ｋの虱み潰しを行う必
要はない。

【００３９】つまり、復号化の方向においては、 ｆ（ｃ，Ｋ）＋ｐ＝ｋ＝一定 という関係が成立する。このため、アタッカーは、既知
なるｉ個のサンプル（ｃ _i，ｐ_i）を用いて、図４に示す
ように、アルゴリズムｆの処理を行う回路１３とＥＸ−
ＯＲをとる回路１４とからなる構造の処理回路によって
鍵Ｋを検索できる。すなわち、Ｋの虱み潰しで、全ての
サンプルｉ個において出力が一定となった時、その時の
出力（ｋ）とＫが鍵として知られる。したがって、この
手法の解読手数は、ｉ・２^Bである（Ｂ：鍵及び入出力
コードのビット数）。

【００４０】関数ｆは、ランダム関数であるため、出力
（ｋ）が１回一定となった時、その時の出力（ｋ）と鍵
（Ｋ）が本物でない確率（誤り率）は、コード数２^B個
内のひとつのコードをとる確率２^-Bに同等な程低い。つ
まり、ｉ＝２でも十分解読可能と言える。

【００４１】以上のような考察結果から、構造化鍵とし
て、ＥＸ−ＯＲをとるような構成では、十分に暗号強度
を強化することにはならない。

【００４２】ａ３．構造化鍵としてビット転置器用いた
場合の考察 構造化鍵としてビット転置器を採用した場合について考
察する。ビット転置器は、図５に示すように、入力コー
ドの各ビットをランダムに入れ替えるものである。ビッ
ト転置器のアルゴリズムｇ（ｐ）は、 ｇ（ｐ）＝Rand（ｐ） ｇ（Δｐ）≠Rand（Δｐ） ｇ≠ｇ^-1 として表せる。

【００４３】図６は、構造化鍵としてビット転置器を用
いた場合の暗号化処理を示し、図７は、その復号化処理
を示している。図６に示す暗号化処理において、２１は
構造化鍵手段としてのビット転置器である。ビット転置
器２１により、アルゴリズムｇにより、入力のビットが
転置される。２２は暗号化手段である。暗号化手段２２
は、アルゴリズムｆにより、強い暗号化を行う。このア
ルゴリズムとしては、ＤＥＳ方式やＦＥＡＬ方式が用い
られる。

【００４４】また、図７に示す復号化処理において、２
３は復号化手段であり、復号化手段２３でアルゴリズム
ｆにより、暗号文ｃから中間コードｐ’が生成される。
この中間コードｐ’が逆ビット転置器２４に供給され、
逆ビット転置器２４でアルゴリズムｇ^-1により、逆ビッ
ト変換される。

【００４５】この場合の暗号化は、暗号化手段２２のア
ルゴリズムをｆ、ビット転置器２１のアルゴリズムを
ｇ、入力される平文をｐ、中間コードをｐ’、暗号文を
ｃとすると、 ｃ＝ｆ（ｐ’，ｋ）＝ｆ（ｇ（ｐ），Ｋ） として表せる。また、復号化は、 ｐ＝ｇ^-1（ｐ’）＝ｇ^-1（ｆ（ｃ、Ｋ）） として表せる。

【００４６】ｆで示されるアルゴリズムは、強い暗号化
を行っているので、入力変数のビット変化高（ΔｐやΔ
Ｋ及びΔｃ）に対して、出力がランダムに対応付けられ
るため、ビット変化高に対する解読攻撃に対しては、ア
ルゴリズムｆの鍵Ｋを虱み潰しにより求め、アルゴリズ
ムｇの結線を虱み潰しにより求める以外に解読できな
い。また、アルゴリズムｇは、その入力と出力に特別な
関係が存在しないので、結局、ビット変化高の攻撃以外
の攻撃に対しても、アルゴリズムｆとアルゴリズムｇの
両方の検査以外に解読法はないと言える。

【００４７】入力及び出力のビット数をＢとすると、ア
ルゴリズムｆの鍵Ｋを虱み潰しで捜す場合、２^B回の演
算が必要であり、アルゴリズムｇの結線の虱み潰し回数
はＢ！であるから、このようなアルゴリズムで暗号化を
行った場合、虱み潰しで解読するのに、両方で２^B・Ｂ
！回の演算が必要になる。Ｂ＝６４ビットとすると、 Ｂ！≒１０⁸⁹ ２Ｂ・Ｂ！≒１０¹⁰⁸ となる。この場合には、１回の処理速度を１μｓとし
て、１０⁶の並列処理を行ったとしても、虱み潰しで解
読を行うのに、約１０⁸⁹年必要になる。

【００４８】図８は、このように構造化鍵を用いて暗号
強度を強化して通信を行う一例の構成を示す。図８にお
いて、通信を行うコンピュータシステム３１には、構造
化鍵手段３２及びその構造化鍵手段３２を管理するため
の鍵管理と、暗号／復号器の鍵管理を行う鍵管理手段３
３が設けられている。この構造化鍵手段３２及び鍵管理
手段３３は、例えばソフトウェアで処理される。暗号／
復号器３５及びモデム３６は、コントロールライン３７
を介してコンピュータシステム３１と結ばれている。

【００４９】コンピュータシステム３１から回線３４を
介してデータを出力する場合には、コンピュータシステ
ム３１からのデータがこの構造化鍵手段３２のアルゴリ
ズムｇにより、中間コードに変換される。この中間コー
ドが暗号／復号器３５に供給される。そして、暗号／復
号器３５により、アルゴリズムｆにより暗号化され、こ
の暗号化されたデータがモデム３６を介して回線３４に
出力される。

【００５０】回線３４を介して伝えられてきたデータを
コンピュータシステム３１で受信する場合には、回線３
４を介して伝えられてきたデータがモデム３６を介して
暗号／復号器３５に供給される。暗号／復号器３５で、
アルゴリズムｆにより送られてきたデータが復号され、
中間コードが生成される。この中間コードがコンピュー
タシステム３１の構造化鍵手段３２に供給される。構造
化鍵手段３２で中間コードからデータが復号される。

【００５１】

【発明の効果】この発明によれば、ＤＥＳ方式やＦＥＡ
Ｌ方式のように強い暗号化を行うアルゴリズムと直列
に、鍵自体が暗号化アルゴリズムの構造化鍵を付加する
ことにより、暗号化強度を強化でき、データの安全性を
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】構造化鍵を用いた暗号化の説明に用いるブロッ
ク図である。

【図２】構造化鍵を用いた暗号の復号化の説明に用いる
ブロック図である。

【図３】構造化鍵としてＥＸ−ＯＲを用いた場合の説明
に用いるブロック図である。

【図４】構造化鍵としてＥＸ−ＯＲを用いた場合の解読
の説明に用いるブロック図である。

【図５】ビット転置器の説明に用いる略線図である。

【図６】構造化鍵としてビット転置器を用いた場合の暗
号化処理の説明に用いるブロック図である。

【図７】構造化鍵としてビット転置器を用いた場合の復
号化処理の説明に用いるブロック図である。

【図８】構造化鍵を用いて暗号／復号を行うような一例
の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１・・・構造化鍵手段、２・・・暗号化手段、３・・・
復号化手段、４・・・構造化鍵手段、１１・・・構造化
鍵手段としてのＥＸ−ＯＲ回路、１４・・・ＥＸ−ＯＲ
回路、２１・・・ビット転置器、２４・・・逆ビット転
置器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力コードをｘ、キーコードをｋ、任意
   の入力コードのビット変化高をΔｘ、任意のキーコード
   のビット変化高をΔｋとしたとき、 ｆ＝ｆ^-1又はｆ^-1が存在し、 ｆ（ｘ，ｋ）＝Rand（ｘ，ｋ） ｆ（Δｘ，Δｋ）＝Rand（Δｘ，Δｋ） を満足するようなアルゴリズムｆの暗号化を行う際の鍵
   として、上記アルゴリズムの鍵と独立で且つ鍵自体がビ
   ット転置のアルゴリズムをなす構造化鍵を用いるように
   した暗号化方法。
2. 【請求項２】 入力コードをｘ、キーコードをｋ、任意
   の入力コードのビット変化高をΔｘ、任意のキーコード
   のビット変化高をΔｋとしたとき、 ｆ＝ｆ^-1又はｆ^-1が存在し、 ｆ（ｘ，ｋ）＝Rand（ｘ，ｋ） ｆ（Δｘ，Δｋ）＝Rand（Δｘ，Δｋ） を満足するようなアルゴリズムｆの暗号化を行う暗号化
   装置と直列に、独立な構造化鍵のビット転置を行うアル
   ゴリズムの処理回路を配置するようにした暗号化装置。
3. 【請求項３】 入力コードをｘ、キーコードをｋ、任意
   の入力コードのビット変化高をΔｘ、任意のキーコード
   のビット変化高をΔｋとしたとき、 ｆ＝ｆ^-1又はｆ^-1が存在し、 ｆ（ｘ，ｋ）＝Rand（ｘ，ｋ） ｆ（Δｘ，Δｋ）＝Rand（Δｘ，Δｋ） を満足するようなアルゴリズムｆの復号化を行う際の鍵
   として、上記アルゴリズムの鍵と独立で且つ鍵自体がビ
   ット転置のアルゴリズムをなす構造化鍵を用いるように
   した復号化方法。
4. 【請求項４】 入力コードをｘ、キーコードをｋ、任意
   の入力コードのビット変化高をΔｘ、任意のキーコード
   のビット変化高をΔｋとしたとき、 ｆ＝ｆ^-1又はｆ^-1が存在し、 ｆ（ｘ，ｋ）＝Rand（ｘ，ｋ） ｆ（Δｘ，Δｋ）＝Rand（Δｘ，Δｋ） を満足するようなアルゴリズムｆの復号化を行う復号化
   装置と直列に、独立な構造化鍵のビット転置を行うアル
   ゴリズムの処理回路を配置するようにした復号化装置。