JPH01194543A - 暗号鍵通信方式 - Google Patents
暗号鍵通信方式Info
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- JPH01194543A JPH01194543A JP63018053A JP1805388A JPH01194543A JP H01194543 A JPH01194543 A JP H01194543A JP 63018053 A JP63018053 A JP 63018053A JP 1805388 A JP1805388 A JP 1805388A JP H01194543 A JPH01194543 A JP H01194543A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、秘密鍵暗号を用いた秘密通信において、複
数局で秘密鍵を共有して秘密通信を行う暗号鍵通信方式
に関するものである。
数局で秘密鍵を共有して秘密通信を行う暗号鍵通信方式
に関するものである。
第３図は岡本栄司による従来の暗号鍵共有方式（“ｒＤ
に基づく鍵配送方式”、電子通信学会技術研究報告ＩＴ
８６−５３．ｐｐ、２５−２８゜１９８６年）の装置化
したものを示す構成図であり、図において、５１は秘密
情報を格納するメモリ、５２は公開情報を格納するメモ
リ、５３は整数ｅを格納するメモリ、５４は乱数生成器
、５５はこの乱数生成器５４で生成された乱数を格納す
るメモリ、５６は上記秘密情報メモリ５１の値Ｓと公開
情報メモリ５２の値ａと乱数格納メモリ５５の値ｒから
ｓ−ａ’ｍｏｄｎの演算を行う回路、５７は通信文を出
力する端子、５８は通信文を入力する端子、５９は利用
者が相手のＩＤ情報を入力する端子、６０は上記乱数格
納メモリ５５の値ｒとメモリ５３の値ｅと通信文人力端
子５８から入力された値ＸとＩＤ情報入力端子５９から
入力された情報ＩＤより（ｘ” ／ Ｔ Ｄ） ’ ｍ
ｏｄ ｎの演算を行う回路、６１は鍵を出力する端子で
ある。
に基づく鍵配送方式”、電子通信学会技術研究報告ＩＴ
８６−５３．ｐｐ、２５−２８゜１９８６年）の装置化
したものを示す構成図であり、図において、５１は秘密
情報を格納するメモリ、５２は公開情報を格納するメモ
リ、５３は整数ｅを格納するメモリ、５４は乱数生成器
、５５はこの乱数生成器５４で生成された乱数を格納す
るメモリ、５６は上記秘密情報メモリ５１の値Ｓと公開
情報メモリ５２の値ａと乱数格納メモリ５５の値ｒから
ｓ−ａ’ｍｏｄｎの演算を行う回路、５７は通信文を出
力する端子、５８は通信文を入力する端子、５９は利用
者が相手のＩＤ情報を入力する端子、６０は上記乱数格
納メモリ５５の値ｒとメモリ５３の値ｅと通信文人力端
子５８から入力された値ＸとＩＤ情報入力端子５９から
入力された情報ＩＤより（ｘ” ／ Ｔ Ｄ） ’ ｍ
ｏｄ ｎの演算を行う回路、６１は鍵を出力する端子で
ある。
次に動作について説明する。ネットワークまたは通信シ
ステムの運営者または構築者は、あらかじめ大きな素数
ｐ、ｑを選び、 ｎ ＝ ｐ−ｑ （１５
１）を計算する。また、 ｅ −ｄ ＝ １ （ｍｏｄ（ｐ−１）（ｑ−１） （
但し、ｅは（ｐ−１）（ｑ−１）に対して互いに素＞
（１５２）となるｅ、ｄを選び、利用
者ｉのＩＤ情報（これをＩＤｉとする）から ｓ ｉ ＝ Ｉ Ｄ ｉ ’ ｍｏｄ ｎ
（１５３）を求め、その利用者固有の秘密情
報メモリ５１へ格納する。
ステムの運営者または構築者は、あらかじめ大きな素数
ｐ、ｑを選び、 ｎ ＝ ｐ−ｑ （１５
１）を計算する。また、 ｅ −ｄ ＝ １ （ｍｏｄ（ｐ−１）（ｑ−１） （
但し、ｅは（ｐ−１）（ｑ−１）に対して互いに素＞
（１５２）となるｅ、ｄを選び、利用
者ｉのＩＤ情報（これをＩＤｉとする）から ｓ ｉ ＝ Ｉ Ｄ ｉ ’ ｍｏｄ ｎ
（１５３）を求め、その利用者固有の秘密情
報メモリ５１へ格納する。
（１５３）式が成立すれば
ｓ ｉ” ＝ Ｉ Ｄ ｉ （ｍｏｄ ｎ）
（１５４）となる（Ｒｉｖｅｓｔ、Ｒ，Ｌ、、
Ｓｈａｍｉｒ、＾、、八ｄへｅｍａｎ、Ｌ、： ＡＭｅ
ｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｏｂｔａｉｎｉｎｇ Ｄｉｇｉｔａ
ｌ Ｓｉｇｎａｔｕｒｅｓ ａｎｄＰｕｂｌｉｃ−ｋｅ
ｙ Ｃｒｙｐｔｏｓｙｓｔｅｍｓ’、 Ｃｏｍｍｕ
ｎ、八ＣＭ、２１．ｐｐ。
（１５４）となる（Ｒｉｖｅｓｔ、Ｒ，Ｌ、、
Ｓｈａｍｉｒ、＾、、八ｄへｅｍａｎ、Ｌ、： ＡＭｅ
ｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｏｂｔａｉｎｉｎｇ Ｄｉｇｉｔａ
ｌ Ｓｉｇｎａｔｕｒｅｓ ａｎｄＰｕｂｌｉｃ−ｋｅ
ｙ Ｃｒｙｐｔｏｓｙｓｔｅｍｓ’、 Ｃｏｍｍｕ
ｎ、八ＣＭ、２１．ｐｐ。
１２０−１２６．１９７８）ので、通信文にこの秘密情
報を掛は合わせて送れば受信者が送信者のＩＤを使って
確認できる。さらに、運営者あるいは構築者はＣＦ（ρ
）、ＧＦ（ｑ）で原始光となる整数ａを選び、公開情報
メモリ５２へ格納する。整数ｅもメモリＸ５３に格納す
る。
報を掛は合わせて送れば受信者が送信者のＩＤを使って
確認できる。さらに、運営者あるいは構築者はＣＦ（ρ
）、ＧＦ（ｑ）で原始光となる整数ａを選び、公開情報
メモリ５２へ格納する。整数ｅもメモリＸ５３に格納す
る。
２者間で鍵共有をするとき、たとえば利用者１と利用者
２が鍵を共有する場合、利用者ｌと利用者２の鍵生成手
順は同じなので、ここでは利用者１における生成手順に
ついて述べる。
２が鍵を共有する場合、利用者ｌと利用者２の鍵生成手
順は同じなので、ここでは利用者１における生成手順に
ついて述べる。
まず、利用者１は乱数生成器５４で乱数ｒ、を生成させ
、メモリＹ５５に格納する。演算回路Ｘ５６において秘
密情報メモリ５１と公開情報メモＩＪ ５２とメモリＹ
５５から ｘ、 ＝ ｓ 、 ・ａ”ｍｏｄ ｎ
（１５５）を計算し、通信文出力端子５７から
利用者２へ送信する。利用者２も同様にｘ２を利用者１
へ送信する。
、メモリＹ５５に格納する。演算回路Ｘ５６において秘
密情報メモリ５１と公開情報メモＩＪ ５２とメモリＹ
５５から ｘ、 ＝ ｓ 、 ・ａ”ｍｏｄ ｎ
（１５５）を計算し、通信文出力端子５７から
利用者２へ送信する。利用者２も同様にｘ２を利用者１
へ送信する。
次に、利用者１は通信文人力端子５日から利用者２より
送られてきた情報ｘ２を受信する。利用者１はＩＤ情報
入力端子５９へ相手の利用者のＩＤ情報、つまりＩＤｚ
を入力し、またメモリＸ５３とメモリＹ５５より演算回
路Ｙ６０を用いてＫｅｙ＝ （Ｘｚ ’ ／ Ｉ Ｄｚ
） ”ｍｏｄ ｎ （１５６）を求める。利用
者２も同様にＫｅｙを求める。
送られてきた情報ｘ２を受信する。利用者１はＩＤ情報
入力端子５９へ相手の利用者のＩＤ情報、つまりＩＤｚ
を入力し、またメモリＸ５３とメモリＹ５５より演算回
路Ｙ６０を用いてＫｅｙ＝ （Ｘｚ ’ ／ Ｉ Ｄｚ
） ”ｍｏｄ ｎ （１５６）を求める。利用
者２も同様にＫｅｙを求める。
このとき、鍵出力端子６１から得られる値はＫｅｙ＝
ａ ””２ｍｏｄ ｎ （１５７）
となり、利用者１と利用者２は鍵を共有できたことにな
る。
ａ ””２ｍｏｄ ｎ （１５７）
となり、利用者１と利用者２は鍵を共有できたことにな
る。
ＩＤ情報を使った従来の暗号鍵通信方式は以上のように
構成されているので、１対１の通信の場合のみしか秘密
鍵を共有することはできず、ＴＶ会議のような複数局が
同時に通信を行う場合は別の方法で秘密鍵を共有するこ
とが必要であるなどの問題点があった。
構成されているので、１対１の通信の場合のみしか秘密
鍵を共有することはできず、ＴＶ会議のような複数局が
同時に通信を行う場合は別の方法で秘密鍵を共有するこ
とが必要であるなどの問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、各局のＩＤ情報とシステム自体の秘密情報を
基にして各局共通の暗号鍵を作り出し、この暗号鍵によ
り、複数局で安全な秘密通信を行うことができる暗号鍵
通信方式を得ることを目的とする。
たもので、各局のＩＤ情報とシステム自体の秘密情報を
基にして各局共通の暗号鍵を作り出し、この暗号鍵によ
り、複数局で安全な秘密通信を行うことができる暗号鍵
通信方式を得ることを目的とする。
この発明に係る暗号鍵通信方式は、各局の利用者に固有
の情報で公開されているＩＤ情報、システム自体の秘密
情報と乱数の組合せ情報を各局間で相互に受信し、各局
では全ての局から集めた上記組合せ情報に所定の演算を
施してこの演算結果を各局に送信し、かかる動作を各局
毎に繰り返して２以上の局間で共通の暗号鍵を作り出し
、この共通の暗号鍵を用いて通信を行うことを特徴とす
るものである。
の情報で公開されているＩＤ情報、システム自体の秘密
情報と乱数の組合せ情報を各局間で相互に受信し、各局
では全ての局から集めた上記組合せ情報に所定の演算を
施してこの演算結果を各局に送信し、かかる動作を各局
毎に繰り返して２以上の局間で共通の暗号鍵を作り出し
、この共通の暗号鍵を用いて通信を行うことを特徴とす
るものである。
各局は利用者に固有の情報で公開されているＩＤ情報、
システム自体の秘密情報と乱数の組合せ情報を各局に送
出する。各局は他の局から集めた上記組合せ情報を得て
所定の演算を行い、再び各局に送出する。全局毎にかか
る動作を繰り返すと、各局に共通の暗号鍵が作られるの
で、この暗号鍵を用いて通信を行う。
システム自体の秘密情報と乱数の組合せ情報を各局に送
出する。各局は他の局から集めた上記組合せ情報を得て
所定の演算を行い、再び各局に送出する。全局毎にかか
る動作を繰り返すと、各局に共通の暗号鍵が作られるの
で、この暗号鍵を用いて通信を行う。
以下、この発明の一実施例について説明する。
第１図は本発明の実施例で、図において、１は秘密情報
を格納するメモリ、２は公開情報を格納するメモリ、３
は整数ｅを格納するメモリ、４は整数ｄを格納するメモ
リ、５は乱数生成器、６はこの乱数生成器５で生成され
た乱数を格納するメモリ、７は上記秘密情報メモリ１の
値Ｓと公開情報メモリ２の値ａと乱数格納メモリ６の値
ｒからＳ・ａ ’ ｍｏｄ ｎの演算を行う回路、８は
３人力１出力のセレクタ、９はカウンタ、１０は通信文
を出力する端子、１１は上記セレクタ８の３人力のうカ
ウンタ、１６はこのカウンタ１５のカウントがｍ−１未
満のとき開かれるゲート、１７は上記カウンタ１５のカ
ウントがｍ−１以上２（ｍ−１）のとき開かれるゲート
、１８は上記カウンタ１５のカウントが２（ｍ−１）以
上３（ｍ−１）未満のとき開かれるゲート、１９は上記
ゲート１６から出るライン、２０は上記通信文人力端子
１４から入力された値ＸとＴＤ情報ｒＤからｘ’／ＩＤ
”ｍｏｄ ｎの演算を行う回路、２１は利用者が相手の
ＩＤ情報を入力する端子、２２は上記演算回路２０で得
られた値Ｖ Ｉ＋ ｙ ｚ、’−・、ｙ正−１＋）’＝
＋＋＋−・−９公開情報メモリ２の値ａとメモリ６の値
ｒからａ ”ｍｏｄ ｎの演算を行う回路、２４は法ｎ
の乗算器、２５は上記秘密情報メモリ１の値Ｓとメモリ
３の値ｅと演算回路２２．２３および法ｎの乗算器２４
より得られる値２からＳ・Ｚ ｍｏｄ ｎの演算を行う
回路、２６は上記ゲート１７から出るライン、２７は上
記ゲート１８から出るライン、２８はメモリ４の値ｄと
メモリ６の値ｒと演算回路２２．２３および法ｎの乗算
器２４より得られる値２と演算回路２３より得られる値
Ｕからｕｄ・ｚ ”’ ｍｏｄ ｎの演算を行う回路、
２９は鍵を出力する端子である。
を格納するメモリ、２は公開情報を格納するメモリ、３
は整数ｅを格納するメモリ、４は整数ｄを格納するメモ
リ、５は乱数生成器、６はこの乱数生成器５で生成され
た乱数を格納するメモリ、７は上記秘密情報メモリ１の
値Ｓと公開情報メモリ２の値ａと乱数格納メモリ６の値
ｒからＳ・ａ ’ ｍｏｄ ｎの演算を行う回路、８は
３人力１出力のセレクタ、９はカウンタ、１０は通信文
を出力する端子、１１は上記セレクタ８の３人力のうカ
ウンタ、１６はこのカウンタ１５のカウントがｍ−１未
満のとき開かれるゲート、１７は上記カウンタ１５のカ
ウントがｍ−１以上２（ｍ−１）のとき開かれるゲート
、１８は上記カウンタ１５のカウントが２（ｍ−１）以
上３（ｍ−１）未満のとき開かれるゲート、１９は上記
ゲート１６から出るライン、２０は上記通信文人力端子
１４から入力された値ＸとＴＤ情報ｒＤからｘ’／ＩＤ
”ｍｏｄ ｎの演算を行う回路、２１は利用者が相手の
ＩＤ情報を入力する端子、２２は上記演算回路２０で得
られた値Ｖ Ｉ＋ ｙ ｚ、’−・、ｙ正−１＋）’＝
＋＋＋−・−９公開情報メモリ２の値ａとメモリ６の値
ｒからａ ”ｍｏｄ ｎの演算を行う回路、２４は法ｎ
の乗算器、２５は上記秘密情報メモリ１の値Ｓとメモリ
３の値ｅと演算回路２２．２３および法ｎの乗算器２４
より得られる値２からＳ・Ｚ ｍｏｄ ｎの演算を行う
回路、２６は上記ゲート１７から出るライン、２７は上
記ゲート１８から出るライン、２８はメモリ４の値ｄと
メモリ６の値ｒと演算回路２２．２３および法ｎの乗算
器２４より得られる値２と演算回路２３より得られる値
Ｕからｕｄ・ｚ ”’ ｍｏｄ ｎの演算を行う回路、
２９は鍵を出力する端子である。
次に動作について説明する、ネットワークまたは通信シ
ステムの運営者または構築者は、あらかじめ大きな素数
ｐ＋、ｐｚ （但し、ｐｉ＝４ｋｉ−１、ｉ＝１．２
）を選び、 ｎ＝ｐ、 ・Ｉ） ｚ （
１０１）ｋ＝２に、−に！−ｋｌ−ｋＺ＋１ （
１０２）を計算する。そして、利用者ｉのＩＤ情＠（こ
れをＩＤｉとする）から ｓ ｉ−Ｔ Ｄ ｉ ｋｍｏｄ ｎ
（１０３）を求め、その利用者固有の秘密情報メモ
リ１へ格納する。
ステムの運営者または構築者は、あらかじめ大きな素数
ｐ＋、ｐｚ （但し、ｐｉ＝４ｋｉ−１、ｉ＝１．２
）を選び、 ｎ＝ｐ、 ・Ｉ） ｚ （
１０１）ｋ＝２に、−に！−ｋｌ−ｋＺ＋１ （
１０２）を計算する。そして、利用者ｉのＩＤ情＠（こ
れをＩＤｉとする）から ｓ ｉ−Ｔ Ｄ ｉ ｋｍｏｄ ｎ
（１０３）を求め、その利用者固有の秘密情報メモ
リ１へ格納する。
（１０３）式が成立すれば、
ｓ ｉ’ ＝ ＩＤｉ” （ｍｏｄ ｎ ）
（１０４）となることが知られている（ Ｌｉｅ
ｂｅｒｈｅｒｒ、 Ｋ、 ：Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｃｏｍｐ
ｌｅｘｉｔｙ ａｎｄ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｔ
ｕｒｅ”＋Ｌｅｃｔｕｒｅ Ｎｏｔｅｓ ｉｎ Ｃｏｍ
ｐｕｔｅｒ ５ｃｉｅｎｃｅ １１５．Ａｕｔｏｍａ。
（１０４）となることが知られている（ Ｌｉｅ
ｂｅｒｈｅｒｒ、 Ｋ、 ：Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｃｏｍｐ
ｌｅｘｉｔｙ ａｎｄ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｔ
ｕｒｅ”＋Ｌｅｃｔｕｒｅ Ｎｏｔｅｓ ｉｎ Ｃｏｍ
ｐｕｔｅｒ ５ｃｉｅｎｃｅ １１５．Ａｕｔｏｍａ。
Ｌａｎｇｕａｇｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ、
ｔ！ｉｇｈｔｈ ＣｏｌｌｏＣｏｌｌｏｑｕｉｕ、
ｌ５ｒａｅｌ、 ｐｐ、 ５３０−５４３．１９８１）
ので、通信文にこの秘密情報を掛は合わせて送れば受信
者が送信者のＩＤを使って確認できる。また、運営者あ
るいは構築者はＧＦ （ｐ＋ ）、ＧＦ （ｐｚ ）で
原始光となる整数ａを選び、公開情報メモリ２へ格納す
る。
ｔ！ｉｇｈｔｈ ＣｏｌｌｏＣｏｌｌｏｑｕｉｕ、
ｌ５ｒａｅｌ、 ｐｐ、 ５３０−５４３．１９８１）
ので、通信文にこの秘密情報を掛は合わせて送れば受信
者が送信者のＩＤを使って確認できる。また、運営者あ
るいは構築者はＧＦ （ｐ＋ ）、ＧＦ （ｐｚ ）で
原始光となる整数ａを選び、公開情報メモリ２へ格納す
る。
第２図のようなｍ人の完全グラフ状のネットワークの場
合、利用者は他のすべての利用者に対して直接に通信文
を交信する。鍵生成の手順はすべての利用者において同
じなので、ここでは利用者ｉ（１≦ｉ≦ｍ）における手
順について述べる。
合、利用者は他のすべての利用者に対して直接に通信文
を交信する。鍵生成の手順はすべての利用者において同
じなので、ここでは利用者ｉ（１≦ｉ≦ｍ）における手
順について述べる。
鍵生成を行う前に利用者ｉは
ｅｉ−ｄｉ ＝ １（ｍｏｄ Ｌ）
（但し、ｅｉはＬに対して互いに素） （１０５）Ｌ
＝ ＬＣＭ（（ｐ＋−１）、（ｐｚ−１））（但し、
ＬＣＭは最小公倍数） （１０６）３≦ｅｉ、
ｄｉ≦Ｌ （１０７）を満たすｅ
ｉ、ｄｉを求め、それぞれメモリ３゜４に格納する。こ
れは他のすべての利用者も行う。
＝ ＬＣＭ（（ｐ＋−１）、（ｐｚ−１））（但し、
ＬＣＭは最小公倍数） （１０６）３≦ｅｉ、
ｄｉ≦Ｌ （１０７）を満たすｅ
ｉ、ｄｉを求め、それぞれメモリ３゜４に格納する。こ
れは他のすべての利用者も行う。
第１図において、まず、利用者ｉは乱数生成器５で乱数
ｒｉを生成させ、メモリ６に格納する。
ｒｉを生成させ、メモリ６に格納する。
演算回路Ａ７を使って秘密情報メモリ１と公開情報メモ
リ２とメモリ６より ｘ ｉ ＝ ｓ ｉ −ａ”１Ｉｌｏｄ ｎ
（１０８）を計算し、セレクタ８へ
送る。セレクタ８はカウンタ９で制御され、カウンタ９
は通信文出力端子１０から出力があるとカウントアツプ
していく。
リ２とメモリ６より ｘ ｉ ＝ ｓ ｉ −ａ”１Ｉｌｏｄ ｎ
（１０８）を計算し、セレクタ８へ
送る。セレクタ８はカウンタ９で制御され、カウンタ９
は通信文出力端子１０から出力があるとカウントアツプ
していく。
カウントが０のときはライン１１を、１のときはライン
１２を、２のときはライン１３を出力する。
１２を、２のときはライン１３を出力する。
カウントは２の次は０にリセットされる。いまカウント
は０なので、（１０８）式の値を通信文出力端子１０か
ら出力する。このときカウントは１になる。
は０なので、（１０８）式の値を通信文出力端子１０か
ら出力する。このときカウントは１になる。
こうして送信後、利用者ｉは他のすべての利用者から送
られてきたｘｌ ＋ ｘＺ＋ ’−・、 Ｘｌ−１，
Ｘｉ。１．−・。
られてきたｘｌ ＋ ｘＺ＋ ’−・、 Ｘｌ−１，
Ｘｉ。１．−・。
ｘｍを通信文人力端子１４より入力する。
カウンタ１５はゲート１６，１７．１８を制御し、まず
カウントが（ｍ−１）未満の入力のときはゲート１６を
開け、ゲー）１７．１８を閉める。
カウントが（ｍ−１）未満の入力のときはゲート１６を
開け、ゲー）１７．１８を閉める。
カウントが（ｍ−１）以上２（ｍ−１）未満の入力のと
きはゲート１７を開け、ゲート１６．１８を閉める。カ
ウントが２（ｍ−１）以上３ （ｍ −１）未満の入力
のときはゲー）１８を開け、ゲート１６，１７を閉める
。いまカウントは（ｍ−１）未満なのでｘｌ＋ｘ２．’
−”＋ ｘｉ−１＋Ｘｉ＊＋＋’−’、 Ｘｍはラ
イン１９を介して演算回路Ｂ２０へ送られる。
きはゲート１７を開け、ゲート１６．１８を閉める。カ
ウントが２（ｍ−１）以上３ （ｍ −１）未満の入力
のときはゲー）１８を開け、ゲート１６，１７を閉める
。いまカウントは（ｍ−１）未満なのでｘｌ＋ｘ２．’
−”＋ ｘｉ−１＋Ｘｉ＊＋＋’−’、 Ｘｍはラ
イン１９を介して演算回路Ｂ２０へ送られる。
このときカウンタ１５のカウントはｍ−１となる。
演算回路Ｂ２０において、Ｘ、のときはＩＤ、を、ｘ２
のときはＩＤ、を、−１Ｘｉ−１のときはＩＤ、−、を
、Ｘ ｉ、、のときはＩＤｚ−＋を、−・−１ｘｍのと
きはＩＤｍをＩＤ情報入力端子２１から入力し、 をそれぞれ計算し、演算回路Ｃ２２で ｚ ”Ｖｒ ・ ）’ ｚ・’−゛−”）’ ＝
−＋” Ｖ ｉ＋１”−”ｙｍ ｍｏｄ
ｎ （１１０）を求める。また、公開情報メモリ
２とメモリ６より演算回路Ｄ２３で ａ ”’ ｍｏｄ ｎ
（１１１）を計算する。そこで、法ｎの乗算器２４で
（１１０）。
のときはＩＤ、を、−１Ｘｉ−１のときはＩＤ、−、を
、Ｘ ｉ、、のときはＩＤｚ−＋を、−・−１ｘｍのと
きはＩＤｍをＩＤ情報入力端子２１から入力し、 をそれぞれ計算し、演算回路Ｃ２２で ｚ ”Ｖｒ ・ ）’ ｚ・’−゛−”）’ ＝
−＋” Ｖ ｉ＋１”−”ｙｍ ｍｏｄ
ｎ （１１０）を求める。また、公開情報メモリ
２とメモリ６より演算回路Ｄ２３で ａ ”’ ｍｏｄ ｎ
（１１１）を計算する。そこで、法ｎの乗算器２４で
（１１０）。
（１１１）式を掛は合わせて、
ｚ ’ ＝ｚ−ａ ４ ｒ ｉ ｍｏｄ ｎ＝ａ４ （
ｒ Ｉ ＋ ｒ ２ ” 、、、−、＋ ｒ ｆｉ）
ｍｏｄｎ （１１２）を求め、さらに、秘密情報メモリ
１とメモリ３と（１１２）の値２゛より、演算回路Ｅ２
５を用いて２ｉ ：３＝ ・ｚ’ ” ｍｏｄ ｎ
（１１３）を計算してセレクタ８へ送る
。いまカウントは１なので、（１２８）式の値を通信文
出力端子１ｏを他ノスヘてノ利用者へ送信する。カウン
タ９のカウントは２となる。
ｒ Ｉ ＋ ｒ ２ ” 、、、−、＋ ｒ ｆｉ）
ｍｏｄｎ （１１２）を求め、さらに、秘密情報メモリ
１とメモリ３と（１１２）の値２゛より、演算回路Ｅ２
５を用いて２ｉ ：３＝ ・ｚ’ ” ｍｏｄ ｎ
（１１３）を計算してセレクタ８へ送る
。いまカウントは１なので、（１２８）式の値を通信文
出力端子１ｏを他ノスヘてノ利用者へ送信する。カウン
タ９のカウントは２となる。
こうして送信後、利用者ｉは通信文人力端子１４より、
他のすべての利用者から送られてきた２１＋ ２２＋
’−”’＋ Ｚｉ−１＋ Ｚｉ＋１＋’−−”＋ ｚ
ｍを受信し、カウンタ１５のカウントはｍ−１なので、
ゲート１７．ライン２６を介して演算回路Ｂ２０に送る
。このとき、カウンタ１５のカウントは２（ｍ−１）と
なる。演算回路Ｂ２０において、ｚｌのときはＩＤｚを
、ｚ２のときはＩＤ、を、・−１Ｚ ｉ−１のときはＩ
Ｄ、−、を、Ｚｉ＋１のときはＩＤ、、、を、・・・・
、ｚｒｒＩのときはＩＤｍをＩＤ情報入力端子２１から
入力し、 を計算する。さらに、秘密情報メモリ１とメモリ６と（
１１４）式の値から演算回路Ａ７でを求め、セレクタ３
へ送る。カウンタ９のカウントは２なので、通信文出力
端子１ｏよりｔ□（１）を利用者１へ、Ｌ ｉ （２）
を利用者２へ、−・・、Ｌ ｉ （ｉ−１１を利用者（
ｉ−１）へ、１．□１）を利用者（ｉ＋１）へ、・・−
２Ｌ ｉ（＋％、を利用者ｍへ送信する。カウンタ９の
カウントは０になる。
他のすべての利用者から送られてきた２１＋ ２２＋
’−”’＋ Ｚｉ−１＋ Ｚｉ＋１＋’−−”＋ ｚ
ｍを受信し、カウンタ１５のカウントはｍ−１なので、
ゲート１７．ライン２６を介して演算回路Ｂ２０に送る
。このとき、カウンタ１５のカウントは２（ｍ−１）と
なる。演算回路Ｂ２０において、ｚｌのときはＩＤｚを
、ｚ２のときはＩＤ、を、・−１Ｚ ｉ−１のときはＩ
Ｄ、−、を、Ｚｉ＋１のときはＩＤ、、、を、・・・・
、ｚｒｒＩのときはＩＤｍをＩＤ情報入力端子２１から
入力し、 を計算する。さらに、秘密情報メモリ１とメモリ６と（
１１４）式の値から演算回路Ａ７でを求め、セレクタ３
へ送る。カウンタ９のカウントは２なので、通信文出力
端子１ｏよりｔ□（１）を利用者１へ、Ｌ ｉ （２）
を利用者２へ、−・・、Ｌ ｉ （ｉ−１１を利用者（
ｉ−１）へ、１．□１）を利用者（ｉ＋１）へ、・・−
２Ｌ ｉ（＋％、を利用者ｍへ送信する。カウンタ９の
カウントは０になる。
こうして送信後、利用者ｉは通信文人力端子１４より、
他のすべての利用者から送られてきたｔ口１１＋ ｔ
ｉ（ｉ）＋°°°“＊ ｔｉ−１（ｉ）、 ｊ五◆
口ｉ） ＋ ’−’＋ｊｓ（ｉ）を受信し、カウンタ１
５のカウントは２（ｍ−１）なので、ゲート１８、ライ
ン２７を介して演算回路８７．０に送る。演算回路Ｂ２
０において、Ｗ、のときはＩＤ、を、Ｗ２のときはＩＤ
。
他のすべての利用者から送られてきたｔ口１１＋ ｔ
ｉ（ｉ）＋°°°“＊ ｔｉ−１（ｉ）、 ｊ五◆
口ｉ） ＋ ’−’＋ｊｓ（ｉ）を受信し、カウンタ１
５のカウントは２（ｍ−１）なので、ゲート１８、ライ
ン２７を介して演算回路８７．０に送る。演算回路Ｂ２
０において、Ｗ、のときはＩＤ、を、Ｗ２のときはＩＤ
。
を、−１ｗ１−１のときはＩＤ１−、を、ｗ １．、の
ときはＩ Ｄｉ、、を、・・・・、ｗｍのときはＩＤｍ
をＩＤ情報入力端子２１から人力し、 を計算する。さらに、演算回路Ｃ２２において、（１１
６）式の値より ｕｉ ＝ ｕｉ（１１’ ｕｉ（１１”−−−”
ｕｉ （ｉ−１１’ ｕｉ（ｉ＋＋１・−・ｕ １
（ｌＩ） ｍｏｄ ｎ （１１７）を求
め、メモリ４の値ｄｉとメモリ６の値ｒｉと（１１２）
式の値２′と（１１６）式の値ｕｉより演算回路Ｆ２８
で Ｋｅｙ ＝ ｕ Ｈｔｉ・ｚ ””’ ｍｏｄ ｎ
（１１８）を計算し、断出力端子２９より得る。
ときはＩ Ｄｉ、、を、・・・・、ｗｍのときはＩＤｍ
をＩＤ情報入力端子２１から人力し、 を計算する。さらに、演算回路Ｃ２２において、（１１
６）式の値より ｕｉ ＝ ｕｉ（１１’ ｕｉ（１１”−−−”
ｕｉ （ｉ−１１’ ｕｉ（ｉ＋＋１・−・ｕ １
（ｌＩ） ｍｏｄ ｎ （１１７）を求
め、メモリ４の値ｄｉとメモリ６の値ｒｉと（１１２）
式の値２′と（１１６）式の値ｕｉより演算回路Ｆ２８
で Ｋｅｙ ＝ ｕ Ｈｔｉ・ｚ ””’ ｍｏｄ ｎ
（１１８）を計算し、断出力端子２９より得る。
このとき、
Ｋｅｙ ＝２６４ （ｒｌ ＋ｒ！４．−、＋ｒｌ″”
ｍｏｄ ｎ （１１９）が成り立つので、すべ
ての利用者が同一のＫｅｙの値を得ることができる。
ｍｏｄ ｎ （１１９）が成り立つので、すべ
ての利用者が同一のＫｅｙの値を得ることができる。
以上説明したように、この発明は、各局の利用者に固有
の情報で公開されているＩＤ情報とシステム自体の秘密
情報と乱数の組合せ情報を美局間で相互に送受信し、各
局では全ての局から集めた上記組合せ情報に所定の演算
を施してこの演算結果を他の局に送信し、かかる動作を
各局毎に行うようにして各局間で共通の暗号鍵を作り出
し、この共通の暗号鍵を用いて通信を行うので２以上の
局間で互いに秘密の通信を行う場合でも複数局で同一の
秘密鍵が共有できる効果がある。
の情報で公開されているＩＤ情報とシステム自体の秘密
情報と乱数の組合せ情報を美局間で相互に送受信し、各
局では全ての局から集めた上記組合せ情報に所定の演算
を施してこの演算結果を他の局に送信し、かかる動作を
各局毎に行うようにして各局間で共通の暗号鍵を作り出
し、この共通の暗号鍵を用いて通信を行うので２以上の
局間で互いに秘密の通信を行う場合でも複数局で同一の
秘密鍵が共有できる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による暗号鍵通信方式を示
す構成図、第２図はこの発明が適用される完全グラフ状
ネットワークの構成図、第３図は従来の暗号鍵通信方式
を示す構成図である。 １は秘密情報メモリ、２は公開情報メモリ、３はメモリ
Ａ、４はメモリＢ、５は乱数生成器、６ンＡ１１２はラ
インＢ１１３はラインＣ１１４は通信文人力端子、１５
はカウンタＢ、１６はゲートＡ１１７はゲートＢ１１８
はゲートＣ１１９はラインＤ１２０は演算回路Ｂ１２１
は１０情報入力端子、２２は演算回路Ｃ１２３は演算回
路Ｄ、２４は法ｎの乗算器、２５は演算回路Ｅ、２６は
ラインＥ１２７はラインＦ１２８は演算回路Ｆ、２９は
断出力端子、５１は秘密情報メモリ、５２は公開情報メ
モリ、５３はメモリＸ、５４は乱数生成器、５５はメモ
リＹ１５６は演算回路Ｘ、５７は通信文出力端子、５８
は通信文人力端子、１０は演算回路Ｙ、ｌ−ｆはＩＤ情
報入力端子、６エは断出力端子である。 代理人 大 岩 増 雄（ばか２名）活２日 手続補正書（自発）
す構成図、第２図はこの発明が適用される完全グラフ状
ネットワークの構成図、第３図は従来の暗号鍵通信方式
を示す構成図である。 １は秘密情報メモリ、２は公開情報メモリ、３はメモリ
Ａ、４はメモリＢ、５は乱数生成器、６ンＡ１１２はラ
インＢ１１３はラインＣ１１４は通信文人力端子、１５
はカウンタＢ、１６はゲートＡ１１７はゲートＢ１１８
はゲートＣ１１９はラインＤ１２０は演算回路Ｂ１２１
は１０情報入力端子、２２は演算回路Ｃ１２３は演算回
路Ｄ、２４は法ｎの乗算器、２５は演算回路Ｅ、２６は
ラインＥ１２７はラインＦ１２８は演算回路Ｆ、２９は
断出力端子、５１は秘密情報メモリ、５２は公開情報メ
モリ、５３はメモリＸ、５４は乱数生成器、５５はメモ
リＹ１５６は演算回路Ｘ、５７は通信文出力端子、５８
は通信文人力端子、１０は演算回路Ｙ、ｌ−ｆはＩＤ情
報入力端子、６エは断出力端子である。 代理人 大 岩 増 雄（ばか２名）活２日 手続補正書（自発）
Claims (1)
- 複数の各局同士がそれぞれ相互に接続されたグラフ状の
ネットワークのシステムを構築している通信路上で、各
局が互いに共通の暗号鍵を用いて秘密の通信を行う場合
、システム自体の秘密情報と上記各局の公開された利用
者名等のＩＤ情報と乱数とを演算して各局に共通の暗号
鍵を作り出し、この共通の暗号鍵を用いて通信を行う暗
号鍵通信方式であって、上記秘密情報と上記ＩＤ情報と
上記乱数の組合せ情報とを各局間で相互に送受信し合い
、各局では全ての局から集めた上記組合せ情報に所定の
演算を施してこの演算結果を他の局に送信し、かかる動
作を各局毎に行うようにして２以上の局間で共通の暗号
鍵を作り出し、この暗号鍵を用いて秘密の通信を行うこ
とを特徴とする暗号鍵通信方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63018053A JPH01194543A (ja) | 1988-01-28 | 1988-01-28 | 暗号鍵通信方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63018053A JPH01194543A (ja) | 1988-01-28 | 1988-01-28 | 暗号鍵通信方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01194543A true JPH01194543A (ja) | 1989-08-04 |
Family
ID=11960955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63018053A Pending JPH01194543A (ja) | 1988-01-28 | 1988-01-28 | 暗号鍵通信方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01194543A (ja) |
-
1988
- 1988-01-28 JP JP63018053A patent/JPH01194543A/ja active Pending
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