JPH06138820A - 暗号化装置及び暗号復号装置 - Google Patents
暗号化装置及び暗号復号装置Info
- Publication number
- JPH06138820A JPH06138820A JP29248992A JP29248992A JPH06138820A JP H06138820 A JPH06138820 A JP H06138820A JP 29248992 A JP29248992 A JP 29248992A JP 29248992 A JP29248992 A JP 29248992A JP H06138820 A JPH06138820 A JP H06138820A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plaintext
- block
- ciphertext
- less
- blocks
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 セクタやフレームなどの固定データ長のデー
タをデータ長を変化することなく暗号化する。 【構成】 入力平文を分割部１０でｋビットごとの平文
ブロックに分割し、その平文ブロックを分離部１１でｎ
以上のものとｎ未満のものとに分離し、ｎ以上の平文ブ
ロックをビツト反転部１２でビット反転してｎ未満の平
文ブロックに変換し、両ｎ未満平文ブロックを公開鍵
ｅ，ｎでＲＳＡ暗号化する。その暗号化ブロック中のｎ
未満に変換したものに対応するものはｎ〜２k の値に１
対１の写像を写像部１３で行い、そのｎ以上の値と変換
されないｎ未満平文ブロックに対する暗号化ブロックと
を、分割平文ブロックの対応するものの順に合成部１４
で合成して暗号文を出力する。
タをデータ長を変化することなく暗号化する。 【構成】 入力平文を分割部１０でｋビットごとの平文
ブロックに分割し、その平文ブロックを分離部１１でｎ
以上のものとｎ未満のものとに分離し、ｎ以上の平文ブ
ロックをビツト反転部１２でビット反転してｎ未満の平
文ブロックに変換し、両ｎ未満平文ブロックを公開鍵
ｅ，ｎでＲＳＡ暗号化する。その暗号化ブロック中のｎ
未満に変換したものに対応するものはｎ〜２k の値に１
対１の写像を写像部１３で行い、そのｎ以上の値と変換
されないｎ未満平文ブロックに対する暗号化ブロックと
を、分割平文ブロックの対応するものの順に合成部１４
で合成して暗号文を出力する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ｍ進数（ｍ：２以
上）でｋ桁（ｋ：自然数）より十分長いデータを平文と
し、その平文をｍ進数でｋ桁の除数ｎを使用しべき乗剰
余計算を利用するＲＳＡ公開鍵暗号アルゴリズム（以下
ＲＳＡ暗号と略す）等で知られている暗号化装置及び暗
号復号装置に関するものである。
上）でｋ桁（ｋ：自然数）より十分長いデータを平文と
し、その平文をｍ進数でｋ桁の除数ｎを使用しべき乗剰
余計算を利用するＲＳＡ公開鍵暗号アルゴリズム（以下
ＲＳＡ暗号と略す）等で知られている暗号化装置及び暗
号復号装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の公開鍵暗号アルゴリズムとして代
表例として、ＲＳＡ暗号が知られている。公開鍵暗号ア
ルゴリズムの特徴として、暗号化鍵を公表することがで
きる（暗号化鍵を秘密に配送する必要がないという長所
を持っている）。ここで、ＲＳＡ暗号について、この発
明に関連する事項だけを示す。詳細な説明は、社団法人
電子情報通信学会発行現代暗号理論第６章を参照のこ
と。
表例として、ＲＳＡ暗号が知られている。公開鍵暗号ア
ルゴリズムの特徴として、暗号化鍵を公表することがで
きる（暗号化鍵を秘密に配送する必要がないという長所
を持っている）。ここで、ＲＳＡ暗号について、この発
明に関連する事項だけを示す。詳細な説明は、社団法人
電子情報通信学会発行現代暗号理論第６章を参照のこ
と。
【０００３】ＲＳＡ暗号は、２つの大きな素数の合成数
（実システムでは、２の６００乗程度）の素因数分解の
困難さに安全性の根拠をおいている。べき乗剰余の計算
により暗号化／復号を行う暗号である。ここで、暗号化
をＥ、復号をＤ、平文をＭ、暗号文をＣ、暗号化鍵を
ｅ，ｎ、復号鍵をｄ，ｎとする。ｅ，ｎは公開し、ｄは
復号側が秘密にしておく。
（実システムでは、２の６００乗程度）の素因数分解の
困難さに安全性の根拠をおいている。べき乗剰余の計算
により暗号化／復号を行う暗号である。ここで、暗号化
をＥ、復号をＤ、平文をＭ、暗号文をＣ、暗号化鍵を
ｅ，ｎ、復号鍵をｄ，ｎとする。ｅ，ｎは公開し、ｄは
復号側が秘密にしておく。
【０００４】暗号化側と復号側の処理は Ｃ＝Ｅ（Ｍ）＝Ｍe mod ｎ・・・・・ 暗号化側の処理 Ｍ＝Ｄ（Ｃ）＝Ｃd mod ｎ・・・・・ 復号側の処理 のように行なう。なお、０≦Ｍ≦ｎ−１なる任意の整数
Ｍに対して Ｄ（Ｅ（Ｍ））＝Ｍ つまり、 ＭedＭ≡１（mod ｎ） が成り立つ。
Ｍに対して Ｄ（Ｅ（Ｍ））＝Ｍ つまり、 ＭedＭ≡１（mod ｎ） が成り立つ。
【０００５】パラメータの生成 （ｉ）相異なる２つの大きな素数ｐ，ｑを選び、その積
ｎ＝ｐｑを計算する。 （ii）（ｐ−１）と（ｑ−１）の最小公倍数Ｌを計算
し、Ｌと互いに素でＬより小さな任意の整数ｅを求め
る。 （iii)ｅｄ≡１（mod Ｌ）をユークリッド互除法により
解き、ｄを求める。
ｎ＝ｐｑを計算する。 （ii）（ｐ−１）と（ｑ−１）の最小公倍数Ｌを計算
し、Ｌと互いに素でＬより小さな任意の整数ｅを求め
る。 （iii)ｅｄ≡１（mod Ｌ）をユークリッド互除法により
解き、ｄを求める。
【０００６】このようなＲＳＡ公開鍵暗号アルゴリズム
等のべき乗剰余を利用した、公開鍵暗号システムは、ア
ルゴリズムの特徴からｋ桁の除数ｎ未満の正数のみの暗
号化に制限されている。そこで、ｋ桁より十分長い桁数
あるいは、連続して発生するデータを暗号化しようとす
ると、データをｎ未満のデータに区切る必要がでてく
る。その区切られたデータは、除数ｎの桁数ｋであるか
も知れないし、ｋ−１桁であるかも知れない。図７Ａに
ｍ＝２、ｎ＝２１、ｋ＝５のときの具体例を示す。最初
のｋ＝５桁（１０１１０）はｎ＝２１以上であるからｋ
−１＝４桁の（１０１１）で区切り、次の５桁（００１
００）は２１以下であるから５桁（００１００）で区切
り、次の５桁（１１１０１）は２１以上であるから４桁
（１１１０）で区切る。以下同様にｋ＝５桁がｋ−１＝
４桁に区切る。
等のべき乗剰余を利用した、公開鍵暗号システムは、ア
ルゴリズムの特徴からｋ桁の除数ｎ未満の正数のみの暗
号化に制限されている。そこで、ｋ桁より十分長い桁数
あるいは、連続して発生するデータを暗号化しようとす
ると、データをｎ未満のデータに区切る必要がでてく
る。その区切られたデータは、除数ｎの桁数ｋであるか
も知れないし、ｋ−１桁であるかも知れない。図７Ａに
ｍ＝２、ｎ＝２１、ｋ＝５のときの具体例を示す。最初
のｋ＝５桁（１０１１０）はｎ＝２１以上であるからｋ
−１＝４桁の（１０１１）で区切り、次の５桁（００１
００）は２１以下であるから５桁（００１００）で区切
り、次の５桁（１１１０１）は２１以上であるから４桁
（１１１０）で区切る。以下同様にｋ＝５桁がｋ−１＝
４桁に区切る。
【０００７】また、ある区切りのデータがｋ−１桁であ
ったとしても暗号化されたデータは、ｋ桁になる可能性
もある。従って、元のデータに対し暗号化されたデータ
は、桁数が増加することになる。これとは逆にｋ桁のデ
ータを暗号化すると、ｋ−１桁に減少する場合もある。
さらに、このような暗号化データの復号を容易にするた
め桁揃えを行なうために、ｋ−１桁の暗号化データに対
しては、先頭ビットの頭に０を１桁挿入しておかないと
復号出来なくなる。図７Ｂに、図７Ａの各区切りデータ
をそれぞれ暗号化したデータを示し、その各暗号化デー
タ中のｋ−１＝４桁のものについては先頭にＤを挿入し
たものを図７Ｃに示す。このようにして全体の暗号文の
桁数は平文の桁数よりも増加する。
ったとしても暗号化されたデータは、ｋ桁になる可能性
もある。従って、元のデータに対し暗号化されたデータ
は、桁数が増加することになる。これとは逆にｋ桁のデ
ータを暗号化すると、ｋ−１桁に減少する場合もある。
さらに、このような暗号化データの復号を容易にするた
め桁揃えを行なうために、ｋ−１桁の暗号化データに対
しては、先頭ビットの頭に０を１桁挿入しておかないと
復号出来なくなる。図７Ｂに、図７Ａの各区切りデータ
をそれぞれ暗号化したデータを示し、その各暗号化デー
タ中のｋ−１＝４桁のものについては先頭にＤを挿入し
たものを図７Ｃに示す。このようにして全体の暗号文の
桁数は平文の桁数よりも増加する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】コンピュータデータの
記録・伝送方法にはさまざまな方法が採用されている
が、その共通の特徴として、ある一定のデータ長を単位
（セクタ・フレーム）として記録・伝送される場合が多
い。このようにある一定長のデータに暗号をかけるとき
に必要なことは、もとの平文と暗号文とでデータの増減
がないことである。特に暗号文が平文に比べて増加する
ことは、増加した分暗号文は、もとの平文のあったセク
タ・フレーム等と同一の場所にすべての情報を記録する
ことは、不可能である。例を取って言い換えると、全セ
クタにデータが記録されているフロッピーディスクに暗
号をかけることは不可能であると言うことになる。
記録・伝送方法にはさまざまな方法が採用されている
が、その共通の特徴として、ある一定のデータ長を単位
（セクタ・フレーム）として記録・伝送される場合が多
い。このようにある一定長のデータに暗号をかけるとき
に必要なことは、もとの平文と暗号文とでデータの増減
がないことである。特に暗号文が平文に比べて増加する
ことは、増加した分暗号文は、もとの平文のあったセク
タ・フレーム等と同一の場所にすべての情報を記録する
ことは、不可能である。例を取って言い換えると、全セ
クタにデータが記録されているフロッピーディスクに暗
号をかけることは不可能であると言うことになる。
【０００９】しかしＲＳＡ暗号をデータ通信やデータ蓄
積に使用しようとしたとき、先に述べたようにもとのデ
ータ（以下平文と言う）と暗号化された平文（以下暗号
文と言う）との桁数が必ずしも一致するとは限らないた
め、磁気ディスク等のセクタや通信システムのフレーム
長などの固定されたブロックデータに対して暗号処理を
すると、もとの暗号文が元のセクタや、フレーム長に入
らなくなるため、従来においては、データ長が固定化さ
れている装置やシステムはＲＳＡ暗号を適用出来なかっ
た。
積に使用しようとしたとき、先に述べたようにもとのデ
ータ（以下平文と言う）と暗号化された平文（以下暗号
文と言う）との桁数が必ずしも一致するとは限らないた
め、磁気ディスク等のセクタや通信システムのフレーム
長などの固定されたブロックデータに対して暗号処理を
すると、もとの暗号文が元のセクタや、フレーム長に入
らなくなるため、従来においては、データ長が固定化さ
れている装置やシステムはＲＳＡ暗号を適用出来なかっ
た。
【００１０】この発明の目的は、データ通信やデータ蓄
積等のデータに公開鍵暗号アルゴリズムを利用し暗号を
かけたとき、平文データと暗号化データが常に同じ桁数
となる公開鍵暗号システムの暗号化装置及び暗号復号装
置を提供することにある。
積等のデータに公開鍵暗号アルゴリズムを利用し暗号を
かけたとき、平文データと暗号化データが常に同じ桁数
となる公開鍵暗号システムの暗号化装置及び暗号復号装
置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれば
入力平文は平文分割手段でｋ桁ごとのブロックに区切ら
れ、その区切られた平文ブロックはｎ以上の平文ブロッ
クとｎ未満の平文ブロックとに平文分離手段により分離
され、その分離されたｎ以上の平文ブロックは各桁反転
手段により、各桁の数値とｍ−１との差の絶対値がとら
れてｎ未満の平文ブロックに変換される。このｎ未満に
変換された平文ブロック及び変換されないｎ未満の平文
ブロックは暗号化手段により公開暗号化鍵ｅ，ｎを用い
てｎ未満の暗号化ブロックに変換され、ｎ未満に変換さ
れた平文ブロックに対する暗号化ブロックは写像手段に
よりｎ以上の値に１対１に写像（変換）される。各暗号
化ブロックと各写像されたｎ以上の値とは、平文分割手
段で分割された平文ブロックの対応するものの順に合成
手段により合成されて暗号化文として出力される。
入力平文は平文分割手段でｋ桁ごとのブロックに区切ら
れ、その区切られた平文ブロックはｎ以上の平文ブロッ
クとｎ未満の平文ブロックとに平文分離手段により分離
され、その分離されたｎ以上の平文ブロックは各桁反転
手段により、各桁の数値とｍ−１との差の絶対値がとら
れてｎ未満の平文ブロックに変換される。このｎ未満に
変換された平文ブロック及び変換されないｎ未満の平文
ブロックは暗号化手段により公開暗号化鍵ｅ，ｎを用い
てｎ未満の暗号化ブロックに変換され、ｎ未満に変換さ
れた平文ブロックに対する暗号化ブロックは写像手段に
よりｎ以上の値に１対１に写像（変換）される。各暗号
化ブロックと各写像されたｎ以上の値とは、平文分割手
段で分割された平文ブロックの対応するものの順に合成
手段により合成されて暗号化文として出力される。
【００１２】請求項２の発明によれば入力暗号文は暗号
文分割手段によりｋ桁ごとの暗号文ブロックに分割さ
れ、その分割された暗号文ブロックはｎ未満の暗号文ブ
ロックと、ｎ以上の暗号文ブロックとに暗号文分離手段
により分離され、そのｎ以上の暗号文ブロックは暗号化
処理で行われた写像と逆の写像が逆写像手段により行わ
れてｎ未満の暗号文ブロックとされる。この逆写像され
たｎ未満の暗号文ブロック及び逆写像されないｎ未満の
暗号文ブロックが復号手段により秘密鍵ｄと公開暗号化
鍵ｎとを用いて平文ブロックに復号される。逆写像によ
りｎ未満となった暗号文ブロックは各桁反転手段により
その各桁の数値とｍ−１との差の絶対値をとることによ
りｎ以上の平文ブロックに変換される。そのｎ以上の平
文ブロックと、上記変換されない平文ブロックとが、上
記分割された暗号文ブロックの対応するものの順に合成
手段により合成されて復号平文として出力される。
文分割手段によりｋ桁ごとの暗号文ブロックに分割さ
れ、その分割された暗号文ブロックはｎ未満の暗号文ブ
ロックと、ｎ以上の暗号文ブロックとに暗号文分離手段
により分離され、そのｎ以上の暗号文ブロックは暗号化
処理で行われた写像と逆の写像が逆写像手段により行わ
れてｎ未満の暗号文ブロックとされる。この逆写像され
たｎ未満の暗号文ブロック及び逆写像されないｎ未満の
暗号文ブロックが復号手段により秘密鍵ｄと公開暗号化
鍵ｎとを用いて平文ブロックに復号される。逆写像によ
りｎ未満となった暗号文ブロックは各桁反転手段により
その各桁の数値とｍ−１との差の絶対値をとることによ
りｎ以上の平文ブロックに変換される。そのｎ以上の平
文ブロックと、上記変換されない平文ブロックとが、上
記分割された暗号文ブロックの対応するものの順に合成
手段により合成されて復号平文として出力される。
【００１３】上述の暗号化において、分割した平文ブロ
ック（例えばセクタ、フレーム単位）のデータ長の約数
か倍数の何れかを上記ｎとすることにより平文の桁数を
変化させずに暗号文を生成する。つまり例えば平文を単
位（セクタ、フレーム等）で平文ブロックに分割し、そ
の平文ブロックを２進数表現したときｐビットで、ｎを
２進数表現したときｊビットであったとすると、 ｊ＝ｐｋ （ｋ＝…１／３，１／２，１，２，３，…） が成立するようにする。
ック（例えばセクタ、フレーム単位）のデータ長の約数
か倍数の何れかを上記ｎとすることにより平文の桁数を
変化させずに暗号文を生成する。つまり例えば平文を単
位（セクタ、フレーム等）で平文ブロックに分割し、そ
の平文ブロックを２進数表現したときｐビットで、ｎを
２進数表現したときｊビットであったとすると、 ｊ＝ｐｋ （ｋ＝…１／３，１／２，１，２，３，…） が成立するようにする。
【００１４】ｎ以上の平文ブロックに関して、ｍ進数の
場合、その平文ブロックの各桁の数値とｍ−１との差の
絶対値（２進数の場合、全ビット反転と同じ意味）をと
ることにより、ｎ未満の平文ブロックになる理由を図１
を利用して説明する。ｍがｋビットであると言うこと
は、最上位ビットの数値は０ではない（即ち１）であ
る。なぜなら最上位ビットが０であるということは、そ
のビットはないものとして考えば、ｎがｋ−１ビットあ
るいはそれ以下であるといえる。また、１の反転は０で
あるから上記各桁とｍ−１との差の絶対値をとることに
より最上位ビットが０となったということは、ｎ以上の
ブロックはいかなる数値であっても必ずｎ未満のブロッ
クに変換されるので、ｎ以上のデータブロック（図１Ａ
の元データブロックの斜線部分に相当）の全ビット反転
をすれば、必ずｎ未満の値（図１Ｂの全ビット反転の斜
線部分に相当）に写像されることがわかる。図１Ｂの全
ビット反転の斜線部分を暗号化すると図１Ｃの暗号化の
斜線部分に拡散される。さらに拡散されたデータに小さ
い順にｎから２k までの番号を割り当てることにより、
図１Ｃの暗号化の斜線部分を図１Ｄの写像の斜線部分
（ｎから２k の間）に１対１の写像をすることが出来
る。
場合、その平文ブロックの各桁の数値とｍ−１との差の
絶対値（２進数の場合、全ビット反転と同じ意味）をと
ることにより、ｎ未満の平文ブロックになる理由を図１
を利用して説明する。ｍがｋビットであると言うこと
は、最上位ビットの数値は０ではない（即ち１）であ
る。なぜなら最上位ビットが０であるということは、そ
のビットはないものとして考えば、ｎがｋ−１ビットあ
るいはそれ以下であるといえる。また、１の反転は０で
あるから上記各桁とｍ−１との差の絶対値をとることに
より最上位ビットが０となったということは、ｎ以上の
ブロックはいかなる数値であっても必ずｎ未満のブロッ
クに変換されるので、ｎ以上のデータブロック（図１Ａ
の元データブロックの斜線部分に相当）の全ビット反転
をすれば、必ずｎ未満の値（図１Ｂの全ビット反転の斜
線部分に相当）に写像されることがわかる。図１Ｂの全
ビット反転の斜線部分を暗号化すると図１Ｃの暗号化の
斜線部分に拡散される。さらに拡散されたデータに小さ
い順にｎから２k までの番号を割り当てることにより、
図１Ｃの暗号化の斜線部分を図１Ｄの写像の斜線部分
（ｎから２k の間）に１対１の写像をすることが出来
る。
【００１５】ほとんどのセクタは１２８，２５６，５１
２，１０２４ｂｙｔｅなどの１０２４ｂｉｔ（＝１２８
ｂｙｔｅ）の倍数である。そこで、ｎが１０２４ｂｉｔ
になるようにｐ，ｑを決めれば、（ii）を満たすことに
なる。あとは、通常のＲＳＡ暗号アルゴリズムと同様に
して暗号化鍵ｅ，ｎ・復号鍵ｄの生成をすればよい。
２，１０２４ｂｙｔｅなどの１０２４ｂｉｔ（＝１２８
ｂｙｔｅ）の倍数である。そこで、ｎが１０２４ｂｉｔ
になるようにｐ，ｑを決めれば、（ii）を満たすことに
なる。あとは、通常のＲＳＡ暗号アルゴリズムと同様に
して暗号化鍵ｅ，ｎ・復号鍵ｄの生成をすればよい。
【００１６】
【実施例】この発明の暗号化装置及び暗号復号装置を用
いた公開鍵暗号システムを図２に示す。暗号化処理側で
は、従来のＲＳＡ暗号化処理部１に加えて暗号化拡張処
理部２を、復号処理側では、同様に、ＲＡＳ復号処理部
３に加えて復号拡張処理部４を備える。暗号化処理側で
の平文７の暗号化は暗号化鍵５（ｅ，ｎ）を利用して暗
号化拡張処理部２およびＲＳＡ暗号化処理部１で行なわ
れて暗号文８を得る。この暗号文８が例えば磁気ディス
クに書き戻される。復号処理側での暗号文８の復号は、
復号鍵６（ｄ，ｎ）を利用して復号拡張処理部４および
ＲＳＡ復号処理部３で行なわれて復号文（＝平文）９を
得る。従来のシステムでは、暗号化拡張処理部２、復号
拡張処理部４がなかった。
いた公開鍵暗号システムを図２に示す。暗号化処理側で
は、従来のＲＳＡ暗号化処理部１に加えて暗号化拡張処
理部２を、復号処理側では、同様に、ＲＡＳ復号処理部
３に加えて復号拡張処理部４を備える。暗号化処理側で
の平文７の暗号化は暗号化鍵５（ｅ，ｎ）を利用して暗
号化拡張処理部２およびＲＳＡ暗号化処理部１で行なわ
れて暗号文８を得る。この暗号文８が例えば磁気ディス
クに書き戻される。復号処理側での暗号文８の復号は、
復号鍵６（ｄ，ｎ）を利用して復号拡張処理部４および
ＲＳＡ復号処理部３で行なわれて復号文（＝平文）９を
得る。従来のシステムでは、暗号化拡張処理部２、復号
拡張処理部４がなかった。
【００１７】請求項１の発明の暗号化装置の実施例を図
３に示し、これと図４とを利用してその動作を説明す
る。入力平文７を平文分割部１０でｎのビット長ｋと同
一のｋビットごとに平文ブロックに分割する。分割した
平文ブロックは、平文分離部１１で、ｎ以上の平文ブロ
ックとｎ未満の平文ブロックとに分ける（図４では、Ａ
の上部と下部の斜線をかけた部分に相当）。
３に示し、これと図４とを利用してその動作を説明す
る。入力平文７を平文分割部１０でｎのビット長ｋと同
一のｋビットごとに平文ブロックに分割する。分割した
平文ブロックは、平文分離部１１で、ｎ以上の平文ブロ
ックとｎ未満の平文ブロックとに分ける（図４では、Ａ
の上部と下部の斜線をかけた部分に相当）。
【００１８】ｎ以上の平分ブロックはそのままでは、暗
号化することが出来ないので、ビット反転部（各桁反転
部）１２によりすべてのビットを反転することにより、
ｎ未満の平分ブロック（図４Ｂ）に変換する。そのｎ未
満に変換された平分ブロックと、変換されないｎ未満の
平分ブロックとをＲＳＡ暗号化処理部１で暗号化する
（図４Ｃ）。変換されないｎ未満の平文ブロックの暗号
化ブロックは直接データ合成部１４に伝達する。全ビッ
ト反転をされたのちに暗号化された暗号化ブロックは写
像部１３でｎ以上の値に写像する（図４Ｄ）。図４の具
体例では、暗号化ブロックの各値に小さい順にｎから２
k までの番号を割り当てる。この写像の方法は、小さい
順でなくともよいが、盗聴者が小さい順に写像したこと
を知ったとしても、暗号化強度の低下に依存しないの
で、便宜上１通りに決めておいても問題はない。
号化することが出来ないので、ビット反転部（各桁反転
部）１２によりすべてのビットを反転することにより、
ｎ未満の平分ブロック（図４Ｂ）に変換する。そのｎ未
満に変換された平分ブロックと、変換されないｎ未満の
平分ブロックとをＲＳＡ暗号化処理部１で暗号化する
（図４Ｃ）。変換されないｎ未満の平文ブロックの暗号
化ブロックは直接データ合成部１４に伝達する。全ビッ
ト反転をされたのちに暗号化された暗号化ブロックは写
像部１３でｎ以上の値に写像する（図４Ｄ）。図４の具
体例では、暗号化ブロックの各値に小さい順にｎから２
k までの番号を割り当てる。この写像の方法は、小さい
順でなくともよいが、盗聴者が小さい順に写像したこと
を知ったとしても、暗号化強度の低下に依存しないの
で、便宜上１通りに決めておいても問題はない。
【００１９】写像部１３を経た暗号化ブロックをデータ
合成部１４に直接供給した暗号化ブロックとを、平文分
割部１０で分割されたブロック列の順に合成して暗号文
８として出力する（図４Ｅ）。この暗号文は例えば入力
平文が記録されていた磁気ディスクに書き戻す。請求項
２の発明の暗号復号装置の実施例を図５に示し、この動
作を図６を参照して説明する。
合成部１４に直接供給した暗号化ブロックとを、平文分
割部１０で分割されたブロック列の順に合成して暗号文
８として出力する（図４Ｅ）。この暗号文は例えば入力
平文が記録されていた磁気ディスクに書き戻す。請求項
２の発明の暗号復号装置の実施例を図５に示し、この動
作を図６を参照して説明する。
【００２０】入力暗号文８を暗号文分割部１５で（ｋビ
ットごとの暗号文ブロックに分割する。つぎに、暗号文
分離部１６で暗号文ブロックがｎ未満か、ｎ以上かによ
り暗号化ブロックを分離させる（図６Ａの斜線なし部分
と斜線部分）。ｎ未満の暗号文ブロックは、そのままＲ
ＳＡ復号処理部３で復号してデータ合成部１９に伝達す
る。一方、ｎ以上の暗号文ブロックは、逆写像部１７で
パラメータをもとに暗号化時とは逆の写像を行なう（図
６Ｂ）。この逆写像部１７で用いるパラメータは暗号化
鍵ｎ，ｅの値から生成する。この生成方法は、ｎから２
k までのすべての値を暗号処理と全く同様にして、暗号
化データを生成する。これをメモリに保持しておき、ｎ
から２k の平文とそれらの暗号文との関係付けが出来る
ようにしておく。
ットごとの暗号文ブロックに分割する。つぎに、暗号文
分離部１６で暗号文ブロックがｎ未満か、ｎ以上かによ
り暗号化ブロックを分離させる（図６Ａの斜線なし部分
と斜線部分）。ｎ未満の暗号文ブロックは、そのままＲ
ＳＡ復号処理部３で復号してデータ合成部１９に伝達す
る。一方、ｎ以上の暗号文ブロックは、逆写像部１７で
パラメータをもとに暗号化時とは逆の写像を行なう（図
６Ｂ）。この逆写像部１７で用いるパラメータは暗号化
鍵ｎ，ｅの値から生成する。この生成方法は、ｎから２
k までのすべての値を暗号処理と全く同様にして、暗号
化データを生成する。これをメモリに保持しておき、ｎ
から２k の平文とそれらの暗号文との関係付けが出来る
ようにしておく。
【００２１】この逆写像された暗号文ブロックをＲＳＡ
復号処理部３で復号してビット反転部１８で全ビット反
転し（図６Ｄ）、その反転したデータをデータ合成部１
９に伝達する。データ合成部１９では、２つの経路を経
て復号化されたブロックを、暗号文分割部１５で分割し
たブロック列の順に戻して復号文を得る。以上で、暗号
化処理時の平文の暗号化、および復号処理時の暗号文の
復号が成立する。
復号処理部３で復号してビット反転部１８で全ビット反
転し（図６Ｄ）、その反転したデータをデータ合成部１
９に伝達する。データ合成部１９では、２つの経路を経
て復号化されたブロックを、暗号文分割部１５で分割し
たブロック列の順に戻して復号文を得る。以上で、暗号
化処理時の平文の暗号化、および復号処理時の暗号文の
復号が成立する。
【００２２】
【発明の効果】この発明によれば、暗号化しようとする
データ長の約数の何れかを選択することにより、暗号強
度を低下させることなく、ｍ進数表現で暗号鍵ｎと同じ
桁数のデータの暗号化および復号をすることが出来、暗
号化により平文の桁数を増加させることがない。よって
固定データ長のセクタ・フレームに平文と同様に暗号文
を対応させることができる。
データ長の約数の何れかを選択することにより、暗号強
度を低下させることなく、ｍ進数表現で暗号鍵ｎと同じ
桁数のデータの暗号化および復号をすることが出来、暗
号化により平文の桁数を増加させることがない。よって
固定データ長のセクタ・フレームに平文と同様に暗号文
を対応させることができる。
【図１】この発明を利用するとｎ以上の２k までの値が
暗号化出来る根拠を説明する図。
暗号化出来る根拠を説明する図。
【図２】この発明を施した公開鍵暗号システムを示すブ
ロック図。
ロック図。
【図３】請求項１の発明の暗号化装置の実施例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図４】図３の装置の動作の説明に具体的な値を当ては
めた図。
めた図。
【図５】請求項２の発明の暗号復号装置の実施例を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図６】図３の装置の動作の説明に具体的な値を当ては
めた図。
めた図。
【図７】従来のＲＳＡ暗号を用いた暗号化の動作を説明
する図。
する図。
Claims (2)
- 【請求項１】 ｍ進数（ｍ：２以上）でｋ桁（ｋ：自然
数）より十分長いデータを平文とし、その平文をｍ進数
でｋ桁の除数ｎを使用しべき乗剰余計算を利用する公開
鍵暗号法の暗号化装置において、 入力平文をｋ桁ごとのブロックに区切る平文分割手段
と、 その平文分割手段でｋ桁に分割された平文ブロックをｎ
以上の平文ブロックとｎ未満の平文ブロックとに分離す
る平文分離手段と、 その平文分離手段で分離されたｎ以上の平文ブロック
を、その各桁の数値とｍ−１との差の絶対値をとること
よりｎ未満の平文ブロックに変換する各桁反転手段と、 公開暗号化鍵ｅ，ｎを用いて上記ｎ未満の平文ブロック
及び上記ｎ未満に変換された平文ブロックをｎ未満の暗
号化ブロックに変換する暗号化手段と、 上記変換されたｎ未満の平文ブロックに対する上記暗号
化ブロックをｎ以上の値に１対１に写像する写像手段
と、 上記変換されることなく暗号化されたブロックと上記写
像されたｎ以上の値とを上記平文分割手段により分割さ
れた平文ブロックの対応するものの順序に合成する合成
手段と、 を具備する暗号化装置。 - 【請求項２】 ｍ進数（ｍ：２以上）でｋ桁（ｋ：自然
数）より十分長いデータを平文とし、その平文をｍ進数
でｋ桁の除数ｎを使用しべき乗剰余計算を利用する公開
鍵暗号法により暗号化された暗号文の復号装置におい
て、 入力暗号文をｋ桁ごとのブロックに区切る暗号文分割手
段と、 その暗号分割手段で分割された暗号ブロックをｎ以上の
暗号文ブロックとｎ未満の暗号文ブロックとに分割する
暗号文分離手段と、 上記ｎ以上の暗号文ブロックに対して暗号化処理で行な
われた写像と逆の写像を行なってｎ未満の暗号文ブロッ
クにする逆写像手段と、 秘密鍵ｄと公開暗号化鍵ｎを用いてこの逆写像されたｎ
未満の暗号文ブロック及び上記ｎ未満の暗号文ブロック
を平文ブロックに復号する復号手段と、 上記逆写像によりｎ未満となった暗号文ブロックに対す
る復号平文ブロックを、その各桁の数値とｍ−１との差
を絶対値をとることよりｎ以上の平文ブロックに変換す
る各桁反転手段と、 上記変換されたｎ以上の平文ブロックと、上記変換され
ない復号平文ブロックとを上記暗号文分割手段により分
割された暗号ブロックの対応するものの順序に合成する
合成手段と、 を具備する暗号復号装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29248992A JPH06138820A (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | 暗号化装置及び暗号復号装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29248992A JPH06138820A (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | 暗号化装置及び暗号復号装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06138820A true JPH06138820A (ja) | 1994-05-20 |
Family
ID=17782486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29248992A Pending JPH06138820A (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | 暗号化装置及び暗号復号装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06138820A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011521292A (ja) * | 2008-05-20 | 2011-07-21 | イルデト・コーポレート・ビー・ヴイ | 暗号システム |
| JP2012032740A (ja) * | 2010-08-03 | 2012-02-16 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 暗号装置及びその方法 |
| CN113676437A (zh) * | 2020-05-14 | 2021-11-19 | 中国移动通信集团云南有限公司 | 参数解析方法、参数获取方法、参数设置方法以及装置 |
-
1992
- 1992-10-30 JP JP29248992A patent/JPH06138820A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011521292A (ja) * | 2008-05-20 | 2011-07-21 | イルデト・コーポレート・ビー・ヴイ | 暗号システム |
| US8724802B2 (en) | 2008-05-20 | 2014-05-13 | Irdeto Corporate B.V. | Cryptographic system |
| JP2012032740A (ja) * | 2010-08-03 | 2012-02-16 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 暗号装置及びその方法 |
| CN113676437A (zh) * | 2020-05-14 | 2021-11-19 | 中国移动通信集团云南有限公司 | 参数解析方法、参数获取方法、参数设置方法以及装置 |
| CN113676437B (zh) * | 2020-05-14 | 2023-08-18 | 中国移动通信集团云南有限公司 | 参数获取方法、参数设置方法以及装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6081598A (en) | Cryptographic system and method with fast decryption | |
| EP0792041B1 (en) | Method and apparatus for block encryption | |
| JP3901909B2 (ja) | 暗号化装置およびプログラムを記録した記録媒体 | |
| US6396926B1 (en) | Scheme for fast realization of encrytion, decryption and authentication | |
| US7221757B2 (en) | Method and system for accelerated data encryption | |
| US6415032B1 (en) | Encryption technique using stream cipher and block cipher | |
| US20070195948A1 (en) | Method and device for the encryption and decryption of data | |
| US7469048B2 (en) | Methods for point compression for jacobians of hyperelliptic curves | |
| JP2002535878A (ja) | 公開鍵および秘密鍵による暗号化方法 | |
| KR101313869B1 (ko) | 보안성을 향상시키는 순열 데이터 변환 | |
| CN102187617B (zh) | 密码系统 | |
| JP4427693B2 (ja) | データ処理装置および方法、並びにデータ復号処理装置および方法 | |
| WO2006095891A1 (ja) | データ処理装置 | |
| WO2019220900A1 (ja) | 暗号化システム、暗号化装置、復号装置、暗号化方法、復号方法、及びプログラム | |
| JPH0946332A (ja) | Ｒｓａ型手順により暗号化された通信文用通信システム | |
| JPH06138820A (ja) | 暗号化装置及び暗号復号装置 | |
| US20070277043A1 (en) | Methods for Generating Identification Values for Identifying Electronic Messages | |
| JPH06282227A (ja) | 公開鍵暗号化装置及び公開鍵復号装置 | |
| EP1734493B1 (en) | Padding application method to ensure the security of the ntru encryption | |
| EP1043863B1 (en) | Method for the cryptographic conversion of L-bit input blocks of digital data info into L-bit output blocks | |
| EP1529390B1 (en) | Method and system for accelerated data encryption | |
| JP4208230B2 (ja) | 配列出力装置、配列出力方法、暗号化装置、および復号化装置 | |
| KR20020003059A (ko) | 정수 또는 다항식 행열을 이용한 공개키 암호시스템 | |
| JPH06259011A (ja) | 公開鍵暗号化装置および復号装置 | |
| JP2000151577A (ja) | 暗号化、復号化装置 |