JPH0823331A

JPH0823331A - 暗号化通信方法及び装置

Info

Publication number: JPH0823331A
Application number: JP6156307A
Authority: JP
Inventors: Yasumichi Murakami; 恭道村上; Kazuhito Ito; 一仁伊藤
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1994-07-07
Filing date: 1994-07-07
Publication date: 1996-01-23
Also published as: US5613005A

Abstract

(57)【要約】【目的】伝送路上で通信データに欠落を生じ易い通信
回線でも、暗号化、復号化が可能な暗号化通信装置及び
方法を提供する。【構成】複数の既約多項式をもつ自己同期形の暗号化
／復号化回路を使用する。暗号化通信に先立ち、送受間
で暗号化に使用する既約多項式を選択する。送信側で
は、選択された既約多項式によって通信情報を暗号化し
て送信する。受信側では、選択された既約多項式によっ
て受信した通信情報を復号化する。【効果】既約多項式そのものを鍵とすることによっ
て、簡易な構成で、欠落データの影響を排除できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、デジタルデータ通信
に適する暗号化通信方法及び装置に関する。さらに詳し
くは、伝送路上で通信データに欠落が生じても使用する
ことが可能な暗号化通信方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルデータ通信における通信の傍受
から通信の秘密を守るために、通信情報を暗号化するこ
とが行われている。図８（Ａ）にその一例を示す。端子
４１から暗号化前のビット列（平文情報）が入力され、
端子４２から暗号化されたビット列（暗号情報）が出力
される。４５は１３ビットのシフトレジスタであり、暗
号化の鍵（キー）となるビット列が予め格納されてい
る。端子４１から加算器４３へ１ビットのデータが入力
される毎に、シフトレジスタ４５のビット列は矢印４９
の方向へ１ビットづつシフトされ、１ビットのデータが
加算器４３へ入力される。

【０００３】加算器４３は、端子４１とシフトレジスタ
４５から入力されたデータを演算（排他的論理和）し、
演算結果を暗号情報として端子４２から出力する。シフ
トレジタ４５の最上位ビット４５Ｍのデータは、加算器
４３へ入力されると共に、シフトレジスタ４５の所定位
置にある加算器４６と、最下位ビット４５Ａにも入力さ
れる。シフトレジスタ４５の内容は（２¹²−１）回のシ
フトを繰り返す毎に同じ内容となる。

【０００４】復号化（解読）する場合には、図７（Ｂ）
に示すように、暗号化とは逆の手順をとる。端子５１か
ら入力された暗号化ビット列と、シフトレジスタ５５の
ビット列は、加算器５３へ入力される。加算器５３の演
算結果が復号されたビット列として端子５２から出力さ
れる。シフトレジスタ５５には、シフトレジスタ４５と
同じビット列（鍵）が予め格納されており、シフトする
毎に、シフトレジスタ５５の最上位ビット５５Ｍのデー
タは、加算器５３へ入力されると共に、シフトレジスタ
５５の所定位置にある加算器５６と、最下位ビット５５
Ａにも入力される。

【０００５】

【発明が解決しようする課題】しかしながら、上述の方
法では、復号の時、伝送路上でビット列に欠落が生じて
も、シフトレジスタ５６のビット列は、欠落後のビット
列に同期してシフトされることになる。欠落の発生以降
の暗号化ビット列と、復号化する鍵（シフトレジスタ５
６のビット列）にズレが生じることになり、復号するこ
とができない。もし、伝送路上でビット列に欠落が生じ
ると、その後の暗号化ビット列を復号できなくなる。

【０００６】デジタルデータ通信には様々な通信手順が
あり、これらのなかには伝送路上での伝送誤りの訂正
や、欠落データの検出・再送を行う誤り訂正機能を備え
ているものもある。伝送路上での欠落データを回復でき
る誤り訂正機能を備えた通信手順においては、上述のよ
うな暗号化方法を採用することができるが、再送の為に
より多くの伝送時間を必要としたり、より高度な暗号
化、復号化処理を必要とする。本発明の目的は、伝送路
上で欠落データが生じても、欠落データの再送が不要で
あり、簡易な構成で暗号化、復号化が可能な暗号化通信
方法及び装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の暗号化通信方法
では、送信局及び受信局に複数の既約多項式を備え、暗
号化通信に使用する少なくとも１つの既約多項式を送信
局及び受信局で選択し、送信局は選択された既約多項式
によって通信情報を自己同期暗号化して送信し、受信局
は選択された既約多項式によって受信した通信情報を自
己同期復号化することを特徴としている。

【０００８】また、本発明の暗号化通信装置では、複数
の既約多項式を記憶した記憶手段と、前記記憶手段に記
憶された既約多項式から少なくとも１つの既約多項式を
選択する選択手段と、前記選択手段に基づき任意の既約
多項式を構成する少なくとも１つの既約多項式構成手段
と、前記既約多項式構成手段によって構成された既約多
項式によって暗号化、復号化を行う自己同期暗号化／復
号化手段を備えることを特徴としている。

【０００９】

【作用】複数の既約多項式を備える自己同期形暗号化／
復号化手段をそれぞれ送信機／受信機に備える。暗号化
すべきビット列の通信に先立ち、送受間で複数の既約多
項式の内から暗号化に使用する少なくとも１つの既約多
項式（以下、特定生成多項式と呼ぶ）を選択し、暗号化
／復号化手段に特定生成多項式（鍵）を構成する。

【００１０】特定生成多項式が構成された後、送信側は
特定生成多項式を使用して送信ビット列を暗号化する。
受信側は、特定生成多項式を使用して受信ビット列を復
号化する。自己同期型暗号化／復号化手段を使用してい
るので、伝送路上においてデータの欠落が発生しても、
所定ビット後には、欠落データによる影響を排除でき
る。また、既約多項式に原始多項式を使用することによ
り、ランダム度が最大のビットシーケンスを得ることが
でき、効率的な暗号化ができる。

【００１１】

【実施例】図１（Ａ）は、本発明による暗号化回路１０
を示した図である。１１は入力端子であり、平文のビッ
ト列が入力される。１２は出力端子であり、暗号化され
たビット列が出力される。１４は原始多項式構成部、１
３は演算（排他的論理和）を行う加算器であり、加算器
１３には、端子１１と原始多項式構成部１４からビット
列が入力される。加算器１３の出力は暗号化されたビッ
ト列として端子１２から出力されると共に、原始多項式
構成部１４にも入力される。

【００１２】次に、原始多項式構成部１４について説明
する。原始多項式構成部１４は、１５Ａ〜Ｍより成る１
３ビットのシフトレジスタ１５、１２個の加算器１６Ｂ
〜Ｍ、加算器１６Ｂ〜Ｌに設けられたスイッチ１７Ｂ〜
Ｌを備えている。スイッチ１７Ｂ〜Ｌは、加算器１６Ｂ
〜Ｌを有効化又は無効化するためのものである。

【００１３】本実施例では、１２次の生成多項式を使用
し、既約多項式に原始多項式を使用している。１２次の
生成多項式は、表１に示すように、１４４個の原始多項
式を持っている。原始多項式ライブラリ１８は、表１に
示された原始多項式番号とこれに対応する原始多項式デ
ータを記憶している。原始多項式データの１又は０は各
項の有無を示し、（Ｌ〜Ｂ）は対応するスイッチ１７を
示す。原始多項式構成部１４は、原始多項式ライブラリ
１８に基づいて、１４４個の原始多項式から任意の原始
多項式を構成できる。

【００１４】

【表１】

【００１５】例えば、表１にある原始多項式番号１の原
始多項式Ｘ¹²＋Ｘ⁶＋Ｘ⁴＋Ｘ＋１を構成する場合には、スイッチ１７Ｂ〜Ｌのうち、スイ
ッチ１７Ｂ、Ｅ、Ｇを加算器１６Ｂ、Ｅ、Ｇ側に接続し
て、加算器１６Ｂ、Ｅ、Ｇを有効状態にする。このよう
に、原始多項式データが１になっている項に対応するス
イッチ１７Ｂ〜Ｌを加算器１７Ｂ〜Ｌに接続することに
よって、任意の原始多項式を構成することができる。

【００１６】加算器１３から出力されたビット列は、端
子１２から出力されると共に、シフトレジスタ１５の最
下位ビット１５Ａにも入力される。シフトレジスタ１５
へ入力されたビット列は、順次シフトしながら、所定ビ
ットでは演算を行い、加算器１３へ入力される。このシ
フト動作は、端子１１へのビット列の入力動作と同期し
て行われる。つまり、入力ビット列を降べきの順の係数
で表したメッセージ多項式を、暗号化生成多項式（鍵）
で除算することによって、暗号化が行われる。

【００１７】次に、図１（Ｂ）を参照し、暗号文を復号
する復号化回路２０について説明する。２１は入力端子
であり、暗号化されたビット列が入力される。２２は出
力端子であり、復号化されたビット列が出力される。２
４は原始多項式構成部、２３は演算（排他的論理和）を
行う加算器である。

【００１８】入力端子２１から入力されたビット列は、
加算器２３と原始多項式構成部２４へ入力される。加算
器２３には、端子２１と原始多項式構成部２４からビッ
ト列が入力される。加算器２３の出力は復号化されたビ
ット列として端子２２から出力される。

【００１９】原始多項式構成部２４は、原始多項式構成
部１４と同様に、２５Ａ〜Ｍより成るシフトレジスタ２
５、加算器２６Ｂ〜Ｍ、スイッチ２７Ｂ〜Ｌから構成さ
れている。復号化回路２０は、暗号化回路１０と同様
に、表１に示された原始多項式番号と、原始多項式デー
タを記憶した原始多項式ライブラリ２８を備え、任意の
原始多項式を構成することができる。

【００２０】原始多項式構成部２４では、端子２１から
のビット列の入力と同期して、シフトレジスタ２５のシ
フトを行い、加算器２６Ｂ〜Ｍ、スイッチ２７Ｂ〜Ｌで
定義された演算を行う。原始多項式構成部２４から出力
されたビット列は、加算器２３へ入力される。

【００２１】復号化回路２０で、暗号化回路１０と同じ
原始多項式を使用することにより、暗号化回路１０によ
って暗号化された暗号文を復号化することができる。複
数の原始多項式から、いづれの原始多項式を使用するか
は、通信すべきビット列の送信に先立ち、乱数や演算等
を利用して、送受信間で取り決めればよい。

【００２２】暗号化回路１０、復号化回路２０では、１
２次の原始多項式を使用したので、伝送路上でデータ欠
落が生じても１２ビット後には、データ欠落の影響を排
除することができる。次数は１２次より多くても、小さ
くてもよい。一般的には、次数が大きくなるほど、暗号
化の鍵が増えることになる。例えば、１３次の原始多項
式は６３０個あり、次数を１次大きくするだけで、原始
多項式（鍵）の数を飛躍的に増加させることができる。

【００２３】原始多項式はランダム度が最も高く、最も
効率的な暗号化を行うことができるが、原始多項式以外
の既約多項式も鍵として使用することができる。原始多
項式以外の既約多項式を使用すると、多項式の次数を上
げることなく、鍵の数を大幅に増加させることができ
る。また、本実施例では、ハードウェアとしてのレジス
タ、加算器、スイッチを用いたが、マイクロコンピュー
タとソフトウェア（プログラム）によって本発明を構成
することも可能である。

【００２４】複数の原始多項式構成部を並列に構成した
暗号化回路３０について、図２を参照しながら説明す
る。暗号化回路１０に対応する箇所には同じ符号を付し
ている。３８は第２原始多項式ライブラリであり、原始
多項式ライブラリ１８と同様に原始多項式番号と原始多
項式データを含んでいる。３４は第２原始多項式構成部
であり、原始多項式構成部１４と同様にレジスタ３５、
加算器３６Ｂ〜Ｈ、スイッチ３７Ｂ〜Ｇを含み、第２原
始多項式ライブラリ３８の原始多項式データに基づき、
任意の原始多項式を構成することが可能である。

【００２５】原始多項式構成部１４の加算器２６Ｍの出
力と、第２原始多項式構成部３４のスイッチ３７Ｇの出
力は加算器３６Ｈ１へ入力される。加算器３６Ｈ１の出
力とレジスタ３５の最上位ビット３５Ｈの出力は加算器
３６Ｈ２へ入力される。加算器３６Ｈ２の出力と入力端
子１１からの入力ビット列は、加算器１３へ入力され
る。加算器１３の出力が暗号化されたビット列として、
出力端子１２から出力されると共に、多項式構成回路１
４と、第２多項式構成回路３４にも入力される。

【００２６】第２原始多項式構成部３４の次数は７次で
あるが、原始多項式構成部１４の次数と異なれば大きく
ても、小さくてもよい。いま、暗号化に使用する２つの
原始多項式の次数をそれぞれｍ，ｎとすると、ｍ，ｎは
（２^m−１）と（２ⁿ−１）が互いに素であるように設
定するのが望ましい。

【００２７】暗号化回路３０のように、次数の異なる複
数の多項式構成部を並列に構成することにより、各々の
原始多項式の次数は低くても、実質的には大きな次数の
原始多項式を使用した場合と同じ効果を得ることができ
る。また、複数の多項式の内の最大次数ビット後に、欠
落データの影響を排除することができる。例えば、暗号
化回路３０のように１２次と７次の原始多項式を使用し
ている場合には、欠落データの発生後、１２ビット後に
欠落データの影響を排除することができる。つまり、欠
落データの影響を排除するために必要なビット数を増加
させることなく、暗号化の鍵を増やすことができる。

【００２８】暗号化回路３０で暗号化された暗号文を復
号するには、暗号化回路３０と同様に、復号化回路２０
に複数の原始多項式構成部を構成すればよく、詳細な説
明は省略する。

【００２９】次に、上述の暗号化回路１０、復号化回路
２０を用いたデジタル無線電話機８０について、図３を
参照しながら説明する。６１はマイクロホンであり、ア
ナログ音声信号をＡ／Ｄコンバータ６２へ出力する。Ａ
／Ｄコンバータ６２は、アナログ音声信号を、デジタル
音声データへ変換し、音声圧縮符号化回路６３へ出力す
る。音声圧縮符号化回路６３は、デジタル音声データの
データ量を圧縮し、暗号化回路１０へ出力する。

【００３０】暗号化回路１０は、原始多項式に基づい
て、圧縮されたデジタル音声データを暗号化して、Ｄ／
Ａコンバータ６４へ出力する。また、制御部８１からの
制御データも、Ｄ／Ａコンバータ６４へ出力される。制
御部８１は、通信相手局との通信回線（周波数）の割り
当て、接続、開放等を行うための制御データの解析、生
成を行う。また、制御部８１は、複数の原始多項式から
任意の原始多項式（特定多項式）を選ぶための乱数発生
部８２を備えている。

【００３１】Ｄ／Ａコンバータ６４は、デジタルデータ
を高周波変調できるように、アナログ信号に変換し、高
周波送信部６５へ出力する。高周波送信部６５は、アナ
ログ信号を変調してアンテナ８７から高周波を出力す
る。８６は、送受信でアンテナを共用するためのデュプ
レクサである。８３は操作部、８４は表示部、８５はブ
ザーである。

【００３２】高周波受信部７５は、アンテナ８７で受信
した高周波信号を復調し、Ａ／Ｄコンバータ７４へ出力
する。Ａ／Ｄコンバータ７４は、復調されたアナログ信
号をデジタル化して、等化処理等を行い、ビット列とし
て、復号化回路２０へ出力する。また、ビット列の一部
は制御部８１へ出力される。復号化回路２０は、原始多
項式に基づいて、暗号を復号化し、音声圧縮復号化回路
７３へ出力する。

【００３３】音声圧縮復号化回路７３は、圧縮符号化さ
れたデジタル音声データを復号化することによって、デ
ジタル音声データを復元し、Ｄ／Ａコンバータ７２へ出
力する。Ｄ／Ａコンバータ７２は、デジタル音声データ
をアナログ音声信号へ変換して、スピーカー７１から出
力する。

【００３４】通信時の手順について、図４を参照しなが
ら説明する。通信相手局は、本実施例のデジタル無線電
話機８０と同等のものであってもよいし、複数のデジタ
ル無線電話機を一元的に管理する移動通信システムにお
ける基地局であってもよい。まず、使用者によってデジ
タル無線電話機８０の操作部８３で所定の操作が行われ
ると、相手局の呼び出し、通話回線の設定を行う（Ｓ
１）。

【００３５】次に、乱数発生部８２で乱数を発生させ、
乱数に基づいて、暗号化に使用する原始多項式を示す原
始多項式番号を選択する。原始多項式番号は、制御デー
タの一部として、通話相手局へも送信される。暗号化回
路１０は、選択された原始多項式番号に基づき、原始多
項式ライブラリ１８から、原始多項式データを取り出
し、スイッチ１７Ｂ〜Ｌを操作して原始多項式を構成す
る（Ｓ２）。原始多項式を選択するために、乱数以外の
方法を用いることも可能である。

【００３６】原始多項式の構成が完了すると、通話を開
始することができる（Ｓ３）。マイクロホン６１から入
力されたアナログ音声信号は、デジタル化、圧縮符号
化、そして、暗号化された後、通話相手局へ送信され
る。通話が終了すれば、通信回線を開放し、通信を終了
する（Ｓ４）。

【００３７】本実施例と同じ構成のデジタル無線電話機
８０が、被呼側になった場合について説明する。制御部
８１が、自局の呼び出しを検出すると、ブザー８５を鳴
動させる。ブザーに気付いた利用者が操作部８３の所定
のキー（不図示）を操作すると、デジタル無線電話機８
０は、着信への応答を行い、通話回線の設定を行う（Ｓ
１）。

【００３８】その後、暗号化に使用する原始多項式を示
す原始多項式番号を受信すると、復号化回路２０は、原
始多項式ライブラリ２８から、原始多項式データを取り
出し、スイッチ２７Ｂ〜Ｌを操作して、原始多項式を構
成する（Ｓ２）。通話が開始されると、高周波受信部７
５で受信され、Ａ／Ｄ変換されたデジタル音声データ
は、復号化回路２０で復号された後、圧縮復号化、アナ
ログ化されてスピーカー７１から出力される（Ｓ３）。
通話が終了すれば、通信回線を開放し、通信を終了する
（Ｓ４）。

【００３９】上述のデジタル無線電話機８０では、暗号
化に使用する原始多項式を選択するために、発呼側で乱
数によって原始多項式番号を選択し、被呼側へ原始多項
式番号を送信している。原始多項式の選択は、次のよう
に行うことも可能である。 (1) 被呼側のデジタル無線電話機で乱数によって原始多
項式番号を選択し、発呼側へ送信すること。

【００４０】(2) 回線接続時に、発呼側、被呼側の電話
番号を互いに交換し、いづれか、もしくは、両方に含ま
れている電話番号と、所定の演算式を使用して原始多項
式を選択し、原始多項式を構成し、暗号化通信を行う。
演算式が秘密にされていれば、２重の暗号化ができる。 (3) 符号化回路３０を使用した場合には、複数の原始多
項式を選択する必要があるが、上述の方法を組み合わせ
て使用することもできる。

【００４１】次に、前述の暗号化回路１０、復号化回路
２０を用いたファクシミリ装置１００について、図５を
参照しながら説明する。読取部１０１は、文字や図形等
の画像をＣＣＤ等の光電変換素子、バイナリコンバータ
等を用いて、デジタル画像データに変換し、冗長度圧縮
符号化回路１０２へ出力する。冗長度圧縮符号化回路１
０２は、デジタル画像データをＭＨ方式、ＭＲ方式等に
より冗長度圧縮符号化し、暗号化回路１０へ出力する。

【００４２】暗号化回路１０は、冗長度圧縮符号化され
た画像データを暗号化して、モデム１０３へ出力する。
モデム１０３はデジタルデータを、電話回線Ｌで送信で
きるように変調したり、電話回線Ｌから受信したアナロ
グ信号を復調する他、通信手順信号の生成、検出を行
う。回線制御装置（ＮＣＵ）１０４は、電話回線Ｌとモ
デム１０３又は付属電話機１０５との接続、開放を行
う。

【００４３】電話回線Ｌを通じて通信相手ファクシミリ
装置から受信したアナログ信号は、モデム１０３でデジ
タルデータに復調され、復号化回路２０へ入力される。
復号化回路２０は、暗号化されたデジタルデータを復号
して、冗長度圧縮復号化回路１０６へ出力する。冗長度
圧縮復号化回路１０６は、暗号を復号されたデジタルデ
ータを冗長度圧縮復号化し、記録部１０７へ出力する。
記録部１０７は、電子写真記録方式等によってデジタル
画像データを記録紙に印字出力する。

【００４４】１０８はファクシミリ装置１００を操作す
るためのキー（不図示）等を備えた操作部、１０９はフ
ァクシミリ装置１００の動作状態を表示するための表示
部、１１０は暗号化に使用する原始多項式を選択するた
めの乱数を発生する乱数発生部である。１１１はファク
シミリ装置１００の上述の各部を制御する制御部であ
る。

【００４５】上述のファクシミリ装置１００を被呼側に
使用した場合の動作について、図６を参照して説明す
る。制御部１１１が、局交換器からの呼び出し信号（Ｃ
Ｉ）を検出すると（Ｓ１１）、制御部１１１はＮＣＵ１
０４を制御して、電話回線Ｌとモデム１０３を接続する
（Ｓ１２）。その後、所定期間内にＣＮＧ信号を検出で
きなければ（Ｓ１３）、付属電話機１０５を呼び出し、
通話に入るが（Ｓ１４）、所定期間内にＣＮＧを検出す
ると、ＣＥＤ信号を送出する（Ｓ１５）。

【００４６】暗号化に使用する原始多項式を示す原始多
項式番号となる乱数を乱数発生部１１０で発生し（Ｓ１
６）、非標準手順を示すＮＳＦ信号と共に、本発明の暗
号化通信を行う情報と原始多項式番号を送信する（Ｓ１
７）。さらに、ＣＳＩ信号、ＤＩＳ信号を送信（Ｓ１
８）した後、ＮＳＳ信号の検出を行う（Ｓ１９）。ＮＳ
Ｓ信号を検出することができなければ、発呼局は本発明
の暗号化通信が可能でないので、標準手順を実行する
（Ｓ２０）。ＮＳＳ信号を検出できれば、発呼局は本発
明の暗号化通信が可能なので、ＴＳＩ信号、ＤＣＳ信号
を送信（Ｓ２１）した後、原始多項式番号に基づいて、
復号化回路２０の原始多項式構成部２４に原始多項式を
構成する（Ｓ２２）。

【００４７】モデム１０３のトレーニング（Ｓ２３）が
終了後、ＣＦＲ信号を送信し（Ｓ２４）、ＦＡＸメッセ
ージを受信する（Ｓ２５）。受信されたＦＡＸメッセー
ジは復号化回路２０で復号された後、冗長度圧縮復号化
回路１０６でイメージデータに復号され、記録部１０７
で記録紙へ記録される。通信データの終了を示すＥＯＰ
信号を検出すると（Ｓ２６）、ＭＣＦ信号を送信する
（Ｓ２７）。その後、ＤＣＮ信号を受信すると（Ｓ２
８）、ＮＣＵ１０４を制御して、電話回線Ｌを開放する
（Ｓ２９）。

【００４８】次に、上述のファクシミリ装置１００を発
呼側に使用した場合の動作について、図７を参照して説
明する。ファクシミリ装置１００の使用者が、読取部１
０１に原稿を載置した後、操作部１０８から電話番号を
入力し、通信キー（不図示）を操作すると、制御部１１
１は、ＮＣＵ１０４を制御して電話回線Ｌとモデム１０
３を接続して、ＤＴＭＦ信号又はダイヤルパルスを送出
する（Ｓ３１）。その後、制御部１１１は、ＣＮＧ信号
を送信しながらＣＥＤ信号の検出を行う（Ｓ３２、Ｓ３
３）。

【００４９】ＣＥＤ信号を検出すると、ＣＮＧ信号の送
出を停止し、ＮＳＦ信号の検出を行う（Ｓ３４）。ＮＳ
Ｆ信号が検出されない（標準手順の場合）か、もしく
は、検出されても本発明の暗号化通信を示すものでない
場合には標準手順を行う（Ｓ３５）。ＮＳＦ信号が検出
されるとＣＳＩ信号、ＤＩＳ信号を受信する（Ｓ３
６）。ＮＳＦ信号に本発明の暗号化通信を示す情報が含
まれている場合には、さらに、暗号化に使用する原始多
項式を示す原始多項式番号を検出し、暗号化回路１０に
原始多項式を構成する（Ｓ３７）。

【００５０】さらに、本発明の暗号化通信が可能である
ことを示す情報を含んだＮＳＳ信号、ＴＳＩ信号、ＤＣ
Ｓ信号を送信する（Ｓ３８）。モデム１０３のトレーニ
ングを行い（Ｓ３９）、ＣＦＲ信号を受信すると（Ｓ４
０）、ＦＡＸメッセージの送信を行う（Ｓ４１）。読取
部１０１は、載置された原稿を、順次、走査し、デジタ
ルイメージデータに変換して、冗長度圧縮符号化回路１
０２へ出力する。冗長度圧縮符号化回路１０２は、ＭＨ
方式等により圧縮符号化して暗号化回路１０へ出力す
る。

【００５１】暗号化回路１０は、原始多項式構成部１４
で構成された原始多項式により、暗号化を行った後、Ｆ
ＡＸメッセージをモデム１０３へ出力する。モデム１０
３は、ＦＡＸメッセージを変調して、電話回線Ｌへ送出
する。原稿の送信が完了すると（Ｓ４２）、ＥＯＰ信号
を送信する（Ｓ４３）。ＭＣＦ信号を受信すると（Ｓ４
４）、ＤＣＮ信号を送信し（Ｓ４５）、ＮＣＵ１０４を
制御して電話回線Ｌを開放する（Ｓ４６）。

【００５２】上述のファクシミリ装置１００では、暗号
化に使用する原始多項式を選択するために、被呼側で乱
数によって原始多項式番号を選択し、発呼側へ原始多項
式番号を送信している。原始多項式の選択は、次のよう
に行うことも可能である。 (1) 発呼側ファクシミリ装置で乱数によって原始多項式
番号を選択し、被呼側へ送信すること。

【００５３】(2) ファクシミリ装置１００は付属電話機
１０５を備えているので、使用者が付属電話機１０５で
相手側ファクシミリ装置の使用者と通話を行い、暗号化
に使用する原始多項式の番号を選択し、各々の操作部１
０８から原始多項式番号を入力する。発呼側、被呼側の
各々のファクシミリ装置１００は、操作部１０８で選択
された原始多項式番号に基づいて原始多項式を構成し、
暗号化通信を行う。

【００５４】(3) ファクシミリ手順信号であるＣＳＩ信
号、ＴＳＩ信号は、それぞれ被呼側、発呼側ファクシミ
リ装置の電話番号を含んでいる。発呼側、被呼側の各々
のファクシミリ装置１００は、ＣＳＩ信号、ＴＳＩ信号
のいづれか、もしくは、両方に含まれている電話番号
と、所定の演算式を使用して原始多項式番号を選択し、
原始多項式を構成し、暗号化通信を行う。演算式が秘密
にされていれば、２重の暗号化ができる。 (3) 符号化回路３０を使用した場合には、複数の原始多
項式を選択する必要があるが、上述の方法を組み合わせ
て使用することもできる。

【発明の効果】

【００５５】本実施例では、通話を行うデジタル無線電
話機と画像通信を行うファクシミリ装置について説明し
たが、発明は伝送路の種類に関係なく適用することがで
きる。また、音声データや画像データに限ることなく、
他のデジタルデータ通信にも適用することができる。

【００５６】このように、既約多項式そのものを暗号化
／復号化の鍵としているので、通信の最初に暗号化に使
用する既約多項式を示す情報を２局間で選択するだけ
で、暗号化の鍵を設定することができる。また、自己同
期式暗号化／復号化手段を使用しているので、伝送路上
でビット列に欠落が生じても、所定ビット後には欠落の
影響を排除することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の暗号化通信装置の要部を示す図であ
る。

【図２】本発明の暗号化通信装置の要部を示す図であ
る。

【図３】本発明の暗号化通信装置を示すブロック図であ
る。

【図４】本発明の暗号化通信方法を示すフローチャート
である。

【図５】本発明の暗号化通信装置を示すブロック図であ
る。

【図６】本発明の暗号化通信方法を示すフローチャート
である。

【図７】本発明の暗号化通信方法を示すフローチャート
である。

【図８】従来の暗号化回路、復号化回路である。

【符号の説明】

１０，３０暗号化回路２０復号化回路１１，２１入力端子１２，２２出力端子１３，２３加算器１４，２４，３４原始多項式構成部１５，２５，３５シフトレジスタ１６Ｂ〜Ｍ加算器２６Ｂ〜Ｍ加算器３６Ｂ〜Ｈ加算器１７Ｂ〜Ｌスイッチ２７Ｂ〜Ｌスイッチ３７Ｂ〜Ｇスイッチ１８，２８，３８原始多項式ライブラリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送信局及び受信局に複数の既約多項式を
備え、暗号化通信に使用する少なくとも１つの既約多項
式を送信局及び受信局で選択し、送信局は選択された既
約多項式によって通信情報を自己同期暗号化して送信
し、受信局は選択された既約多項式によって受信した通
信情報を自己同期復号化することを特徴とする暗号化通
信方法。
【請求項２】請求項１に記載の暗号化通信方法におい
て、前記既約多項式は原始多項式であることを特徴とす
る暗号化通信方法。
【請求項３】複数の既約多項式を記憶した記憶手段
と、前記記憶手段に記憶された既約多項式から少なくと
も１つの既約多項式を選択する選択手段と、前記選択手
段に基づき任意の既約多項式を構成する少なくとも１つ
の既約多項式構成手段と、前記既約多項式構成手段によ
って構成された既約多項式によって暗号化、復号化を行
う自己同期暗号化／復号化手段を備えることを特徴とす
る暗号化通信装置。
【請求項４】請求項３に記載の暗号化通信装置におい
て、前記選択手段は乱数発生手段を含むことを特徴とす
る暗号化通信装置。
【請求項５】請求項３に記載の暗号化通信装置におい
て、前記選択手段は通信相手局から受信した情報に基づ
いて既約多項式を選択することを特徴とする暗号化通信
装置。
【請求項６】請求項３乃至５の各々に記載の暗号化通
信装置において、前記既約多項式は原始多項式であるこ
とを特徴とする暗号化通信装置。