JPH0879237A

JPH0879237A - 通信装置

Info

Publication number: JPH0879237A
Application number: JP6215700A
Authority: JP
Inventors: Koichi Shibata; 浩一柴田
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1994-09-09
Filing date: 1994-09-09
Publication date: 1996-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】暗号通信を行う通信システムを構成する通信
装置において、暗号強度を強化する通信装置を提供する
ことを目的とする。【構成】通信相手毎に異なるカウンタを制御部１内に
設け、その値Ｃと同じ値を通信する相手と共有する。送
信側では、暗号化回路７で行う暗号化の前のビット反転
を第Ｃ番目ビットとし、受信側では、平文化回路７で行
う平文化の前のビット反転の位置を第Ｃ番目とする。こ
の値Ｃは１回通信する毎に１づつインクリメントするこ
とで更新する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、暗号通信機能を有する
通信装置、特に電話回線を用いたファクシミリ等に好適
な通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリ通信では同一メーカのファ
クシミリ同士の通信では、付加機能として種々の特殊通
信を行うことができる。そのような特殊通信の一つに暗
号通信がある。

【０００３】図５はそのようなファクシミリ通信装置の
一般的な暗号通信の手順を示している。図５のパス
（Ａ）において９１〜９４は送信側の信号処理の手順で
ある。送信しようとする原稿は、まず、スキャナ９１に
よって読み取られ、読み取られた原稿の画像データは、
９２においてＭＨ（モディファイド・ホフマン）或いは
ＭＲ（モディファイド・リード）等のアルゴリズムによ
ってデータ圧縮、即ち符号化処理される。次いで、この
圧縮された画像データに対して秘密通信とすべく、９３
において暗号鍵を用いて暗号化処理され、その暗号化デ
ータが送信側モデム９４としてのファクシミリ通信装置
から電話回線に送出される。

【０００４】このように従来においては、ファクシミリ
通信装置を用いて暗号通信を行う際には、スキャナ９１
で読み取った画像データを、何等加工することなく、ス
キャナ９１で読み取った順序そのままに暗号化送信して
いた。

【０００５】図５のパス（Ｂ）に示す９５〜９８のブロ
ックは、受信側の信号処理手順である。受信側モデム９
５としてのファクシミリ通信装置で電話回線から受信さ
れた原稿の暗号受信データは、９６で送信側と同一の暗
号鍵を用いて平文化処理（暗号文の解読）がなされる。
平文化された画像データは、９７においてデータ伸張、
即ち復号化され、元の画像データに復元されてプリンタ
９８により印刷される。これら一連の処理によって、受
信側で原稿が取り出される。ここで、暗号鍵とは、一種
の数値データである。

【０００６】図６は典型的な送信原稿の一例である。図
示の原稿は、ＣＣＩＴＴ（国際電信電話諮問委員会）の
定める標準原稿である。この原稿Ｍから明らかなよう
に、通常の送信原稿は、殆どの部分が”白”、即ち文字
や図柄の書き込まれていない白地の部分で占められてい
る。

【０００７】いま、従来のファクシミリ通信装置におい
て、スキャナ９１により最初にスキャンされる部分、言
い替えれば通信データの最初の部分または、最初に暗号
化される部分について考えると、原稿Ｍで最初にスキャ
ンされるのは、その先頭部分Ｈである。通常、この先頭
部分Ｈは全白であることが多い。このような理由により
従来のファクシミリ通信装置で何らかの原稿を送出しよ
うとすると、その送出データの最初の部分は全白に対す
るデータに対応する可能性が非常に高いといえる。

【０００８】図７はファクシミリ通信装置における一般
的な暗号化処理部の代表的な一例として、図７の（Ａ）
には、ＥＣＢ（Electric CodeBook）モードを用いた例
を、また図７の（Ｂ）には、ＣＢＣ（Cipher Blook Cha
ining）モードを用いた例を示す。図７の（Ａ）と
（Ｂ）の両者ともに、通常は上述のように平文Ｐに対し
て暗号鍵Ｋを用いて暗号文Ｃを出力するものである。

【０００９】ＥＣＢモードでは、図７の（Ａ）に示すよ
うに、暗号を掛けようとする画像データと暗号が１対１
に対応する。一方、ＣＢＣモードでは図７の（Ｂ）に示
すように、例えばｎ番目の平文Ｐ_nを暗号化する際、そ
の１回前の暗号文Ｃ_n-1と平文Ｐ_nとの間のＥＯＲ（排他
的論理和）を取り、その結果を暗号化する。なお、この
場合、１番目の画像データは暗号文が存在していないた
め、予め秘密に設定された初期値ＩＶを用い、この初期
値ＩＶと平文Ｐ₁とのＥＯＲを取るものである。

【００１０】以上のように、暗号通信を行う場合、通
常、人目に触れるのは、暗号文Ｃのみであり、その暗号
文Ｃが解読される可能性はかなり低くなるというもので
ある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、送信デ
ータのうち最初にスキャンされる部分は、上述のよう
に”全白”に対応するデータであることが多いことか
ら、画像データと暗号が１対１に対応するＥＣＢモード
では、スキャナ９１で原稿Ｍを読み取らせるとき、受信
された暗号化データの最初の部分は、”白”に相当する
画像データを暗号化したものであることが容易に判明し
てしまい、暗号化アルゴリズムの強度に欠けるという問
題点がある。

【００１２】また、ＣＢＣモードにおいては、初期値Ｉ
Ｖが既知でないため、１番目の画像データが”白”であ
っても、この”白”を表す平文Ｐ₁にもスクランブルが
掛けられているため、ＥＣＢモードの場合よりも暗号化
アルゴリズムの強度は高いといえるが、送出データの最
初の部分が”白”である点はＥＣＢモードと同じであ
る。従って、両モードにおいて平文Ｐ（全白のデータ）
と、それに対応する暗号文Ｃが事実上公開されているよ
うなものであるという問題点がある。

【００１３】即ち、以上のように従来の通信装置では、
特定の平文とそれに対する暗号文が既知になるので、そ
の暗号の強度はかなり低下するという問題点がある。

【００１４】本発明は、上記問題点に鑑み成されたもの
であり、暗号通信を行う通信システムを構成する通信装
置において、暗号強度を強化する通信装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の通信装置は、請求項１のように、暗号通信
を行う機能を有する送受信可能な通信装置において、通
信相手に対応して割り当てられた複数の計数手段と、上
記通信相手と通信を行う毎に上記割り当てられた計数手
段の計数値を所定値だけインクリメントさせる手段と、
暗号通信時に通信すべきデータを上記計数手段の出力値
に応じた所定のビットを反転する反転手段と、上記反転
手段によって反転されたデータを暗号化する暗号化手段
とを備えるものである。

【００１６】また、請求項２のように、請求項１の反転
手段は、原稿を読み取る手段の出力を圧縮した後のデー
タに対して上記反転を行うことを特徴とするものであ
る。

【００１７】また、請求項３のように、請求項１の反転
手段は、原稿を読み取る手段の出力を圧縮する直後のデ
ータに対して上記反転を行うことを特徴とするものであ
る。

【００１８】

【作用】請求項１に記載の構成によると、通信相手に応
じて計数値を変化する計数手段によって送信側では暗号
化の前に平文のデータの計数値に対応したビットを反転
し、受信側では平文化の後に上記の計数値に対応した、
反転して通信したビットを元に戻すこととなる。

【００１９】また、請求項２の構成によると、符号化さ
れたデータについて、上記計数値に対応したビットを反
転することとなる。また、請求項３の構成によると、原
稿を読み取る手段の出力するデータについて、上記計数
値に対応したビットを反転することとなる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の通信装置を、ＣＢＣモードに
よる暗号通信を行うファクシミリ通信装置に適用した例
につき図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の
通信装置における第１の実施例に係るファクシミリ通信
装置の全体構成を示すブロック図である。同図におい
て、１はマイクロコンピュータ等から成る制御部であっ
て、全体の制御を司る。

【００２１】なお、この制御部１は、図２に示すように
中央処理装置（以下「ＣＰＵ」と略す）２、プログラム
読出専用記憶素子（以下「ＲＯＭ」と略す）３、ランダ
ム・アクセス・メモリ（以下「ＲＡＭ」と略す）４から
構成されている。また、ＲＡＭ４は、図２に示すよう
に、暗号通信を行うときのワーク領域、記憶領域の一つ
の形態としてのワーク領域、暗号鍵記憶領域やカウンタ
等として利用される。

【００２２】図１に戻って、５は操作部であり、ユーザ
が操作するキー・アレイを有する。６は符号化／復号化
回路であり、前述のように圧縮／伸張等を行う回路であ
る。７は暗号化／平文化回路であり、当該ファクシミリ
通信装置が送信側として動作するときにはＣＢＣモード
による暗号化を行い、受信側として動作するときには平
文化を行う。８は変復調部モデム、９はＮＣＵ（網制御
装置）、１０は電話回線である。

【００２３】１１は原稿を読み取るスキャナ１１ａを有
する読み取り部である。１２は読み取った画像データに
シェーディング補正等の処理を施す画像処理部である。
１３は送信機能部、１４は受信機能部、１５はプリント
部１５ａ等を有する記録部である。上述した操作部５、
変復調部モデム８、ＮＣＵ９、スキャナ１１ａ、プリン
ト部１５ａとＣＰＵ２は、図２に示すように、データバ
ス１７を介して接続されている。

【００２４】さて、図３は、本実施例の動作を表すフロ
ーチャートである。同図に則り、以上のように構成され
た本実施例の動作を説明する。まず、送信側の動作を先
に説明する。図３の（ａ）はこの送信側の主要な動作を
表している。

【００２５】まず、ユーザが読み取り部１１に原稿をセ
ットし、操作部５から相手先の電話番号を入力すると、
ステップ３０１において、ＮＣＵ９から相手に電話を掛
け、電話がつながった時点で、ステップ３０２において
スキャナ１１ａで原稿を読み取る。この後、原稿を１枚
づつスキャナ１１、ａで読み取りながらステップ３０３
において送信画像を符号化回路６で符号化し、ＲＡＭ４
のワーク領域に蓄えてゆく。

【００２６】ステップ３０４においてＲＡＭ４から相手
先Ｂに応じたカウンタ値Ｃ_Bを読みだしてくる。この相
手先の数は任意であり、例えば６４個である。また、こ
の値Ｃ_Bは、ある特定の受信者に対して行った、通信回
数を示すものである。次にステップ３０５において、上
述の符号化データの先頭から第Ｃ_B番目のビットを反転
し、ステップ３０６において前述のカウンタ値Ｃ_Bに１
を加える。

【００２７】ここで、ビット反転の位置は無制限に拡大
する必要がないので、その上限を６３とする。これによ
り、カウンタ値Ｃ_Bが先のステップ３０６において６４
になると、ステップ３０７において判別されてステップ
３０８が実行される。このステップ３０８では、値Ｃ_B
から６４だけ引いてカウンタ値Ｃ_Bを０に戻す働きをし
ている。

【００２８】ステップ３０９において新たに得られたＣ
_BをＲＡＭ４のカウンタの領域に格納する。この後、ス
テップ３１０において、暗号鍵ＫをＲＡＭ４から読みだ
し、ステップ３１１において、暗号化回路７に符号化デ
ータを送り、所定のＣＢＣ初期値ＩＶで暗号化を開始
し、順次残りの全文を暗号文としてＲＡＭ４のワーク領
域に格納する。その後、ステップ３１２において変復調
部モデム８とＮＣＵ９を介して電話回線１０に送信され
る。これにより、一連の送信動作を完了する。

【００２９】さて、次に受信側の動作に付いて説明す
る。図３の（ｂ）はこの受信側の主要な動作を表してい
る。まずステップ３５１において、周辺回路を受信モー
ドに設定する。ついでステップ３５２において外部から
の通信データの受信を開始し、ＲＡＭ４のワーク領域に
格納する。ステップ３５３においてＲＡＭ４から暗号鍵
Ｋを読み込み、ステップ３５４において、所定のＣＢＣ
初期値ＩＶで受信した暗号文を平文化する。

【００３０】こののち、ステップ３５１において送信し
てきた相手は判明しているから、ステップ３５５におい
て、その送信相手Ａに対するカウンタ値Ｃ_AをＲＡＭ４
から読みだし、ステップ３５６において、受信データの
先頭からＣ_A番目のビットを反転する。そして、ステッ
プ３５７においてカウンタ値Ｃ_Aを１だけインクリメン
トする。つぎのステップ３５８と３５９の処理は、送信
時のステップ３０７と３０８と同一の処理であるので、
説明を省略する。

【００３１】ステップ３６０において、このカウンタ値
Ｃ_Aを再びＲＡＭ４に格納して更新し、ステップ３６１
において復号化回路６でＲＡＭ４に蓄えておいた平文化
したデータを復号し、ステップ３６２において、プリン
タ部１５ａから用紙に印字する。これにより、受信動作
を完了する。

【００３２】なお、これら一連の送受信のアルゴリズム
をブロック略図で表すと、図４のようになる。同図にお
いて、９１〜９８は、図７に示したそれらと同一であ
る。

【００３３】以上のように本実施例によれば、通信相手
に応じて設定したカウンタの値を通信毎にインクリメン
トし、通信回数毎に異ならせた上で、暗号化直前の圧縮
されたデータに対してビット反転を行っているので、同
一の原稿を繰り返し送信しても、送信の度にビット反転
の位置が異なるうえ、ＣＢＣモードを暗号化に用いてい
るので、傍受者がいても、どのビットを反転して暗号化
されているのかが不明であるため、暗号を解読すること
が困難となり、暗号の強度が増すという効果が得られ
る。

【００３４】さて、図５は本発明の第２の実施例におけ
る通信装置の動作を表すフローチャートである。ハード
ウェアの構成は、第１の実施例と同一であり、説明は省
略する。はじめに、送信側の動作について説明する。図
５の（ａ）は、送信側の主な動作を表すフローチャート
である。

【００３５】同図においてステップ５０１と５０２は、
第１の実施例におけるステップ３０１と３０２と同一で
あり、説明は省略する。ステップ５０３において、ＲＡ
Ｍ４から相手先Ｂに応じたカウンタ値Ｃ_Bを読みだして
くる。この相手先の数は任意であり、例えば６４個であ
る。また、この値Ｃ_Bは、ある特定の受信者に対して行
った、通信回数を示すものである。

【００３６】次にステップ５０４において、ステップ３
０２で読み取った原稿データの先頭から第Ｃ_B番目のビ
ットを反転する。これ以降の処理ステップ５０６〜５１
２は、第１の実施例におけるステップ３０６〜３１２と
同一であり、説明を省略する。これにより、一連の送信
動作を完了する。

【００３７】次に受信側の動作に付いて説明する。図５
の（ｂ）は、受信側の主な動作を表すフローチャートで
ある。同図において、ステップ５５１〜５５４は、第１
の実施例におけるステップ３５１〜３５４と同一であ
り、説明を省略する。ついでステップ５５５において、
平文化された通信データを復号化回路６において伸張す
る。この後、ステップ５５６において、送信相手Ａに対
するカウンタ値Ｃ_AをＲＡＭ４から読みだし、ステップ
３５７において、この伸張された通信データのＣ_A番目
のビットを反転する。これ以降の処理ステップ５５８〜
５６２は、第１の実施例におけるステップ３５７〜３６
０と３６２と同一であり、同じく説明を省略する。

【００３８】なお、これら一連の送受信のアルゴリズム
をブロック略図で表すと、図６のようになる。同図にお
いて、９１〜９８は、図７に示したそれらと同一であ
る。

【００３９】以上のように本実施例によれば、図６に示
すようにビット反転の処理を通信データの圧縮の処理の
手前で行っているから、暗号の強度は更に向上する。

【００４０】なお、以上の実施例において、一旦、全て
の通信データをＲＡＭ４に蓄えていたが、符号化や暗号
化が終わるたびに逐次的に出力していっても良い。ま
た、ビット反転の回数を１回としたが、複数回としても
良い。また、カウンタのインクリメントの数は、複数で
あっても良い。その他、本発明は種々変形実施可能であ
る。

【００４１】

【発明の効果】以上のように本発明の通信装置は、請求
項１の構成によれば、暗号化前のビット反転の位置を通
信相手に対応した計数手段の計数値を通信回数で異なる
せる手段を設けて決定することにより、平文と暗号文の
ペアが既知とならないので、傍受者がいても、どのビッ
トを反転して暗号化されているのかが不明であるため、
暗号を解読することが困難となり、暗号の強度が増すと
いう効果が得られる。

【００４２】また、請求項２の構成によれば、暗号前の
ビット反転の位置を圧縮後にすることから、送信するデ
ータの量も変化することはないという効果が得られる。

【００４３】また、請求項３の構成によれば、ビット反
転の処理を通信データの圧縮の処理の手前で行っている
ため、暗号の強度は更に向上するという更なる効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の通信装置における第１の実施例に係
るファクシミリ通信装置の全体構成を示すブロック図で
ある。

【図２】同実施例における制御部の具体的構成とその
他の周辺構成部分を示すブロック図である。

【図３】同実施例における送受信の動作を表すフロー
チャートである。

【図４】同図におけるアルゴリズムをブロック略図化
した図である。

【図５】本発明の第２の実施例における通信装置の送
受信動作を表すフローチャートである。

【図６】同図におけるアルゴリズムをブロック略図化
した図である。

【図７】一般的なファクシミリ通信装置における通常
の暗号送受信の手順を示すブロック図である。

【図８】送信原稿の一例を示す図である。

【図９】一般的なファクシミリ通信装置における暗号
化処理部の一例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１制御部５操作部６符号化／復号化回路７暗号化／平文化回路８変復調部モデム９ＮＣＵ１０電話回線１１読み取り部１２画像処理部１３送信機能部１４受信機能部１５記録部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】暗号通信を行う機能を有する送受信可能
な通信装置において、通信相手に対応して割り当てられた複数の計数手段と、上記通信相手と通信を行う毎に上記割り当てられた計数
手段の計数値を所定値だけインクリメントさせる手段
と、暗号通信時に通信すべきデータを上記計数手段の出力値
に応じた所定のビットを反転する反転手段と、上記反転手段によって反転されたデータを暗号化する暗
号化手段と、を備える通信装置。
【請求項２】上記反転手段は、原稿を読み取る手段の
出力を圧縮した後のデータに対して上記反転を行うこと
を特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】上記反転手段は、原稿を読み取る手段の
出力を圧縮する直後のデータに対して上記反転を行うこ
とを特徴とする請求項１に記載の通信装置。