JPS5873257A - 暗号化装置 - Google Patents

暗号化装置

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JPS5873257A
JPS5873257A JP57178597A JP17859782A JPS5873257A JP S5873257 A JPS5873257 A JP S5873257A JP 57178597 A JP57178597 A JP 57178597A JP 17859782 A JP17859782 A JP 17859782A JP S5873257 A JPS5873257 A JP S5873257A
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    • G09C—CIPHERING OR DECIPHERING APPARATUS FOR CRYPTOGRAPHIC OR OTHER PURPOSES INVOLVING THE NEED FOR SECRECY
    • G09C1/00—Apparatus or methods whereby a given sequence of signs, e.g. an intelligible text, is transformed into an unintelligible sequence of signs by transposing the signs or groups of signs or by replacing them by others according to a predetermined system
    • G09C1/06—Apparatus or methods whereby a given sequence of signs, e.g. an intelligible text, is transformed into an unintelligible sequence of signs by transposing the signs or groups of signs or by replacing them by others according to a predetermined system wherein elements corresponding to the signs making up the clear text are operatively connected with elements corresponding to the signs making up the ciphered text, the connections, during operation of the apparatus, being automatically and continuously permuted by a coding or key member
    • G09C1/10—Apparatus or methods whereby a given sequence of signs, e.g. an intelligible text, is transformed into an unintelligible sequence of signs by transposing the signs or groups of signs or by replacing them by others according to a predetermined system wherein elements corresponding to the signs making up the clear text are operatively connected with elements corresponding to the signs making up the ciphered text, the connections, during operation of the apparatus, being automatically and continuously permuted by a coding or key member the connections being electrical
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    • H04L9/06—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols the encryption apparatus using shift registers or memories for block-wise or stream coding, e.g. DES systems or RC4; Hash functions; Pseudorandom sequence generators
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は暗号化の分野、特にパブリック・キー暗号化シ
ステムに関する。
データ伝送ネットワークにあっては、記憶されたデータ
や伝送されるデータを盗聴者と称すべき認証されていな
い者によって解読されないようにすることがしばしば要
求される。
暗号化は一般にデータのプライバシーに必要な保護を提
供する。しかし、到来データ文字が独立には取扱われな
いストリーム暗号化操作に対し、ある型の暗号化システ
ムは他の暗号化システムに比べより大きなプライバシー
を提供する。このため、パブリック・キー暗号化システ
ムよりむしろプライベート中キー暗号化システムがプラ
イベート・ストリーム暗号を直接生成するのに使用され
て来た。
ストリーム暗号化操作において、すべての到来データ文
字は暗号化システムの内部状態を基にして出力。データ
文字に暗号化される。
各文字が秘密キーで暗号化された後、暗号化システムは
予め定められた基準に従って状態を変化させる。従って
、同じ到来データ文字が２つ生起しても一般には異った
暗号化出力データ文字が発生される。
ストリーム暗号システムのプライバシーは盗聴者が暗号
化期間中に使用された秘密のキーに関する知識なしに受
信した文字の組から元の到来データ文字を復元すること
は出来ないという事実に由来している。秘密のキーが知
られると、暗号化システムのプライバシーは損われる。
パブリック・キー暗号化システムでは暗号化過程および
暗号化キーは共に公知であるので、パブリック・キー暗
号化システムが直接ストリーム暗号を発生する場合には
プライバシーは存在しないことになる。
ストリーム暗号操作におけるプライバシーは送信器側に
フィルタを用いて予め定められた仕方で到来データ文字
を変更することＫよリパブリック・キー暗号化システム
においても達成することができる。暗号化過程および暗
号化キーは公知であるが、フィルタの特性は送信者と受
信者にのみ知られている。
受信側において、復号は受信したデータ文字を送信側で
使用したと同じ特性を有するフィルタでフィルタするこ
とにより実行される。
フィルタされた文字の暗号化の後、受信されたデータ文
字は暗号化されたフィルタされた文字と組合わされて元
の到来データ文字が復元される。復号な行う前にフィル
タを初期状態に設定することが通常要求される。
゛　第１図は従来のストリーム暗号の暗号化システムを
示す。ストリーム暗号システムのシステム的説明に関し
てはダブりニー・ディフィー等の「プライバシーおよび
認証：暗号入門」と題するプロシーデイングズ・オブ・
アイ・イー・イー・イー、第６７巻、第６号。
頁３９７（１９７９）の論文を参照されたい。
各々の符号化装置は入力文字系列Ｓ１　　を擬似ランダ
ム文字系列ＳＯに変換する。変換の詳細部は認証された
送信器と認証された受信器にのみ知られている秘密の暗
号キーによって支配されている。各々の暗号化装置への
入力系列は同一であるので、暗号化システムは送信器お
よび受信器に設けられた装置により同一の出力系列を発
生させる。送信器において。
出力系列Ｓｏ　は入力データ系列りと組合わされ、系列
Ｓｉ　　が生成される。しかし受信器においては、出力
系列Ｓｏ　は入力系列Ｓ１　　から抽出され２元のデー
タ系列りが復元される。
入力データ系列りは例えばテレタイプライタまたは計算
機の如きデータ源（図示せず）から端末（１０）を介し
て暗号化システムの送信器に加えられる。データ系列り
およびすべての他の系列は特に断らない限り直列系列で
ある。説明を簡単にするため、系列はすべて２進系列で
あると仮定するが、多進系列に対しても同様に適用可能
である。
キー・ソース（１１）は送信器および受信器によって共
有されるが、パブリックΦキー暗号化システムにおける
場合以外は秘密にされている暗号化キーを含んでいる。
この暗号化キーは暗号化過程を制御するために暗号化装
置（２０）に加えられる。暗号化装置（２ｏ）゛は通常
前述したディフィー等の論文の第１３図に示されている
ようなデータ暗号化標準装置（ＤＥＮ）の如きプライベ
ート・キー暗号化装置である。
暗号化装置（２０）はキー・ソース（１１）からの暗号
化キーを使用して入力系列８１　　を暗号化された系列
、即ち出力系列Ｓｏ　ＩＩｃ変換する。次に出力系列８
ｏ　　は組合せ素子（１２）においてデータ系列りと組
合わされて系列Ｓ１となり、該系列８１はストリーム暗
号系列として受信器に伝送される。前述したようには排
他的ＯＲゲート（モジュロ２加算器）または類似の装置
である。アルファベットからの文字系列に対しては素子
（１２）は例えばモジュロ２加算器である。
受信器において、系列Ｓ１　　はキー・ソース（１３）
からの暗号化キーを用いて暗号化装置（６０）により暗
号化される。この暗号化キーはキー・ソース（１１）か
らのキーと同一である。また暗号化装置（３０）は送信
器側の暗号化装置（２０）と同一である。同一の暗号化
装置に対する入力系列は同一であるので、暗号化された
出力系列もまた同じである。従って、暗号化された系列
Ｓｏ　　が暗号化装置（６０）からの出力となる。
系列Ｓ１およびＳｏは素子（１４）により組合わされ９
元のデータ系列りが復元される。
２進系列の場合、この組合わせを行う素子（１４）はモ
ジュロ２加算器である。受信器によって復元されたデー
タ系列りは受信器の出力端子（１５）に加えられる。
第１図の暗号化システムの動作は以下に示す数式で記述
される。送信器において、ストリーム暗号出力系列は第
に番目時刻において次のように表わされる。
ｓｉ　　＋ｃ−８ｏ、ｋｅＤｋ　　およびＳｏ　　ｋ−
Ｒ（８１，に−１） ここで■はモジュロ２加算を表わし、Ｅ（・］は暗号化
装置（２０）Ｋより実行される暗号化変換を表わす。受
信器においては、端子（１５）における元のデータ系列
出口りは第に番目時刻において次のように表わされる。
’　Ｄｋ　＝　Ｓｏ、　ｋ■８１．ｋ　　　およびＳｏ
、ｋ　　−Ｅ　　（８１，に−１）ここでＥ（・）は暗
号化装置（３０）により実行される暗号化変換を表わす
。
第２図は本発明を具現する暗号化装置の幾つかの特徴を
示すものであり、該装置は第１図の暗号化装置（２０）
として使用することができる。第２図に示す暗号化装置
はフィルタ・キー系列ソース（２１）、組合せ素子（２
２）、レジスタ（２３）および（２５）。
およびパブリック・キー暗号化論理回路（２４）を含ん
でいる。回路（２４）はパブリック・キー暗号化を行う
ので、第１図のキー・ソース（１１）が両立性のある暗
号化キーおよび好ましくはパブリック・キーを発生する
ことが必要である。
フィルタ・キー系列ソース（２１）は送信器および受信
器にのみ知られているフィルタ・キー系列Ｆを発生する
。系列Ｆはランダム文字の可変是系列である。この例で
は、２進系列Ｆの長さは回路（２４）で使用されている
パブリック・キー暗号化技法のブロック長と一致するよ
うｎビットに選ばれている。系列Ｆは通常ｎビットを下
まわらない周期を有している。
幾つかの回路が系列Ｆを発生するのに利用することが出
来る。１つの実施例では、ソース（２１）はｎ段の再循
環型シフト・レジス夕を使用している。系列Ｆは伝送す
るより以前にレジスタの膜中にロードされる。伝送が開
始されると、系列Ｆは系列Ｓ１　　と同期してレジスタ
からシフト・アウトされる。レジスタの出力段からレジ
スタの入力へのフィードバック路により系列Ｆはレジス
タ中で連続的に再循環することＫなる。
第２の実施例では、ソース（２１）は線形または非線形
の２進系列を発生させるために十分な論理回路素子（排
他的ＯＲゲートおよびシフト・レジスタ）を含んでいる
。これら系列はｍ系列、ゴールド・コード系列、ベーカ
ー系列またはこれと類似の系列のクラスから選択してよ
い。これに関しては例えば７−ル・シー・ディクソンの
「スペクトル拡散システム」（ジョン・ワイレイ・アン
ド・サンズ・インコーポレーテツド、１９７６年）を参
照されたい。この型の実施例の場合には１通常系列Ｆの
１部分、または種を有するよう系列発生器の初期設定を
行う必要がある。
系列Ｆは素子（２２）に加えられ、そこで入力系列Ｓ１
　　と組合わされてフィルタされた系列Ｇが形成される
。２進系列の場合９組合わせ素子（２２）はモジュロ２
加算器、または排他的ＯＲゲートである。ソース（２１
）と素子（２２）の組合わせによってフィルタが形成さ
れ、入力系列Ｓ１　　を予め定められた仕方で変更する
こＸによりフィルタされた系列Ｇが発生される。
レジスタ（２３）は直列に入力される系列Ｇの文字を予
め定められた数だけ逐次記憶するバッファ素子である。
予め定められた数の文字が記憶された後、レジスタ（２
３）は記憶された文字を並列にパブリック・キー暗号化
論理回路（２４）Ｋ出力する。実験的に用いた例では、
レジスタ（２３）は直列入力系列を受は入れて、１シフ
ト・レジスタ段当９１つの出力を与えるｎ個の並列出力
より成る１つのブロックを提供するｎ段のシフト・レジ
スタである。
パブリック・キー暗号化論理回ｊｆ！（２４）はレジス
タ（２３）からの出力文字のブロックをソース（１１）
からのパブリック暗号化キーを使用することにより暗号
化する。
回路（２，，４）はｍ個の出力をブロックとして発生す
る。ここでｍは使用されているパブリック・キー暗号化
法の型に依存して整数ｎより大かまたは等しい整数であ
る。
受信器を初期設定する短い期間の後に生起する暗号化さ
れたメツセージの伝送期間中、ｎを超える回路（２４、
）からの選択された並列出力は１回路（２４）の入力と
出力におけるブロック長を等しくシ、夕、イミングの同
期を保存するために無視してよい。
受信器の初期設定はフィルタ・キー系列を暗号化したも
のをすべて伝送することにより実行される。即ち９回路
（２４）からのｍ個の出力の各々は受信器がフィルタ・
キー系列Ｆを適切に獲得することを保証するために伝送
されねばならない。　受信器の初期設定期間中１回路（
２４）からのｍ個の出力の内ｎ個の選択された並列出力
のみがフィルタを行うため素子（２２）にフィードバッ
クされる。
パブリック・キー暗号化論理回路（２４）は例えばＲ８
Ａパブリック・キー暗号化およびトラップドア・ナツプ
ザック・キー暗号化等の任意の周知のパブリック・キー
暗号化法を使用してよい。例えば回路（２４）を実現す
るのに利用し得るトラップドア・ナツプザック式パブリ
ック・キー暗号化回路が米国特許第４．２１８．５８２
号に示されている。
回路（２４）からの並列出力はレジスタ（２５）中に記
憶されている。レジスタ（２５）は並列出力を出力系列
ＳＯとして文字の直列系列に戻す。ｎ段の並列入力、直
列出力シフト・レジスタは、系列ＳＯが２進の場合、レ
ジスタ（２５）の機能を実行することが可能である。
第３図は本発明・を具現する暗号化装置の幾能を実行す
るこ仁が可能である。
第６図は本発明を具現する暗号化装置の幾つかの特徴を
示す図であって、第１図の暗号化装置（３０）として用
いることが出来る。
第６図に示す暗号化装置はアクイジション回路（３１）
、フィルタ・キー系列レジスタ（６２）９組合わせ素子
（３３Ｌ　レジスタ（６４）および（３６）およびパブ
リック暗号化論理回路（６５）を含んでいる。回路（３
５）はパブリック・キー暗号化を実行するので。
第１図のキー・ソース（１３）がパブリック・キーとな
り得る両立性のある暗号化キーを発生する必要がある。
アクイジション回路（３１）およびレジスタ（３２）は
入力系列Ｓ１　　からフィルタ・キー系列Ｆを復元する
。アクイジション回路（３１）は、第２図の暗号化論理
回路（２４）によって使用されているパブリック・キー
暗号化法に従って系列Ｓ１　　めパブリック・キー復号
を行うのに必要な論理素子を含んでいる。
前述の例では、米国特許第４，２１８，５８２号に述べ
られているトラップドア・ナツプザック式ハブリック・
キー復号回路がアクイジション回路（３１）を実現する
のに利用できる。
アクイジションには系列Ｆ全体の復元、ま　　。
たは種となる系列（これはレジスタ３２中にロードされ
、レジスタ６２に系列Ｆを発生させる）の復元を必然的
に伴う。前述の如（。
回路（３１）の出力はレジスタ（３２）中にロードされ
る。
フィルタ・キー系列レジスタ゛（３２）は。
回路（６１）の出力を受は入れるのに十分な大きさを有
するフィルタ・キー系列を再循環させるフィードバック
・シフトレジスタまたはｍ系列あるいは類似の系列を発
生させるシフト・レジスタおよび関連する論理素子の如
きバッファ素子である。動作効率の面から。
レジスタ（３２）は並列入力、直列出力型のシフトレジ
スタであって良い。系列Ｆまたはその種のアクイジショ
ンが回路（３１）により完了されると、レジスタ（３２
）・は系列Ｆの組合わせ素子（２２）に対する直列出力
を開始する。レジスタ（３２）からの出力としての系列
Ｆはレジスタ（２１）によって発生された系列Ｆと全く
同じものである。
組合わせ素子（３３）はフ、イルタ・キー系列Ｆを入力
系列８１　　とモジュロ２で組合わせることにより受信
器側においてフィルタされた系列Ｇを発生する。素子（
３３）およびレジスタ（６２）はアクイジション回路（
３１）と共にフィルタを形成し、該フィルタは予め定め
られた仕方で入力系列Ｓ１　　を変更することによりフ
ィルタされた系列Ｇを発生する。
このフィルタはフィルタ書キー系列ソース（２１）およ
び組合わせ素子（３２）によって形成された送信器中の
フィルタと同様に機能することは明らかである。
レジスタ（６４）は組合わせ素子（３３）へ・ら系列Ｇ
を直列に受信する。レジスタ（Ｓ４）は予め定められた
数の系列Ｇの文字を逐次記憶スるバッファ素子である。
予め定められた数の文字が記憶された後、レジスタ（３
４）　　　゛は記憶された文字を並列にパブリック・キ
ー暗号化論理回路（６５）に出力する。実験に用いた例
では、レジスタ（３４，）は直列入力系列を受信し、ｎ
個の並列出力より成る１ブロツクを提供する能力を有し
たｎ段のシフト・レジスタである。
パブリック・キー暗号化論理回路（３５）はレジスタ（
３４）からの出力文字のブロックをソース（１６）から
のパブリック暗号化キーを使用することにより暗号化す
る。回路（６５）はｎ個の並列出力より成るブロックを
発生する。論理回路（６５）への入力および該回、路（
６５）からの出力のブロック長を等しく保つため、ｎを
超す選択された並列出力はある種のパブリック・キー暗
号化法では無視される。ハブＷツク・キー暗号化論理回
路（３５）はＲ８Ａパブリック・キー暗号化および前述
の回路（２４）と関連して述べたトラップドア・ナツプ
ザック式パブリック・キー暗号化の如き周知のパブリッ
ク・キー暗号化法のいずれを使用しても良い。暗号化回
路（２４）および（３５）は同一である必要はないが９
回路（２４）および（３５）は同一の暗号化機能を実行
する必要がある。
回路（３５）からの並列出力はレジスタ（６６）中に記
憶されている。レジスタ（３６）は並列出力を直列文字
列に戻して、出力系列Ｓｏ　　を形成する。ｎ段の並列
入力、直列出力シフト・レジスタは系列Ｓｏ　が２進の
ときレジスタ（３６）の機能を実行することが出来る。
一組の式が以下に示されているが、これは第１図に示す
暗号化システムの２進系列の操作を示すものであり、送
信器は第２図に示す暗号化装置を有しており、受信機は
第３図に示す暗号化装置を有している。送信機において
は Ｇｋ−Ｍ−Ｆ■８１．ｋ Ｓｏ　　ｋ＝Ｅ　（Ｇｋ−ｓ　　） ＳＬ、　ｋ　＝　Ｓｏ、　ｋ■Ｄｋ なる操作が行なわれる。ここでＥ（・）はパブリック・
キー暗号化関数であり、■はモジュロ２加算である。
受信器では Ｇｋ　−Ｆ■Ｓｉ、　ｋ Ｓｏ、に−Ｅ（Ｇｋ−噛） Ｄｋ、　Ｂｉ、　ｋ■Ｓｏ、　ｋ なる操作が行なわれる。
図で示した本発明の動作を更に完全に理解するため、以
下で例を示す。この場合１回路（２４）および（５５）
中で使用されているパブリック・キー暗号化法はＲ８Ａ
パブリック・キー暗号化法である。Ｒ８Ａ暗号化法に関
してはデフイー等の論文の頁４１２〜４１６を参照され
たい。また、アール・リベスト等の「ディジタル・サイ
ンおよびパブリック・キー暗号化システム」、コミュニ
ケーションズ・オブ・ニー・シー・エム、　第２１　巻
２頁１２０−１２６（１９７８年）も参照されたい。
この例では、受信器は２つの秘密の素数ＰおよびＱをラ
ンダムに選ぶ。ＰとＱによって形成された積はＮと名付
けられ、このＮは少くとも送信器に対しては公知状態（
パブリック）とされる。受信器はオイラーの関数王（Ｎ
）−（Ｐ−１）（Ｑ−１） を計算し、Ｎより小で、ＮＫ対して素な整数を計算する
。次に受信器は公知（パブリック）とされる■Ｘを２と
■（９）−１の範囲で選択する。
フィルタされた系列ＧはＤとＮ−１の間の整数で表わさ
れる一連のブロック（ビットのグループ）　Ｇｏ　、　
Ｇ１．・・・・ｖ　Ｇｌに分割される。
系列Ｇの暗号化は公知（パブリック）の情報ＸおよびＮ
を使用して次のようにしてブロック毎に行なわれる。
Ｓｏ、　ｋ　＝　Ｇｋ−１ｍｏｄｕｌｏ　Ｎｊ（Ｎ）を
用いることにより、受信器はＸ　−、Ｙ　−１ｍｏｄｕ
ｌｏ　　１（Ｎ）となるよう数Ｙを計算する。従って、
復号は系列Ｅｌｌ　　の１ブロツクをＹ乗することによ
って、即ち Ｆ　−８１ｍｏｄｕｌｏ　Ｎ としてアクイジション回路（５１）で実行される。
この操作は一般に系列Ｊ　　ｔｌ初めの部分”に対し七
のみ適用される。′初めの部分”は入力系列ブロックＳ
１，１として定義される。
送信器における次の関係。
Ｄｋ−０（すべてのに≦１に対し）およびＳｉ、に−０
（すべてのに≦０に対し）より Ｇｏ　＝　Ｆ■Ｓｉ、ｏ＝Ｆ および１初めの部分”は Ｓｏ、　１−　Ｅ（Ｇｏ）　−Ｇｏ　　ｎｏｄ　Ｎ　−
Ｆ　　ｍａｄ　Ｎであることが分る。更に Ｓｉ、　　１　　ｘ　　Ｓｏ、　　１　　■　Ｄｌ　１
−冒　Ｓｏ、　１となる。
アクイジション回路（３１）中における入力系列の１初
めの部分”Ｓｌ、１の復号は次に系列８４．ｔをＹ乗す
ることにより実行される。
即ち。
８１１−　Ｆ　　　ｍｏｄｕｌｏ　Ｎ Ｂｓ”、　＊　ｍ　Ｆ　ｍｏｄｕｌｏ　Ｎ　ｗｍ　Ｆ　
　（すべてのＦＡＮに対し） このようにして系列Ｓ１，１　の復号によりフィルタ・
キー系列Ｆが得られる。
簡単な例として、受信器がＰ−７およびＱ＝１６を選ぶ
と　Ｎ−ＰＱ−９１およびσＩＮＩ　−７２となる。更
に、受信器がＸ−５を選ぶと、Ｙは２９となる。フィル
タ・キー系列は整数２３が選ばれる。この２６は２進で
表わすと（００１０１１１）である。次に系列Ｓｏ　は
次に示すように１初めの部分”を与える。
Ｓ　　＊　ｍ　Ｆ”　ｍｏｄｕｌｏ　Ｎ　ｗｍ　２！１
５ｍｏｄｕｌｏ　９１ｊ Ｓ□、　ｔ　ｍ　４　、即ち（００００１００）２−　
Ｓｉ、１３２回路（６１）は前述のＲ３Ａ復号操作を以
下で述べるように実行する。
ｓｌ　ｍｏｄｕｌｏ　Ｎ　−１４ｍｏｄｕｌｏ　９１−
４”　４８４’　４’　　ｍｏｄｕｌｏ　９１＝　７４
　・１６　・７４−４　ｍｏｄｕｌｏ　９１ｗｍ　２５
　ｍｏｄｕｌｏ　９１−　Ｆ以下の表は送信器における
短いデータ系列の暗号化例を示す。
０叩叩００　　０００００００　　０００００００　　
００１０１１１１　　　　４　　　０　　　４　　　１
９ｏｏｏｏｔｏｏ　　　ｏｏｏｏｏｏｏ　　　ｏｏｏｏ
ｉｏｏ　　　ｏｏｉｏｏｉ１２　　　８０　　　８５　
　　５　　　１８１０１００００　　１０釦釦１　　０
０００１０１　　００１００１０３　　　４４　　　１
１２　　　９２　　　７５０１０１１００　　１１１０
０００　　１０１１１００　　１００１０１１上の表で
系列は整数および２進数の両方で示されている。
以下の表は本発明に従って受信器で短い暗号化されたデ
ータ系列を復元した結果を示す。
００００１００　　００１００１１　　　００００００
０２　　　５　　　１８　　　８０　　　８５００００
１０１　　００１００１０　　　１０１００００　　１
０１０１０１３　　　９２　　　７５　　　４４　　１
１２１０１１１００　１００１０１１　　０１０１１０
０　１１１００００
【図面の簡単な説明】
第１図はストリーム暗号を生成し受信する暗号システム
のブロック図、第２図は本発明に従って構成された第１
図のシステムで有用なストリーム暗号を生成するための
パブリック・キー暗号化装置の概略図、第３図は本発明
に従って構成された第１図に示すシステムで有用なスト
リーム暗号を解読するためのパブリック・キー暗号化装
置の概略図である。 〔主要部分の符号の説明〕 特許請求の範囲　　　　　　　　　符　号暗号化キー・
ソース　　　　１１ 暗号化手段　　　　　　　　２゜ 出力系列　　　　　　　　　ｓ。 フィルタを行う手段　　　　２１．２２フイルタされた
系列　　　　Ｇ パブリック・キー暗号化手段　　　　２５．　２４．　
２５フイルタ・キー系列　　　　Ｆ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　第１の系列と第２の系列の間の変換を行う暗号化
    装置にして、該装置は暗号化キー・ソース（例えば１１
    ）と、前記第２の系列および前記暗号化キーの両者に応
    動して出力系列（８０）を発生させる暗号化手段（例え
    ば２０）と、前記第１の系列および前記出力系列を組合
    わせて前記第２の系列を発生させる手段を含む暗号化装
    置において、前記暗号化手段は。 前記第２の系列をフィルタしてフィルタされた系列（Ｇ
    ）を発生させる手段（例えば２１．２２）と。 前記フィルタされた系列を暗号化キーを用いて出力系列
    に変換するパブリック・キー暗号化手段（例えば２３，
    ２４．２５）とを具備することを特徴とする暗号化装置
    。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、フィル
    タを行う手段は。 フィルタ・キー系列（ｌソース（例え ば２１）と、前記第２の系列を前記フィルタ・キー系列
    と組合わせてフィルタされた系列を発生させる手段（２
    ２）とを含むこ、とを特徴とする装置。 ３、　特許請求の範囲第２項記載の装置において、前記
    フィルタ・キー系列は周期的であることを特徴とする装
    置。 ４、特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記パ
    ブリック・キー暗号化手段は。 予め定められた長さのフィルタされた系列を記憶する第
    １の手段（例えば２６）と。 該第１の記憶手段中に記憶された系列を暗号化キーを用
    いて予め定められた長さの出力系列に変換するパブリッ
    ク・キー暗号化論理回路（例えば２４）と。 予め定められた長さの出力系列を記憶して出力系列を直
    列に発生させる第２の手段（例えば２５）とを含むこと
    を特徴とする装置。 ５、特許請求の範囲第４項記載の装置において、予め定
    められた長さのフィルタされた系列は予め定められた長
    さの出力系列に等しいことを特徴とする装置。
JP57178597A 1981-10-13 1982-10-13 暗号化装置 Granted JPS5873257A (ja)

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US310612 1999-05-12

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JPS5873257A true JPS5873257A (ja) 1983-05-02
JPH0261827B2 JPH0261827B2 (ja) 1990-12-21

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60223248A (ja) * 1984-04-17 1985-11-07 Fujitsu Ltd 公開鍵配送方式

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4965825A (en) 1981-11-03 1990-10-23 The Personalized Mass Media Corporation Signal processing apparatus and methods
USRE47642E1 (en) 1981-11-03 2019-10-08 Personalized Media Communications LLC Signal processing apparatus and methods
US7831204B1 (en) 1981-11-03 2010-11-09 Personalized Media Communications, Llc Signal processing apparatus and methods
US4668103A (en) * 1982-04-30 1987-05-26 Wilson William J Polygraphic encryption-decryption communications system
NL8202547A (nl) * 1982-06-23 1984-01-16 Philips Nv Werkwijze voor het opwekken van een pseudo-random reeks van tekens met grote reekslengte.
US4613901A (en) * 1983-05-27 1986-09-23 M/A-Com Linkabit, Inc. Signal encryption and distribution system for controlling scrambling and selective remote descrambling of television signals
US4634808A (en) * 1984-03-15 1987-01-06 M/A-Com Government Systems, Inc. Descrambler subscriber key production system utilizing key seeds stored in descrambler
JPS6193746A (ja) * 1984-10-12 1986-05-12 Sony Corp スペクトラム拡散通信復調装置
GB2186469B (en) * 1986-02-11 1989-11-01 Plessey Co Plc A public key enciphering and deciphering system using stream ciphers
GB2194416B (en) * 1986-08-19 1990-05-09 Plessey Co Plc A method of authenticating stream ciphers
US4827507A (en) * 1987-06-19 1989-05-02 Motorola, Inc. Duplex analog scrambler
CA1321649C (en) * 1988-05-19 1993-08-24 Jeffrey R. Austin Method and system for authentication
GB8819767D0 (en) * 1988-08-19 1989-07-05 Ncr Co Public key diversification method
US5016275A (en) * 1988-10-28 1991-05-14 International Business Machines Corporation Buffered encryption/decryption
US5253268A (en) * 1990-05-24 1993-10-12 Cylink Corporation Method and apparatus for the correlation of sample bits of spread spectrum radio signals
US5166952A (en) * 1990-05-24 1992-11-24 Cylink Corporation Method and apparatus for the reception and demodulation of spread spectrum radio signals
US5157686A (en) * 1990-05-24 1992-10-20 Cylink Corporation Method and apparatus for the modulation of spread spectrum radio signals
US5164958A (en) * 1991-05-22 1992-11-17 Cylink Corporation Spread spectrum cellular handoff method
US5235615A (en) * 1991-05-22 1993-08-10 Cylink Corporation Spread spectrum method
US5159634A (en) * 1991-09-13 1992-10-27 At&T Bell Laboratories Cryptosystem for cellular telephony
US5410600A (en) * 1991-11-18 1995-04-25 Broadband Communications Products, Inc. Pre-scramble encoding method and apparatus for digital communication
US10361802B1 (en) 1999-02-01 2019-07-23 Blanding Hovenweep, Llc Adaptive pattern recognition based control system and method
CA2073495C (en) * 1992-07-08 1999-01-12 Michael Wright Option selection and control
FR2700430B1 (fr) * 1992-12-30 1995-02-10 Jacques Stern Procédé d'authentification d'au moins un dispositif d'identification par un dispositif de vérification et dispositif pour sa mise en Óoeuvre.
US5473693A (en) * 1993-12-21 1995-12-05 Gi Corporation Apparatus for avoiding complementarity in an encryption algorithm
NL9400428A (nl) * 1994-03-18 1995-11-01 Nederland Ptt Inrichting voor het cryptografisch bewerken van datapakketten, alsmede werkwijze voor het genereren van cryptografische bewerkingsdata.
US5812669A (en) * 1995-07-19 1998-09-22 Jenkins; Lew Method and system for providing secure EDI over an open network
US6122379A (en) * 1996-05-30 2000-09-19 Deloitte & Touche Inc. Method and apparatus for performing simultaneous data compression and encryption
DK116996A (da) * 1996-10-23 1998-04-24 Dsc Communications As Fremgangsmåde og system til sikring af, at moduler, som forbindes til et elektronisk apparat, er af en bestemt type, samt m
CA2210199A1 (en) 1997-07-11 1999-01-11 Mitel Corporation Method and apparatus for the generation of non-linear confusion data
US6912658B1 (en) * 1997-08-22 2005-06-28 Purdue Research Foundation Hiding of encrypted data
US6739504B2 (en) * 1999-06-23 2004-05-25 Tellabs Denmark A/S Method and system for ensuring connection of a module to an electronic apparatus
US7058817B1 (en) 1999-07-02 2006-06-06 The Chase Manhattan Bank System and method for single sign on process for websites with multiple applications and services
WO2002005061A2 (en) 2000-07-06 2002-01-17 David Paul Felsher Information record infrastructure, system and method
US7181017B1 (en) 2001-03-23 2007-02-20 David Felsher System and method for secure three-party communications
US8849716B1 (en) 2001-04-20 2014-09-30 Jpmorgan Chase Bank, N.A. System and method for preventing identity theft or misuse by restricting access
WO2002099598A2 (en) 2001-06-07 2002-12-12 First Usa Bank, N.A. System and method for rapid updating of credit information
US7266839B2 (en) 2001-07-12 2007-09-04 J P Morgan Chase Bank System and method for providing discriminated content to network users
US7987501B2 (en) 2001-12-04 2011-07-26 Jpmorgan Chase Bank, N.A. System and method for single session sign-on
US20180165441A1 (en) 2002-03-25 2018-06-14 Glenn Cobourn Everhart Systems and methods for multifactor authentication
US8301493B2 (en) 2002-11-05 2012-10-30 Jpmorgan Chase Bank, N.A. System and method for providing incentives to consumers to share information
US9818136B1 (en) 2003-02-05 2017-11-14 Steven M. Hoffberg System and method for determining contingent relevance
JP4667108B2 (ja) * 2005-04-11 2011-04-06 パナソニック株式会社 データ処理装置
KR20080035004A (ko) * 2005-08-19 2008-04-22 엔엑스피 비 브이 회로 구조체, 마이크로컨트롤러, 데이터 처리 장치, 암호화 계산 수행 방법 및 프로그램을 구비하는 컴퓨터 판독가능한 매체
WO2007020566A1 (en) * 2005-08-19 2007-02-22 Nxp B.V. Circuit arrangement for and method of performing an inversion operation in a cryptographic calculation
US8874477B2 (en) 2005-10-04 2014-10-28 Steven Mark Hoffberg Multifactorial optimization system and method
US8775794B2 (en) 2010-11-15 2014-07-08 Jpmorgan Chase Bank, N.A. System and method for end to end encryption
US20140270165A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Alexandre Andre DURAND Cryptographic system based on reproducible random sequences
FR3010210B1 (fr) 2013-08-29 2017-01-13 Stmicroelectronics Rousset Protection d'un calcul contre des attaques par canaux caches
US20250392442A1 (en) * 2024-06-21 2025-12-25 International Business Machines Corporation Protection of cryptographic parameters used in cryptographic processing

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4316055A (en) * 1976-12-30 1982-02-16 International Business Machines Corporation Stream/block cipher crytographic system
US4200770A (en) * 1977-09-06 1980-04-29 Stanford University Cryptographic apparatus and method
US4218582A (en) * 1977-10-06 1980-08-19 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Public key cryptographic apparatus and method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60223248A (ja) * 1984-04-17 1985-11-07 Fujitsu Ltd 公開鍵配送方式

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0261827B2 (ja) 1990-12-21
DE3237489A1 (de) 1983-04-21
US4471164A (en) 1984-09-11

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