JPS60203036A - secret communication method - Google Patents

secret communication method

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JPS60203036A
JPS60203036A JP59058245A JP5824584A JPS60203036A JP S60203036 A JPS60203036 A JP S60203036A JP 59058245 A JP59058245 A JP 59058245A JP 5824584 A JP5824584 A JP 5824584A JP S60203036 A JPS60203036 A JP S60203036A
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JP
Japan
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encryption
decryption
communication
subroutine
secret communication
Prior art date
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Pending
Application number
JP59058245A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Matsuki
武 松木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS60203036A publication Critical patent/JPS60203036A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/32Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、複数の装置間で相互に通信を行うネットワー
ク・システムにおける秘密通信方式に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a secret communication method in a network system in which a plurality of devices communicate with each other.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

従来の秘密通信の多(は、規格化された暗号化方式(D
 E S : Data Encryption 5t
andard)にもとづいている。ところが、DESは
暗号化鍵と復号化部が同一でなければならないため、相
互に秘密通信を行なう装置が複雑に終み合ってい多数存
在するネットワークでは、暗号鍵の秘密を守ることは困
難であった。
Many of the traditional secret communications are based on standardized encryption methods (D
ES: Data Encryption 5t
and andard). However, in DES, the encryption key and decryption part must be the same, so it is difficult to protect the secret of the encryption key in a network with a large number of complicated devices that perform secret communication with each other. Ta.

一方、このDESの欠点を補う方法として公開鍵暗号法
がある。この公開鍵による暗号化と秘密鍵による復号化
を別々の鍵を用いて行うことにより、鍵配送に限れば、
問題はなくなったと云える。
On the other hand, public key cryptography is a method that compensates for the drawbacks of DES. By performing encryption with the public key and decryption with the private key using separate keys, only key distribution can be achieved.
I can say that the problem is gone.

しかしながら、複雑なネットワークの中で秘密通信を行
うためには、鍵配送の問題以前に、秘密通信の方式の取
り決めを当事者以外が漏れないようにいかに行うかの問
題がある。複雑なネットワークでは、秘密通信の送信者
、受1言者の関係は交錯しているため、秘密通信の方式
を、1対の送信者と受信者のあいだで秘密に取り決めよ
うとしても、他の通信相手にも内容が漏れてしまう恐れ
が強く、機密保持が難かしい。
However, in order to carry out secret communication in a complex network, beyond the problem of key distribution, there is the problem of how to agree on a secret communication method so that no one other than the parties concerned will be able to disclose the information. In a complex network, the relationship between the sender and receiver of a secret communication is intertwined, so even if a pair of sender and receiver try to secretly agree on a secret communication method, the other party's Confidentiality is difficult to maintain as there is a strong risk that the contents may be leaked to the other party.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、上述した欠点を解消するためになされたもの
で、複数の装置間の秘密通信において、1対の秘密通信
の当事者間における処理方式や暗号鍵などの機密事項が
他者に漏洩するのを防ぎ。
The present invention has been made to solve the above-mentioned drawbacks, and in secret communication between a plurality of devices, confidential information such as the processing method and encryption key between a pair of parties involved in the secret communication is leaked to others. Prevent from.

信頼性の高い秘密通信方式を提供することを目的とする
The purpose is to provide a highly reliable secret communication method.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は複数の装置間で相互に通信を行うネットワーク
・システムにおいて、ネットワーク構成要素の各装置に
、複数種の暗号化、復号化操作手順を内蔵すると共に、
通信相手ごとの暗号化、復号化操作手順を相互の通信に
よって選択し登録する手段を設けることによって、通信
相手ごとに個別の暗号化、復号化操作を行うことを特徴
とするものである。
The present invention provides a network system in which a plurality of devices communicate with each other, in which each device as a network component incorporates a plurality of types of encryption and decryption operation procedures.
The present invention is characterized in that individual encryption and decryption operations can be performed for each communication partner by providing means for selecting and registering encryption and decryption operation procedures for each communication partner through mutual communication.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

第1図は本発明の一実施例を示すシステム構成図である
。第1図において、複数のシステム(装置)A、B、・
・・、Xが通信回線11で結ばれており、それぞれのシ
ステムは中央処理装置12(以下CPUと略す)と直接
アクセス記憶装置13(以下DASDと略す)を具備し
ている。各CPU 1.2には個別の識別番号(以下C
PUTDと略す)が割り当てられている。CPU12の
主記憶装置には、ファイル伝送プログラムFITと秘密
通信用ユティリティプログラムUTL、UTL用の暗号
化サブルーチンENCD 1とENCD2、UTL用の
復号化サブルーチンDECDlとDECD2が格納され
るととも、FIT用の暗号化復号化サブルーチン5UB
−1,−,5UB−nをDASD13中のライブラリ1
3−3から実行時に動的にローディングするためのエリ
アRSVIとR8V2が含まれる。DASD]3には、
FIT用の送信ファイル(SFILE)13−1.同受
信ファイル(RFILE)13−2、暗号化復号化サブ
ルーチン5UB−1,・・・、5UB−nを格納したラ
イブラリ13−3と、秘密通信管理用テーブルのファイ
ル(TABL)13−4が含まれる。TABL13−4
は、通信相手のシステムの名称(例えばB)、CPUI
D (例えばID−B)、FITで送信時に使用する暗
号化サブルーチンの名称(例えば5SUB−B)と暗号
化鍵(例えば5KEY−B)、FITで受信時に使用す
る復号化サブルーチンの名称(例えばR8UB−B)と
復号化粧(例えばRKEY−B)から構成される。
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a plurality of systems (devices) A, B, .
. . , Each CPU 1.2 has an individual identification number (C
(abbreviated as PUTD) is assigned. The main memory of the CPU 12 stores a file transmission program FIT, a secret communication utility program UTL, encryption subroutines ENCD1 and ENCD2 for UTL, and decryption subroutines DECDl and DECD2 for UTL. Encryption/decryption subroutine 5UB
-1,-,5UB-n in library 1 in DASD13
Areas RSVI and R8V2 for dynamic loading at runtime are included from 3-3. DASD]3 has
Transmission file for FIT (SFILE) 13-1. Includes the received file (RFILE) 13-2, a library 13-3 storing encryption/decryption subroutines 5UB-1,..., 5UB-n, and a secret communication management table file (TABL) 13-4. It will be done. TABL13-4
is the name of the system of the communication partner (for example, B), CPUI
D (e.g. ID-B), the name of the encryption subroutine (e.g. 5SUB-B) and encryption key (e.g. 5KEY-B) used when transmitting with FIT, the name of the decryption subroutine used when receiving with FIT (e.g. R8UB). -B) and decoding makeup (for example, RKEY-B).

次にシステム−Aとシステム−Bが秘密通信を行う場合
を例に、その処理手順を説明する。
Next, the processing procedure will be explained, taking as an example a case where system-A and system-B perform secret communication.

第2図は、システム−Aに通信相手(システム−B)を
登録する手順を示すフローチャー1・である。ます、通
信相手のシステムの名称(B)とCPUID (ID−
B)をシステム−Aの秘密通信用ユティリティプログラ
ムUTLに与える(ステップ201)。UTLでは、与
えられたシステム名称BとCPU識別番号I D−Bの
値を暗号化サブルーチンENCD lを用いて暗号化す
る(ステップ202)。暗号化したBとI D−Bをシ
ステム−AのDASD13中のTABL13−4に書き
込む(ステップ203)。これで、システム−Aでの通
信相手システム−Bの登録が終わる。同様にシステム−
Bで通信相手システム−Aを登録することより、以後、
UTLプログラムを用いて自由に秘密通信の方式を設定
、変更できる。
FIG. 2 is a flowchart 1 showing a procedure for registering a communication partner (system-B) in system-A. First, enter the name (B) and CPU ID (ID-) of the system of the communication partner.
B) is given to the secret communication utility program UTL of system-A (step 201). In UTL, the values of the given system name B and CPU identification number ID-B are encrypted using the encryption subroutine ENCD1 (step 202). The encrypted B and ID-B are written to the TABL 13-4 in the DASD 13 of the system-A (step 203). This completes the registration of the communication partner system-B in the system-A. Similarly, the system
By registering the communication partner system-A with B, from now on,
You can freely set and change the secret communication method using the UTL program.

本実施例では、秘密通信の方式の設定、変更は、受信側
のシステムが主導権を持って行うとする。
In this embodiment, it is assumed that the receiving system takes the initiative in setting and changing the secret communication method.

第3図はシステム−Aがシステム−Bから秘密通信を受
信する場合の、秘密通信方式の設定と変更の処理手順を
示すフローチャートである。まず、システム−Aの秘密
通信用ユテイリテイプログラムUTLに、システム−A
がシステム−Bから受信する場合の暗号化、復号化操作
手順基と、暗号化鍵、復号化粧を生成する元になる乱数
をす、える(ステップ301)。次に、暗号化、復号化
操作手順基から、システム−Bがシステム−Aに送信す
るどきシ;システム−Bで使用する暗号化サブルーチン
名5SUB−Aと、システム−Aがシステム−Bから受
信したときにシステム−Aで使用する復号化サブルーチ
ン名R’5UB−Bをめる(ステップ302)。さらに
乱数から、暗号化、復号化操作手順に合致した暗号化鍵
5KEY−Aと復号化粧RKEY−Bを生成する(ステ
ップ303)。次に、第4図で詳述する手順で、CPU
IDのやりとりをシステム−Aとシステム−Bの間で行
うことにより、通信相手の正当性を確認する(ステップ
304,305)。゛通信相手が不当の場合は異常終了
となるが、正当の場合は、暗号化@ S K E Y 
−Aと暗号化サブルーチン名5SUB−Aを暗号化サブ
ルーチンENCD2で暗号化したのち、システム−Bの
tLT Lに送信する(ステップ306.307)。シ
ステム−BのIJTLでは、受信したS K E Y 
−Aと5StJB−A?’、t′61号化サプルすチン
DECO2で復号化したのち。
FIG. 3 is a flowchart showing the procedure for setting and changing the secret communication method when system-A receives secret communication from system-B. First, in the system-A secret communication utility program UTL, system-A
A random number from which to generate the encryption/decryption operation procedure base, encryption key, and decryption makeup when received from system-B is generated (step 301). Next, based on the encryption and decryption operation procedure, the name of the encryption subroutine 5SUB-A to be used by system-B and the information that system-B sends to system-A and system-A receives from system-B. Then, the decoding subroutine name R'5UB-B to be used in system-A is entered (step 302). Furthermore, an encryption key 5KEY-A and a decryption makeup RKEY-B that match the encryption and decryption operation procedures are generated from the random numbers (step 303). Next, in the procedure detailed in Fig. 4, the CPU
By exchanging IDs between system-A and system-B, the validity of the communication partner is confirmed (steps 304, 305).゛If the communication partner is invalid, it will terminate abnormally, but if it is valid, encryption @ S K E Y
-A and the encrypted subroutine name 5SUB-A are encrypted by the encrypted subroutine ENCD2, and then sent to tLT L of system-B (steps 306 and 307). In the IJTL of System-B, the received S K E Y
-A and 5StJB-A? ', t' After decoding with 61 encoded samples and DECO2.

再度暗号化サブルーチンENCD1で暗号化し、システ
ム−BのDASD13中のTABL13−4に書き込む
(ステップ308,309,310)。
It is encrypted again using the encryption subroutine ENCD1 and written to TABL 13-4 in the DASD 13 of system-B (steps 308, 309, 310).

システム−Aの’UTLは、復号化粧RKEY−Bど復
号化サブルーチン名R3UB−Bを暗号化サブルーチン
ENCD lで暗号化したのち、システム−AのTAB
L13−4に書き込む(ステップ311.312)。
The 'UTL of system-A is the decryption subroutine name R3UB-B, such as decryption makeup RKEY-B, is encrypted using the encryption subroutine ENCDl, and then the TAB of system-A is
Write to L13-4 (steps 311 and 312).

以上でシステム−Aがシステム−Bから受信する場合の
秘密通信方式の設定、変更を終了するが。
This completes the setting and changing of the secret communication method when system-A receives data from system-B.

同様の操作をシステム−Bが主体となって行うことによ
り、システム−Bがシステム−Aから受信する場合の秘
密通信方式の設定、変更が達成される。この双方での秘
密通信方式の設定、変更を終了することで、システム−
Aとシステム−Bの間の秘密通信の送受信が可能となる
System-B takes the lead in performing similar operations, thereby achieving the setting and change of the secret communication method when system-B receives data from system-A. By completing the setting and changing of the secret communication method on both sides, the system
It becomes possible to send and receive secret communications between A and system-B.

第4図は通信相手の確認を行うときの処理手順を示した
フローチャー1−である。ます、システム−AのUTL
は、5TIDI)命令でCPUID(ID−A)をめる
(ステップ401)。システム名AとcIl)trID
(ID−A)を暗号化サブルーチンENCD2で暗号化
したのち、システム−BのUTLに送信する(ステップ
402,403)。システム−BのUTLは受信したシ
ステム名AとCPUID (ID−A)を復号化サブル
ーチンDECD2で復号化しくステップ404)、シス
テム−BのTABL13−4から読み込んで復号化サブ
ルーチンDECDIで復号化したシステム名およびCP
UIDと比較する(ステップ405.406)。このと
き、TABLL3−4中にシステム名Aが登録されて無
かったり、CPUIDが不一致の場合は、不当な通信相
手とみなして異常終了する。CPUIDが一致した場合
は。
FIG. 4 is a flowchart 1- showing the processing procedure when confirming the communication partner. Masu, System-A UTL
The CPU ID (ID-A) is set by the 5TIDI) command (step 401). System name A and cIl)trID
After (ID-A) is encrypted by the encryption subroutine ENCD2, it is sent to the UTL of system-B (steps 402 and 403). The UTL of system-B is a system in which the received system name A and CPU ID (ID-A) are decoded by the decryption subroutine DECD2 (Step 404), and the system is read from TABL13-4 of system-B and decrypted by the decryption subroutine DECDI. name and CP
Compare with UID (steps 405 and 406). At this time, if system name A is not registered in TABLL 3-4 or if the CPU IDs do not match, it is assumed that the communication partner is invalid and the process ends abnormally. If the CPUIDs match.

同様の手順を逆方向に行って相互に通信相手の正当性を
確認する(ステップ407〜412)。
A similar procedure is performed in the opposite direction to mutually confirm the validity of the communication partner (steps 407 to 412).

第5図は実際に秘密通信を行う場合の手順を示すフロー
チャートで、システム−Bからシステム−Aにファイル
を送信する場合の例を示したものである。まず、前述の
第4図の手順で通信相手の確認を行い(ステップ501
)、不当な通信相手の場合は異常終了する。通信相手が
正当の場合は、システム−Bで次の処理を行って暗号化
操作手順を準備する。まず、システム−BのTABL1
3−4からシステム−Aに送信する場合の暗号化鍵5K
EY−Aと暗号化サブルーチン名5SUB−Aを読み込
み、復号化サブルーチンD E CIllで復号化する
(ステップ502,503)、次に、5SUB−Aに対
応する暗号化サブルーチン5UB−iをDASDI3中
のライブラリl3−3からシステム−Bの主記憶装置中
のR8VIエリアにローディングする(ステップ504
)。他方。
FIG. 5 is a flowchart showing the procedure for actually performing secret communication, and shows an example of transmitting a file from system-B to system-A. First, the communication partner is confirmed according to the procedure shown in FIG. 4 described above (step 501).
), it will terminate abnormally if the communication partner is invalid. If the communication partner is legitimate, System-B performs the following processing to prepare an encryption operation procedure. First, TABL1 of system-B
Encryption key 5K when sending from 3-4 to system-A
EY-A and the encrypted subroutine name 5SUB-A are read and decrypted by the decryption subroutine D E CIll (steps 502, 503). Next, the encrypted subroutine 5UB-i corresponding to 5SUB-A is written in the DASDI3. Loading from the library l3-3 into the R8VI area in the main storage of system-B (step 504
). On the other hand.

システム−Aでは次の処理を行って復号化操作手順を準
備する。ます、システム−AのTAB L ]3−4か
らシステム−Bから受信する場合の復号化粧RKEY−
Bと復号化サブルーチン名R8UB−Bを読み込み、復
号化サブルーチンDECD1で復号化する(ステップ5
05,506)。次に、R3UB−Bに対応する復号化
サブルーチン5OB−jをDASD13中のライブラリ
13−3からシステム−Aの主記憶装置中のR3V2エ
リアにローディングする(ステップ507)。これで暗
号化、復号化操作手順が準備できたことになる。
System-A performs the following processing to prepare a decoding operation procedure. TABL of system-A ] 3-4 Decoding makeup RKEY- when receiving from system-B
B and the decoding subroutine name R8UB-B are read and decrypted by the decoding subroutine DECD1 (step 5
05,506). Next, the decoding subroutine 5OB-j corresponding to R3UB-B is loaded from the library 13-3 in the DASD 13 to the R3V2 area in the main storage device of the system-A (step 507). The encryption and decryption operation procedures are now ready.

次にシステム−Bは送信ファイル(SFILE)13−
1からルコード入力し、暗号化鍵5KEY−Aと暗号化
サブルーチン5tJB−3で該レコードを暗号化して、
システム−AにFITプログラムを用いて送信する(ス
テップ508,509゜510)。システム−Aでは受
信したレコードを復号止錠RKEY−Bと復号化サブル
ーチン5UB−jで復号化したのち、システム−Aの受
信ファイル(RFILE)13−2に書き込む(ステッ
プ511,512)。以下ステップ508から512ま
での処理をシステム−Bの送信ファイル(SFILE)
13−1の最終レコードまで繰り返し、秘密通信による
ファイル伝送を終了する(ステップ513)。
Next, System-B sends a file (SFILE) 13-
Enter the code from 1 and encrypt the record using the encryption key 5KEY-A and the encryption subroutine 5tJB-3.
It is transmitted to system-A using the FIT program (steps 508, 509 and 510). In system-A, the received record is decrypted by decryption lock RKEY-B and decryption subroutine 5UB-j, and then written to the receiving file (RFILE) 13-2 of system-A (steps 511, 512). The processing from steps 508 to 512 below is sent to the system-B transmission file (SFILE).
The process repeats until the final record of 13-1 and ends the file transmission by secret communication (step 513).

なお、本実施例において、ENCDlとDECDlのサ
ブルーチンを用いて、DASD]3中のT A B L
ファ、イル13−4を暗号化復号化しているのは、不当
なユーザがTABLファイルを参照して、機密を知る三
とができないようにするためであり、また、通信相手の
確認時にENCD2とDECD2のサブルーチンを用い
てメツセージを暗号化復号化しているのも、同様な理由
からである。
In addition, in this embodiment, using the subroutines ENCDl and DECDl, T A B L in DASD]3
The reason why the file 13-4 is encrypted and decrypted is to prevent unauthorized users from accessing the TABL file and knowing the secret information. It is for the same reason that the DECD2 subroutine is used to encrypt and decrypt messages.

以上、実施例に於いてはファイル伝送での秘密通信につ
いて説明したが、本発明はこれに限らず、一般のオンラ
、インコン1−ロールプログラムに適用することにより
、複数システムのオンラインコントロールプログラム間
の通信内容の盗聴を確実に防止することができ、システ
ムの機密保護機能の信頼性が向上される。
In the above embodiments, secret communication through file transmission has been explained, but the present invention is not limited to this, and can be applied to general online and in-control 1-role programs to enable communication between online control programs of multiple systems. It is possible to reliably prevent wiretapping of communication contents, and the reliability of the security function of the system is improved.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、事前に通信相手システムや装置を相互
に登録しておくだけで、暗号化、復号化操作手順や暗号
鍵を秘密通信の一方の当事者が5自由に設定あるいは変
更できるようになり、複雑なネットワークにおいても、
通信相手ごとに個別゛の暗号化、復号化操作手順や暗号
鍵を秘密に設定することができる。したがって、万が一
1通信内容が正当な通信相手以外に漏れても、その内容
を解読することは困難であり、複数システムや装置を含
むネットワークにおいて、信頼度の高い秘密通信を行う
ことができる。
According to the present invention, by simply registering communication partner systems and devices with each other in advance, one party to a secret communication can freely set or change encryption and decryption operating procedures and encryption keys. Even in complex networks,
Individual encryption and decryption operating procedures and encryption keys can be set secret for each communication partner. Therefore, even if the communication contents are leaked to anyone other than the authorized communication partner, it is difficult to decipher the contents, and highly reliable secret communication can be performed in a network including multiple systems and devices.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

通信方式の設定と変更の処理フロー図、第4図は通信相
手の確認を行う処理フロー図、第5図は実際に秘密通信
を行う場合の処理フロー図である。 11・・・通信回線、12・・・中央処理装置。 13−1・・・送信ファイル、13−2・・・受信フィ
ル、13−3・・・暗号化復号化サブルーチン、13−
4・・・秘密通信管理用テーブル、 FIT・・ファイ
ル伝送プログラム、UTL・・・秘密通信用ユテ、イリ
テイプログラム。 第1図
FIG. 4 is a process flow diagram for setting and changing the communication method, FIG. 4 is a process flow diagram for confirming the communication partner, and FIG. 5 is a process flow diagram for actually performing secret communication. 11... Communication line, 12... Central processing unit. 13-1... Transmission file, 13-2... Reception file, 13-3... Encryption/decryption subroutine, 13-
4...Secret communication management table, FIT...File transmission program, UTL...Secret communication utility, illitei program. Figure 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)複数の装置間で相互に通信を行う通信ネットワー
ク・システムにおいて、該システム構成要素の各装置に
、複数種類の暗号化、復号化操作手順を内蔵すると共に
通信相手ごとの暗号化、復号化操作手順を相互の通信に
よって選択する手段を設け、前記選択された暗号化、復
号化操作手順により通信相手ごとに個別に暗号化、復号
化を行うごとを特徴とする秘密通信方式。
(1) In a communication network system in which multiple devices communicate with each other, each device that is a component of the system has multiple types of encryption and decryption operation procedures built-in, and encryption and decryption for each communication partner. 1. A secret communication method, characterized in that means is provided for selecting an encryption operation procedure through mutual communication, and encryption and decryption are performed individually for each communication partner according to the selected encryption and decryption operation procedure.
JP59058245A 1984-03-28 1984-03-28 secret communication method Pending JPS60203036A (en)

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Cited By (4)

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