JPH0727325B2 - 暗号化装置 - Google Patents

暗号化装置

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JPH0727325B2
JPH0727325B2 JP62029885A JP2988587A JPH0727325B2 JP H0727325 B2 JPH0727325 B2 JP H0727325B2 JP 62029885 A JP62029885 A JP 62029885A JP 2988587 A JP2988587 A JP 2988587A JP H0727325 B2 JPH0727325 B2 JP H0727325B2
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    • 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
    • H04L9/06Cryptographic 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
    • H04L9/0618Block ciphers, i.e. encrypting groups of characters of a plain text message using fixed encryption transformation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2209/00Additional information or applications relating to cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication H04L9/00
    • H04L2209/12Details relating to cryptographic hardware or logic circuitry

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ディジタル情報の伝送あるいは蓄積におい
て、伝送路上あるいは蓄積媒体上での情報の機密を保持
するための暗号化装置に関するものである。
(従来の技術) 従来の暗号化装置には、例えば「自己同期型簡易暗号方
式に関する一考察」第3回情報理論とその応用研究会資
料、1980年11月(以下第1文献という)、カール エイ
チ メイヤ(Carl H.Meyer),ステファン エム マテ
ィアス(Stephen M.Matyas)著「クリプトグラフィ:ア
ニュー ディメンション イン コンピュータ デー
タ セキュリティ(CRYPTOGRAPHY:A NEW DIMEMNTION IN
COMPUTER DATA SECRITY)」ジョン ウイリー アンド
サンズ(JOHN WILEY & SONS)社刊、アメリカ合衆国
ニューヨーク,P88−100(以下第2文献という)に記載
されたものがある。
第9図は上記第2文献に示されている暗号化装置の構成
を示すブロック図である。この方式では、64ビットブロ
ック暗号を1ビットCFB(Cipher Feed Back)モードで
用いている。同図の左側部分は暗号化部で、入力端子90
1,2を法とする加算器902,シフトレジスタ903,64ビット
ブロック暗号化部904,レジスタ905より構成される。一
方、右側部分は暗号復号化部であり、シフトレジスタ90
7,64ビットブロック暗号化部908,レジスタ909,2を法と
する加算器910,出力端子911より構成される。なお906は
伝送路である。
平文情報のビット列は暗号化部の入力端子901より入力
され、レジスタ905の最左端の1ビットと、2を法とす
る加算器902において2を法として加算することにより
暗号化される。暗号化されたビット列は、伝送路906を
介して暗号復号化部に送られるとともにシフトレジスタ
903に帰還され、一定時間蓄積される。64ビットよりな
るシフトレジスタ903の内容は64ビットブロック暗号化
部904に入力され、64ビットよりなるデータに変換され
る。この変換されたデータはレジスタ905に格納され
る。レジスタ905に格納された64ビットのうちの最左端
の1ビットのみが、次の入力情報を、2を法とする加算
器で暗号化するために用いられる。以上の動作が繰り返
され、入力端子901から入力された平文情報は1ビット
ずつ次々と暗号化され、伝送路906を介して暗号復号化
部に送信される。
伝送路906を介して暗号化情報が暗号復号化部に送信さ
れる。
伝送路906を介して暗号化情報が暗号復号化部で受信さ
れると、その暗号化情報はシフトレジスタ907に一定時
間蓄積されるとともに2を法とする加算器910に送られ
る。2を法とする加算器910では、受信した暗号化情報
とレジスタ909の最左端の1ビットとが、2を法として
加算され暗号復号される。暗号復号情報は出力端子911
に出力される。シフトレジスタ907、64ビットブロック
暗号化部908、レジスタ909は、それぞれ暗号化部のシフ
トレジスタ903、64ビットブロック暗号化部904、レジス
タ905と同様の動作をおこなう。64ビット暗号化部904に
設定される暗号鍵と64ビット暗号化部908に設定される
暗号復号鍵が同じであるときのみ暗号化部と暗号復号化
部の各レジスタの内容が一致し、入力端子901から入力
された情報と同じ情報が出力端子911から出力されるの
である。
第10図は、上記第1文献に示されている暗号化方法を示
すブロック図である。この方式では64ビットブロック暗
号の代わりに、各暗号鍵に対応した符号パターンを内蔵
した符号変換器(ROM等)を用いている。同図におい
て、921は入力端子、922は2を法とする加算器、923は
シフトレジスタ、924は符号変換器、925は伝送路、926
は2を法とする加算器、927はシフトレジスタ、928は符
号変換器、929は出力端子である。
上記の両方式は、平文と暗号文の相関を小さくできるこ
と、伝送路誤りあるいは同期はずれが生じても、シフト
レジスタの長さに比例する時間が経過すれば自動的に同
期が回復すること、等の特徴を持つ。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、第9図で示された構成に用いられる64ビ
ットブロック暗号(例えばDES)は元来64ビットの単位
の暗号化を考慮して設計されているため複雑であり、ハ
ードウェアで実現する場合は高価となり、ソフトウェア
で実現する場合には、所望のスループットがえられない
という問題点があった。また、第10図で示された構成で
は、各暗号鍵に対応した符号パターンを内蔵した符号変
換器が必要となり、鍵の数が多くなったりシフトレジス
タ長が長くなったりすると事実上実現が不可能となると
いう問題点があった。たとえば、シフトレジスタ長を6
4、暗号鍵ビット数を64とすると符号変換器をROMで構成
する場合、必要な記憶容量は264×264≒3.4×1038ビッ
トとなってしまう。
本発明の暗号化装置は以上述べた従来技術の問題点を解
決し、簡易な構成で実現でき、多くの暗号鍵に対応した
符号パターンを内蔵した変換器を必要としない暗号化装
置を提供することを目的とする。
(問題点を解決するための手段) 本発明は前記従来技術の問題点を解決するため、暗号化
装置を、時間的に最近の、出力端子から出力されたの暗
号化情報をkビット記憶する第1のシフトレジスタと、
暗号化鍵をkビット記憶する第1のレジスタと、kビッ
トよりなる第1のシフトレジスタの内容と、kビットよ
りなる第1のレジスタの内容とをビット毎に2を法とし
て加算する第1の加算手段と、kビットよりなる第1の
加算手段の出力の一部あるいは全部を重複して出力する
ことにより、出力をm×nビットに拡大する第1の拡大
手段と、m×nビットよりなる第1の拡大手段の出力を
記憶する第2のレジスタと、第2のレジスタの内容をn
ビット毎に分割し、順次第1の符号変換手段に入力する
ように制御を行なう第1の制御手段と、予め定めたnビ
ット入力対1ビット出力の対応表により、nビット入力
を1ビット出力に変換する第1の符号変換手段と、第1
の符号変換手段の1ビット出力と、第3のレジスタの内
容とを2を法として加算する第2の加算手段と、第2の
加算手段の出力を記憶する第3のレジスタと、第2の加
算手段の出力を記憶する第4のレジスタと、入力端子よ
り入力された平文情報を記憶する第5のレジスタと、第
4のレジスタの内容と、第5のレジスタの内容とを2を
法として加算し、暗号化情報をえる第3の加算手段と、
第3の加算手段の結果を記憶する第6のレジスタと、第
6のレジスタの内容を第1のシフトレジスタに帰還する
第1の帰還手段と、第6のレジスタの内容を暗号化情報
として出力する第1の出力手段と、各部の動作を制御す
る制御信号を生成する第1の制御信号発生手段とを有す
る暗号化部と、時間的に最近の、入力端子から入力され
たの暗号化情報をkビット記憶する第2のシフトレジス
タと、暗号複号化鍵をkビット記憶する第7のレジスタ
と、kビットよりなる第2のシフトレジスタの内容と、
kビットよりなる第7のレジスタの内容とをビット毎に
2を法として加算する第4の加算手段と、kビットより
なる第4の加算手段の出力の一部あるいは全部を重複し
て出力することにより、出力をm×nビットに拡大する
第2の拡大手段と、m×nビットよりなる第2の拡大手
段の出力を記憶する第8のレジスタと、第8のレジスタ
の内容をnビットに分割し、順次第2の符号変換手段に
入力するように制御を行なう第2の制御手段と、予め定
めたnビット入力対1ビット出力の対応表により、nビ
ット入力を1ビット出力に変換する第2の符号変換手段
と、第2の符号変換手段の1ビット出力と、第9のレジ
スタの内容とを2を法として加算する第5の加算手段
と、第5の加算手段の出力を記憶する第9のレジスタ
と、第5の加算手段の出力を記憶する第10のレジスタ
と、入力端子より入力された暗号化情報を記憶する第11
のレジスタと、第10のレジスタの内容と第11のレジスタ
の内容とを2を法として加算し、暗号復号化情報をえる
第6の加算手段と、第6の加算手段の出力を記憶する第
12のレジスタと、第11のレジスタの内容を第2のシフト
レジスタに帰還する第2の帰還手段と、第12のレジスタ
の内容を暗号復号化情報として出力する第2の出力手段
と、各部の動作を制御する制御信号を生成する第2の制
御信号発生手段とを有する暗号復号化部とから構成した
ものである。
(作用) 本発明では第1及び第2の符号変換手段の前段に設けら
れた加算手段により、シフトレジスタの内容と暗号化鍵
/暗号復号化鍵の内容が加算されるので、鍵数にかかわ
らず符号変換手段のパターンが1つですむようになる。
また第1及び第2の制御手段がm×nビットよりなるデ
ータをnビットずつ分割して符号変換手段に入力させる
ので、符号変換手段のパターン数が2nですむようにな
る。したがって前記従来技術の問題点が解決される。
(実施例) 以下本発明の実施例を詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。第1図の左側部分は暗号化部で、平文情報を入力す
るための入力端子101と、入力端子101から入力された平
文情報を記憶する記憶手段102と、記憶手段102に記憶さ
れている平文情報1ビットと記憶手段115に記憶されて
いる2を法とする加算手段113の出力1ビットとを2を
法として加算する加算手段103と、加算手段103の出力を
記憶する記憶手段104と、記憶手段104に記憶された加算
手段103の出力をシフトレジスタ106へ帰還する帰還手段
105と、長さkビットのシフトレジスタ106と、kビット
からなる暗号鍵を記憶する記憶手段107と、シフトレジ
スタ106と記憶手段107の内容をビット毎に2を法として
加算する加算手段108と、kビットからなる2を法とす
る加算手段108の出力をm×nビットに拡散する拡散手
段109と、拡散手段109の出力を記憶する記憶手段110
と、記憶手段110の内容をnビット毎に符号変換手段112
に入力するように制御する制御手段111と、入力された
nビットを1ビットに変換する符号変換手段112と、符
号変換手段112の出力と記憶手段114の出力とを2を法と
して加算する加算手段113と、加算手段113の出力を1ビ
ット記憶する記憶手段114と、加算手段113の出力を1ビ
ット記憶する記憶手段115と、記憶手段104の内容を暗号
化情報として出力するための出力端子116と、図示はし
ていないがマスタクロックと伝送クロックから、記憶手
段110の内容がnビット毎に順に符号変換手段112に入力
されるように制御する信号、記憶手段114のリセット信
号、記憶手段114の書込み信号、記憶手段115の書込み信
号、記憶手段104の書込み信号等を生成する制御信号発
生手段とから構成される。なお、117は伝送路である。
一方、第1図の右側部分は暗号復号化部で、暗号化部か
ら暗号化情報を入力する入力端子118と、入力端子118か
ら入力された暗号化情報を記憶する記憶手段119と、記
憶手段119に記憶された暗号情報1ビットと記憶手段131
に記憶されている加算手段129の出力を2を法として加
算する加算手段120と、暗号情報をシフトレジスタ122に
帰還する帰還手段121と、長さkビットのシフトレジス
タ122と、kビットからなる暗号復号鍵を記憶する記憶
手段123と、シフトレジスタ122と記憶手段123の内容を
ビット毎に2を法として加算する加算手段124と、kビ
ットからなる加算手段124の出力をm×nビットに拡散
する拡散手段125と、拡散手段125の出力を記憶する記憶
手段126と、記憶手段126の内容をnビット毎に符号変換
手段128に入力するように制御する制御手段127と、制御
手段127の出力nビットを1ビットに変換する符号変換
手段128と、符号変換手段128の出力と記憶手段130の出
力とを2を法として加算する加算手段129と、加算手段1
29の出力を1ビット記憶する記憶手段130と、加算手段1
29の出力を1ビット記憶する記憶手段131と、加算手段1
20の出力を記憶する記憶手段132と、記憶手段132の内容
を暗号復号化情報として出力する出力端子133と、図示
はしていないがマスタクロックと伝送ブロックから、記
憶手段126の内容がnビット毎に順に符号変換手段128に
入力されるように制御する信号、記憶手段130のリセッ
ト信号、記憶手段130の書込み信号、記憶手段131の書込
み信号、記憶手段132の書込み信号等を生成する制御信
号発生手段とから構成される。ただし、k,m,nはそれぞ
れm×n≧kを満たす任意の整数である。
第2図は本実施例が適用される装置の周辺環境を示すブ
ロック図、第3図、第4図はそれぞれ本発明の第1の実
施例における暗号化部及び暗号復号化部の回路図であ
る。なお、説明の都合上、第3図及び第4図は、k=3
2,m=8,n=8の場合を示しているが、当然本発明はこれ
に限定されるものではない。第2図における暗号化部20
2及び暗号複号化部206がそれぞれ第3図及び第4図の各
回路に対応する。
第2図において、データ生成部201から発生されたデー
タ信号とそのデータ信号の読み取りタイミングを示すタ
イミング信号が暗号化部202に送出される。暗号化部202
においてデータは暗号化され、またタイミング信号はそ
のまま送信部203に送出される。送信部203ではデータを
伝送路204に適した信号に変換し伝送路204を介して送信
する。受信部205は伝送路204より受信した信号からデー
タ信号とタイミング信号を抽出し、暗号復号化部206に
送出する。暗号復号化部206はデータを暗号復号変換
し、データ受理部207に送出する。従来から暗号化を施
さない通常のデータ伝送を行なう場合でも、少なくとも
伝送データをのせるデータ信号線と伝送データのタイミ
ングをとるためのタイミング信号線が必要である。本発
明の実施例において外部から供給される信号はこのデー
タ信号とタイミング信号の2つのみであり、その他の特
別な信号は必要としない。
次に、第3図に基づいて暗号化回路を詳細に説明する。
第5図にデータ信号と制御信号のタイミングを示す。
入力の読み取りタイミングを示すタイミング信号Tc以外
の制御信号Sc,DR,Wc,SEL1〜8,Dc,Lcはタイミング信
号Tcをトリガとして、内部クロックCLKを用いて、第5
図に示すタイミングで発生するように組まれた論理回路
よりなる制御部(図示せず)で発生される。まず、タイ
ミング信号Tcの立ち下がりをトリガとして発生した制御
信号Scにより4つのシフトレジスタ306−1〜4の内容
は1ビットづつ右へシフトされる。また同時にフロップ
フロップ304に保持されていたデータが、シフトレジス
タ306−1にシフトインされる。制御信号Scと同じタイ
ミングで制御信号DRが発生され、フリップフロップ312
の内容がリセットされる。4つの8ビットメモリ回路30
7−1〜4は暗号鍵を記憶しており、暗号鍵レジスタと
よばれる。この暗号鍵はあらかじめ外部から設定されて
いる。シフトレジスタ306(306−1〜4)とメモリ回路
307(307−1〜4)のデータは2を法とする加算器308
(308−1〜4)により加算され、その結果は書込み制
御信号Wcのタイミングでメモリ回路309(309−1〜8)
に書込まれる。加算器308からメモリ回路309への配線
は、加算結果のそれぞれのビットが8個のメモリ回路30
9のうち2個につながるように接続されている。メモリ
回路309の出力は3ステートであり該当する制御信号SEL
(SEL1〜8)がハイレベルになった時、そのメモリ回路
の信号が符号変換部310に入力される。第5図に示すよ
うに、まずはじめに制御信号SEL1がハイレベルになりメ
モリ回路309−1の内容が符号変換部310に入力される。
この符号変換部310はROMあるいはランダムロジックで構
成されており、入力8ビットのとりうる状態28−256通
りに対して1あるいは0の値を一意に出力するように構
成されている。符号変換部310の真理値表の例を第6図
に示す。符号変換部310の出力はフリップフロップ312の
内容がリセットされているので2を法とする加算器311
を通ってフリップフロップ312に制御信号Dcのタイミン
グで保持される。
次に制御信号SEL2がハイレベルになり、メモリ回路309
−2の内容が符号変換部310に入力される。符号変換部3
10の出力は、フリップフロップ312の出力と加算器311に
おいて2を法として加算され、フリップフロップ312に
制御信号Dcのタイミングで保持される。以下同一の手順
が、制御信号SEL3〜7についておこなわれる。
次に制御信号SEL8がハイレベルになり、メモリ回路309
−8の内容が符号変換部310に入力される。符号変換部3
10の出力はフリップフロップ312の出力と加算器311にお
いて加算され、フリップフロップ313に制御信号Lcのタ
イミングで保持される。
一方、入力端子301から入力される平文データはタイミ
ング信号Tcの立ち上がりでフリップフロップ302に保持
される。
フリップフロップ313の出力とフリップフロップ302の出
力は、加算器303において加算され、タイミング信号Tc
の立ち下がりでフリップフロップ304に保持される。保
持されたフリップフロップ304の出力が出力端子305より
暗号文として出力される。
次に、第4図に基づき暗号復号化回路について説明す
る。
同図において、401は入力端子、402はフリップフロッ
プ、403は加算器、404はフリップフロップ、405は出力
端子、406−1〜4はシフトレジスタ、407−1〜4はメ
モリ回路、408−1〜4は加算器、409−1〜8はメモリ
回路、410は符号変換部、411は加算器、412はフリップ
フロップ、413はフリップフロップである。この暗号復
号化回路の動作は、暗号化回路の動作と入力端子より入
力される情報が暗号文であること、出力端子より出力さ
れる情報が暗号復号文であること及びシフトレジスタへ
帰還するデータはフリップフロップ404の出力ではなく
フリップフロップ402の出力であることを除いて同じで
ある。
本実施例では、時刻tにおける平文をPt、暗号鍵及び暗
号復号鍵をそれぞれ(e1,e2,・・・・・・・・e32
及び(d1,d2,・・・・・・・・・d32)、符号変換手
段112、128の変換関数をFとしたとき暗号文Ct及び暗号
復号文P′tは次のようにかける。
Ct=Pt F(e29Ct-29,e30Ct-30,e31Ct-31,e32C
t-32,e1Ct-1,…e4Ct-4) F(e1Ct-1,e2Ct-2,e3Ct-3,e4Ct-4,e5
Ct-5,…e8Ct-8) F(e5Ct-5,e6Ct-6,e7Ct-7,e8Ct-8,e9
Ct-9,…e12Ct-12) F(e9Ct-9,e10Ct-10,e11Ct-11,e12
Ct-12,e13Ct-13,…e16Ct-16) F(e13Ct-13,e14Ct-14,e15Ct-15,e16C
t-16,e17Ct-17,…e20Ct-20) F(e17Ct-17,e18Ct-18,e19Ct-19,e20C
t-20,e21Ct-21,…e24Ct-24) F(e21Ct-21,e22Ct-22,e23Ct-23,e24C
t-24,e25Ct-25,…e28Ct-28) F(e25Ct-25,e26Ct-26,e27Ct-27,e28C
t-28,e29Ct-29,…e32Ct-32) P′t=Ct F(d29Ct-29,d30Ct-30,d31Ct-31,d32C
1-32,d1Ct-1,…d4Ct-4) F(d1Ct-1,d2Ct-2,d3Ct-3,d4Ct-4,d5
Ct-5,…d8Ct-8) F(d5Ct-5,d6Ct-6,d7Ct-7,d8Ct-8,d9
Ct-9,…d12Ct-12) F(d9Ct-9,d10Ct-10,d11Ct-11,d12
Ct-12,d13Ct-13,…d16Ct-16) F(d13Ct-13,d14Ct-14,d15Ct-15,d16C
t-16,d17Ct-17,…d20Ct-20) F(d17Ct-17,d18Ct-18,d19Ct-19,d20C
t-20,d21Ct-21,…d24Ct-24) F(d21Ct-21,d22Ct-22,d23Ct-23,d24C
t-24,d25Ct-25,…d28Ct-28) F(d25Ct-25,d26Ct-26,d27Ct-27,d28C
t-28,d29Ct-29,…d32Ct-32) 次に本発明の第2の実施例について説明する。
図中701は暗号化部の平文情報の入力端子、702はフリッ
プフロップ、801は暗号復号化部の暗号化情報入力端
子、802はフリップフロップ、703,803は加算器、704,80
4はフリップフロップ、705,805は出力端子、706−1〜
4,806−1〜4はシフトレジスタ、707−1〜4はメモリ
回路、708−1〜4は加算器、709−1〜8はメモリ回
路、710は符号変換器、711は加算器、712はフリップフ
ロップ、713,813はフリップフロップ、751,752,753,754
−1〜4は切りかえ回路である。また、第3図及び第4
図と同様な信号には記号にダッシュを付して示してあ
る。第2の実施例は実質的に第1の実施例の暗号化回路
及び暗号化復号回路の内のシフトレジスタ以外の部分を
共有し、時分割的に利用するものである。平文情報は端
子701から入力され、暗号化されて端子705へ出力され
る。受信した暗号化情報は端子801から入力され端子805
から出力される。各データと制御信号のタイミングを第
8図に示す。暗号/暗号復号の切りかえは制御信号E/D
を用いておこなう。その他の動作は第1の実施例と同じ
であるので説明を省略する。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明によれば符号変換手
段入力の前段にシフトレジスタの内容と暗号鍵あるいは
暗号復号鍵の記憶手段の内容を加算する加算手段をもう
けたので、鍵数にかかわらず符号変換手段のパターンは
1つでよい。またm×nビットよりなるデータをnビッ
トづつに分割して符号変換手段の入力とする制御手段を
もうけたので、符号変換手段のパターン数は2nでよい。
このように、本発明は符号変換手段の回路規模の簡素化
あるいはROM容量の削減におおきく貢献する。例えば符
号変換手段をROMで構成する場合、m=16,n=8,k=64で
暗号鍵が64ビットの場合でもROM容量は256ビットでよ
い。
さらに、本発明によれば64ビットブロック暗号のような
複雑な分割処理や繰り返し処理ビット操作を行なわなく
ても暗号/暗号復号鍵の微少な変化や平文情報の微少な
変化が暗号文情報や暗号復号文情報に大きく拡大される
暗号化装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
2は本発明の実施例が適用される周辺構成を示すブロッ
ク図、第3図は暗号化回路の構成例を示す回路図、第4
図は暗号復号化回路の構成例を示す回路図、第5図はデ
ータ信号と制御信号のタイミングチャート、第6図は符
号変換部の真理値表の例を示す図、第7図は本発明の第
2の実施例の構成を示すブロック図、第8図はデータ信
号と制御信号のタイミングチャート、第9図は第2文献
に示された従来の暗号化装置の構成図、第10図は第1文
献に示された従来の暗号化装置の構成図である。 101;118……入力端子、103,108,113;120,124,129……加
算手段、102,104,107,110,114,115;119,123,126,130,13
1,132,……記憶手段、105;121……帰還路、106,122……
シフトレジスタ、109;125……拡散手段、111;127……制
御手段、112;128……符号変換手段、116;133……出力端
子。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】時間的に最近の、出力端子から出力された
    暗号化情報をkビット記憶する第1のシフトレジスタ
    と、 暗号化鍵をkビット記憶する第1のレジスタと、 kビットよりなる第1のシフトレジスタの内容と、kビ
    ットよりなる第1のレジスタの内容とをビット毎に2を
    法として加算する第1の加算手段と、 kビットよりなる第1の加算手段の出力の一部あるいは
    全部を重複して出力することにより、出力をm×nビッ
    トに拡大する第1の拡大手段と、 m×nビットよりなる第1の拡大手段の出力を記憶する
    第2のレジスタと、 第2のレジスタの内容をnビット毎に分割し、順次第1
    の変換手段に入力するように制御を行なう第1の制御手
    段と、 予め定めたnビット入力対1ビット出力の対応表によ
    り、nビット入力を1ビット出力に変換する第1の符号
    変換手段と、 第1の符号変換手段の1ビット出力と、第3のレジスタ
    の内容とを2を法として加算する第2の加算手段と、 第2の加算手段の出力を記憶する第3のレジスタと、 第2の加算手段の出力を記憶する第4のレジスタと、 入力端子より入力された平文情報を記憶する第5のレジ
    スタと、 第4のレジスタの内容と、第5のレジスタの内容を2を
    法として加算し、暗号化情報をえる第3の加算手段と、 第3の加算手段の結果を記憶する第6のレジスタと、 第6のレジスタの内容を第1のシフトレジスタに帰還す
    る第1の帰還手段と、 第6のレジスタの内容を暗号化情報として出力する第1
    の出力手段と、 各部の動作を制御する制御信号を生成する第1の制御信
    号発生手段とを有する暗号化部と、 時間的に最近の、入力端子から入力された暗号化情報を
    kレジスタ記憶する第2のシフトレジスタと、 暗号復号化鍵をkビット記憶する第7のレジスタと、 kビットよりなる第2のシフトレジスタの内容と、kビ
    ットよりなる第7のレジスタの内容とをビット毎に2を
    法として加算する第4の加算手段と、 kビットよりなる第4の加算手段の出力の一部あるいは
    全部を重複して出力することにより、出力をm×nビッ
    トに拡大する第2の拡大手段と、 m×nビットよりなる第2の拡大手段の出力を記憶する
    第8のレジスタと、 第8のレジスタの内容をnビットに分割し、順次第2の
    符号変換手段に入力するように制御を行なう第2の制御
    手段と、 予め定めたnビット入力対1ビット出力の対応表によ
    り、nビット入力を1ビット出力に変換する第2の符号
    変換手段と、 第2の符号変換手段の1ビット出力と、第9のレジスタ
    の内容とを1を法として加算する第5の加算手段と、 第5の加算手段の出力を記憶する第9のレジスタと、 第2の加算手段の出力を記憶する第10のレジスタと、 入力端子より入力された暗号化情報を記憶する第11のレ
    ジスタと、 第10のレジスタの内容と第11のレジスタの内容とを2を
    法として加算し、暗号復号化情報をえる第6の加算手段
    と、 第6の加算手段の出力を記憶する第12のレジスタと、 第11のレジスタの内容を第2のシフトレジスタに帰還す
    る第2の帰還手段と、 第12のレジスタの内容を暗号化復号化情報として出力す
    る第2の出力手段と、 各部の動作を制御する制御信号を生成する第2の制御信
    号発生手段とを有する暗号復号化部とから構成される
    (ただしk,m,nはm×n≧kを満たす任意の整数)こと
    を特徴とする暗号化装置。
  2. 【請求項2】暗号化部と暗号復号化部のうちの第1のレ
    ジスタ、第7のレジスタと第1の加算手段、第4の加算
    手段と、第1の拡大手段、第2の拡大手段と第2のレジ
    スタ、第8のレジスタと、第1の制御手段、第2の制御
    手段と、第1の符号変換手段、第2の符号変換手段と、
    第2の加算手段、第5の加算手段と、第3のレジスタ、
    第9のレジスタを共有し、暗号化部と暗号復号化部が、
    該共有手段を時分割で利用することを特徴とする特許請
    求の範囲第1項に記載の暗号化装置。
JP62029885A 1987-02-13 1987-02-13 暗号化装置 Expired - Lifetime JPH0727325B2 (ja)

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