JPH08179690A - プロダクト暗号装置 - Google Patents

プロダクト暗号装置

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JPH08179690A
JPH08179690A JP6319681A JP31968194A JPH08179690A JP H08179690 A JPH08179690 A JP H08179690A JP 6319681 A JP6319681 A JP 6319681A JP 31968194 A JP31968194 A JP 31968194A JP H08179690 A JPH08179690 A JP H08179690A
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JP6319681A
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Michio Shimada
道雄 島田
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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
    • H04L9/06Cryptographic 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
    • H04L9/0631Substitution permutation network [SPN], i.e. cipher composed of a number of stages or rounds each involving linear and nonlinear transformations, e.g. AES algorithms
    • 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
    • H04L2209/122Hardware reduction or efficient architectures

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  • Computer Security & Cryptography (AREA)
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  • Storage Device Security (AREA)
  • Financial Or Insurance-Related Operations Such As Payment And Settlement (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、Sボックスを実現するROMの容
量を小さくし得るプロダクト暗号装置を提供することを
目的とする。 【構成】 セレクタ101は、入力端子113より入力
される平文とレジスタ105の出力の一方を、制御回路
106の出力制御信号に応じて選択する。転置回路10
2は、セレクタ101から供給される64ビットの入力
に対して転置を施して、得られた64ビットの転置結果
をセレクタ103に供給する。Sボックス1041〜1
048は、与えられた8ビットの入力に対して、記憶回
路107から供給されるk′ビットの暗号鍵によって指
定される置換を施して、置換結果を出力する。制御回路
106はセレクタ101、103、レジスタ105及び
記憶回路107を制御して入力文に転置を1回施してか
らSボックス1041〜1048を用いた置換を2回連続
して行うことを繰り返す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプロダクト暗号装置に係
り、特に通信システムや計算機システムにおいて採用さ
れ、許可されていない者が不正に情報を取得することな
どを防止するために、情報に予め決められた演算を施し
て暗号に変換したり、それを元の情報に復元する、プロ
ダクト暗号装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、通信システムや計算機システ
ムでは、許可されていない者が不正に情報を取得するこ
となどを防止するために、情報に予め決められた演算を
施して暗号に変換したり、それを元の情報に復元するこ
とが行われる。なお、本明細書では情報を暗号に変換す
る操作のことを「暗号化」と呼び、暗号を元の情報に復
元することを「復号化」と呼ぶものとする。また、暗号
化する前の元の情報を「平文」と呼び、情報に暗号化の
操作を施して得られた暗号のことを「暗号文」と呼ぶも
のとする。
【0003】従来から知られている暗号化の方法とし
て、プロダクト暗号と呼ばれるものが、例えば、198
2年にデニングによって著され、アジソン・ウェスレイ
社から出版された書籍「暗号とセキュリティー」の90
頁から101頁に開示されている(Dorothy Elizabeth
Robling Denning,"Cryptography and Data Security",A
ddison-Wesley Publishing Company,Inc.,1982)。
【0004】このプロダクト暗号は、ある暗号によって
得られた暗号文を更に別の暗号で暗号化するということ
を何度か繰り返すもので、従来は、転置と置換を繰り返
すものが広く使われている。ここで、「転置」とは、平
文のビットの位置を入れ替えて暗号文を構成する暗号操
作のことをいう。この転置を行う回路は、具体的には、
配線によって構成される。
【0005】また、「置換」とは、与えられた整数を予
め決められた別の整数で置き換える暗号操作のことをい
う。この置換を行う回路は、具体的には、リード・オン
リ・メモリ(ROM)で構成され、入力された整数がR
OMのアドレスとして供給され、そのアドレスに予め格
納されている整数が置換結果として出力される。なお、
このROMは一般にSボックスと呼ばれる。また、複数
のSボックスを一つのROMにまとめて、暗号鍵に応じ
て異なるSボックスを選ぶこともある。この場合には、
暗号鍵と入力された整数がROMのアドレスとして供給
され、そのアドレスに予め格納されている整数が置換結
果として出力される。また、複数のSボックスを一つの
ROMにまとめたものも単にSボックスと呼ばれる。
【0006】次に、従来のプロダクト暗号装置について
説明する。図3は従来のプロダクト暗号装置の一例のブ
ロック図を示す。同図に示すように、従来のプロダクト
暗号装置は、セレクタ101、転置回路102、8個の
Sボックス3041〜3048、レジスタ105、制御回
路306、及び記憶回路307から構成されている。な
お、この従来のプロダクト暗号装置では、平文と暗号文
の長さを64ビットとしている。
【0007】転置回路102は、セレクタ101から供
給される64ビットの入力に対して転置を施して、得ら
れた64ビットの転置結果を8ビットずつSボックス3
041〜3048に供給するものである。Sボックス30
1〜3048は、与えられた8ビットの入力に対して、
記憶回路307から供給されるkビットの暗号鍵によっ
て指定される置換を施して、置換結果を出力するもので
ある。ここでは、k=8とする。記憶回路307は、暗
号鍵を記憶するためのもので、ランダム・アクセス・メ
モリ(RAM)で構成される。
【0008】次に、図3の従来のプロダクト暗号装置の
動作について説明する。入力端子308を介して暗号鍵
書き込み要求信号が制御回路306に入力されると、制
御回路306は記憶回路307に書き込み信号を供給し
て入力端子311から記憶回路307に供給されている
長さ8×k×mビットの暗号鍵を、記憶回路307に記
憶させる。ここでは、m=8とする。
【0009】一方、入力端子309を介して暗号化要求
信号が制御回路306に供給されると、制御回路306
はまず、出力端子310へビジー信号を出力した後、次
の操作をi=1,2,3...,mについて行う。も
し、i=1であれば、セレクタ101が入力端子313
を介して供給される長さ64ビットの平文を選択して出
力するようにセレクタ101に制御信号を供給し、i≠
1ならばセレクタ101がレジスタ105の出力を選択
して出力するように、セレクタ101に制御信号を供給
する。
【0010】また、制御回路306は記憶回路307が
8×kビットを1ブロックとして暗号鍵をブロック単位
に区切ったものの最初からi番目の8×kビットのブロ
ックを読み出してkビットずつ8個のSボックス304
1〜3048へ供給するように、記憶回路307に制御信
号を供給し、一定時刻経過後にSボックス3041〜3
048の出力が確定した後に、レジスタ105がSボッ
クス3041〜3048の出力を記憶してその値を出力す
るように、レジスタ105に制御信号を供給する。
【0011】そして、以上の操作がi=1〜mについて
完了したならば、転置回路102の出力が暗号文として
出力端子312を介して出力される。なお、制御回路3
06は以上の操作が完了したならば、出力端子310か
らビジー信号を出力のを停止して、出力端子312に暗
号文が供給されていることを外部の装置へ知らせる。
【0012】なお、図3に示した従来のプロダクト暗号
装置では、暗号文から平文を復元するのにも利用でき
る。そのためには、転置回路102で施す転置として、
暗号化の際に用いていた転置と逆の転置を選び、Sボッ
クス3041〜3048で施す置換として、暗号化の際に
用いていた置換と逆の置換を選び、入力端子311に供
給する暗号鍵の8×kビットを1ブロックとしてブロッ
ク単位に逆順に並べ代えて供給する。そうしておいて、
入力端子313に暗号文を供給して、暗号化と同様の操
作をすることにより、出力端子312から平文が出力さ
れる。
【0013】なお、この従来のプロダクト暗号装置で
は、転置回路102において1種類の転置しか行ってい
ないが、従来、複数の転置回路とセレクタを設けてお
き、記憶回路107から供給される暗号鍵によって使用
する転置回路を切り替えるプロダクト暗号装置も知られ
ている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プロダクト暗号装置では、多数のSボックスを用意して
安全性をより高めようとすると、Sボックスの装置規模
が大きくなるという問題がある。例えば、入出力が8ビ
ットの置換を256種類記憶するSボックスを8個用い
る上記の従来のプロダクト暗号装置では、一つのSボッ
クスを実現するために、容量が65536バイト(=2
56×256)のROMが必要となる。65536バイ
トという容量は、現在の半導体技術からすると必ずしも
大きいものではないが、これだけの容量のROMを搭載
した集積回路を低コストに実現することは困難であり、
よって従来装置全体の低コスト化に制約を与えている。
【0015】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
Sボックスを実現するROMの容量を小さくし得るプロ
ダクト暗号装置を提供することを目的とする。
【0016】また、本発明の他の目的は、装置を低コス
ト化し得るプロダクト暗号装置を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明は以上の目的を達
成するため、入力文のビットの位置を入れ替える転置を
行う転置手段と、入力の整数に対して別の整数に置き換
える置換を行う置換手段と、置換手段の出力を記憶する
レジスタと、外部より入力された平文又は暗号文とレジ
スタの出力の一方を選択して転置手段の入力文とする第
1のセレクタと、転置手段の出力とレジスタの出力の一
方を選択して置換手段に供給する第2のセレクタと、1
回目の操作時には第1のセレクタを外部より入力された
平文又は暗号文を選択させ、2回目以降の操作時にはレ
ジスタの出力を選択させるように第1のセレクタを制御
すると共に、転置手段の出力を選択してから次に転置手
段の出力を選択するまでの間に2回以上連続してレジス
タの出力を選択させるように第2のセレクタを制御する
制御手段とを有し、制御手段により転置手段による転置
と置換手段による置換とが予め定められた回数行われた
時点の転置手段の出力を暗号文又は平文として外部へ出
力する構成としたものである。
【0018】また、本発明ではレジスタと第2のセレク
タの間に、レジスタの出力を線形変換する線形変換回路
を設け、第2のセレクタは転置手段の出力と線形変換回
路の出力の一方を選択する構成でもよい。
【0019】更に、本発明の置換手段は、第2のセレク
タの出力Bビットがbビットずつ分岐してアドレス端子
に入力されると共に、暗号鍵の1ブロックの所定ビット
ずつが入力されることにより、暗号鍵によって指定され
る置換が施されたbビットの置換結果をそれぞれレジス
タへ出力する全部でB/b個のメモリと、メモリに対し
て暗号鍵をブロック単位で順次供給する記憶回路とから
なることを特徴とする。
【0020】
【作用】本発明では、第2のセレクタが転置手段の出力
を選択してから次に転置手段の出力を選択するまでの間
に2回以上連続してレジスタの出力を選択して置換手段
に供給するようにしたため、置換が2回以上連続して行
われることとなる。
【0021】ところが、従来は置換を2回以上繰り返し
ても、安全性の向上には寄与しないと考えられていた。
なぜならば、連続する2回の置換は一つの置換で置き換
えられるからである。置換を2回続けて施すくらいであ
れば、置換と次の置換との間において、転置を行って攪
拌効果を高めた方が安全であると考えられていた。この
ため、従来は転置と置換を1回ずつ繰り返して施すプロ
ダクト暗号が用いられていた。
【0022】ところで、従来より暗号の一種として多重
暗号が知られている。この多重剰余暗号について簡単に
説明する。平文と暗号文の長さを一致させるために、p
より小さな値の入力xに対してはa x+b
(mod p )を出力し、p より小さくない入
力xに対してはxを出力する変換をf[a ,b
]とし、入力の最上位ビットを反転して出力する
変換をgとしたとき、これらの変換をf[a ,b
,p ],g,f[a ,b ,p ]の順
序で施す変換を、線形変換の代わりに繰り返す。このよ
うにすることにより、p として互いに素な相異なる
nビットの整数を選んでおきさえすれば、長さnビット
の任意の平文を長さnビットの暗号文に変換できる。こ
のような暗号が多重剰余暗号と呼ばれる。なお、多重剰
余暗号については特開平6−75525号公報(特願平
4−128409号公報)や米国特許第5301235
号明細書にその原理その他が詳細に述べられている。
【0023】上記の多重剰余暗号では、線形変換y=a
x+b(mod p)を異なる法で2回以上繰り返すこ
とによって、解読の困難な非線形変換を得ている。この
ことから置換を2回以上繰り返して施してやると、元の
置換よりも複雑な置換が得られることが分かる。そこ
で、本発明ではこの点に着目して置換を2回連続して繰
り返すものである。
【0024】ここで、置換を2回連続して繰り返すと、
置換と転置とを交互に1回ずつ繰り返す場合に比し、処
理速度の点では遅くなるために不利であるが、1回当た
りL種類の置換ではL×L通りの置換が実現できるか
ら、置換を実現するのに用いられる上記置換手段のメモ
リの容量を大幅に削減することができる。
【0025】例えば、従来のプロダクト暗号装置では入
出力が8ビットの置換を256種類記憶するのに655
36バイト(=256×2)のメモリが必要であるの
に対し、置換を2回連続して繰り返すと、256(=1
6×16)種類の置換を得るのに1回当たり16種類の
置換で実現できるので、メモリの容量は4096バイト
(=16×2)と大幅に少なくて済む。
【0026】また、レジスタの出力を線形変換回路を介
して第2のセレクタに供給することにより、攪拌効果の
改善を期待できる。
【0027】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。図
1は本発明になるプロダクト暗号装置の第1実施例のブ
ロック図を示す。同図中、図3と同一構成部分には同一
符号を付してある。図1に示す第1実施例は、セレクタ
101、103、転置回路102、8個のSボックス1
041〜1048、レジスタ105、制御回路106及び
記憶回路107から構成されている。
【0028】セレクタ101は、入力端子113より入
力される平文とレジスタ105の出力の一方を、制御回
路106の出力制御信号に応じて選択する。転置回路1
02は、セレクタ101から供給される64ビットの入
力に対して転置を施して、得られた64ビットの転置結
果をセレクタ103に供給する。セレクタ103は、転
置回路102の出力とレジスタ105の出力の一方を、
制御回路106の出力制御信号に応じて選択する。
【0029】Sボックス1041〜1048は、与えられ
た8ビットの入力に対して、記憶回路107から供給さ
れるk′ビットの暗号鍵によって指定される置換を施し
て、置換結果を出力する。ここで、k′=4である。記
憶回路107は、暗号鍵を記憶するメモリで、RAMで
構成されている。
【0030】次に、本実施例の動作について説明する。
入力端子108を介して制御回路106に暗号鍵書き込
み要求信号が供給されると、制御回路106は記憶回路
107に書き込み信号を出力して、入力端子111を介
して記憶回路107に供給されている長さ8×k′×
(2×m)ビットの暗号鍵を、記憶回路107に記憶さ
せる。ここで、m=8である。
【0031】また、制御回路106は入力端子109を
介して暗号化要求信号が供給された時には、まず、出力
端子110へビジー信号を出力開始した後、次の操作を
2×m回(ここではm=8であるから16回)繰り返
す。すなわち、制御回路106は1回目はセレクタ10
1が入力端子113から入力される長さ64ビットの平
文を選択し、2回目以降はレジスタ105の出力を選択
するように、セレクタ101へ制御信号を供給すると共
に、奇数回目はセレクタ103が転置回路102の出力
を選択し、偶数回目はレジスタ105の出力を選択する
ように、セレクタ103へ制御信号を供給する。
【0032】また、制御回路106は記憶回路107に
読み出し制御信号を供給して、記憶回路107から8×
k′ビットを1ブロックとしてブロック単位に区切った
暗号鍵の最初からi番目(ただし、i=1、
2、...、2×m)のブロックを読み出し、読み出し
た8×k′ビットをk′ビットずつ8個のSボックス1
041〜1048に供給する。続いて、制御回路106は
一定時間経過してSボックス1041〜1048の出力が
確定した後に、レジスタ105に制御信号を供給してレ
ジスタ105によりSボックス1041〜1048の出力
を記憶させる。
【0033】従って、上記の制御回路106の制御によ
り、まず、入力端子113より入力された長さ64ビッ
トの平文はセレクタ101、転置回路102及びセレク
タ103を介して8ビットずつSボックス1041〜1
048に分岐供給され、ここで記憶回路107から読み
出された最初の1ブロックの暗号鍵の8×k′ビットの
うちの各k′ビットの暗号鍵により指定される置換がそ
れぞれ施された後、レジスタ105に供給されて置換結
果が記憶される。
【0034】次に、レジスタ105より取り出された1
回目の置換結果である64ビットがセレクタ103を介
して8ビットずつSボックス1041〜1048に分岐供
給され、ここで記憶回路107から読み出された2番目
の1ブロックの暗号鍵の8×k′ビットのうちの各k′
ビットの暗号鍵により指定される置換がそれぞれ施され
た後、レジスタ105に供給されて置換結果が記憶され
る。
【0035】次に、レジスタ105より取り出された2
回目の置換結果である64ビットがセレクタ101、転
置回路102及びセレクタ103を介して8ビットずつ
Sボックス1041〜1048に分岐供給され、ここで記
憶回路107から読み出された3番目の1ブロックの暗
号鍵の8×k′ビットのうちの各k′ビットの暗号鍵に
より指定される置換がそれぞれ施された後、レジスタ1
05に供給されて置換結果が記憶される。
【0036】以上の動作を計2×m回、すなわち計16
回繰り返した時点でその時の転置回路102の出力が暗
号文として出力端子112へ出力される。なお、制御回
路106は以上の操作が完了すると、出力端子110へ
のビジー信号の出力を停止して、出力端子112に暗号
文が出力されていることを、外部の装置に知らせる。
【0037】このように、本実施例では、入力文に転置
を1回施してからSボックス1041〜1048を用いた
置換を2回連続して行うことを繰り返すようにしたた
め、転置と次の転置との間に置換を2回連続し繰り返す
ことで256種類の置換を実現すると、Sボックス10
1〜1048の各々の容量を前記したように4096バ
イトと、従来のSボックス3041〜3048の各々の容
量65536バイトよりも大幅に削減することができ
る。
【0038】なお、図1のプロダクト装置は、暗号文か
ら平文を復元するのにも利用できる。そのためには、転
置回路102で施す転置として、暗号化の際に用いてい
た転置と逆の転置を選ぶと共に、Sボックス1041
1048で施す置換として暗号化の際に用いていた置換
と逆の置換を選び、入力端子111に入力する暗号鍵の
各ブロック順を暗号化のときと逆順に並べ替える。そう
しておいて、入力端子113に暗号文を供給して暗号化
と同様の操作をすることにより、図1のブロック構成に
より出力端子112から平文を出力することができる。
【0039】次に、本発明の第2実施例について説明す
る。図2は本発明の第2実施例のブロック図を示す。同
図中、図1と同一構成部分には同一符号を付し、その説
明を省略する。本実施例は、第1実施例のレジスタ10
5とセレクタ103の間に、線形変換回路201を挿入
接続した点に特徴がある。
【0040】線形変換回路201は、64ビットの入力
を8ビットを1ブロックとしてブロック単位に区切った
それぞれのブロックに対して線形変換を行い、変換結果
を出力する回路である。なお、ここでいう線形変換と
は、あるブロックの8ビットを8次元ベクトルx=(x
1,x2,x3,...,x8)で表現し、予め与えら
れた8行8列の行列をAとするとAx(mod 2)に
よって与えられる8次元ベクトルを変換結果として出力
するものである。ただし、行列Aの要素は0か1の一方
の値だけをとるものとし、行列とベクトルの乗算Ax
(mod 2)においては、スカラーとスカラーの四則
演算は2を法とする剰余演算で行うものとする。すなわ
ち、積は論理積で加算は排他的論理和とする。
【0041】次に、本実施例の動作について説明する。
入力端子208を介して制御回路106に暗号鍵書き込
み要求信号が供給されると、制御回路106は記憶回路
107に書き込み信号を出力して、入力端子211を介
して記憶回路107に供給されている長さ8×k′×
(2×m)ビットの暗号鍵を、記憶回路107に記憶さ
せる。ここで、m=8である。
【0042】また、制御回路106は入力端子209を
介して暗号化要求信号が供給された時には、出力端子2
10へビジー信号を処理が終了するまで出力する。続い
て制御回路は第1実施例と同様にしてセレクタ101及
び103、レジスタ105、記憶回路107の制御を行
い、入力端子213よりの平文に転置を1回施してから
Sボックス1041〜1048を用いた置換を2回連続し
て行うことを16回繰り返し、得られたその時の転置回
路102の出力を暗号文として出力端子212へ出力さ
せる。
【0043】このように、本実施例の動作は、レジスタ
105からセレクタ103に供給される信号が線形変換
回路201によって変換されていることを除けば第1実
施例と同様であり、本実施例も第1実施例と同様の効果
を奏する。更に本実施例では、線形変換回路201を用
いることにより、線形変換は暗号としては弱いが攪拌効
果が大きいので、Sボックス1041〜1048の繰り返
しの間において線形変換を行うことで攪拌効果の改善が
期待できる。
【0044】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ものではなく、例えば実施例の転置回路102において
は1種類の転置しか行っていないが、複数の転置回路と
セレクタを設けておき、記憶回路107から供給される
暗号鍵によって使用する転置回路を切り換えるようにし
て複数の種類の転置を行うようにすることもできる。ま
た、上記の各実施例では、平文と暗号文の長さを64ビ
ットとし、入出力が8ビットのSボックスを8個使って
いるが、平分と暗号文の長さをBビットとし、Sボック
スの入出力をbビットとし、B/b個のSボックスを使
用してもよい。ただし、ここでBはbで割り切れるもの
とする。
【0045】更に、図2の第2実施例では攪拌効果を高
めるために、線形変換回路201を用いているが、線形
変換回路201に代えて、論理回路を使って簡単に実現
できる別の変換回路を用いてもよい。また、本発明の各
実施例では、k′=4、m=8としたが、要求される安
全性に応じて、別の値を選ぶこともできる。また、転置
と転置の間の置換連続回数は、処理速度とROM容量の
低減の点から2回が最も望ましいが、3回以上でも可能
である。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
置換手段による置換を転置と次の転置の間に2回以上連
続して行うようにしたため、従来と同等の種類の置換を
行うのに置換手段を構成するメモリの容量を従来よりも
大幅に少なくでき、従って従来よりも安価な構成により
暗号鍵を知らない第三者によって解読されることのない
暗号文を生成することができる。また、本発明によれ
ば、レジスタの出力を線形変換回路を介して第2のセレ
クタに供給することにより、攪拌効果の改善を期待で
き、より安全な暗号文を生成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例のブロック図である。
【図2】本発明の第2実施例のブロック図である。
【図3】従来装置の一例のブロック図である。
【符号の説明】
101、103 セレクタ 102 転置回路 104〜104 Sボックス 105 レジスタ 106 制御回路 107 記憶回路 108、208 暗号鍵書き込み要求信号入力端子 109、209 暗号化要求信号入力端子 110、210 ビジー信号出力端子 111、211 暗号鍵入力端子 112、212 暗号文出力端子 113、213 平文入力端子 201 線形変換回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力文のビットの位置を入れ替える転置
    を行う転置手段と、 入力の整数に対して別の整数に置き換える置換を行う置
    換手段と、 該置換手段の出力を記憶するレジスタと、 外部より入力された平文又は暗号文と該レジスタの出力
    の一方を選択して前記転置手段の入力文とする第1のセ
    レクタと、 前記転置手段の出力と前記レジスタの出力の一方を選択
    して前記置換手段に供給する第2のセレクタと、 1回目の操作時には前記第1のセレクタを前記外部より
    入力された平文又は暗号文を選択させ、2回目以降の操
    作時には前記レジスタの出力を選択させるように該第1
    のセレクタを制御すると共に、前記転置手段の出力を選
    択してから次に該転置手段の出力を選択するまでの間に
    2回以上連続して前記レジスタの出力を選択させるよう
    に前記第2のセレクタを制御する制御手段とを有し、該
    制御手段により前記転置手段による転置と置換手段によ
    る置換とが予め定められた回数行われた時点の前記転置
    手段の出力を暗号文又は平文として外部へ出力すること
    を特徴とするプロダクト暗号装置。
  2. 【請求項2】 前記レジスタと前記第2のセレクタの間
    に、該レジスタの出力を線形変換する線形変換回路を設
    け、該第2のセレクタは前記転置手段の出力と該線形変
    換回路の出力の一方を選択することを特徴とする請求項
    1記載のプロダクト暗号装置。
  3. 【請求項3】 前記置換手段は、前記第2のセレクタの
    出力Bビットがbビットずつ分岐してアドレス端子に入
    力されると共に、暗号鍵の1ブロックの所定ビットずつ
    が入力されることにより、該暗号鍵によって指定される
    置換が施されたbビットの置換結果をそれぞれ前記レジ
    スタへ出力する全部でB/b個のメモリと、該メモリに
    対して該暗号鍵をブロック単位で順次供給する記憶回路
    とからなることを特徴とする請求項1又は2記載のプロ
    ダクト暗号装置。
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Effective date: 19980303