JP2001211155A - 共通鍵生成方法，共通鍵生成装置及び暗号通信方法 - Google Patents
共通鍵生成方法，共通鍵生成装置及び暗号通信方法Info
- Publication number
- JP2001211155A JP2001211155A JP2000016359A JP2000016359A JP2001211155A JP 2001211155 A JP2001211155 A JP 2001211155A JP 2000016359 A JP2000016359 A JP 2000016359A JP 2000016359 A JP2000016359 A JP 2000016359A JP 2001211155 A JP2001211155 A JP 2001211155A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- entity
- key
- common key
- information
- ciphertext
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
- H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
- H04L9/0816—Key establishment, i.e. cryptographic processes or cryptographic protocols whereby a shared secret becomes available to two or more parties, for subsequent use
- H04L9/0819—Key transport or distribution, i.e. key establishment techniques where one party creates or otherwise obtains a secret value, and securely transfers it to the other(s)
- H04L9/083—Key transport or distribution, i.e. key establishment techniques where one party creates or otherwise obtains a secret value, and securely transfers it to the other(s) involving central third party, e.g. key distribution center [KDC] or trusted third party [TTP]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
- H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
- H04L9/0816—Key establishment, i.e. cryptographic processes or cryptographic protocols whereby a shared secret becomes available to two or more parties, for subsequent use
- H04L9/0838—Key agreement, i.e. key establishment technique in which a shared key is derived by parties as a function of information contributed by, or associated with, each of these
- H04L9/0847—Key agreement, i.e. key establishment technique in which a shared key is derived by parties as a function of information contributed by, or associated with, each of these involving identity based encryption [IBE] schemes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Storage Device Security (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 各エンティティが生成する共通鍵を可変長に
できて、任意のビット数の鍵共有システムに適応できる
共通鍵生成方法，共通鍵生成装置及び暗号通信方法を提
供する。 【解決手段】 平文Ｍから暗号文Ｃへの暗号化処理及び
暗号文Ｃから平文Ｍへの復号処理に用いる共通鍵を生成
する際に、成分選出器１１（２１）にて、一方のエンテ
ィティａ（ｂ）の各秘密鍵に含まれている、通信相手で
ある他方のエンティティｂ（ａ）に対応する成分を夫々
取り出し、共通鍵生成器１２（２２）にて、取り出した
成分をずらし合成して共通鍵Ｋab（Ｋba）を生成する。
できて、任意のビット数の鍵共有システムに適応できる
共通鍵生成方法，共通鍵生成装置及び暗号通信方法を提
供する。 【解決手段】 平文Ｍから暗号文Ｃへの暗号化処理及び
暗号文Ｃから平文Ｍへの復号処理に用いる共通鍵を生成
する際に、成分選出器１１（２１）にて、一方のエンテ
ィティａ（ｂ）の各秘密鍵に含まれている、通信相手で
ある他方のエンティティｂ（ａ）に対応する成分を夫々
取り出し、共通鍵生成器１２（２２）にて、取り出した
成分をずらし合成して共通鍵Ｋab（Ｋba）を生成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、平文を暗号文に変
換する暗号化処理及び暗号文を平文に変換する復号処理
に用いる共通鍵を生成する方法及び装置、並びに、生成
した共通鍵を利用して暗号通信を行う暗号通信方法に関
する。
換する暗号化処理及び暗号文を平文に変換する復号処理
に用いる共通鍵を生成する方法及び装置、並びに、生成
した共通鍵を利用して暗号通信を行う暗号通信方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】高度情報化社会と呼ばれる現代社会で
は、コンピュータネットワークを基盤として、ビジネス
上の重要な文書・画像情報が電子的な情報という形で伝
送通信されて処理される。このような電子情報は、容易
に複写が可能である、複写物とオリジナルとの区別が困
難であるという性質があり、情報保全の問題が重要視さ
れている。特に、「コンピュータリソースの共有」，
「マルチアクセス」，「広域化」の各要素を満たすコン
ピュータネットワークの実現が高度情報化社会の確立に
不可欠であるが、これは当事者間の情報保全の問題とは
矛盾する要素を含んでいる。このような矛盾を解消する
ための有効な手法として、人類の過去の歴史上主として
軍事，外交面で用いられてきた暗号技術が注目されてい
る。
は、コンピュータネットワークを基盤として、ビジネス
上の重要な文書・画像情報が電子的な情報という形で伝
送通信されて処理される。このような電子情報は、容易
に複写が可能である、複写物とオリジナルとの区別が困
難であるという性質があり、情報保全の問題が重要視さ
れている。特に、「コンピュータリソースの共有」，
「マルチアクセス」，「広域化」の各要素を満たすコン
ピュータネットワークの実現が高度情報化社会の確立に
不可欠であるが、これは当事者間の情報保全の問題とは
矛盾する要素を含んでいる。このような矛盾を解消する
ための有効な手法として、人類の過去の歴史上主として
軍事，外交面で用いられてきた暗号技術が注目されてい
る。
【０００３】暗号とは、情報の意味が当事者以外には理
解できないように情報を交換することである。暗号にお
いて、誰でも理解できる元の文（平文）を第三者には意
味がわからない文（暗号文）に変換することが暗号化で
あり、また、暗号文を平文に戻すことが復号であり、こ
の暗号化と復号との全過程をまとめて暗号系と呼ぶ。暗
号化の過程及び復号の過程には、それぞれ暗号化鍵及び
復号鍵と呼ばれる秘密の情報が用いられる。復号時には
秘密の復号鍵が必要であるので、この復号鍵を知ってい
る者のみが暗号文を復号でき、暗号化によって情報の秘
密性が維持され得る。
解できないように情報を交換することである。暗号にお
いて、誰でも理解できる元の文（平文）を第三者には意
味がわからない文（暗号文）に変換することが暗号化で
あり、また、暗号文を平文に戻すことが復号であり、こ
の暗号化と復号との全過程をまとめて暗号系と呼ぶ。暗
号化の過程及び復号の過程には、それぞれ暗号化鍵及び
復号鍵と呼ばれる秘密の情報が用いられる。復号時には
秘密の復号鍵が必要であるので、この復号鍵を知ってい
る者のみが暗号文を復号でき、暗号化によって情報の秘
密性が維持され得る。
【０００４】暗号化鍵と復号鍵とは、等しくても良い
し、異なっていても良い。両者の鍵が等しい暗号系は、
共通鍵暗号系と呼ばれ、米国商務省標準局が採用したＤ
ＥＳ（Data Encryption Standards)はその典型例であ
る。また、両者の鍵が異なる暗号系の一例として、公開
鍵暗号系と呼ばれる暗号系が提案された。この公開鍵暗
号系は、暗号系を利用する各ユーザ（エンティティ）が
暗号化鍵と復号鍵とを一対ずつ作成し、暗号化鍵を公開
鍵リストにて公開し、復号鍵のみを秘密に保持するとい
う暗号系である。公開鍵暗号系では、この一対となる暗
号化鍵と復号鍵とが異なり、一方向性関数を利用するこ
とによって暗号化鍵から復号鍵を割り出せないという特
徴を持たせている。
し、異なっていても良い。両者の鍵が等しい暗号系は、
共通鍵暗号系と呼ばれ、米国商務省標準局が採用したＤ
ＥＳ（Data Encryption Standards)はその典型例であ
る。また、両者の鍵が異なる暗号系の一例として、公開
鍵暗号系と呼ばれる暗号系が提案された。この公開鍵暗
号系は、暗号系を利用する各ユーザ（エンティティ）が
暗号化鍵と復号鍵とを一対ずつ作成し、暗号化鍵を公開
鍵リストにて公開し、復号鍵のみを秘密に保持するとい
う暗号系である。公開鍵暗号系では、この一対となる暗
号化鍵と復号鍵とが異なり、一方向性関数を利用するこ
とによって暗号化鍵から復号鍵を割り出せないという特
徴を持たせている。
【０００５】公開鍵暗号系は、暗号化鍵を公開するとい
う画期的な暗号系であって、高度情報化社会の確立に必
要な上述した３つの要素に適合するものであり、情報通
信技術の分野等での利用を図るべく、その研究が活発に
行われ、典型的な公開鍵暗号系としてＲＳＡ暗号系が提
案された。このＲＳＡ暗号系は、一方向性関数として素
因数分解の困難さを利用して実現されている。また、離
散対数問題を解くことの困難さ（離散対数問題）を利用
した公開鍵暗号系も種々の手法が提案されてきた。
う画期的な暗号系であって、高度情報化社会の確立に必
要な上述した３つの要素に適合するものであり、情報通
信技術の分野等での利用を図るべく、その研究が活発に
行われ、典型的な公開鍵暗号系としてＲＳＡ暗号系が提
案された。このＲＳＡ暗号系は、一方向性関数として素
因数分解の困難さを利用して実現されている。また、離
散対数問題を解くことの困難さ（離散対数問題）を利用
した公開鍵暗号系も種々の手法が提案されてきた。
【０００６】また、各エンティティの住所，氏名等の個
人を特定するＩＤ（Identity）情報を利用する暗号系が
提案された。この暗号系では、ＩＤ情報に基づいて送受
信者間で共通の暗号化鍵を生成する。また、このＩＤ情
報に基づく暗号技法には、（１）暗号文通信に先立って
送受信者間での予備通信を必要とする方式と、（２）暗
号文通信に先立って送受信者間での予備通信を必要とし
ない方式とがある。特に、（２）の手法は予備通信が不
要であるので、エンティティの利便性が高く、将来の暗
号系の中枢をなすものと考えられている。
人を特定するＩＤ（Identity）情報を利用する暗号系が
提案された。この暗号系では、ＩＤ情報に基づいて送受
信者間で共通の暗号化鍵を生成する。また、このＩＤ情
報に基づく暗号技法には、（１）暗号文通信に先立って
送受信者間での予備通信を必要とする方式と、（２）暗
号文通信に先立って送受信者間での予備通信を必要とし
ない方式とがある。特に、（２）の手法は予備通信が不
要であるので、エンティティの利便性が高く、将来の暗
号系の中枢をなすものと考えられている。
【０００７】この（２）の手法による暗号系は、ＩＤ−
ＮＩＫＳ（ID-based non-interactive key sharing sch
eme)と呼ばれており、通信相手のＩＤ情報を用いて予備
通信を行うことなく暗号化鍵を共有する方式を採用して
いる。ＩＤ−ＮＩＫＳは、送受信者間で公開鍵，秘密鍵
を交換する必要がなく、また鍵のリスト及び第三者によ
るサービスも必要としない方式であり、任意のエンティ
ティ間で安全に通信を行える。
ＮＩＫＳ（ID-based non-interactive key sharing sch
eme)と呼ばれており、通信相手のＩＤ情報を用いて予備
通信を行うことなく暗号化鍵を共有する方式を採用して
いる。ＩＤ−ＮＩＫＳは、送受信者間で公開鍵，秘密鍵
を交換する必要がなく、また鍵のリスト及び第三者によ
るサービスも必要としない方式であり、任意のエンティ
ティ間で安全に通信を行える。
【０００８】図６は、このＩＤ−ＮＩＫＳのシステムの
原理を示す図である。信頼できるセンタの存在を仮定
し、このセンタを中心にして共通鍵生成システムを構成
している。図６において、エンティティＸの特定情報で
あるエンティティＸの名前，住所，電話番号等のＩＤ情
報は、ハッシュ関数ｈ（・）を用いてｈ（ＩＤX ）で表
す。センタは任意のエンティティＸに対して、センタ公
開情報｛ＰＣi ｝，センタ秘密情報｛ＳＣi ｝及びエン
ティティＸのＩＤ情報ｈ（ＩＤX ）に基づいて、以下の
ように秘密情報ＳXiを計算し、秘密裏にエンティティＸ
へ配布する。 ＳXi＝Ｆi （｛ＳＣi ｝，｛ＰＣi ｝，ｈ（ＩＤX ））
原理を示す図である。信頼できるセンタの存在を仮定
し、このセンタを中心にして共通鍵生成システムを構成
している。図６において、エンティティＸの特定情報で
あるエンティティＸの名前，住所，電話番号等のＩＤ情
報は、ハッシュ関数ｈ（・）を用いてｈ（ＩＤX ）で表
す。センタは任意のエンティティＸに対して、センタ公
開情報｛ＰＣi ｝，センタ秘密情報｛ＳＣi ｝及びエン
ティティＸのＩＤ情報ｈ（ＩＤX ）に基づいて、以下の
ように秘密情報ＳXiを計算し、秘密裏にエンティティＸ
へ配布する。 ＳXi＝Ｆi （｛ＳＣi ｝，｛ＰＣi ｝，ｈ（ＩＤX ））
【０００９】エンティティＸは他の任意のエンティティ
Ｙとの間で、暗号化，復号のための共通鍵ＫXYを、エン
ティティＸ自身の秘密情報｛ＳXi｝，センタ公開情報
｛ＰＣ i ｝及び相手先のエンティティＹのＩＤ情報ｈ
（ＩＤY ）を用いて以下のように生成する。 ＫXY＝ｆ（｛ＳXi｝，｛ＰＣi ｝，ｈ（ＩＤY ）） また、エンティティＹも同様にエンティティＸへの鍵を
共通鍵ＫYXを生成する。もし常にＫXY＝ＫYXの関係が成
立すれば、この鍵ＫXY，ＫYXをエンティティＸ，Ｙ間で
暗号化鍵，復号鍵として使用できる。
Ｙとの間で、暗号化，復号のための共通鍵ＫXYを、エン
ティティＸ自身の秘密情報｛ＳXi｝，センタ公開情報
｛ＰＣ i ｝及び相手先のエンティティＹのＩＤ情報ｈ
（ＩＤY ）を用いて以下のように生成する。 ＫXY＝ｆ（｛ＳXi｝，｛ＰＣi ｝，ｈ（ＩＤY ）） また、エンティティＹも同様にエンティティＸへの鍵を
共通鍵ＫYXを生成する。もし常にＫXY＝ＫYXの関係が成
立すれば、この鍵ＫXY，ＫYXをエンティティＸ，Ｙ間で
暗号化鍵，復号鍵として使用できる。
【００１０】上述した公開鍵暗号系では、例えばＲＳＡ
暗号系の場合にその公開鍵の長さは現在の電話番号の十
数倍となり、極めて煩雑である。これに対して、ＩＤ−
ＮＩＫＳでは、各ＩＤ情報を名簿という形式で登録して
おけば、この名簿を参照して任意のエンティティとの間
で共通鍵を生成することができる。従って、図６に示す
ようなＩＤ−ＮＩＫＳのシステムが安全に実現されれ
ば、多数のエンティティが加入するコンピュータネット
ワーク上で便利な暗号系を構築できる。このような理由
により、ＩＤ−ＮＩＫＳが将来の暗号系の中心になると
期待されている。
暗号系の場合にその公開鍵の長さは現在の電話番号の十
数倍となり、極めて煩雑である。これに対して、ＩＤ−
ＮＩＫＳでは、各ＩＤ情報を名簿という形式で登録して
おけば、この名簿を参照して任意のエンティティとの間
で共通鍵を生成することができる。従って、図６に示す
ようなＩＤ−ＮＩＫＳのシステムが安全に実現されれ
ば、多数のエンティティが加入するコンピュータネット
ワーク上で便利な暗号系を構築できる。このような理由
により、ＩＤ−ＮＩＫＳが将来の暗号系の中心になると
期待されている。
【００１１】このＩＤ−ＮＩＫＳには、次のような２つ
の問題点がある。一つは、センタがBig Brother となる
（すべてのエンティティの秘密を握っており、Key Escr
ow System になってしまう）点である。もう一つは、あ
る数のエンティティが結託するとセンタの秘密を演算で
きる可能性がある点である。この結託問題については、
これを計算量的に回避するための工夫が多数なされてい
るが、完全な解決は困難である。
の問題点がある。一つは、センタがBig Brother となる
（すべてのエンティティの秘密を握っており、Key Escr
ow System になってしまう）点である。もう一つは、あ
る数のエンティティが結託するとセンタの秘密を演算で
きる可能性がある点である。この結託問題については、
これを計算量的に回避するための工夫が多数なされてい
るが、完全な解決は困難である。
【００１２】この結託問題の難しさは、特定情報（ＩＤ
情報）に基づく秘密パラメータがセンタ秘密と個人秘密
との二重構造になっていることに起因する。ＩＤ−ＮＩ
ＫＳでは、センタの公開パラメータと個人の公開された
特定情報（ＩＤ情報）とこの２種類の秘密パラメータと
にて暗号系が構成され、しかも各エンティティが各自に
配布された個人秘密を見せ合ってもセンタ秘密が露呈さ
れないようにする必要がある。よって、その暗号系の構
築の実現には解決すべき課題が多い。
情報）に基づく秘密パラメータがセンタ秘密と個人秘密
との二重構造になっていることに起因する。ＩＤ−ＮＩ
ＫＳでは、センタの公開パラメータと個人の公開された
特定情報（ＩＤ情報）とこの２種類の秘密パラメータと
にて暗号系が構成され、しかも各エンティティが各自に
配布された個人秘密を見せ合ってもセンタ秘密が露呈さ
れないようにする必要がある。よって、その暗号系の構
築の実現には解決すべき課題が多い。
【００１３】そこで、本発明者等は、特定情報（ＩＤ情
報）をいくつかに分割し、複数のセンタの夫々からその
分割した特定情報（ＩＤ情報）に基づくすべての秘密鍵
をエンティティに配布することにより、数学的構造を最
小限に抑えることができて、結託問題の回避を可能に
し、その暗号系の構築が容易であるＩＤ−ＮＩＫＳによ
る秘密鍵生成方法，暗号化方法及び暗号通信方法（以
下、これらを先行例という）を提案している。
報）をいくつかに分割し、複数のセンタの夫々からその
分割した特定情報（ＩＤ情報）に基づくすべての秘密鍵
をエンティティに配布することにより、数学的構造を最
小限に抑えることができて、結託問題の回避を可能に
し、その暗号系の構築が容易であるＩＤ−ＮＩＫＳによ
る秘密鍵生成方法，暗号化方法及び暗号通信方法（以
下、これらを先行例という）を提案している。
【００１４】結託問題を解決することを目的として提案
されてきたエンティティの特定情報（ＩＤ情報）に基づ
く種々の暗号系が不成功となった理由は、エンティティ
の結託情報からセンタ秘密を割り出せないようにするた
めの工夫を数学的構造に求め過ぎていたためである。数
学的構造が複雑過ぎると、安全性を証明するための方法
も困難となる。そこで、先行例の提案方法では、エンテ
ィティの特定情報（ＩＤ情報）をいくつかに分割し、分
割した各特定情報（ＩＤ情報）についてすべての秘密鍵
をエンティティに配布することにより、数学的構造を最
小限に抑えるようにする。
されてきたエンティティの特定情報（ＩＤ情報）に基づ
く種々の暗号系が不成功となった理由は、エンティティ
の結託情報からセンタ秘密を割り出せないようにするた
めの工夫を数学的構造に求め過ぎていたためである。数
学的構造が複雑過ぎると、安全性を証明するための方法
も困難となる。そこで、先行例の提案方法では、エンテ
ィティの特定情報（ＩＤ情報）をいくつかに分割し、分
割した各特定情報（ＩＤ情報）についてすべての秘密鍵
をエンティティに配布することにより、数学的構造を最
小限に抑えるようにする。
【００１５】先行例では、信頼される複数のセンタが設
けられ、各センタは各エンティティの分割した各特定情
報（ＩＤ情報）に対応する数学的構造を持たない秘密鍵
を夫々生成して、各エンティティへ送付する。各エンテ
ィティは、各センタから送られてきたこれらの秘密鍵と
通信相手の公開されている特定情報（ＩＤ情報）とから
共通鍵を、予備通信を行わずに生成する。これらの各秘
密鍵に含まれている、通信相手に対応する成分を夫々取
り出し、取り出した成分を合成加算して共通鍵を生成す
る。よって、すべてのエンティティの秘密を１つのセン
タが握るようなことはなく、各センタがBig Brother に
ならない。
けられ、各センタは各エンティティの分割した各特定情
報（ＩＤ情報）に対応する数学的構造を持たない秘密鍵
を夫々生成して、各エンティティへ送付する。各エンテ
ィティは、各センタから送られてきたこれらの秘密鍵と
通信相手の公開されている特定情報（ＩＤ情報）とから
共通鍵を、予備通信を行わずに生成する。これらの各秘
密鍵に含まれている、通信相手に対応する成分を夫々取
り出し、取り出した成分を合成加算して共通鍵を生成す
る。よって、すべてのエンティティの秘密を１つのセン
タが握るようなことはなく、各センタがBig Brother に
ならない。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】そして、本発明者等
は、このような先行例の改良を研究しており、その先行
例を適用した暗号通信システムの構築を図っている。こ
のような複数のセンタを設けた暗号通信システムにとっ
ては、予備通信を行うことなく暗号化処理及び復号処理
に使用する共通鍵を生成できて、便利である。ところ
が、各秘密鍵に含まれている通信相手に対応する成分を
単純に合成加算する場合には、各成分のビット数が固定
であるので、得られる共通鍵のビット数も固定となり、
任意のビット数の鍵共有システムに適応できないという
難点があり、更なる改善が望まれている。
は、このような先行例の改良を研究しており、その先行
例を適用した暗号通信システムの構築を図っている。こ
のような複数のセンタを設けた暗号通信システムにとっ
ては、予備通信を行うことなく暗号化処理及び復号処理
に使用する共通鍵を生成できて、便利である。ところ
が、各秘密鍵に含まれている通信相手に対応する成分を
単純に合成加算する場合には、各成分のビット数が固定
であるので、得られる共通鍵のビット数も固定となり、
任意のビット数の鍵共有システムに適応できないという
難点があり、更なる改善が望まれている。
【００１７】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、各エンティティが生成する共通鍵を可変長にで
きて、任意のビット数の鍵共有システムに適応できる共
通鍵生成方法，共通鍵生成装置及び暗号通信方法を提供
することを目的とする。
であり、各エンティティが生成する共通鍵を可変長にで
きて、任意のビット数の鍵共有システムに適応できる共
通鍵生成方法，共通鍵生成装置及び暗号通信方法を提供
することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る共通鍵生
成方法は、エンティティ間の暗号通信にあって、平文か
ら暗号文への暗号化処理及び暗号文から平文への復号処
理に用いる共通鍵を生成する方法において、一方のエン
ティティの特定情報を複数のブロックに分割した各分割
特定情報を用いて生成された前記一方のエンティティ固
有の各秘密鍵に含まれている通信相手の他方のエンティ
ティに対応する成分を夫々取り出し、取り出した成分に
対してビットを拡大する変換を施したものを合成して前
記共通鍵を生成することを特徴とする。
成方法は、エンティティ間の暗号通信にあって、平文か
ら暗号文への暗号化処理及び暗号文から平文への復号処
理に用いる共通鍵を生成する方法において、一方のエン
ティティの特定情報を複数のブロックに分割した各分割
特定情報を用いて生成された前記一方のエンティティ固
有の各秘密鍵に含まれている通信相手の他方のエンティ
ティに対応する成分を夫々取り出し、取り出した成分に
対してビットを拡大する変換を施したものを合成して前
記共通鍵を生成することを特徴とする。
【００１９】請求項２に係る共通鍵生成装置は、暗号通
信システムのエンティティに設けられており、平文から
暗号文への暗号化処理及び暗号文から平文への復号処理
に用いる共通鍵を生成する装置において、前記エンティ
ティの特定情報を複数のブロックに分割した各分割特定
情報を用いて生成された前記エンティティ固有の各秘密
鍵に含まれている通信相手のエンティティに対応する成
分を夫々選び出す手段と、選び出した成分に対してビッ
トを拡大する変換を施したものを合成して前記共通鍵を
生成する手段とを備えることを特徴とする。
信システムのエンティティに設けられており、平文から
暗号文への暗号化処理及び暗号文から平文への復号処理
に用いる共通鍵を生成する装置において、前記エンティ
ティの特定情報を複数のブロックに分割した各分割特定
情報を用いて生成された前記エンティティ固有の各秘密
鍵に含まれている通信相手のエンティティに対応する成
分を夫々選び出す手段と、選び出した成分に対してビッ
トを拡大する変換を施したものを合成して前記共通鍵を
生成する手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】請求項３に係る暗号通信方法は、センタか
ら各エンティティへ各エンティティ固有の秘密鍵を送付
し、一方のエンティティが前記センタから送付された該
エンティティ固有の秘密鍵から求めた共通鍵を用いて平
文を暗号文に暗号化して他方のエンティティへ伝送し、
該他方のエンティティが伝送された暗号文を、前記セン
タから送付された該エンティティ固有の秘密鍵から求め
た、前記共通鍵と同一の共通鍵を用いて元の平文に復号
することにより、エンティティ間で情報の通信を行うこ
ととし、前記センタが複数設けられており、その複数の
センタ夫々は、各エンティティの特定情報を複数のブロ
ックに分割した各分割特定情報を用いて、各エンティテ
ィ固有の秘密鍵を生成し、各エンティティは、自身固有
の複数の秘密鍵に含まれている相手のエンティティに対
応する成分を使用して前記共通鍵を生成するようにした
暗号通信方法において、前記相手のエンティティに対応
する夫々の成分に対してビットを拡大する変換を施した
ものを合成して前記共通鍵を生成することを特徴とす
る。
ら各エンティティへ各エンティティ固有の秘密鍵を送付
し、一方のエンティティが前記センタから送付された該
エンティティ固有の秘密鍵から求めた共通鍵を用いて平
文を暗号文に暗号化して他方のエンティティへ伝送し、
該他方のエンティティが伝送された暗号文を、前記セン
タから送付された該エンティティ固有の秘密鍵から求め
た、前記共通鍵と同一の共通鍵を用いて元の平文に復号
することにより、エンティティ間で情報の通信を行うこ
ととし、前記センタが複数設けられており、その複数の
センタ夫々は、各エンティティの特定情報を複数のブロ
ックに分割した各分割特定情報を用いて、各エンティテ
ィ固有の秘密鍵を生成し、各エンティティは、自身固有
の複数の秘密鍵に含まれている相手のエンティティに対
応する成分を使用して前記共通鍵を生成するようにした
暗号通信方法において、前記相手のエンティティに対応
する夫々の成分に対してビットを拡大する変換を施した
ものを合成して前記共通鍵を生成することを特徴とす
る。
【００２１】本発明では、一方のエンティティの各秘密
鍵に含まれている通信相手の他方のエンティティに対応
する成分を夫々取り出し、取り出した成分に対してビッ
トを拡大する変換を施したものを合成して共通鍵を生成
する。よって、取り出した成分と異なるビット数の共通
鍵を生成できる。このようなビット数変換の合成処理と
して、例えば、ずらし合成処理を利用できる。取り出し
た各成分がｎビットである場合に、それらを単純に合成
したときにはその合成結果はｎビットとなり、共通鍵の
大きさは固定化（ｎビット）する。そこで、本発明で
は、これらの各ｎビットの複数の成分をずらせて合成す
る。このようなずらし合成を行うことによって、その合
成結果はｍビット（ｍ＞ｎ）となり、ｍビットの共通鍵
を生成できる。また、そのずらし量を調整することによ
り任意の大きさの共通鍵を生成できる。
鍵に含まれている通信相手の他方のエンティティに対応
する成分を夫々取り出し、取り出した成分に対してビッ
トを拡大する変換を施したものを合成して共通鍵を生成
する。よって、取り出した成分と異なるビット数の共通
鍵を生成できる。このようなビット数変換の合成処理と
して、例えば、ずらし合成処理を利用できる。取り出し
た各成分がｎビットである場合に、それらを単純に合成
したときにはその合成結果はｎビットとなり、共通鍵の
大きさは固定化（ｎビット）する。そこで、本発明で
は、これらの各ｎビットの複数の成分をずらせて合成す
る。このようなずらし合成を行うことによって、その合
成結果はｍビット（ｍ＞ｎ）となり、ｍビットの共通鍵
を生成できる。また、そのずらし量を調整することによ
り任意の大きさの共通鍵を生成できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て具体的に説明する。図１は、本発明の暗号通信システ
ムの構成を示す模式図である。情報の隠匿を信頼できる
複数（Ｊ個）のセンタ１が設定されており、これらのセ
ンタ１としては、例えば社会の公的機関を該当できる。
て具体的に説明する。図１は、本発明の暗号通信システ
ムの構成を示す模式図である。情報の隠匿を信頼できる
複数（Ｊ個）のセンタ１が設定されており、これらのセ
ンタ１としては、例えば社会の公的機関を該当できる。
【００２３】これらの各センタ１と、この暗号通信シス
テムを利用するユーザとしての複数の各エンティティ
ａ，ｂ，…，ｚとは、通信路２a1，…，２aJ、２b1，
…，２bJ、・・・、２z1，…，２zJにより接続されてお
り、これらの通信路を介して、各センタ１から各エンテ
ィティ固有の秘密鍵が各エンティティａ，ｂ，…，ｚへ
伝送されるようになっている。また、２人のエンティテ
ィの間には通信路３ab，３az，３bz，…が設けられてお
り、この通信路３ab，３az，３bz，…を介して通信情報
を暗号化した暗号文が互いのエンティティ間で伝送され
るようになっている。
テムを利用するユーザとしての複数の各エンティティ
ａ，ｂ，…，ｚとは、通信路２a1，…，２aJ、２b1，
…，２bJ、・・・、２z1，…，２zJにより接続されてお
り、これらの通信路を介して、各センタ１から各エンテ
ィティ固有の秘密鍵が各エンティティａ，ｂ，…，ｚへ
伝送されるようになっている。また、２人のエンティテ
ィの間には通信路３ab，３az，３bz，…が設けられてお
り、この通信路３ab，３az，３bz，…を介して通信情報
を暗号化した暗号文が互いのエンティティ間で伝送され
るようになっている。
【００２４】図２は、２人のエンティティａ，ｂ間にお
ける情報の通信状態を示す模式図である。図２の例は、
エンティティａが平文（メッセージ）Ｍを暗号文Ｃに暗
号化してそれをエンティティｂへ送信し、エンティティ
ｂがその暗号文Ｃを元の平文（メッセージ）Ｍに復号す
る場合を示している。
ける情報の通信状態を示す模式図である。図２の例は、
エンティティａが平文（メッセージ）Ｍを暗号文Ｃに暗
号化してそれをエンティティｂへ送信し、エンティティ
ｂがその暗号文Ｃを元の平文（メッセージ）Ｍに復号す
る場合を示している。
【００２５】ｊ（ｊ＝１，２，・・・，Ｊ）番目のセン
タ１には、各エンティティのａ，ｂの分割特定情報（分
割ＩＤベクトル）を用いて各エンティティａ，ｂ固有の
秘密鍵を生成する秘密鍵生成器１ａが備えられている。
そして、各エンティティａ，ｂから登録が依頼される
と、そのエンティティａ，ｂの秘密鍵がエンティティ
ａ，ｂへ送付される。
タ１には、各エンティティのａ，ｂの分割特定情報（分
割ＩＤベクトル）を用いて各エンティティａ，ｂ固有の
秘密鍵を生成する秘密鍵生成器１ａが備えられている。
そして、各エンティティａ，ｂから登録が依頼される
と、そのエンティティａ，ｂの秘密鍵がエンティティ
ａ，ｂへ送付される。
【００２６】エンティティａ側には、Ｊ個の各センタ１
から送られる固有の秘密鍵をテーブル形式で格納してい
るメモリ１０と、これらの秘密鍵の中からエンティティ
ｂに対応する成分を選び出す成分選出器１１と、選び出
されたこれらの成分を合成してエンティティａが求める
エンティティｂとの共通鍵Ｋabを生成する共通鍵生成器
１２と、共通鍵Ｋabを用いて平文（メッセージ）Ｍを暗
号文Ｃに暗号化して通信路３０へ出力する暗号化器１３
とが備えられている。
から送られる固有の秘密鍵をテーブル形式で格納してい
るメモリ１０と、これらの秘密鍵の中からエンティティ
ｂに対応する成分を選び出す成分選出器１１と、選び出
されたこれらの成分を合成してエンティティａが求める
エンティティｂとの共通鍵Ｋabを生成する共通鍵生成器
１２と、共通鍵Ｋabを用いて平文（メッセージ）Ｍを暗
号文Ｃに暗号化して通信路３０へ出力する暗号化器１３
とが備えられている。
【００２７】また、エンティティｂ側には、各センタ１
から送られる固有の秘密鍵をテーブル形式で格納してい
るメモリ２０と、これらの秘密鍵の中からエンティティ
ａに対応する成分を選び出す成分選出器２１と、選び出
されたこれらの成分を合成してエンティティｂが求める
エンティティａとの共通鍵Ｋbaを生成する共通鍵生成器
２２と、共通鍵Ｋbaを用いて通信路３０から入力した暗
号文Ｃを平文（メッセージ）Ｍに復号して出力する復号
器２３とが備えられている。
から送られる固有の秘密鍵をテーブル形式で格納してい
るメモリ２０と、これらの秘密鍵の中からエンティティ
ａに対応する成分を選び出す成分選出器２１と、選び出
されたこれらの成分を合成してエンティティｂが求める
エンティティａとの共通鍵Ｋbaを生成する共通鍵生成器
２２と、共通鍵Ｋbaを用いて通信路３０から入力した暗
号文Ｃを平文（メッセージ）Ｍに復号して出力する復号
器２３とが備えられている。
【００２８】次に、このような構成の暗号通信システム
における暗号通信の処理動作について説明する。
における暗号通信の処理動作について説明する。
【００２９】（予備処理）各エンティティの氏名，住所
などを示す特定情報であるＩＤベクトルをＬ次元２進ベ
クトルとし、図３に示すようにそのＩＤベクトルをブロ
ックサイズＭ1 ，Ｍ2 ，・・・，ＭJ 毎にＪ個のブロッ
クに分割する。例えば、エンティティａのＩＤベクトル
（ベクトルＩa ）を下記（１）のように分割する。分割
特定情報である各ベクトルＩaj（ｊ＝１，２，・・・，
Ｊ）をＩＤ分割ベクトルと呼ぶ。ここで、Ｍj ＝Ｍとす
ると、全てのＩＤ分割ベクトルのサイズが等しくなる。
また、Ｍj ＝１と設定することも可能である。なお、各
エンティティの公開ＩＤベクトルはハッシュ関数によ
り、Ｌビットに変換される。
などを示す特定情報であるＩＤベクトルをＬ次元２進ベ
クトルとし、図３に示すようにそのＩＤベクトルをブロ
ックサイズＭ1 ，Ｍ2 ，・・・，ＭJ 毎にＪ個のブロッ
クに分割する。例えば、エンティティａのＩＤベクトル
（ベクトルＩa ）を下記（１）のように分割する。分割
特定情報である各ベクトルＩaj（ｊ＝１，２，・・・，
Ｊ）をＩＤ分割ベクトルと呼ぶ。ここで、Ｍj ＝Ｍとす
ると、全てのＩＤ分割ベクトルのサイズが等しくなる。
また、Ｍj ＝１と設定することも可能である。なお、各
エンティティの公開ＩＤベクトルはハッシュ関数によ
り、Ｌビットに変換される。
【００３０】
【数１】
【００３１】（秘密鍵の生成処理（エンティティの登録
処理））エンティティａに登録を依頼された各センタ１
は、秘密鍵発行器１ａにて、エンティティａのＩＤ分割
ベクトルとセンタ１自身の秘密情報（後述する対称行
列）とを用いて、エンティティａ固有の秘密鍵（後述す
る秘密鍵ベクトル）を生成し、生成した秘密鍵をエンテ
ィティａへ送信して、登録を完了する。
処理））エンティティａに登録を依頼された各センタ１
は、秘密鍵発行器１ａにて、エンティティａのＩＤ分割
ベクトルとセンタ１自身の秘密情報（後述する対称行
列）とを用いて、エンティティａ固有の秘密鍵（後述す
る秘密鍵ベクトル）を生成し、生成した秘密鍵をエンテ
ィティａへ送信して、登録を完了する。
【００３２】ここで、各センタ１での秘密情報（対称行
列）、及び、各エンティティ固有の秘密鍵（秘密鍵ベク
トル）の具体的内容について説明する。ｊ（ｊ＝１，
２，・・・，Ｊ）番目のセンタ１は、秘密情報として、
ランダムな数を要素とする対称行列Ｈj （２Mj×２Mj）
を有している。そして、各エンティティに対して、対称
行列Ｈj のそのエンティティの分割ＩＤベクトルに対応
する行ベクトルを秘密鍵（秘密鍵ベクトル）として発行
する。即ち、エンティティａに対しては、Ｈj 〔ベクト
ルＩaj〕を発行する。このＨj 〔ベクトルＩaj〕は、対
称行列Ｈj よりベクトルＩajに対応した行を１行抜き出
したベクトルを表す。
列）、及び、各エンティティ固有の秘密鍵（秘密鍵ベク
トル）の具体的内容について説明する。ｊ（ｊ＝１，
２，・・・，Ｊ）番目のセンタ１は、秘密情報として、
ランダムな数を要素とする対称行列Ｈj （２Mj×２Mj）
を有している。そして、各エンティティに対して、対称
行列Ｈj のそのエンティティの分割ＩＤベクトルに対応
する行ベクトルを秘密鍵（秘密鍵ベクトル）として発行
する。即ち、エンティティａに対しては、Ｈj 〔ベクト
ルＩaj〕を発行する。このＨj 〔ベクトルＩaj〕は、対
称行列Ｈj よりベクトルＩajに対応した行を１行抜き出
したベクトルを表す。
【００３３】（エンティティ間の共通鍵の生成処理）エ
ンティティａ（エンティティｂ）は、成分選出器１１
（２１）にて、Ｊ個の各センタ１から送られた自身固有
の秘密ベクトル（秘密鍵）をメモリ１０（２０）から読
み出し、読み出した秘密ベクトル（秘密鍵）に含まれて
いるエンティティｂ（エンティティａ）に対応する成分
を取り出し、共通鍵生成器１２（２２）にて、これらＪ
個の成分を合成して、エンティティａ（エンティティ
ｂ）のエンティティｂ（エンティティａ）に対する共通
鍵Ｋab（Ｋba）を生成する。ここで、Ｊ個の各センタ１
が有する秘密情報（行列）の対称性に基づいて、両共通
鍵Ｋ ab，Ｋbaは一致する。
ンティティａ（エンティティｂ）は、成分選出器１１
（２１）にて、Ｊ個の各センタ１から送られた自身固有
の秘密ベクトル（秘密鍵）をメモリ１０（２０）から読
み出し、読み出した秘密ベクトル（秘密鍵）に含まれて
いるエンティティｂ（エンティティａ）に対応する成分
を取り出し、共通鍵生成器１２（２２）にて、これらＪ
個の成分を合成して、エンティティａ（エンティティ
ｂ）のエンティティｂ（エンティティａ）に対する共通
鍵Ｋab（Ｋba）を生成する。ここで、Ｊ個の各センタ１
が有する秘密情報（行列）の対称性に基づいて、両共通
鍵Ｋ ab，Ｋbaは一致する。
【００３４】（エンティティａでの暗号文作成，エンテ
ィティｂでの暗号文復号）エンティティａにおいて、共
通鍵生成器１２で生成された共通鍵Ｋabを用いて、暗号
化器１３にて、平文（メッセージ）Ｍが暗号文Ｃに暗号
化されて、その暗号文Ｃが通信路３０を介してエンティ
ティｂへ伝送される。エンティティｂにおいて、共通鍵
生成器２２で生成された共通鍵Ｋbaを用いて、復号器２
３にて、暗号文Ｃが元の平文（メッセージ）Ｍに復号さ
れる。
ィティｂでの暗号文復号）エンティティａにおいて、共
通鍵生成器１２で生成された共通鍵Ｋabを用いて、暗号
化器１３にて、平文（メッセージ）Ｍが暗号文Ｃに暗号
化されて、その暗号文Ｃが通信路３０を介してエンティ
ティｂへ伝送される。エンティティｂにおいて、共通鍵
生成器２２で生成された共通鍵Ｋbaを用いて、復号器２
３にて、暗号文Ｃが元の平文（メッセージ）Ｍに復号さ
れる。
【００３５】ここで、本発明の特徴部分である各エンテ
ィティでの共通鍵の生成、特に、自身の秘密鍵に含まれ
る通信相手のエンティティに対応する成分の合成につい
て説明する。
ィティでの共通鍵の生成、特に、自身の秘密鍵に含まれ
る通信相手のエンティティに対応する成分の合成につい
て説明する。
【００３６】各エンティティにとって、共通鍵の生成に
おける成分合成の仕方は任意であるので、各エンティテ
ィが、既に取得している自身の秘密鍵に含まれる通信相
手のエンティティに対応する成分に対してその大きさを
大きくする（ビットを拡大する）変換を行った後に、そ
れらの成分を合成すれば、生成する共通鍵の大きさを大
きくできる。即ち、ｊ番目の各センタ１はＳビットを
Ｓ′ビットにに変換する関数Ｆj を公開し、エンティテ
ィａが、下記（２）に従ってエンティティｂに対する共
通鍵Ｋabを生成すれば良い。なお、ｋajbj (j) は、エン
ティティａの秘密ベクトル（秘密鍵）に含まれているエ
ンティティｂに対応する成分を示す。
おける成分合成の仕方は任意であるので、各エンティテ
ィが、既に取得している自身の秘密鍵に含まれる通信相
手のエンティティに対応する成分に対してその大きさを
大きくする（ビットを拡大する）変換を行った後に、そ
れらの成分を合成すれば、生成する共通鍵の大きさを大
きくできる。即ち、ｊ番目の各センタ１はＳビットを
Ｓ′ビットにに変換する関数Ｆj を公開し、エンティテ
ィａが、下記（２）に従ってエンティティｂに対する共
通鍵Ｋabを生成すれば良い。なお、ｋajbj (j) は、エン
ティティａの秘密ベクトル（秘密鍵）に含まれているエ
ンティティｂに対応する成分を示す。
【００３７】
【数２】
【００３８】このような共通鍵を大きくする変換方法に
ついては、種々の方式が可能であるが、複雑な数学的構
造を有さない点に信頼性を置く本発明の特徴を損なわな
いためには、ずらし合成（ビットローテション）などを
利用した単純な変換が望ましいと考えられる。例えば、
６４ビットの各成分から１２８ビットの共通鍵を生成す
るためには、≪ｎを１２８ビットレジスタに対するｎビ
ットの左ローテション操作（上位にあふれた分は下位に
戻る）として、下記（３）に従って共通鍵Ｋabを生成す
れば良い。
ついては、種々の方式が可能であるが、複雑な数学的構
造を有さない点に信頼性を置く本発明の特徴を損なわな
いためには、ずらし合成（ビットローテション）などを
利用した単純な変換が望ましいと考えられる。例えば、
６４ビットの各成分から１２８ビットの共通鍵を生成す
るためには、≪ｎを１２８ビットレジスタに対するｎビ
ットの左ローテション操作（上位にあふれた分は下位に
戻る）として、下記（３）に従って共通鍵Ｋabを生成す
れば良い。
【００３９】
【数３】
【００４０】このようなずらし合成処理の具体例につい
て説明する。以下の例では、合成すべき各成分のビット
数は６４ビットであり、また、センタ１の設置個数を４
個（Ｊ＝４）とする。６４ビットである４個の各成分を
単純に加算合成した場合には、図４（ａ）に示すよう
に、その合成結果は６４ビットとなる。よって、６４ビ
ットの鍵共有システムについては適合できるが、他のビ
ット数の鍵共有システムに適合できない。そこで、本発
明では、図４（ｂ）に示すように、６４ビットである４
個の各成分をずらせて加算合成する。例えば、図４
（ｂ）の例では、その合成結果が１２８ビットとなるよ
うにずらせていて、１２８ビットの共通鍵を生成できて
おり、各成分が６４ビットであっても１２８ビットの鍵
共有システムに適合できる。
て説明する。以下の例では、合成すべき各成分のビット
数は６４ビットであり、また、センタ１の設置個数を４
個（Ｊ＝４）とする。６４ビットである４個の各成分を
単純に加算合成した場合には、図４（ａ）に示すよう
に、その合成結果は６４ビットとなる。よって、６４ビ
ットの鍵共有システムについては適合できるが、他のビ
ット数の鍵共有システムに適合できない。そこで、本発
明では、図４（ｂ）に示すように、６４ビットである４
個の各成分をずらせて加算合成する。例えば、図４
（ｂ）の例では、その合成結果が１２８ビットとなるよ
うにずらせていて、１２８ビットの共通鍵を生成できて
おり、各成分が６４ビットであっても１２８ビットの鍵
共有システムに適合できる。
【００４１】なお、各成分のずらし量は任意に設定でき
るので、適合すべき鍵共有システムのビット数に応じ
て、そのずらし量を設定すれば良い。よって、このよう
なずらし合成処理を行うことにより任意の大きさの共有
鍵を生成でき、任意のビット数の鍵共有システムに適合
できる。また、このずらし加算合成処理において、各位
において乱数が消去されるようにずらし位置を設定する
ようにした場合には、乱数を付加した暗号化方式にも本
発明を適用できる。
るので、適合すべき鍵共有システムのビット数に応じ
て、そのずらし量を設定すれば良い。よって、このよう
なずらし合成処理を行うことにより任意の大きさの共有
鍵を生成でき、任意のビット数の鍵共有システムに適合
できる。また、このずらし加算合成処理において、各位
において乱数が消去されるようにずらし位置を設定する
ようにした場合には、乱数を付加した暗号化方式にも本
発明を適用できる。
【００４２】図５は、本発明の記録媒体の実施の形態の
構成を示す図である。ここに例示するプログラムは、各
エンティティにおいて自身固有の秘密鍵に含まれてい
る、通信相手のエンティティに対応する成分を取り出す
処理と、取り出した成分をずらし合成して、暗号化及び
復号に用いる共通鍵を生成する処理とを含んでおり、以
下に説明する記録媒体に記録されている。なお、コンピ
ュータ４０は、各エンティティ側に設けられている。
構成を示す図である。ここに例示するプログラムは、各
エンティティにおいて自身固有の秘密鍵に含まれてい
る、通信相手のエンティティに対応する成分を取り出す
処理と、取り出した成分をずらし合成して、暗号化及び
復号に用いる共通鍵を生成する処理とを含んでおり、以
下に説明する記録媒体に記録されている。なお、コンピ
ュータ４０は、各エンティティ側に設けられている。
【００４３】図５において、コンピュータ４０とオンラ
イン接続する記録媒体４１は、コンピュータ４０の設置
場所から隔たって設置される例えばＷＷＷ(World Wide
Web)のサーバコンピュータを用いてなり、記録媒体４１
には前述の如きプログラム４１ａが記録されている。記
録媒体４１から読み出されたプログラム４１ａがコンピ
ュータ４０を制御することにより、各エンティティにお
いて共通鍵を生成する。
イン接続する記録媒体４１は、コンピュータ４０の設置
場所から隔たって設置される例えばＷＷＷ(World Wide
Web)のサーバコンピュータを用いてなり、記録媒体４１
には前述の如きプログラム４１ａが記録されている。記
録媒体４１から読み出されたプログラム４１ａがコンピ
ュータ４０を制御することにより、各エンティティにお
いて共通鍵を生成する。
【００４４】コンピュータ４０の内部に設けられた記録
媒体４２は、内蔵設置される例えばハードディスクドラ
イブまたはＲＯＭなどを用いてなり、記録媒体４２には
前述の如きプログラム４２ａが記録されている。記録媒
体４２から読み出されたプログラム４２ａがコンピュー
タ４０を制御することにより、各エンティティにおいて
共通鍵を生成する。
媒体４２は、内蔵設置される例えばハードディスクドラ
イブまたはＲＯＭなどを用いてなり、記録媒体４２には
前述の如きプログラム４２ａが記録されている。記録媒
体４２から読み出されたプログラム４２ａがコンピュー
タ４０を制御することにより、各エンティティにおいて
共通鍵を生成する。
【００４５】コンピュータ４０に設けられたディスクド
ライブ４０ａに装填して使用される記録媒体４３は、運
搬可能な例えば光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭまたはフ
レキシブルディスクなどを用いてなり、記録媒体４３に
は前述の如きプログラム４３ａが記録されている。記録
媒体４３から読み出されたプログラム４３ａがコンピュ
ータ４０を制御することにより、各エンティティにおい
て共通鍵を生成する。
ライブ４０ａに装填して使用される記録媒体４３は、運
搬可能な例えば光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭまたはフ
レキシブルディスクなどを用いてなり、記録媒体４３に
は前述の如きプログラム４３ａが記録されている。記録
媒体４３から読み出されたプログラム４３ａがコンピュ
ータ４０を制御することにより、各エンティティにおい
て共通鍵を生成する。
【００４６】
【発明の効果】以上のように、本発明では、平文から暗
号文への暗号化処理及び暗号文から平文への復号処理に
用いる共通鍵を生成する際に、一方のエンティティの各
秘密鍵に含まれている通信相手の他方のエンティティに
対応する成分を夫々取り出し、取り出した成分をずらし
合成するようにしたので、任意の大きさの共通鍵を生成
でき、任意のビット数の鍵共有システムに適合すること
が可能である。よって、ＩＤ−ＮＩＫＳ方式の暗号通信
システムの発展に大いに寄与できる。
号文への暗号化処理及び暗号文から平文への復号処理に
用いる共通鍵を生成する際に、一方のエンティティの各
秘密鍵に含まれている通信相手の他方のエンティティに
対応する成分を夫々取り出し、取り出した成分をずらし
合成するようにしたので、任意の大きさの共通鍵を生成
でき、任意のビット数の鍵共有システムに適合すること
が可能である。よって、ＩＤ−ＮＩＫＳ方式の暗号通信
システムの発展に大いに寄与できる。
【００４７】（付記）なお、以上の説明に対して更に以
下の項を開示する。 （１）請求項１に記載の共通鍵生成方法であって、取り
出した成分に対してビットを拡大する変換を施したもの
を合成する際に、ずらし合成を利用する共通鍵生成方
法。 （２）請求項２に記載の共通鍵生成装置であって、夫々
の成分に対してビットを拡大する変換を施したものを合
成し選び出した成分に対してビットを拡大する変換を施
したものを合成する際に、ずらし合成を利用するように
した共通鍵生成装置。 （３）請求項３に記載の暗号通信方法であって、夫々の
成分に対してビットを拡大する変換を施したものを合成
する際に、ずらし合成を利用する暗号通信方法。 （４） 各エンティティの特定情報を複数のブロックに
分割した各分割特定情報を用いて各エンティティ固有の
秘密鍵を生成し、この秘密鍵に含まれている暗号文の送
信先の相手のエンティティに対応する成分を使用して生
成した共通鍵を用いて平文を暗号文に暗号化する暗号化
方法において、前記相手のエンティティに対応する夫々
の成分に対してビットを拡大する変換を施したものを合
成して、暗号化に用いる前記共通鍵を生成する暗号化方
法。 （５） 送信すべき情報である平文を暗号文に暗号化す
る暗号化処理、及び、送信された暗号文を元の平文に復
号する復号処理を、複数のエンティティ間で相互に行う
こととし、各エンティティの特定情報を複数のブロック
に分割した各分割特定情報を用いて各エンティティ固有
の秘密鍵を生成して各エンティティへ送付する複数のセ
ンタと、該センタから送付された自身固有の複数の秘密
鍵に含まれている、通信対象のエンティティに対応する
成分を使用して、前記暗号化処理及び復号処理に用いる
共通鍵を生成する複数のエンティティとを有する暗号通
信システムにおいて、前記通信対象のエンティティに対
応する夫々の成分に対してビットを拡大する変換を施し
たものを合成して前記共通鍵を生成するようにした暗号
通信システム。 （６） コンピュータに、エンティティ間の暗号通信に
おける、平文から暗号文への暗号化処理及び暗号文から
平文への復号処理に用いる共通鍵を生成させるためのプ
ログラムが記録されているコンピュータでの読み取りが
可能な記録媒体において、一方のエンティティの特定情
報を複数のブロックに分割した各分割特定情報を用いて
生成された前記一方のエンティティ固有の各秘密鍵に含
まれている通信相手の他方のエンティティに対応する成
分を夫々取り出すことをコンピュータに実行させるプロ
グラムコード手段と、取り出した成分に対してビットを
拡大する変換を施したものを合成して前記共通鍵を生成
することをコンピュータに実行させるプログラムコード
手段とを含むプログラムが記録されている記録媒体。
下の項を開示する。 （１）請求項１に記載の共通鍵生成方法であって、取り
出した成分に対してビットを拡大する変換を施したもの
を合成する際に、ずらし合成を利用する共通鍵生成方
法。 （２）請求項２に記載の共通鍵生成装置であって、夫々
の成分に対してビットを拡大する変換を施したものを合
成し選び出した成分に対してビットを拡大する変換を施
したものを合成する際に、ずらし合成を利用するように
した共通鍵生成装置。 （３）請求項３に記載の暗号通信方法であって、夫々の
成分に対してビットを拡大する変換を施したものを合成
する際に、ずらし合成を利用する暗号通信方法。 （４） 各エンティティの特定情報を複数のブロックに
分割した各分割特定情報を用いて各エンティティ固有の
秘密鍵を生成し、この秘密鍵に含まれている暗号文の送
信先の相手のエンティティに対応する成分を使用して生
成した共通鍵を用いて平文を暗号文に暗号化する暗号化
方法において、前記相手のエンティティに対応する夫々
の成分に対してビットを拡大する変換を施したものを合
成して、暗号化に用いる前記共通鍵を生成する暗号化方
法。 （５） 送信すべき情報である平文を暗号文に暗号化す
る暗号化処理、及び、送信された暗号文を元の平文に復
号する復号処理を、複数のエンティティ間で相互に行う
こととし、各エンティティの特定情報を複数のブロック
に分割した各分割特定情報を用いて各エンティティ固有
の秘密鍵を生成して各エンティティへ送付する複数のセ
ンタと、該センタから送付された自身固有の複数の秘密
鍵に含まれている、通信対象のエンティティに対応する
成分を使用して、前記暗号化処理及び復号処理に用いる
共通鍵を生成する複数のエンティティとを有する暗号通
信システムにおいて、前記通信対象のエンティティに対
応する夫々の成分に対してビットを拡大する変換を施し
たものを合成して前記共通鍵を生成するようにした暗号
通信システム。 （６） コンピュータに、エンティティ間の暗号通信に
おける、平文から暗号文への暗号化処理及び暗号文から
平文への復号処理に用いる共通鍵を生成させるためのプ
ログラムが記録されているコンピュータでの読み取りが
可能な記録媒体において、一方のエンティティの特定情
報を複数のブロックに分割した各分割特定情報を用いて
生成された前記一方のエンティティ固有の各秘密鍵に含
まれている通信相手の他方のエンティティに対応する成
分を夫々取り出すことをコンピュータに実行させるプロ
グラムコード手段と、取り出した成分に対してビットを
拡大する変換を施したものを合成して前記共通鍵を生成
することをコンピュータに実行させるプログラムコード
手段とを含むプログラムが記録されている記録媒体。
【図１】本発明の暗号通信システムの構成を示す模式図
である。
である。
【図２】２人のエンティティ間における情報の通信状態
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図３】エンティティのＩＤベクトルの分割例を示す模
式図である。
式図である。
【図４】従来例と本発明例とにおける、エンティティ自
身の秘密鍵に含まれる通信相手のエンティティに対応す
る成分の合成処理を示す模式図である。
身の秘密鍵に含まれる通信相手のエンティティに対応す
る成分の合成処理を示す模式図である。
【図５】記録媒体の実施の形態の構成を示す図である。
【図６】ＩＤ−ＮＩＫＳのシステムの原理構成図であ
る。
る。
１ センタ １ａ 秘密鍵生成器 １０，２０ メモリ １１，２１ 成分選出器 １２，２２ 共通鍵生成器 １３ 暗号化器 ２３ 復号器 ３０ 通信路 ４０ コンピュータ ４１，４２，４３ 記録媒体
Claims (3)
- 【請求項１】 エンティティ間の暗号通信にあって、平
文から暗号文への暗号化処理及び暗号文から平文への復
号処理に用いる共通鍵を生成する方法において、一方の
エンティティの特定情報を複数のブロックに分割した各
分割特定情報を用いて生成された前記一方のエンティテ
ィ固有の各秘密鍵に含まれている通信相手の他方のエン
ティティに対応する成分を夫々取り出し、取り出した成
分に対してビットを拡大する変換を施したものを合成し
て前記共通鍵を生成することを特徴とする共通鍵生成方
法。 - 【請求項２】 暗号通信システムのエンティティに設け
られており、平文から暗号文への暗号化処理及び暗号文
から平文への復号処理に用いる共通鍵を生成する装置に
おいて、前記エンティティの特定情報を複数のブロック
に分割した各分割特定情報を用いて生成された前記エン
ティティ固有の各秘密鍵に含まれている通信相手のエン
ティティに対応する成分を夫々選び出す手段と、選び出
した成分に対してビットを拡大する変換を施したものを
合成して前記共通鍵を生成する手段とを備えることを特
徴とする共通鍵生成装置。 - 【請求項３】 センタから各エンティティへ各エンティ
ティ固有の秘密鍵を送付し、一方のエンティティが前記
センタから送付された該エンティティ固有の秘密鍵から
求めた共通鍵を用いて平文を暗号文に暗号化して他方の
エンティティへ伝送し、該他方のエンティティが伝送さ
れた暗号文を、前記センタから送付された該エンティテ
ィ固有の秘密鍵から求めた、前記共通鍵と同一の共通鍵
を用いて元の平文に復号することにより、エンティティ
間で情報の通信を行うこととし、前記センタが複数設け
られており、その複数のセンタ夫々は、各エンティティ
の特定情報を複数のブロックに分割した各分割特定情報
を用いて、各エンティティ固有の秘密鍵を生成し、各エ
ンティティは、自身固有の複数の秘密鍵に含まれている
相手のエンティティに対応する成分を使用して前記共通
鍵を生成するようにした暗号通信方法において、前記相
手のエンティティに対応する夫々の成分に対してビット
を拡大する変換を施したものを合成して前記共通鍵を生
成することを特徴とする暗号通信方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000016359A JP2001211155A (ja) | 2000-01-25 | 2000-01-25 | 共通鍵生成方法，共通鍵生成装置及び暗号通信方法 |
| US09/767,176 US20010010721A1 (en) | 2000-01-25 | 2001-01-22 | Common key generating method, common key generating apparatus, encryption method, cryptographic communication method and cryptographic communication system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000016359A JP2001211155A (ja) | 2000-01-25 | 2000-01-25 | 共通鍵生成方法，共通鍵生成装置及び暗号通信方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001211155A true JP2001211155A (ja) | 2001-08-03 |
Family
ID=18543504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000016359A Pending JP2001211155A (ja) | 2000-01-25 | 2000-01-25 | 共通鍵生成方法，共通鍵生成装置及び暗号通信方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20010010721A1 (ja) |
| JP (1) | JP2001211155A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1672358B (zh) * | 2002-07-29 | 2010-07-14 | 国际商业机器公司 | 群签名方案 |
| US7257225B2 (en) * | 2003-12-29 | 2007-08-14 | American Express Travel Related Services Company, Inc. | System and method for high speed reversible data encryption |
| US7813510B2 (en) * | 2005-02-28 | 2010-10-12 | Motorola, Inc | Key management for group communications |
| CN103488914B (zh) * | 2013-09-16 | 2016-08-17 | 博隆科技有限公司 | 一种高效自适应模块化数据加密方法及其系统 |
| US9756024B2 (en) | 2015-09-18 | 2017-09-05 | Trillium Incorporated | Computer-implemented cryptographic method for improving a computer network, and terminal, system and computer-readable medium for the same |
| CN113938266B (zh) * | 2021-09-18 | 2024-03-26 | 桂林电子科技大学 | 基于整数向量同态加密的垃圾邮件过滤器训练方法及系统 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0727325B2 (ja) * | 1987-02-13 | 1995-03-29 | 沖電気工業株式会社 | 暗号化装置 |
| JP2725478B2 (ja) * | 1991-03-05 | 1998-03-11 | 日本電気株式会社 | 暗号鍵配送方式 |
| JP3548215B2 (ja) * | 1993-12-22 | 2004-07-28 | キヤノン株式会社 | 通信方法及びそのシステム |
-
2000
- 2000-01-25 JP JP2000016359A patent/JP2001211155A/ja active Pending
-
2001
- 2001-01-22 US US09/767,176 patent/US20010010721A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20010010721A1 (en) | 2001-08-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2001211153A (ja) | 秘密鍵生成方法 | |
| US20010014156A1 (en) | Common key generating method, common key generator, cryptographic communication method and cryptographic communication system | |
| JP2001211154A (ja) | 秘密鍵生成方法，暗号化方法及び暗号通信方法 | |
| JP4450969B2 (ja) | 鍵共有システム，秘密鍵生成装置，共通鍵生成システム，暗号通信方法，暗号通信システム及び記録媒体 | |
| JP5135070B2 (ja) | 暗号文復号権限委譲システム | |
| JPH1022992A (ja) | メッセージの同報暗号通信方法および記憶媒体 | |
| JP2001211155A (ja) | 共通鍵生成方法，共通鍵生成装置及び暗号通信方法 | |
| US20010009583A1 (en) | Secret key registration method, secret key register, secret key issuing method, cryptographic communication method and cryptographic communication system | |
| JP2004201124A (ja) | 公開鍵暗号方法，署名方法，暗号通信システム及びコンピュータプログラム | |
| Moldovyan et al. | Deniability of symmetric encryption based on computational indistinguishability from probabilistic ciphering | |
| JP2000224158A (ja) | 暗号通信システム | |
| US20010046296A1 (en) | Encryption method and cryptographic communication method | |
| JP3590284B2 (ja) | 暗号通信方法，暗号通信システム，共通鍵生成装置及び記録媒体 | |
| JP2001244924A (ja) | 情報暗号化方式 | |
| JP3622072B2 (ja) | 暗号通信方法 | |
| JP3587763B2 (ja) | 暗号化装置，復号装置，暗号通信システム及び記録媒体 | |
| JP3546943B2 (ja) | 秘密鍵生成装置，暗号化装置，暗号通信方法，暗号通信システム及び記録媒体 | |
| JP3587746B2 (ja) | 秘密鍵生成器，暗号化装置，暗号通信方法，暗号通信システム及び記録媒体 | |
| JP3884593B2 (ja) | 秘密鍵生成装置，暗号化装置，暗号通信方法，暗号通信システム及び記録媒体 | |
| JP3657803B2 (ja) | 秘密鍵生成装置，暗号化装置，暗号通信方法，暗号通信システム，共通鍵生成装置及び記録媒体 | |
| JP3953235B2 (ja) | 暗号通信方法及び暗号通信システム | |
| Sharma et al. | TEXCEL: text encryption with elliptic curve cryptography for enhanced security | |
| JP3722744B2 (ja) | 暗号化装置，暗号通信システム，記録媒体 | |
| JP3592118B2 (ja) | 暗号化装置，暗号通信方法，暗号通信システム及び記録媒体 | |
| JP4453116B2 (ja) | 電子情報生成装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040907 |