JP2002016595A - 秘密情報生成装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】秘密情報を記憶する多くの記憶領域や、秘密情
報が重複しないようにするための複雑な手続を必要とせ
ずに、一度生成された秘密情報を所定期間生成すること
のない秘密情報生成装置及び方法を提供する。 【解決手段】秘密情報生成装置２は、ｎビットのバイナ
リベクトルを生成するものであって、周期Ｔの間、各バ
イナリベクトルの値を異ならせて生成することを保証す
るバイナリベクトル生成部４と、生成されたｎビットの
バイナリベクトルを入力し、ｎビットのバイナリベクト
ル全単射写像を生成する全単射写像生成部６と、生成さ
れたｎビットのバイナリベクトル全単射写像をｍ個結合
するバイナリベクトル結合部８と、結合されたｍ×ｎビ
ットのバイナリベクトルの所定位置のｄビットのバイナ
リベクトルを抽出するものであって、少なくとも１つの
ｎビットのバイナリベクトル全単射写像を含むように抽
出するバイナリベクトル抽出部１０とを備える 。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報セキュリティ
の分野において、暗号通信やデジタル署名等で利用され
る秘密情報を生成する秘密情報生成装置及び方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、伝送情報を関係者以外の第三
者に知られないようにするため、伝送情報を暗号化する
暗号化技術や、伝送情報が改ざん、偽造されないことを
保証するためにデジタル署名技術が用いられている。ま
た、例えば端末装置からホスト装置にアクセスするユー
ザの正当性を確認可能とするために、個々のユーザに認
証パスワードを割り当てておき、アクセス時にその認証
パスワードの入力を要求することが一般的に行われてい
る。これら暗号化技術に使用される暗号鍵、デジタル署
名技術に使用される乱数及び認証パスワードには、第三
者に知られることのない秘密情報が用いられる。

【０００３】ここで、上述した暗号化技術、デジタル署
名技術及び認証パスワードの割り当てにおける問題点を
検討する。例えば、あるネットワークにおいてユーザが
暗号通信を行う場合を考える。各ユーザに対し、暗号通
信を実現するために同一の共通鍵暗号化アルゴリズムが
配布されているものとすると、ユーザ同士が安全に暗号
通信を行うためには、特定のユーザ同士が共有している
暗号鍵を他のユーザが使用することは避けなければなら
ないという問題がある。

【０００４】また、エルガマル署名等のように、安全性
の根拠を離散対数問題におくデジタル署名方式を考え
る。このようなデジタル署名方式では、同じ秘密鍵と秘
密情報との組み合わせを再び使用すると、秘密鍵が特定
されてしまう。したがって、ある秘密鍵を継続して使用
する場合には、同じ秘密情報を用いてデジタル署名を生
成することを避けなければならないという問題がある。
この事実は、「Ｄｏｕｇｌａｓ Ｒ． Ｓｔｉｎｓｏｎ
著、櫻井幸一監修、「暗号理論の基礎」ｐｐ．２２４〜
２２５、共立出版」等に記載されている。

【０００５】更に、例えばあるセキュリティシステムに
おいて、個々のユーザに秘密のパスワードを割り当てる
場合を考える。この場合には、異なるユーザに対して同
一のパスワードが割り当てられてしまうことは避けなけ
ればならないという問題がある。

【０００６】暗号化技術、デジタル署名技術及び認証パ
スワードの割り当てにおいては、上述したような問題が
あるため、これらの問題の発生を防ぐべく、秘密情報に
は一般に次のような性質が要求される。 （１）生成される可能性のある秘密情報の集合全体の要
素数は非常に大きい。 （２）秘密情報から、その秘密情報の元となった情報を
推定することは困難である。 （３）実際に生成される秘密情報は、生成される可能性
のある秘密情報の集合全体における分布に偏りが少な
い。

【０００７】上記性質（３）については、更に厳しい条
件として、（３）´一度生成された秘密情報は、所定期
間生成されることはない。とすることが要求される場合
もある。

【０００８】ところで、上述した暗号化技術、デジタル
署名技術及び認証パスワードの割り当てにおける諸問題
は、秘密情報に要求される性質（１）〜（３）が満たさ
れれば、発生する確率は非常に小さなものとなる。しか
し、秘密情報を使用するシステムを更に強固なものとす
るためには、性質（３）より更に厳しい条件である性質
（３）´を満たすようにすることが好ましい。この性質
（３）´を満足するための方法としては、生成された全
ての秘密情報を記憶しておき、新たに生成した秘密情報
が記憶された秘密情報に一致した場合には、再び生成し
直すことが考えられる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た方法で性質（３）´を満たそうとすると、秘密情報を
記憶しておくために、非常に多くの記憶領域が必要とな
る。また、秘密情報が重複しないようにするための手続
が複雑になるという問題もある。このため、生成された
全ての秘密情報を記憶しておき、新たに生成した秘密情
報が記憶された秘密情報に一致した場合には、再び生成
し直すという方法を採用することなく、すなわち、秘密
情報を記憶する多くの記憶領域や、秘密情報が重複しな
いようにするための複雑な手続を必要とせずに、一度生
成された秘密情報は所定期間生成されることはないとの
条件を満たすことのできる秘密情報生成装置及び方法が
要求されている。

【００１０】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
のであり、その目的は、秘密情報を記憶する多くの記憶
領域や、秘密情報が重複しないようにするための複雑な
手続を必要とせずに、一度生成された秘密情報を所定期
間生成することのない秘密情報生成装置及び方法を提供
することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の秘密情報生成装置は、ｎビットのバイナリ
ベクトルの系列を生成するｎビットバイナリベクトル生
成手段であって、周期Ｔの間、各バイナリベクトルの値
を異ならせて生成することを保証するものと、前記生成
されたｎビットのバイナリベクトルを順次入力し、ｎビ
ットのバイナリベクトル全単射写像を生成するバイナリ
ベクトル全単射写像生成手段と、前記生成されたｎビッ
トのバイナリベクトル全単射写像の連続するｍ個を結合
するバイナリベクトル結合手段と、前記結合されたｍ×
ｎビットのバイナリベクトルにおける所定位置のｄビッ
トバイナリベクトルを抽出するバイナリベクトル抽出手
段であって、少なくとも１つの前記ｎビットのバイナリ
ベクトル全単射写像を含むように抽出するものとを備え
て構成される。

【００１２】この場合において、前記ｎビットバイナリ
ベクトル生成手段は、ｋビットのバイナリベクトルの系
列を生成するｋビットバイナリベクトル生成手段であっ
て、周期Ｔの間、各バイナリベクトルの値を異ならせて
生成することを保証するものと、ｎ−ｋビットの乱数を
生成する乱数生成手段とを備え、前記ｋビットのバイナ
リベクトルと前記ｎ−ｋビットの乱数とを結合したｎビ
ットのバイナリベクトルを生成する手段とすることもで
きる。

【００１３】また、前記バイナリベクトル全単射写像生
成手段は、システム内部において入力から出力を生成す
ることが容易で、且つ、システム外部において出力から
入力を復元することが困難であることが好ましい。

【００１４】また、前記ｎビットバイナリベクトル生成
手段により異なる値のバイナリベクトルが生成される周
期Ｔと、前記バイナリベクトル結合手段により結合され
るバイナリベクトルの個数ｍとは、互いに素であること
が好ましい。

【００１５】また、本発明の秘密情報生成方法は、ｎビ
ットのバイナリベクトルの系列を生成する手順であっ
て、周期Ｔの間、各バイナリベクトルの値を異ならせて
生成することを保証するものと、前記生成されたｎビッ
トのバイナリベクトルを順次入力し、ｎビットのバイナ
リベクトル全単射写像を生成する手順と、前記生成され
たｎビットのバイナリベクトル全単射写像の連続するｍ
個を結合する手順と、前記結合されたｍ×ｎビットのバ
イナリベクトルにおける所定位置のｄビットバイナリベ
クトルを抽出する手順であって、少なくとも１つの前記
ｎビットのバイナリベクトル全単射写像を含むように抽
出するものとを備えて構成される。

【００１６】この場合において、前記ｎビットのバイナ
リベクトルの系列を生成する手順は、ｋビットのバイナ
リベクトルの系列を生成する手順であって、周期Ｔの
間、各バイナリベクトルの値を異ならせて生成すること
を保証するものと、ｎ−ｋビットの乱数を生成する手順
とを備え、前記ｋビットのバイナリベクトルと前記ｎ−
ｋビットの乱数とを結合したｎビットのバイナリベクト
ルを生成する手順とすることもできる。

【００１７】また、前記バイナリベクトル全単射写像を
生成する手順は、システム内部において入力から出力を
生成することが容易で、且つ、システム外部において出
力から入力を復元することが困難であることが好まし
い。

【００１８】また、前記ｎビットのバイナリベクトルを
生成する手順により異なる値のバイナリベクトルが生成
される周期Ｔと、前記バイナリベクトルを結合する手順
により結合されるｎビットのバイナリベクトルの個数ｍ
とは、互いに素であることが好ましい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図示した一実施形態に基い
て本発明を詳細に説明する。図１に本発明に係る秘密情
報生成装置の概略構成の一例を示す。同図に示す秘密情
報生成装置２は、ｎビットバイナリベクトル生成手段と
してのバイナリベクトル生成部４と、バイナリベクトル
全単射写像生成手段としての全単射写像生成部６と、バ
イナリベクトル結合手段としてのバイナリベクトル結合
部８と、バイナリベクトル抽出手段としてのバイナリベ
クトル抽出部１０とを備えて構成されている。

【００２０】バイナリベクトル生成部４は、ｎビットの
バイナリベクトル（ビット列）ｇ（＝ｇ（ｔ）、ｇ（ｔ
＋１）、ｇ（ｔ＋２）、・・・）を順次生成するもので
あり、周期Ｔの間、各バイナリベクトルの値を変化させ
て生成する。したがって、連続するＴ個のバイナリベク
トルｇ（ｔ）、ｇ（ｔ＋１）、ｇ（ｔ＋２）、・・・、
ｇ（ｔ＋Ｔ）は全て異なる値になる。

【００２１】全単射写像生成部６は、バイナリベクトル
生成部４によって生成されたｎビットのバイナリベクト
ルｇが順次入力され、ｎビットのバイナリベクトル全単
射写像ｆ（＝ｆ（ｇ（ｔ））、ｆ（ｇ（ｔ＋１））、ｆ
（ｇ（ｔ＋２））、・・・）を生成する。

【００２２】ここで、バイナリベクトル生成部４によっ
て生成されたバイナリベクトルｇと、全単射写像生成部
６によって生成されるバイナリベクトル全単射写像ｆ
は、ｇ１≠ｇ２であるならばｆ１≠ｆ２の関係がある、
すなわち、バイナリベクトル全単射写像ｆが異なってい
れば、元のバイナリベクトルｇも異なる値になるという
関係がある。また、システム内部において、バイナリベ
クトル全単射写像ｆを導出することは容易であるが、シ
ステム外部において、バイナリベクトル全単射写像ｆか
ら元のバイナリベクトルｇを導出することが困難である
という性質を有する。

【００２３】また、ｆが全単射写像であることから、全
単射写像生成部６によって生成されるバイナリベクトル
全単射写像ｆの周期は、バイナリベクトル生成部４によ
って生成されたバイナリベクトルｇの周期Ｔと一致す
る。したがって、上述したように、連続するＴ個のバイ
ナリベクトル全単射写像ｆ（ｇ（ｔ））、ｆ（ｇ（ｔ＋
１））、ｆ（ｇ（ｔ＋２））、・・・、ｆ（ｇ（ｔ＋
Ｔ））は全て異なる値になる。

【００２４】バイナリベクトル結合部８は、全単射写像
生成部６によって生成された連続するｍ個のｎビットの
バイナリベクトル全単射写像ｆを結合し、ｍ×ｎビット
のバイナリベクトルを生成する。このバイナリベクトル
結合部８は、ｍ×ｎビットのバイナリベクトルの値を周
期Ｔ／ＧＣＤ（Ｔ，ｍ）（ＴをＴとｍの最大公約数で除
した値）で変化させて生成する。したがって、連続する
Ｔ／ＧＣＤ（Ｔ，ｍ）個のｍ×ｎビットのバイナリベク
トルは、全て異なる値になる。

【００２５】なお、バイナリベクトル生成部４により生
成されるｎビットのバイナリベクトルｇの周期Ｔと、バ
イナリベクトル結合部８により結合されるバイナリベク
トルの個数ｍとが互いに素であるように、それらの値を
選択することが好ましい。周期Ｔと個数ｍとを互いに素
であるように選択すれば、連続するＴ個のｍ×ｎビット
のバイナリベクトルは全て異なる値になる。

【００２６】バイナリベクトル抽出部１０は、バイナリ
ベクトル結合部８によって生成されたｍ×ｎビットのバ
イナリベクトルから、予め定められた所定位置における
ｄビット（但しｄ≧ｎ）のバイナリベクトルＬ（＝Ｌ
（ｔ））を抽出する。但し、ｄビットのバイナリベクト
ルを抽出する位置は、少なくとも１つのｎビットのバイ
ナリベクトル全単射写像ｆ（ｇ（ｔ＋ｒ））が含まれる
ように選択する。このバイナリベクトル抽出部１０によ
って抽出されたｄビットのバイナリベクトルＬは、以下
のような性質を有する。 （１）バイナリベクトル生成部４により生成されるｎビ
ットのバイナリベクトルｇの周期Ｔを大きくすることに
よって、生成される可能性のあるｄビットのバイナリベ
クトルＬの集合全体の要素数は大きくなる。特に、ｎビ
ットのバイナリベクトルｇの周期Ｔと、バイナリベクト
ル結合部８により結合されるバイナリベクトルの個数ｍ
とを互いに素であるように選択することにより、連続す
るＴ個のｍ×ｎビットのバイナリベクトルを全て異なる
値にして生成することが可能となるため、生成される可
能性のあるｄビットのバイナリベクトルＬの集合全体の
要素数は更に大きくなる。 （２）バイナリベクトル全単射写像ｆから元のバイナリ
ベクトルｇを導出することが困難であるため、少なくと
も１つのバイナリベクトル全単射写像ｆを含んだｄビッ
トのバイナリベクトルＬから元のバイナリベクトルｇを
導出することも困難である。 （３）連続するＴ／ＧＣＤ（Ｔ，ｍ）個のｍ×ｎビット
のバイナリベクトルは、全て異なる値になっており、バ
イナリベクトル抽出部１０は、このｍ×ｎビットのバイ
ナリベクトルから、予め定められた所定位置におけるｄ
ビットのバイナリベクトルＬを、少なくとも１つのｎビ
ットのバイナリベクトル全単射写像ｆを含むように、ｄ
ビットのバイナリベクトルＬを抽出している。このた
め、ｄビットのバイナリベクトルの周期は、ｍ×ｎビッ
トのバイナリベクトルの周期と一致し、Ｔ／ＧＣＤ
（Ｔ，ｍ）となる。すなわち、連続するＴ／ＧＣＤ
（Ｔ，ｍ）個のバイナリベクトルＬは、全て異なる値に
なる。換言すれば、一度生成されたｄビットのバイナリ
ベクトルＬは、Ｔ／ＧＣＤ（Ｔ，ｍ）の期間は、二度と
生成されることはない。

【００２７】このような（１）〜（３）の性質より、ｄ
ビットのバイナリベクトルＬを秘密情報として用いるこ
とが可能となる。

【００２８】図２に本発明に係る秘密情報生成装置の詳
細構成の一例を示す。同図に示す秘密情報生成装置１１
は、図１に示した概略構成をより具体化したものであ
る。バイナリベクトル生成部１２は、図１に示したバイ
ナリベクトル生成部４に対応するものであり、ｋ段（但
しｋ＜ｎ）の線形フィードバックシフトレジスタ（ＬＦ
ＳＲ）１３と、ｎ−ｋビットのバイナリベクトルを記憶
するプリセットメモリ１４とを備えており、クロック端
子１６にクロックが入力されるタイミングで、ＬＦＳＲ
１３からのｋビットのバイナリベクトルとプリセットメ
モリ１４からのｎ−ｋビットのバイナリベクトルとを結
合したｎビットのバイナリベクトルを出力する。

【００２９】ここで、ＬＦＳＲ１３の具体的な構成例を
先に説明する。図３にＬＦＳＲ１３の構成の一例を示
す。ＬＦＳＲ１３は、ｋ−１個の論理積素子１８−１〜
１８−ｋ−１と、ｋ−１個の排他的論理和素子２０−１
〜２０−ｋ−１と、ｋ個のＤフリップフロップ２２−１
〜２２−ｋとを備えて構成される。

【００３０】入力端子ｃ１〜ｃｋ−１はバイナリ固定値
を設定するためのものである。出力端子ｘ１〜ｘｋはＤ
フリップフロップ２２−１〜２２−ｋの値が出力され
る。本回路においては、ｋ個のＤフリップフロップ２２
−１〜２２−ｋの初期値として少なくとも１つを１に設
定している場合に、クロック端子１６にクロックが入力
されると、その状態を遷移させる。この際、各Ｄフリッ
プフロップ２２−１〜２２−ｋの値が再び初期値に戻る
までに要したクロック数を周期と呼ぶ。この周期は、入
力端子ｃ１〜ｃｋ−１に設定される値を変えることによ
り変化させることができる。特に、下記のＧＦ（２）上
の特性方程式 Ｃ（ｘ）＝Ｃ０＋Ｃ１ｘ＋ｃ２ｘ２＋・・・・＋ｃｋ−
１ｘｋ−１ がＧＦ（２）上既約且つ原始的であるとき、その周期は
２ｋ−１であり最大になることが知られている。また、
２ｋ−１が素数である場合には、上記特性方程式がＧＦ
（２）上既約且つ原始的であれば必ず原始的となり、そ
の周期は２ｋ−１であり最大になる。

【００３１】再び図２に戻って説明する。プリセットメ
モリ１４には任意の固定値を設定することができる。一
方、ＬＦＳＲ１３は、クロック端子１６にクロックが入
力される毎にその出力値を変化させる。この変化の周期
をＴとすると、ＬＦＳＲ１３からのｋビットのビット列
とプリセットメモリ１４からのｎ−ｋビットのビット列
とを結合したｎビットのバイナリベクトルｇは、周期Ｔ
の間、その値が異なったものとなる。すなわち、連続す
るＴ個のバイナリベクトルｇは全て異なる値になる。

【００３２】暗号化部２４は、図１に示した全単射写像
生成部６に対応するものであり、バイナリベクトル生成
部１２からのｎビットのバイナリベクトルを共通鍵暗号
アルゴリズムにより暗号化する。具体的には、暗号化部
２４は、鍵入力端子２６に入力される暗号鍵により、バ
イナリベクトル生成部１２からのｎビットのバイナリベ
クトルを暗号化し、暗号データであるｎビットのバイナ
リベクトルを出力する。この暗号化部２４で暗号化を行
うことにより、復号の一意性が保証され、また、暗号鍵
を知ることなく、暗号化後のデータから暗号化される前
のデータを復元することは困難になる。したがって、こ
の暗号化部２４は、鍵をシステム内に秘密裏に保持して
おけば、システム内部において入力から出力を生成する
のは容易で、システム外部において出力から入力を復元
するのが困難であるバイナリベクトル全単射写像ｆを実
現するものであるといえる。

【００３３】シフトレジスタ２８は、図１に示したバイ
ナリベクトル結合部８に対応するものであり、ｎ×ｍビ
ットの格納領域を有する。このシフトレジスタ２８は、
暗号化部２４からのｎビットのバイナリベクトルを左端
の格納領域に入力し、クロック端子１６にクロックが入
力される毎に、その保持している内容をｎビットだけ右
の格納領域にシフトする。したがって、クロック端子１
６にｍ回のクロックが入力される毎に、シフトレジスタ
２８に格納されている内容が全て入れ替わることにな
る。

【００３４】上述した通り、バイナリベクトル生成部１
２は、クロック端子１６にクロックが入力されるタイミ
ングでｎビットのバイナリベクトルを出力し、このｎビ
ットのバイナリベクトルが暗号化部２４によって暗号化
され、シフトレジスタ２８に入力される。したがって、
シフトレジスタ２８において、暗号化部２４からのｎビ
ットのバイナリベクトルが入力されるタイミングと、保
持している内容をｎビットだけ右の格納領域にシフトす
るタイミングとは同期がとれており、保持している内容
をｎビットだけ右の格納領域にシフトする毎に、空いた
左端のｎビットの格納領域に暗号化部２４からのｎビッ
トのバイナリベクトルが格納されるようになっている。

【００３５】バイナリベクトル抽出部３０は、図１に示
したバイナリベクトル抽出部１０に対応するものであ
り、ｄ個のＤフリップフロップ３４−１〜３４−ｄによ
って構成される。各Ｄフリップフロップ３４−１〜３４
−ｄには、クロック端子１６に入力されたクロックが１
／ｍ分周器３２によって１／ｍに分周されたクロックが
入力される、すなわち、クロック端子１６にｍ回のクロ
ックが入力される毎に１回のクロックが入力される。各
Ｄフリップフロップ３４−１〜３４−ｄは、シフトレジ
スタ２８の格納領域の左端から連続するｄビットのバイ
ナリベクトルを保持しており、クロックが入力される毎
に、その値を出力する。上述の通り、シフトレジスタ２
８は、クロック端子１６にｍ個のクロックが入力される
毎に、その内容が全て入れ替わる。したがって、各Ｄフ
リップフロップ３４−１〜３４−ｄは、シフトレジスタ
２８の内容が全て入れ替わる毎に、その格納領域の左端
から連続するｄビットのバイナリベクトルを出力するこ
とになる。各Ｄフリップフロップ３４−１〜３４−ｄか
ら出力されたｄビットのバイナリベクトルは、秘密情報
として秘密情報出力端子３６から出力される。

【００３６】このように、本実施形態の秘密情報生成装
置では、ｎビットのバイナリベクトルｇを周期Ｔで変化
させて生成し、このバイナリベクトルｇからｎビットの
バイナリベクトル全単射写像ｆを生成し、更にこのバイ
ナリベクトル全単射写像ｆをｍ個結合し、ｍ×ｎビット
のバイナリベクトルの予め定められた所定位置における
ｄビットのバイナリベクトルＬを秘密情報として抽出す
る。したがって、生成された全ての秘密情報を記憶して
おき、新たに生成した秘密情報が記憶された秘密情報に
一致したときには再び生成し直すという方法を採用する
場合のように、多くの記憶領域や、秘密情報が重複しな
いようにするための複雑な手続を必要とせずに、一度生
成された秘密情報を所定期間生成しないようにすること
ができる。

【００３７】次に、本発明の他の実施形態について説明
する。上述した実施形態では、図２に示したように、バ
イナリベクトル生成部１２は、任意の固定値を設定した
プリセットメモリ１４を備えたが、このプリセットメモ
リ１４の代わりに乱数生成部を備えるようにしてもよ
い。

【００３８】図４に本発明に係る秘密情報生成装置の詳
細構成の他の一例を示す。同図に示す秘密情報生成装置
４０は、図２に示した秘密情報生成装置１１と比較する
と、バイナリベクトル生成部４２に、ｋビットバイナリ
ベクトル生成手段としてのＬＦＳＲ１３とともに、プリ
セットメモリの代わりに乱数生成手段としての乱数生成
部４４を備えている点が異なる。他の構成については秘
密情報生成装置１１と同一であるので、その説明は省略
する。

【００３９】上述したように、ＬＦＳＲ１３は、ｋビッ
トのバイナリベクトルを順次生成するものであり、周期
Ｔの間、各バイナリベクトルの値を変化させて生成す
る。乱数生成部４４は、所定のタイミングでｎ−ｋビッ
トの乱数を生成する。

【００４０】バイナリベクトル生成部４２は、クロック
端子１６にクロックが入力されるタイミングで、ＬＦＳ
Ｒ１３からのｋビットのバイナリベクトルと乱数生成部
４４からのｎ−ｋビットの乱数あるいは擬似乱数とを結
合したｎビットのバイナリベクトルｇを出力する。

【００４１】このように、ｎ−ｋビットの乱数を生成
し、この乱数をｎビットのバイナリベクトルｇに含ませ
ることにより、生成される秘密情報に周期性がなくな
り、より真正乱数に近い秘密情報の生成が可能となる。

【００４２】以上、本発明の一実施形態を図面に沿って
説明した。しかしながら本発明は前記実施形態に示した
事項に限定されず、特許請求の範囲の記載に基づいてそ
の変更、改良等が可能であることは明らかである。

【００４３】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、生成された
全ての秘密情報を記憶しておき、新たに生成した秘密情
報が記憶された秘密情報に一致したときには再び生成し
直すという方法を採用する場合のように、多くの記憶領
域や、秘密情報が重複しないようにするための複雑な手
続を必要とせずに、一度生成された秘密情報を所定期間
生成することのないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る秘密情報生成装置の概略構成の一
例を示す図である。

【図２】本発明に係る秘密情報生成装置の詳細構成の一
例を示す図である。

【図３】線形フィードバックシフトレジスタの構成の一
例を示す図である。

【図４】本発明に係る秘密情報生成装置の詳細構成の他
の一例を示す図である。

【符号の説明】

２ 秘密情報生成装置 ４ バイナリベクトル生成部 ６ 全単射写像生成部 ８ バイナリベクトル結合部 １０ バイナリベクトル抽出部 １１ 秘密情報生成装置 １２ バイナリベクトル生成部 １３ 線形フィードバックシフトレジスタ（ＬＦＳＲ） １４ プリセットメモリ １６ クロック端子 １８−１〜１８−ｋ−１ 論理積素子 ２０−１〜２０−ｋ−１ 排他的論理和素子 ２２−１〜２２−ｋ Ｄフリップフロップ ２４ 暗号化部 ２６ 鍵入力端子 ２８ シフトレジスタ ３０ バイナリベクトル抽出部 ３２ 分周器 ３４−１〜３４−ｄ Ｄフリップフロップ ３６ 秘密情報出力端子 ４０ 秘密情報生成装置 ４２ バイナリベクトル生成部 ４４ 乱数生成部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ｎビットのバイナリベクトルの系列を生
   成するｎビットバイナリベクトル生成手段であって、周
   期Ｔの間、各バイナリベクトルの値を異ならせて生成す
   ることを保証するものと、 前記生成されたｎビットのバイナリベクトルの系列を順
   次入力し、ｎビットのバイナリベクトル全単射写像の系
   列を生成するバイナリベクトル全単射写像生成手段と、 前記生成されたｎビットのバイナリベクトル全単射写像
   の連続するｍ個を結合するバイナリベクトル結合手段
   と、 前記結合されたｍ×ｎビットのバイナリベクトルにおけ
   る所定位置のｄビットバイナリベクトルを抽出するバイ
   ナリベクトル抽出手段であって、少なくとも１つの前記
   ｎビットのバイナリベクトル全単射写像を含むように抽
   出するものと、を備えることを特徴とする秘密情報生成
   装置。
2. 【請求項２】 前記ｎビットバイナリベクトル生成手段
   は、 ｋビットのバイナリベクトルの系列を生成するｋビット
   バイナリベクトル生成手段であって、周期Ｔの間、各バ
   イナリベクトルの値を異ならせて生成することを保証す
   るものと、 ｎ−ｋビットの乱数を生成する乱数生成手段と、を備
   え、前記ｋビットのバイナリベクトルと前記ｎ−ｋビッ
   トの乱数とを結合したｎビットのバイナリベクトルの系
   列を生成することを特徴とする請求項１に記載の秘密情
   報生成装置。
3. 【請求項３】 前記バイナリベクトル全単射写像生成手
   段は、システム内部において入力から出力を生成するこ
   とが容易で、且つ、システム外部において出力から入力
   を復元することが困難であることを特徴とする請求項１
   又は２に記載の秘密情報生成装置。
4. 【請求項４】 前記ｎビットバイナリベクトル生成手段
   により異なる値のバイナリベクトルが生成される周期Ｔ
   と、前記バイナリベクトル結合手段により結合されるバ
   イナリベクトルの個数ｍとは、互いに素であることを特
   徴とする請求項１〜３の何れかに記載の秘密情報生成装
   置。
5. 【請求項５】 ｎビットのバイナリベクトルの系列を生
   成する手順であって、周期Ｔの間、各バイナリベクトル
   の値を異ならせて生成することを保証するものと、 前記生成されたｎビットのバイナリベクトルを順次入力
   し、ｎビットのバイナリベクトル全単射写像を生成する
   手順と、 前記生成されたｎビットのバイナリベクトル全単射写像
   の連続するｍ個を結合する手順と、 前記結合されたｍ×ｎビットのバイナリベクトルにおけ
   る所定位置のｄビットバイナリベクトルを抽出する手順
   であって、少なくとも１つの前記ｎビットのバイナリベ
   クトル全単射写像を含むように抽出するものと、を備え
   ることを特徴とする秘密情報生成方法。
6. 【請求項６】 前記ｎビットのバイナリベクトルの系列
   を生成する手順は、 ｋビットのバイナリベクトルの系列を生成する手順であ
   って、周期Ｔの間、各バイナリベクトルの値を異ならせ
   て生成することを保証するものと、 ｎ−ｋビットの乱数を生成する手順と、を備え、前記ｋ
   ビットのバイナリベクトルと前記ｎ−ｋビットの乱数と
   を結合したｎビットのバイナリベクトルを生成すること
   を特徴とする請求項５に記載の秘密情報生成方法。
7. 【請求項７】 前記バイナリベクトル全単射写像を生成
   する手順は、システム内部において入力から出力を生成
   することが容易で、且つ、システム外部において出力か
   ら入力を復元することが困難であることを特徴とする請
   求項５又は６に記載の秘密情報生成方法。
8. 【請求項８】 前記ｎビットのバイナリベクトルを生成
   する手順により異なる値のバイナリベクトルが生成され
   る周期Ｔと、前記バイナリベクトルを結合する手順によ
   り結合されるｎビットのバイナリベクトルの個数ｍと
   は、互いに素であることを特徴とする請求項５〜７の何
   れかに記載の秘密情報生成方法。