JP2002049310A - 暗復号装置、認証装置及び記憶媒体 - Google Patents
暗復号装置、認証装置及び記憶媒体Info
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- H04L9/06—Cryptographic 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
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- H04L9/32—Cryptographic 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
- H04L9/3236—Cryptographic 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 using cryptographic hash functions
- H04L9/3242—Cryptographic 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 using cryptographic hash functions involving keyed hash functions, e.g. message authentication codes [MACs], CBC-MAC or HMAC
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- H04L2209/12—Details relating to cryptographic hardware or logic circuitry
- H04L2209/125—Parallelization or pipelining, e.g. for accelerating processing of cryptographic operations
Abstract
(57)【要約】
【課題】 特定パターンの入力の除去装置を設けずに、
互いに異なる鍵データの生成を保証でき、安全性を向上
させる。 【解決手段】 鍵データＫｇ２〜Ｋｇｍは、平文ブロッ
クＰ１〜Ｐｍや中間結果ｉ１〜ｉm-1とは独立に入力さ
れる変数ｖ１〜ｖm-1に基づき、共通鍵Ｋが変換されて
作成される。このため、暗復号装置は、平文ブロックＰ
１〜Ｐｍの各ブロックを互いに同一データとして入力す
る暗号解読手法に攻撃されても、鍵データＫｇ２〜Ｋｇ
ｍを互いに異なる値に作成できる。
互いに異なる鍵データの生成を保証でき、安全性を向上
させる。 【解決手段】 鍵データＫｇ２〜Ｋｇｍは、平文ブロッ
クＰ１〜Ｐｍや中間結果ｉ１〜ｉm-1とは独立に入力さ
れる変数ｖ１〜ｖm-1に基づき、共通鍵Ｋが変換されて
作成される。このため、暗復号装置は、平文ブロックＰ
１〜Ｐｍの各ブロックを互いに同一データとして入力す
る暗号解読手法に攻撃されても、鍵データＫｇ２〜Ｋｇ
ｍを互いに異なる値に作成できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブロック暗号にお
ける暗号化連鎖方式を用いた暗復号装置、認証装置及び
記憶媒体に係り、特に、各ブロック間での連鎖のさせ方
を全体で２種類以上設けて安全性を向上し得る暗復号装
置、認証装置及び記憶媒体に関する。
ける暗号化連鎖方式を用いた暗復号装置、認証装置及び
記憶媒体に係り、特に、各ブロック間での連鎖のさせ方
を全体で２種類以上設けて安全性を向上し得る暗復号装
置、認証装置及び記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、計算機や通信技術の分野では、送
信データを暗号化して送信し、受信データを復号して受
信内容を得る暗号技術が広く知られている。この種の暗
号技術では、暗号化と復号に同じ秘密鍵（以下、共通鍵
という）を用いる暗号化アルゴリズムが共通鍵暗号方式
と呼ばれている。共通鍵暗号方式では、一般に、入力さ
れる平文データが固定長の入力ブロックに分割され、各
ブロックが共通鍵から生成される鍵に基づいて攪拌処理
され、暗号文に変換されている。
信データを暗号化して送信し、受信データを復号して受
信内容を得る暗号技術が広く知られている。この種の暗
号技術では、暗号化と復号に同じ秘密鍵（以下、共通鍵
という）を用いる暗号化アルゴリズムが共通鍵暗号方式
と呼ばれている。共通鍵暗号方式では、一般に、入力さ
れる平文データが固定長の入力ブロックに分割され、各
ブロックが共通鍵から生成される鍵に基づいて攪拌処理
され、暗号文に変換されている。
【０００３】ここで、平文データが暗号化アルゴリズム
のブロック長よりも長い場合、入力データがブロック長
で分割され、暗号化された結果がＣＢＣモード（cipher
block chaining mode; 暗号文連鎖モード）、インナー
ＣＢＣモード（inner ＣＢＣmode）、ＣＢＣＭモード
（ＣＢＣ message mode）といった周知の暗号化連鎖方
式により、結合される。
のブロック長よりも長い場合、入力データがブロック長
で分割され、暗号化された結果がＣＢＣモード（cipher
block chaining mode; 暗号文連鎖モード）、インナー
ＣＢＣモード（inner ＣＢＣmode）、ＣＢＣＭモード
（ＣＢＣ message mode）といった周知の暗号化連鎖方
式により、結合される。
【０００４】図７はこの種の暗号化連鎖方式の適用され
た暗復号装置の構成を示す模式図である。この暗復号装
置では、入力された平文データが一定長のｍ個の平文ブ
ロックＰ１〜Ｐｍに分割され、各平文ブロックＰ１〜Ｐ
ｍが、互いに並列配置されたｍ個の暗号化関数Ｆ１〜Ｆ
ｍのいずれかに入力される。各暗号化関数Ｆ１〜Ｆｍ
は、入力された平文ブロックＰ１〜Ｐｍを共通鍵Ｋに基
づく鍵データにより暗号化し、それぞれ暗号文ブロック
Ｃ１〜Ｃｍに変換して出力する。なお、暗復号装置は、
暗号文ブロックＣ１〜Ｃｍが入力されると、この暗号文
ブロックＣ１〜Ｃｍを上記暗号化と逆の処理にて復号
し、それぞれ平文ブロックＰ１〜Ｐｍに変換して出力す
る。
た暗復号装置の構成を示す模式図である。この暗復号装
置では、入力された平文データが一定長のｍ個の平文ブ
ロックＰ１〜Ｐｍに分割され、各平文ブロックＰ１〜Ｐ
ｍが、互いに並列配置されたｍ個の暗号化関数Ｆ１〜Ｆ
ｍのいずれかに入力される。各暗号化関数Ｆ１〜Ｆｍ
は、入力された平文ブロックＰ１〜Ｐｍを共通鍵Ｋに基
づく鍵データにより暗号化し、それぞれ暗号文ブロック
Ｃ１〜Ｃｍに変換して出力する。なお、暗復号装置は、
暗号文ブロックＣ１〜Ｃｍが入力されると、この暗号文
ブロックＣ１〜Ｃｍを上記暗号化と逆の処理にて復号
し、それぞれ平文ブロックＰ１〜Ｐｍに変換して出力す
る。
【０００５】ここで、１番目の暗号化関数Ｆ１は、１番
目の平文ブロックＰ１と共通鍵Ｋが入力されると、１番
目の中間出力ｉ１を１番目の変換関数ｆ１に入力する一
方、暗号文Ｃ１を出力する。
目の平文ブロックＰ１と共通鍵Ｋが入力されると、１番
目の中間出力ｉ１を１番目の変換関数ｆ１に入力する一
方、暗号文Ｃ１を出力する。
【０００６】１番目の変換関数ｆ１は、例えば非線形な
関数が用いられ、暗号化関数Ｆ１の中間出力ｉ１を変換
し、得られた変換結果ｓ１を１番目の変換関数ｇ１に入
力する。なお、２番目〜(m-1)番目の変換関数ｆ２〜ｆ
m-1も同様である。
関数が用いられ、暗号化関数Ｆ１の中間出力ｉ１を変換
し、得られた変換結果ｓ１を１番目の変換関数ｇ１に入
力する。なお、２番目〜(m-1)番目の変換関数ｆ２〜ｆ
m-1も同様である。
【０００７】１番目の変換関数ｇ１は、例えば排他的論
理和又は加算といった線形関数が用いられ、別途入力さ
れた共通鍵Ｋを、変換関数ｆ１の変換結果ｓ１により変
換し、得られた変換結果Ｋｇ２を２番目の暗号化関数Ｆ
２に入力する。また、２番目〜(m-1)番目の変換関数ｇ
２〜ｇm-1も同様である。
理和又は加算といった線形関数が用いられ、別途入力さ
れた共通鍵Ｋを、変換関数ｆ１の変換結果ｓ１により変
換し、得られた変換結果Ｋｇ２を２番目の暗号化関数Ｆ
２に入力する。また、２番目〜(m-1)番目の変換関数ｇ
２〜ｇm-1も同様である。
【０００８】以下同様に、共通鍵Ｋは、(n-1)番目の暗
号化関数Ｆ(n-1)による中間出力ｉn- 1と、(n-1)番目の
変換関数ｆn-1，ｇn-1とに基づいて、鍵データＫｇｎ
（但し２≦ｎ≦ｍ）に変換され、鍵データＫｇｎとして
ｎ番目の暗号化関数Ｆｎに入力される。係る前段の中間
出力ｉn-1と共通鍵Ｋから次段の鍵データＫｇｎを生成
する処理は、ｍ番目の暗号化関数Ｆｍに鍵データＫｇｍ
を入力するまで行なわれる。なお、各変換関数ｇ１〜ｇ
m-1に入力される共通鍵Ｋは、１番目の暗号化関数Ｆ１
に入力された共通鍵Ｋと同一である。
号化関数Ｆ(n-1)による中間出力ｉn- 1と、(n-1)番目の
変換関数ｆn-1，ｇn-1とに基づいて、鍵データＫｇｎ
（但し２≦ｎ≦ｍ）に変換され、鍵データＫｇｎとして
ｎ番目の暗号化関数Ｆｎに入力される。係る前段の中間
出力ｉn-1と共通鍵Ｋから次段の鍵データＫｇｎを生成
する処理は、ｍ番目の暗号化関数Ｆｍに鍵データＫｇｍ
を入力するまで行なわれる。なお、各変換関数ｇ１〜ｇ
m-1に入力される共通鍵Ｋは、１番目の暗号化関数Ｆ１
に入力された共通鍵Ｋと同一である。
【０００９】係る暗号化連鎖方式では、ｍ個の暗号化関
数Ｆ１〜Ｆｍに使用される鍵Ｋ，Ｋｇ２〜Ｋｇｍが互い
に異なるため、高い安全性を有している。しかしなが
ら、以上のような暗号化連鎖方式では、互いに同一の平
文ブロックＰ１〜Ｐｍが入力された場合、全ての変換関
数ｆ１〜ｆm-1の変換結果ｓ１〜ｓm -1が０となり、共通
鍵Ｋを変換関数ｇ１〜ｇm-1で変換した変換結果Ｋｇ２
〜Ｋｇｍと、共通鍵Ｋとが一致してしまう。
数Ｆ１〜Ｆｍに使用される鍵Ｋ，Ｋｇ２〜Ｋｇｍが互い
に異なるため、高い安全性を有している。しかしなが
ら、以上のような暗号化連鎖方式では、互いに同一の平
文ブロックＰ１〜Ｐｍが入力された場合、全ての変換関
数ｆ１〜ｆm-1の変換結果ｓ１〜ｓm -1が０となり、共通
鍵Ｋを変換関数ｇ１〜ｇm-1で変換した変換結果Ｋｇ２
〜Ｋｇｍと、共通鍵Ｋとが一致してしまう。
【００１０】なお、各鍵Ｋ，Ｋｇ２〜Ｋｇｍが一致した
場合、ｍ個の暗号化関数Ｆ１〜Ｆｍにて同一の暗号化が
実行され、同一のｍ個の暗号文ブロックＣ１，Ｃ２，Ｃ
３，…，Ｃｍが出力される。この現象は、暗号解読の大
きな手がかりとなり、暗号解読手法に対する安全性を低
下させてしまう。
場合、ｍ個の暗号化関数Ｆ１〜Ｆｍにて同一の暗号化が
実行され、同一のｍ個の暗号文ブロックＣ１，Ｃ２，Ｃ
３，…，Ｃｍが出力される。この現象は、暗号解読の大
きな手がかりとなり、暗号解読手法に対する安全性を低
下させてしまう。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように従
来の暗号化連鎖方式を用いた暗復号装置では、特定パタ
ーンの平文ブロックＰ１〜Ｐｍの入力により、全ての変
換関数ｆ１〜ｆm-1の出力が０となって共通鍵Ｋが変換
されない場合がある。これを阻止するには、変換関数ｆ
１〜ｆm-1の出力が０にならないよう、平文ブロックＰ
１〜Ｐｍや鍵Ｋｇ２〜Ｋｇｍを注意深く検査する必要が
ある。
来の暗号化連鎖方式を用いた暗復号装置では、特定パタ
ーンの平文ブロックＰ１〜Ｐｍの入力により、全ての変
換関数ｆ１〜ｆm-1の出力が０となって共通鍵Ｋが変換
されない場合がある。これを阻止するには、変換関数ｆ
１〜ｆm-1の出力が０にならないよう、平文ブロックＰ
１〜Ｐｍや鍵Ｋｇ２〜Ｋｇｍを注意深く検査する必要が
ある。
【００１２】係る検査は、特定パターンをもつ平文ブロ
ックＰ１〜Ｐｍの入力を除去する装置などを付加すれば
実現可能である。しかしながら、この種の除去装置を付
加する解決手法では、暗号化連鎖方式の価格を上昇させ
ると共に、暗号化連鎖方式の規模を増大させてしまう問
題が生じる。
ックＰ１〜Ｐｍの入力を除去する装置などを付加すれば
実現可能である。しかしながら、この種の除去装置を付
加する解決手法では、暗号化連鎖方式の価格を上昇させ
ると共に、暗号化連鎖方式の規模を増大させてしまう問
題が生じる。
【００１３】また、係る除去装置は、暗号強度の向上に
は寄与しない。すなわち、費用対効果の観点からは、暗
号強度を向上し得る他の解決手法が望まれている。
は寄与しない。すなわち、費用対効果の観点からは、暗
号強度を向上し得る他の解決手法が望まれている。
【００１４】本発明は上記実情を考慮してなされたもの
で、特定パターンの入力の除去装置を設けずに、互いに
異なる鍵データの生成を保証でき、安全性を向上し得る
暗復号装置、認証装置及び記憶媒体を提供することを目
的とする。
で、特定パターンの入力の除去装置を設けずに、互いに
異なる鍵データの生成を保証でき、安全性を向上し得る
暗復号装置、認証装置及び記憶媒体を提供することを目
的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、互いに並
列に設けられ、鍵データに基づいて平文データをブロッ
ク毎に暗号化して暗号文データを出力し、及び／又は鍵
データに基づいて暗号文データをブロック毎に復号して
平文データを出力する複数の暗号化関数部と、いずれか
の暗号化関数部の中間的な処理結果に基づいて共通鍵を
変換し、得られた鍵データを処理開始前のいずれかの暗
号化関数部に個別に入力する複数の鍵データ生成手段と
を備えた暗復号装置であって、前記各鍵データ生成手段
としては、互いに異なる２つ以上の変換処理のうち、い
ずれかの変換処理を用いて前記共通鍵を変換する暗復号
装置である。
列に設けられ、鍵データに基づいて平文データをブロッ
ク毎に暗号化して暗号文データを出力し、及び／又は鍵
データに基づいて暗号文データをブロック毎に復号して
平文データを出力する複数の暗号化関数部と、いずれか
の暗号化関数部の中間的な処理結果に基づいて共通鍵を
変換し、得られた鍵データを処理開始前のいずれかの暗
号化関数部に個別に入力する複数の鍵データ生成手段と
を備えた暗復号装置であって、前記各鍵データ生成手段
としては、互いに異なる２つ以上の変換処理のうち、い
ずれかの変換処理を用いて前記共通鍵を変換する暗復号
装置である。
【００１６】また、第２の発明は、メッセージから認証
子を生成する認証子生成手段を備え、前記認証子生成手
段により生成された認証子に基づいて前記メッセージの
認証を行なう認証装置であって、前記認証子生成手段と
しては、互いに並列に設けられ、鍵データに基づいて前
記メッセージをブロック毎に暗号化して暗号文データを
作成する複数の暗号化関数部と、いずれかの暗号化関数
部の中間的な処理結果、及び互いに異なる２つ以上の変
換処理のうちのいずれかの変換処理に基づいて共通鍵を
変換し、得られた鍵データを処理開始前のいずれかの暗
号化関数部に個別に入力する複数の鍵データ生成部と、
最終段の暗号化関数部により作成された暗号文データに
基づいて、前記認証子を作成する認証子作成部とを備え
た認証装置である。
子を生成する認証子生成手段を備え、前記認証子生成手
段により生成された認証子に基づいて前記メッセージの
認証を行なう認証装置であって、前記認証子生成手段と
しては、互いに並列に設けられ、鍵データに基づいて前
記メッセージをブロック毎に暗号化して暗号文データを
作成する複数の暗号化関数部と、いずれかの暗号化関数
部の中間的な処理結果、及び互いに異なる２つ以上の変
換処理のうちのいずれかの変換処理に基づいて共通鍵を
変換し、得られた鍵データを処理開始前のいずれかの暗
号化関数部に個別に入力する複数の鍵データ生成部と、
最終段の暗号化関数部により作成された暗号文データに
基づいて、前記認証子を作成する認証子作成部とを備え
た認証装置である。
【００１７】ここで、第１の発明における各鍵生成手
段、及び／又は第２の発明における各データ生成部は、
互いに異なる２つ以上の変数データのうち、いずれかの
変数データに基づいて前記共通鍵を変換する構成として
もよい。
段、及び／又は第２の発明における各データ生成部は、
互いに異なる２つ以上の変数データのうち、いずれかの
変数データに基づいて前記共通鍵を変換する構成として
もよい。
【００１８】また、第１及び第２の発明は、前述した機
能を記述したプログラムを記憶したコンピュータ読取り
可能な記憶媒体を用い、当該記憶媒体をコンピュータに
インストールして実現させてもよい。
能を記述したプログラムを記憶したコンピュータ読取り
可能な記憶媒体を用い、当該記憶媒体をコンピュータに
インストールして実現させてもよい。
【００１９】（作用）従って、第１の発明は以上のよう
な手段を講じたことにより、暗号化連鎖方式に用いられ
る各鍵データ生成手段が、互いに異なる２つ以上の変換
処理のうち、いずれかの変換処理を用いて共通鍵を変換
する。
な手段を講じたことにより、暗号化連鎖方式に用いられ
る各鍵データ生成手段が、互いに異なる２つ以上の変換
処理のうち、いずれかの変換処理を用いて共通鍵を変換
する。
【００２０】これにより、共通鍵の変換結果である鍵デ
ータが平文データから一義的には決まらなくなるので、
特定パターンの入力の除去装置を設けずに、互いに異な
る鍵データの生成を保証でき、安全性を向上させること
ができる。
ータが平文データから一義的には決まらなくなるので、
特定パターンの入力の除去装置を設けずに、互いに異な
る鍵データの生成を保証でき、安全性を向上させること
ができる。
【００２１】また、第２の発明は、認証子を作成する際
に、第１の発明の暗復号装置を用いるので、第１の発明
の作用を奏する認証技術を実現させることができる。
に、第１の発明の暗復号装置を用いるので、第１の発明
の作用を奏する認証技術を実現させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。 （第１の実施形態）図１は本発明の第１の実施形態に係
る暗号化連鎖方式の適用された暗復号装置の構成を示す
模式図であり、図７と同種の要素には同一符号を付して
その詳しい説明を省略し、ここでは異なる要素について
主に述べる。なお、以下の各実施形態も同様にして重複
した説明を省略する。すなわち、本実施形態は、互いに
同一の平文ブロックＰ１〜Ｐｍが入力されても、異なる
鍵データＫｇ２〜Ｋｇｍを生成させ、安全性の向上を図
るものであって、具体的には、各変換関数ｇ１〜ｇm-1
に個別に変数ｖ１〜ｖm-1を入力するための変数入力部
Ｖ１〜Ｖm-1を設けている。
て図面を参照しながら説明する。 （第１の実施形態）図１は本発明の第１の実施形態に係
る暗号化連鎖方式の適用された暗復号装置の構成を示す
模式図であり、図７と同種の要素には同一符号を付して
その詳しい説明を省略し、ここでは異なる要素について
主に述べる。なお、以下の各実施形態も同様にして重複
した説明を省略する。すなわち、本実施形態は、互いに
同一の平文ブロックＰ１〜Ｐｍが入力されても、異なる
鍵データＫｇ２〜Ｋｇｍを生成させ、安全性の向上を図
るものであって、具体的には、各変換関数ｇ１〜ｇm-1
に個別に変数ｖ１〜ｖm-1を入力するための変数入力部
Ｖ１〜Ｖm-1を設けている。
【００２３】ここで、(m-1)個の変数入力部Ｖ１〜Ｖm-1
は、それぞれ変数ｖ１〜ｖm-1を個別に変換関数ｇ１〜
ｇm-1に入力する機能をもっている。各変数ｖ１〜ｖm-1
は、全体として２種類以上〜(m-1)種類以下の範囲で異
なる値が設定可能であり、全体として種類が多いほど、
攪拌性向上の観点から好ましい。各変数ｖ１〜ｖ
m-1は、例えば図２に示すように、初期値（例、システ
ム固有の値）ＩＶをレジスタに格納し、同一の変換関数
で順次変換することにより、生成可能となっている。ま
た、変数ｖ１〜ｖm-1の種類が例えば３種類の場合、ｖ
１〜ｖ(m-1)/3が第１の値、ｖ{(m-1)/3}+1〜ｖ
(m-1)・2/3が第２の値、ｖ{(m-1)・2/3}+1〜ｖm-1が第３
の値という設定よりも、ｖ１が第１の値、ｖ２が第２の
値、ｖ３が第３の値、ｖ ４が第１の値、…という設定の
方が攪拌性向上の観点から好ましい。すなわち、各変数
ｖ１〜ｖm-1は、ｔ種類の値を取り得る場合、互いに隣
接する任意のｔ個の変数（例、ｖ１〜ｖｔ，ｖ２〜ｖ
t+1，…，ｖm-t〜ｖm-1）を互いに異なる値とする設定
の方が好ましい。
は、それぞれ変数ｖ１〜ｖm-1を個別に変換関数ｇ１〜
ｇm-1に入力する機能をもっている。各変数ｖ１〜ｖm-1
は、全体として２種類以上〜(m-1)種類以下の範囲で異
なる値が設定可能であり、全体として種類が多いほど、
攪拌性向上の観点から好ましい。各変数ｖ１〜ｖ
m-1は、例えば図２に示すように、初期値（例、システ
ム固有の値）ＩＶをレジスタに格納し、同一の変換関数
で順次変換することにより、生成可能となっている。ま
た、変数ｖ１〜ｖm-1の種類が例えば３種類の場合、ｖ
１〜ｖ(m-1)/3が第１の値、ｖ{(m-1)/3}+1〜ｖ
(m-1)・2/3が第２の値、ｖ{(m-1)・2/3}+1〜ｖm-1が第３
の値という設定よりも、ｖ１が第１の値、ｖ２が第２の
値、ｖ３が第３の値、ｖ ４が第１の値、…という設定の
方が攪拌性向上の観点から好ましい。すなわち、各変数
ｖ１〜ｖm-1は、ｔ種類の値を取り得る場合、互いに隣
接する任意のｔ個の変数（例、ｖ１〜ｖｔ，ｖ２〜ｖ
t+1，…，ｖm-t〜ｖm-1）を互いに異なる値とする設定
の方が好ましい。
【００２４】なお、各変換関数ｇ１〜ｇm-1は、変数入
力部Ｖ１〜Ｖm-1から入力された変数ｖ１〜ｖm-1と変換
関数ｆ１〜ｆm-1から入力された変換結果ｓ１〜ｓm-1と
に基づいて、別途入力された共通鍵Ｋを変換し、得られ
た変換結果Ｋｇ２〜Ｋｇｍを次段の暗号化関数Ｆ２〜Ｆ
ｍに入力する機能をもっている。なお、各変換関数ｇ １
〜ｇm-1における変換機能としては、前述した通り、例
えば排他的論理和又は加算の如き、線形関数が用いられ
ている。
力部Ｖ１〜Ｖm-1から入力された変数ｖ１〜ｖm-1と変換
関数ｆ１〜ｆm-1から入力された変換結果ｓ１〜ｓm-1と
に基づいて、別途入力された共通鍵Ｋを変換し、得られ
た変換結果Ｋｇ２〜Ｋｇｍを次段の暗号化関数Ｆ２〜Ｆ
ｍに入力する機能をもっている。なお、各変換関数ｇ １
〜ｇm-1における変換機能としては、前述した通り、例
えば排他的論理和又は加算の如き、線形関数が用いられ
ている。
【００２５】また、変換関数ｆ１〜ｆm-1は、例えば次
の変換処理（１）〜（８）のうち、任意の１種類の変換
処理が使用されている。 （１）入力から任意のビット長を切り落として出力する
ビット切落し処理。 （２）入力のビット長を必要なビット長とするまでダミ
ービットを埋込むパディング処理。なお、ダミービット
は、ブランクなどの冗字や０などが使用可能である。 （３）入力のビットを反転させて出力するビット反転処
理。 （４）入力のビットを逆順に並べ換えて出力するビット
逆順処理。 （５）入力のビット同士を任意に置換して出力するビッ
ト置換処理。 （６）入力をハッシュ関数で変換したものから任意のビ
ット長を切り落として出力するハッシュ関数（例、ＳＨ
Ａ−１，ＭＤ５等）＋ビット切落し処理。 （７）入力に定数を加算して出力する定数加算処理。 （８）入力を恒等変換して出力する恒等変換処理。
の変換処理（１）〜（８）のうち、任意の１種類の変換
処理が使用されている。 （１）入力から任意のビット長を切り落として出力する
ビット切落し処理。 （２）入力のビット長を必要なビット長とするまでダミ
ービットを埋込むパディング処理。なお、ダミービット
は、ブランクなどの冗字や０などが使用可能である。 （３）入力のビットを反転させて出力するビット反転処
理。 （４）入力のビットを逆順に並べ換えて出力するビット
逆順処理。 （５）入力のビット同士を任意に置換して出力するビッ
ト置換処理。 （６）入力をハッシュ関数で変換したものから任意のビ
ット長を切り落として出力するハッシュ関数（例、ＳＨ
Ａ−１，ＭＤ５等）＋ビット切落し処理。 （７）入力に定数を加算して出力する定数加算処理。 （８）入力を恒等変換して出力する恒等変換処理。
【００２６】また、係る暗復号装置は、ハードウェア及
び／又はソフトウェアにて実現可能なものであり、ソフ
トウェアにより実現される場合にはその動作を示すプロ
グラムが予め記憶媒体からインストールされている。
び／又はソフトウェアにて実現可能なものであり、ソフ
トウェアにより実現される場合にはその動作を示すプロ
グラムが予め記憶媒体からインストールされている。
【００２７】次に、以上のように構成された暗復号装置
の動作を説明する。いま、暗復号装置では、前述同様
に、入力された平文データが一定長のｍ個の平文ブロッ
クＰ１〜Ｐｍに分割され、各平文ブロックＰ１〜Ｐｍ
が、互いに並列配置されたｍ個の暗号化関数Ｆ１〜Ｆｍ
のいずれかに入力される。
の動作を説明する。いま、暗復号装置では、前述同様
に、入力された平文データが一定長のｍ個の平文ブロッ
クＰ１〜Ｐｍに分割され、各平文ブロックＰ１〜Ｐｍ
が、互いに並列配置されたｍ個の暗号化関数Ｆ１〜Ｆｍ
のいずれかに入力される。
【００２８】また、各暗号化関数Ｆ１〜Ｆｍは、入力さ
れた平文ブロックＰ１〜Ｐｍを共通鍵Ｋに基づく鍵デー
タにより暗号化し、それぞれ暗号文ブロックＣ１〜Ｃｍ
に変換して出力する。
れた平文ブロックＰ１〜Ｐｍを共通鍵Ｋに基づく鍵デー
タにより暗号化し、それぞれ暗号文ブロックＣ１〜Ｃｍ
に変換して出力する。
【００２９】例えば１番目の暗号化関数Ｆ１は、１番目
の平文ブロックＰ１と共通鍵Ｋが入力されると、１番目
の中間出力ｉ１を１番目の変換関数ｆ１に入力する一
方、暗号文Ｃ１を出力する。
の平文ブロックＰ１と共通鍵Ｋが入力されると、１番目
の中間出力ｉ１を１番目の変換関数ｆ１に入力する一
方、暗号文Ｃ１を出力する。
【００３０】１番目の変換関数ｆ１は、暗号化関数Ｆ１
の中間出力ｉ１を変換し、得られた変換結果ｓ１を１番
目の変換関数ｇ１に入力する。ここまでの過程は、鍵デ
ータの生成に関し、従来と同様である。次に、本実施形
態では、従来とは異なり、１番目の変数入力部Ｖ１が１
番目の変数ｖ１を１番目の変換関数ｇ１に入力する。
の中間出力ｉ１を変換し、得られた変換結果ｓ１を１番
目の変換関数ｇ１に入力する。ここまでの過程は、鍵デ
ータの生成に関し、従来と同様である。次に、本実施形
態では、従来とは異なり、１番目の変数入力部Ｖ１が１
番目の変数ｖ１を１番目の変換関数ｇ１に入力する。
【００３１】これにより、１番目の変換関数ｇ１は、変
数入力部Ｖ１からの変数ｖ１と変換関数ｆ１からの変換
結果ｓ１とに基づいて、別途入力された共通鍵Ｋを変換
し、得られた変換結果Ｋｇ２を次段の暗号化関数Ｆ２に
入力する。
数入力部Ｖ１からの変数ｖ１と変換関数ｆ１からの変換
結果ｓ１とに基づいて、別途入力された共通鍵Ｋを変換
し、得られた変換結果Ｋｇ２を次段の暗号化関数Ｆ２に
入力する。
【００３２】従って、１番目の暗号化関数Ｆ１の中間出
力ｉ１が０であり、これに伴い、１番目の変換関数ｆ１
の変換結果ｓ１が０であったとしても、１番目の変換関
数ｇ １への入力は０にならず、変数ｖ１となる。
力ｉ１が０であり、これに伴い、１番目の変換関数ｆ１
の変換結果ｓ１が０であったとしても、１番目の変換関
数ｇ １への入力は０にならず、変数ｖ１となる。
【００３３】すなわち、１番目の変換関数ｆ１の変換結
果ｓ１が０であっても、１番目の変換関数ｇ１から出力
される鍵データＫｇ２は、共通鍵Ｋが変数ｖ１により変
換された値となって次段の暗号化関数Ｆ２に入力され
る。
果ｓ１が０であっても、１番目の変換関数ｇ１から出力
される鍵データＫｇ２は、共通鍵Ｋが変数ｖ１により変
換された値となって次段の暗号化関数Ｆ２に入力され
る。
【００３４】以下同様に、共通鍵Ｋは、(n-1)番目の暗
号化関数Ｆ(n-1)による中間出力ｉn- 1と、(n-1)番目の
変数入力部Ｖn-1による変数ｖn-1と、(n-1)番目の変換
関数ｆn -1，ｇn-1とに基づいて、鍵データＫｇｎに変換
され、鍵データＫｇｎとしてｎ番目の暗号化関数Ｆｎに
入力される。
号化関数Ｆ(n-1)による中間出力ｉn- 1と、(n-1)番目の
変数入力部Ｖn-1による変数ｖn-1と、(n-1)番目の変換
関数ｆn -1，ｇn-1とに基づいて、鍵データＫｇｎに変換
され、鍵データＫｇｎとしてｎ番目の暗号化関数Ｆｎに
入力される。
【００３５】係る前段の中間出力ｉn-1と、前段の変数
ｖn-1と、共通鍵Ｋとから次段の鍵データＫｇｎを生成
する処理は、ｍ番目の暗号化関数Ｆｍに鍵データＫｇｍ
を入力するまで行なわれる。
ｖn-1と、共通鍵Ｋとから次段の鍵データＫｇｎを生成
する処理は、ｍ番目の暗号化関数Ｆｍに鍵データＫｇｍ
を入力するまで行なわれる。
【００３６】ここで、鍵データＫｇ２〜Ｋｇｍは、平文
ブロックＰ１〜Ｐｍや中間結果ｉ１〜ｉm-1とは独立に
入力される変数ｖ１〜ｖm-1に基づき、共通鍵Ｋが変換
されたものである。このため、暗復号装置は、平文ブロ
ックＰ１〜Ｐｍの各ブロックを互いに同一データとして
入力する暗号解読手法に攻撃されても、鍵データＫｇ２
〜Ｋｇｍを互いに異なる値に作成するので、安全性の低
下を阻止することができる。上述したように本実施形態
によれば、暗号化連鎖方式において、鍵データＫｇ２〜
Ｋｇｍの生成の際に、不確定要素として変数ｖ１〜ｖ
m-1を入力することにより、鍵データＫｇ２〜Ｋｇｍを
平文ブロックＰ１〜Ｐｍから一義的には決まらないよう
にしたので、特定パターンの入力の除去装置を設けず
に、互いに異なる鍵データの生成を保証でき、安全性を
向上させることができる。また、ある暗号化関数Ｆｊに
鍵データＫｇｊとして弱鍵(week key)、双対鍵(dual ke
y)又はやや弱い鍵(semi-week key)が入力された場合で
あっても、以後の暗号化関数Ｆ(j+1)〜Ｆ(m-1)には弱鍵
とは異なる鍵データＫｇ(j+1)〜Ｋｇ(m-1)が入力される
ので、安全性を向上させることができる。
ブロックＰ１〜Ｐｍや中間結果ｉ１〜ｉm-1とは独立に
入力される変数ｖ１〜ｖm-1に基づき、共通鍵Ｋが変換
されたものである。このため、暗復号装置は、平文ブロ
ックＰ１〜Ｐｍの各ブロックを互いに同一データとして
入力する暗号解読手法に攻撃されても、鍵データＫｇ２
〜Ｋｇｍを互いに異なる値に作成するので、安全性の低
下を阻止することができる。上述したように本実施形態
によれば、暗号化連鎖方式において、鍵データＫｇ２〜
Ｋｇｍの生成の際に、不確定要素として変数ｖ１〜ｖ
m-1を入力することにより、鍵データＫｇ２〜Ｋｇｍを
平文ブロックＰ１〜Ｐｍから一義的には決まらないよう
にしたので、特定パターンの入力の除去装置を設けず
に、互いに異なる鍵データの生成を保証でき、安全性を
向上させることができる。また、ある暗号化関数Ｆｊに
鍵データＫｇｊとして弱鍵(week key)、双対鍵(dual ke
y)又はやや弱い鍵(semi-week key)が入力された場合で
あっても、以後の暗号化関数Ｆ(j+1)〜Ｆ(m-1)には弱鍵
とは異なる鍵データＫｇ(j+1)〜Ｋｇ(m-1)が入力される
ので、安全性を向上させることができる。
【００３７】（第２の実施形態）図３は本発明の第２の
実施形態に係る暗号化連鎖方式の適用された暗復号装置
の構成を示す模式図である。すなわち、本実施形態は、
第１の実施形態の変形例であり、具体的には、各変数入
力部Ｖ１〜Ｖm-1に代えて、各変換関数ｆ１’〜ｆm-1’
が、互いに異なる２以上の変換関数のいずれかとして構
成されている。
実施形態に係る暗号化連鎖方式の適用された暗復号装置
の構成を示す模式図である。すなわち、本実施形態は、
第１の実施形態の変形例であり、具体的には、各変数入
力部Ｖ１〜Ｖm-1に代えて、各変換関数ｆ１’〜ｆm-1’
が、互いに異なる２以上の変換関数のいずれかとして構
成されている。
【００３８】ここで、互いに異なる変換関数（変換処
理）とは、（ａ）違う関数を用いる場合と、（ｂ）同じ
関数を異なるビット位置に作用させる場合（例、ビット
の置換関数）と、（ｃ）同じ関数を異なる定数で作用さ
せる場合（例、加算関数で加える定数）と、のいずれか
の場合又はこれらを組合せた場合が適用可能となってい
る。なお、第１の実施形態は、変換関数ｇ１〜ｇm-1に
対し、上記（ｃ）により異なる変換関数（変換処理）ｇ
１〜ｇm-1とした例に該当する。
理）とは、（ａ）違う関数を用いる場合と、（ｂ）同じ
関数を異なるビット位置に作用させる場合（例、ビット
の置換関数）と、（ｃ）同じ関数を異なる定数で作用さ
せる場合（例、加算関数で加える定数）と、のいずれか
の場合又はこれらを組合せた場合が適用可能となってい
る。なお、第１の実施形態は、変換関数ｇ１〜ｇm-1に
対し、上記（ｃ）により異なる変換関数（変換処理）ｇ
１〜ｇm-1とした例に該当する。
【００３９】また、各変換関数ｆ１’〜ｆm-1’は、例
えば前述した変換処理（１）〜（８）のうち、任意の１
種類以上の変換処理が使用可能となっている。
えば前述した変換処理（１）〜（８）のうち、任意の１
種類以上の変換処理が使用可能となっている。
【００４０】なお、各変換関数ｆ１’〜ｆm-1’は、ｔ
種類の異なる関数が適用される場合、互いに隣接する任
意のｔ個の変換関数（例、ｆ１’〜ｆｔ’，ｆ２’〜ｆ
t+1’，…，ｆm-t’〜ｆm-1’）を互いに異なる関数と
する設定の方が好ましい。
種類の異なる関数が適用される場合、互いに隣接する任
意のｔ個の変換関数（例、ｆ１’〜ｆｔ’，ｆ２’〜ｆ
t+1’，…，ｆm-t’〜ｆm-1’）を互いに異なる関数と
する設定の方が好ましい。
【００４１】以上のような構成としても、第１の実施形
態と同様に、特定パターンの入力の除去装置を設けず
に、互いに異なる鍵データの生成を保証でき、安全性を
向上させることができる。また同様に、ある暗号化関数
Ｆｊに鍵データＫｇｊとして弱鍵などが入力された場合
でも、以後の暗号化関数Ｆ(j+1)〜Ｆ(m-1)には弱鍵とは
異なる鍵データＫｇ(j+1)〜Ｋｇ(m-1)が入力されるの
で、安全性を向上させることができる。
態と同様に、特定パターンの入力の除去装置を設けず
に、互いに異なる鍵データの生成を保証でき、安全性を
向上させることができる。また同様に、ある暗号化関数
Ｆｊに鍵データＫｇｊとして弱鍵などが入力された場合
でも、以後の暗号化関数Ｆ(j+1)〜Ｆ(m-1)には弱鍵とは
異なる鍵データＫｇ(j+1)〜Ｋｇ(m-1)が入力されるの
で、安全性を向上させることができる。
【００４２】（第３の実施形態）図４は本発明の第３の
実施形態に係る認証方式の適用された第１及び第２のエ
ンティティ装置の構成を示す模式図であり、図５は各エ
ンティティ装置に用いられるＭＡＣ計算部の構成を代表
して示す模式図である。
実施形態に係る認証方式の適用された第１及び第２のエ
ンティティ装置の構成を示す模式図であり、図５は各エ
ンティティ装置に用いられるＭＡＣ計算部の構成を代表
して示す模式図である。
【００４３】すなわち、本実施形態は、第１の実施形態
の暗復号装置をＭＡＣ計算部に用いた認証方式を示し、
第１及び第２のエンティティ装置１０Ａ，２０Ｂを備え
ている。
の暗復号装置をＭＡＣ計算部に用いた認証方式を示し、
第１及び第２のエンティティ装置１０Ａ，２０Ｂを備え
ている。
【００４４】ここで、第１のエンティティ装置１０Ａ
は、メッセージ送信部１１Ａ、共通鍵記憶部１２Ａ、Ｍ
ＡＣ計算部１３Ａ及びＭＡＣ送信部１４Ａを備えてい
る。
は、メッセージ送信部１１Ａ、共通鍵記憶部１２Ａ、Ｍ
ＡＣ計算部１３Ａ及びＭＡＣ送信部１４Ａを備えてい
る。
【００４５】メッセージ送信部１１Ａは、メッセージＭ
を第２のエンティティ装置２０Ｂに送信する機能と、自
己のＭＡＣ計算部１３Ａに送出する機能とをもってい
る。
を第２のエンティティ装置２０Ｂに送信する機能と、自
己のＭＡＣ計算部１３Ａに送出する機能とをもってい
る。
【００４６】共通鍵記憶部１２Ａは、第１及び第２のエ
ンティティ装置１０Ａ，２０Ｂの両者で共有された共通
鍵Ｋが記憶される領域であり、ＭＡＣ計算部１３Ａから
読出可能となっている。
ンティティ装置１０Ａ，２０Ｂの両者で共有された共通
鍵Ｋが記憶される領域であり、ＭＡＣ計算部１３Ａから
読出可能となっている。
【００４７】ＭＡＣ計算部１３Ａは、共通鍵記憶部１２
Ａ内の共通鍵Ｋ及びメッセージ送信部１１Ａからのメッ
セージＭに基づいて、第１のＭＡＣ認証子＃１を算出
（作成）する機能と、この第１のＭＡＣ認証子＃１をＭ
ＡＣ送信部１４Ａに送出する機能とをもっている。
Ａ内の共通鍵Ｋ及びメッセージ送信部１１Ａからのメッ
セージＭに基づいて、第１のＭＡＣ認証子＃１を算出
（作成）する機能と、この第１のＭＡＣ認証子＃１をＭ
ＡＣ送信部１４Ａに送出する機能とをもっている。
【００４８】ＭＡＣ送信部１４Ａは、ＭＡＣ計算部１３
Ａから送出された第１のＭＡＣ認証子＃１を第２のエン
ティティ装置２０Ｂに送信する機能をもっている。
Ａから送出された第１のＭＡＣ認証子＃１を第２のエン
ティティ装置２０Ｂに送信する機能をもっている。
【００４９】一方、第２のエンティティ装置２０Ｂは、
メッセージ受信部２１Ｂ、共通鍵記憶部２２Ｂ、ＭＡＣ
計算部２３Ｂ及び照合部２４Ｂを備えている。メッセー
ジ受信部２１Ｂは、第１のエンティティ装置１０Ａから
送信されたメッセージＭを受信し、このメッセージＭを
自己のＭＡＣ計算部２３Ｂに送出する機能をもってい
る。
メッセージ受信部２１Ｂ、共通鍵記憶部２２Ｂ、ＭＡＣ
計算部２３Ｂ及び照合部２４Ｂを備えている。メッセー
ジ受信部２１Ｂは、第１のエンティティ装置１０Ａから
送信されたメッセージＭを受信し、このメッセージＭを
自己のＭＡＣ計算部２３Ｂに送出する機能をもってい
る。
【００５０】共通鍵記憶部２２Ｂは、第１及び第２のエ
ンティティ装置１０Ａ，２０Ｂの両者で共有された共通
鍵Ｋが記憶される領域であり、ＭＡＣ計算部２３Ｂから
読出可能となっている。
ンティティ装置１０Ａ，２０Ｂの両者で共有された共通
鍵Ｋが記憶される領域であり、ＭＡＣ計算部２３Ｂから
読出可能となっている。
【００５１】ＭＡＣ計算部２３Ｂは、共通鍵記憶部２２
Ｂ内の共通鍵Ｋ及びメッセージ受信部２１Ｂからのメッ
セージＭに基づいて、第２のＭＡＣ認証子＃２を算出
（作成）する機能と、この第２のＭＡＣ認証子＃２を照
合部２４Ｂに送出する機能とをもっている。
Ｂ内の共通鍵Ｋ及びメッセージ受信部２１Ｂからのメッ
セージＭに基づいて、第２のＭＡＣ認証子＃２を算出
（作成）する機能と、この第２のＭＡＣ認証子＃２を照
合部２４Ｂに送出する機能とをもっている。
【００５２】照合部２４Ｂは、自己のＭＡＣ計算部２３
Ｂから送出された第２のＭＡＣ認証子＃２と、第１のエ
ンティティ装置１０Ａから受信した第１のＭＡＣ認証子
＃１とを比較照合する機能と、両認証子＃１，＃２が一
致するときに、第１のエンティティ装置１０Ａにより作
成されたメッセージＭが改竄されずにメッセージ受信部
２１Ｂに受信された旨を認証する機能と、両認証子＃
１，＃２が不一致のときに、第１のエンティティ装置１
０Ａにより作成されたメッセージＭが改竄された旨を検
出する機能とをもっている。
Ｂから送出された第２のＭＡＣ認証子＃２と、第１のエ
ンティティ装置１０Ａから受信した第１のＭＡＣ認証子
＃１とを比較照合する機能と、両認証子＃１，＃２が一
致するときに、第１のエンティティ装置１０Ａにより作
成されたメッセージＭが改竄されずにメッセージ受信部
２１Ｂに受信された旨を認証する機能と、両認証子＃
１，＃２が不一致のときに、第１のエンティティ装置１
０Ａにより作成されたメッセージＭが改竄された旨を検
出する機能とをもっている。
【００５３】続いて、第１及び第２のエンティティ装置
１０Ａ，２０Ｂにおける各ＭＡＣ計算部１３Ａ，２３Ｂ
の構成について説明する。なお、係るＭＡＣ計算部１３
Ａ，２３Ｂは、ハードウェア及び／又はソフトウェアに
て実現可能なものであり、ソフトウェアにより実現され
る場合にはその動作を示すプログラムが予め記憶媒体か
らインストールされている。また、両ＭＡＣ計算部１３
Ａ，２３Ｂは互いに同一構成なので、ここでは第１のエ
ンティティ装置１０Ａ内のＭＡＣ計算部１３Ａを例に挙
げて述べる。
１０Ａ，２０Ｂにおける各ＭＡＣ計算部１３Ａ，２３Ｂ
の構成について説明する。なお、係るＭＡＣ計算部１３
Ａ，２３Ｂは、ハードウェア及び／又はソフトウェアに
て実現可能なものであり、ソフトウェアにより実現され
る場合にはその動作を示すプログラムが予め記憶媒体か
らインストールされている。また、両ＭＡＣ計算部１３
Ａ，２３Ｂは互いに同一構成なので、ここでは第１のエ
ンティティ装置１０Ａ内のＭＡＣ計算部１３Ａを例に挙
げて述べる。
【００５４】ＭＡＣ計算部１３Ａは、図５に示すよう
に、図１に示した暗復号装置に対し、メッセージＭが平
文データとして入力された際に、第１の実施形態で述べ
た通りに得られるｍ個目（最終）の暗号文ブロックＣｍ
のうち、所定ビット位置のデータを選択するビット選択
部Ｂｓが付加された構成となっている。
に、図１に示した暗復号装置に対し、メッセージＭが平
文データとして入力された際に、第１の実施形態で述べ
た通りに得られるｍ個目（最終）の暗号文ブロックＣｍ
のうち、所定ビット位置のデータを選択するビット選択
部Ｂｓが付加された構成となっている。
【００５５】なお、ビット選択部Ｂｓは、選択したデー
タを第１のＭＡＣ認証子＃１としてＭＡＣ送信部１４Ａ
に送出する機能をもっている。また、メッセージＭ自体
は、平文データに限らず、図１の暗復号装置と同じ又は
別の暗号化装置により暗号化された暗号文データであっ
ても良い。
タを第１のＭＡＣ認証子＃１としてＭＡＣ送信部１４Ａ
に送出する機能をもっている。また、メッセージＭ自体
は、平文データに限らず、図１の暗復号装置と同じ又は
別の暗号化装置により暗号化された暗号文データであっ
ても良い。
【００５６】また、以上のような第１及び第２のエンテ
ィティ装置１０Ａ，２０Ｂは、ハードウェア及び／又は
ソフトウェアにて実現可能なものであり、ソフトウェア
により実現される場合にはその動作を示すプログラムが
予め記憶媒体からインストールされている。
ィティ装置１０Ａ，２０Ｂは、ハードウェア及び／又は
ソフトウェアにて実現可能なものであり、ソフトウェア
により実現される場合にはその動作を示すプログラムが
予め記憶媒体からインストールされている。
【００５７】次に、以上のように構成された第１及び第
２のエンティティ装置１０Ａ，２０Ｂの動作を説明す
る。第１のエンティティ装置１０Ａは、メッセージ送信
部１１ＡがメッセージＭを第２のエンティティ装置２０
Ｂに送出すると共に、このメッセージＭと共通鍵Ｋとに
基づき、ＭＡＣ計算部１３Ａが第１のＭＡＣ認証子＃１
を算出し、ＭＡＣ送信部１４Ａがこの第１のＭＡＣ認証
子＃１を第２のエンティティ装置２０Ｂに送信する。
２のエンティティ装置１０Ａ，２０Ｂの動作を説明す
る。第１のエンティティ装置１０Ａは、メッセージ送信
部１１ＡがメッセージＭを第２のエンティティ装置２０
Ｂに送出すると共に、このメッセージＭと共通鍵Ｋとに
基づき、ＭＡＣ計算部１３Ａが第１のＭＡＣ認証子＃１
を算出し、ＭＡＣ送信部１４Ａがこの第１のＭＡＣ認証
子＃１を第２のエンティティ装置２０Ｂに送信する。
【００５８】第２のエンティティ装置２０Ｂは、第１の
エンティティ装置１０ＡからメッセージＭ並びに第１の
ＭＡＣ認証子＃１を受信すると、このメッセージＭと共
通鍵Ｋとに基づき、ＭＡＣ計算部２３Ｂが第２のＭＡＣ
認証子＃２を算出する。
エンティティ装置１０ＡからメッセージＭ並びに第１の
ＭＡＣ認証子＃１を受信すると、このメッセージＭと共
通鍵Ｋとに基づき、ＭＡＣ計算部２３Ｂが第２のＭＡＣ
認証子＃２を算出する。
【００５９】次に、照合部２４Ｂは、この第２のＭＡＣ
認証子＃２と受信された第１のＭＡＣ認証子＃１とを比
較照合し、両認証子＃１，＃２が一致するときに、第１
のエンティティ装置１０Ａにより作成されたメッセージ
Ｍが改竄されずにメッセージ受信部２１Ｂに受信された
旨を認証する。また、照合部２４Ｂは、両認証子＃１，
＃２が不一致のときに、第１のエンティティ装置１０Ａ
により作成されたメッセージＭが改竄された旨を検出す
る。
認証子＃２と受信された第１のＭＡＣ認証子＃１とを比
較照合し、両認証子＃１，＃２が一致するときに、第１
のエンティティ装置１０Ａにより作成されたメッセージ
Ｍが改竄されずにメッセージ受信部２１Ｂに受信された
旨を認証する。また、照合部２４Ｂは、両認証子＃１，
＃２が不一致のときに、第１のエンティティ装置１０Ａ
により作成されたメッセージＭが改竄された旨を検出す
る。
【００６０】このような認証方式において、ＭＡＣ計算
部１３Ａ，２３Ｂは、第１の実施形態と同様に、共通鍵
Ｋを各鍵データＫｇ２〜Ｋｇｍにそれぞれ変換する過程
で各変数入力部Ｖ１〜Ｖm-1から変数ｖ１〜ｖm-1を入力
している。従って、前述同様に、メッセージＭが各ブロ
ック毎に同一の平文（メッセージ）ブロックＰ１〜Ｐｍ
となっていても、鍵データＫｇ２〜Ｋｇｍが互いに異な
る値となるので、安全性を向上させることができる。
部１３Ａ，２３Ｂは、第１の実施形態と同様に、共通鍵
Ｋを各鍵データＫｇ２〜Ｋｇｍにそれぞれ変換する過程
で各変数入力部Ｖ１〜Ｖm-1から変数ｖ１〜ｖm-1を入力
している。従って、前述同様に、メッセージＭが各ブロ
ック毎に同一の平文（メッセージ）ブロックＰ１〜Ｐｍ
となっていても、鍵データＫｇ２〜Ｋｇｍが互いに異な
る値となるので、安全性を向上させることができる。
【００６１】上述したように本実施形態によれば、認証
方式において、ＭＡＣ認証子＃１，＃２を算出する際
に、第１の実施形態の暗復号装置を用いたので、第１の
実施形態の効果を有する認証方式を実現することができ
る。
方式において、ＭＡＣ認証子＃１，＃２を算出する際
に、第１の実施形態の暗復号装置を用いたので、第１の
実施形態の効果を有する認証方式を実現することができ
る。
【００６２】（第４の実施形態）図６は本発明の第４の
実施形態に係る暗号化連鎖方式の適用されたＭＡＣ計算
部の構成を示す模式図である。すなわち、本実施形態
は、第３の実施形態の変形例であり、具体的にはＭＡＣ
計算部１３Ａ，２３Ｂにおいて、各変数入力部Ｖ１〜Ｖ
m-1に代えて、各変換関数ｆ１’〜ｆm-1’が、互いに異
なる２以上の変換関数のいずれかとして構成されてい
る。なお、図６は前述同様に一方のＭＡＣ計算部１３Ａ
を例に挙げて示しているが、他方のＭＡＣ計算部２３Ｂ
も同様の構成となっている。ここで、互いに異なる変換
関数とは、第２の実施形態に述べた通りである。また、
各変換関数ｆ１’〜ｆm-1’に関しても、第２の実施形
態に述べた通りである。以上のような構成としても、第
３の実施形態と同様の効果を得ることができる。
実施形態に係る暗号化連鎖方式の適用されたＭＡＣ計算
部の構成を示す模式図である。すなわち、本実施形態
は、第３の実施形態の変形例であり、具体的にはＭＡＣ
計算部１３Ａ，２３Ｂにおいて、各変数入力部Ｖ１〜Ｖ
m-1に代えて、各変換関数ｆ１’〜ｆm-1’が、互いに異
なる２以上の変換関数のいずれかとして構成されてい
る。なお、図６は前述同様に一方のＭＡＣ計算部１３Ａ
を例に挙げて示しているが、他方のＭＡＣ計算部２３Ｂ
も同様の構成となっている。ここで、互いに異なる変換
関数とは、第２の実施形態に述べた通りである。また、
各変換関数ｆ１’〜ｆm-1’に関しても、第２の実施形
態に述べた通りである。以上のような構成としても、第
３の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６３】なお、上記各実施形態に記載した装置は、
記憶媒体に格納したプログラムをコンピュータに読み込
ませることで実現させることができる。
記憶媒体に格納したプログラムをコンピュータに読み込
ませることで実現させることができる。
【００６４】ここで、本発明における記憶媒体として
は、磁気ディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、
ハードディスク、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−
Ｒ、ＤＶＤ等）、光磁気ディスク（ＭＯ等）、半導体メ
モリ等、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読
み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの
形態であっても良い。
は、磁気ディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、
ハードディスク、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−
Ｒ、ＤＶＤ等）、光磁気ディスク（ＭＯ等）、半導体メ
モリ等、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読
み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの
形態であっても良い。
【００６５】また、記憶媒体からコンピュータにインス
トールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上
で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、
データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のＭＷ
（ミドルウェア）等が本実施例を実現するための各処理
の一部を実行しても良い。
トールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上
で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、
データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のＭＷ
（ミドルウェア）等が本実施例を実現するための各処理
の一部を実行しても良い。
【００６６】さらに、本発明における記憶媒体は、コン
ピュータと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネ
ット等により伝送されたプログラムをダウンロードして
記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。
ピュータと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネ
ット等により伝送されたプログラムをダウンロードして
記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。
【００６７】また、記憶媒体は１つに限らず、複数の媒
体から本実施例における処理が実行される場合も本発明
における記憶媒体に含まれ、媒体構成は何れの構成であ
っても良い。
体から本実施例における処理が実行される場合も本発明
における記憶媒体に含まれ、媒体構成は何れの構成であ
っても良い。
【００６８】尚、本発明におけるコンピュータは、記憶
媒体に記憶されたプログラムに基づき、本実施例におけ
る各処理を実行するものであって、パソコン等の１つか
らなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシス
テム等の何れの構成であっても良い。
媒体に記憶されたプログラムに基づき、本実施例におけ
る各処理を実行するものであって、パソコン等の１つか
らなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシス
テム等の何れの構成であっても良い。
【００６９】また、本発明におけるコンピュータとは、
パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装
置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の機
能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装
置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の機
能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
【００７０】なお、本願発明は、上記各実施形態に限定
されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない
範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施
形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、そ
の場合、組み合わされた効果が得られる。さらに、上記
各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示
される複数の構成用件における適宜な組み合わせにより
種々の発明が抽出され得る。例えば実施形態に示される
全構成要件から幾つかの構成要件が省略されることで発
明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施す
る場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるもの
である。
されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない
範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施
形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、そ
の場合、組み合わされた効果が得られる。さらに、上記
各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示
される複数の構成用件における適宜な組み合わせにより
種々の発明が抽出され得る。例えば実施形態に示される
全構成要件から幾つかの構成要件が省略されることで発
明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施す
る場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるもの
である。
【００７１】その他、本発明はその要旨を逸脱しない範
囲で種々変形して実施できる。
囲で種々変形して実施できる。
【００７２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、特
定パターンの入力の除去装置を設けずに、互いに異なる
鍵データの生成を保証でき、安全性を向上し得る暗復号
装置、認証装置及び記憶媒体を提供できる。
定パターンの入力の除去装置を設けずに、互いに異なる
鍵データの生成を保証でき、安全性を向上し得る暗復号
装置、認証装置及び記憶媒体を提供できる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係る暗号化連鎖方式
の適用された暗復号装置の構成を示す模式図
の適用された暗復号装置の構成を示す模式図
【図２】同実施形態における各変数の生成方法の一例を
示すフローチャート
示すフローチャート
【図３】本発明の第２の実施形態に係る暗号化連鎖方式
の適用された暗復号装置の構成を示す模式図
の適用された暗復号装置の構成を示す模式図
【図４】本発明の第３の実施形態に係る認証方式の適用
された第１及び第２のエンティティ装置の構成を示す模
式図
された第１及び第２のエンティティ装置の構成を示す模
式図
【図５】同実施形態におけるＭＡＣ計算部の構成を代表
して示す模式図
して示す模式図
【図６】本発明の第４の実施形態に係る暗号化連鎖方式
の適用されたＭＡＣ計算部の構成を示す模式図
の適用されたＭＡＣ計算部の構成を示す模式図
【図７】従来の暗号化連鎖方式の適用された暗復号装置
の構成を示す模式図
の構成を示す模式図
平文ブロックＰ１〜Ｐｍ 暗号化関数Ｆ１〜Ｆｍ 暗号文ブロックＣ１〜Ｃｍ Ｋ…共通鍵 Ｋｇ２〜Ｋｇｍ…鍵データ ｆ１〜ｆm-1，ｆ１’〜ｆm-1’，ｇ１〜ｇm-1…変換関
数 ｉ１〜ｉm-1…中間出力 ｖ１〜ｖm-1…変数 Ｖ１〜Ｖm-1…変数入力部 １０Ａ，２０Ｂ…エンティティ装置 １１Ａ…メッセージ送信部 １２Ａ，２２Ｂ…共通鍵記憶部 １３Ａ，２３Ｂ…ＭＡＣ計算部 １４Ａ…ＭＡＣ送信部 ２１Ｂ…メッセージ受信部 ２４Ｂ…照合部 ＃１，＃２…ＭＡＣ認証子 Ｂｓ…ビット選択部
数 ｉ１〜ｉm-1…中間出力 ｖ１〜ｖm-1…変数 Ｖ１〜Ｖm-1…変数入力部 １０Ａ，２０Ｂ…エンティティ装置 １１Ａ…メッセージ送信部 １２Ａ，２２Ｂ…共通鍵記憶部 １３Ａ，２３Ｂ…ＭＡＣ計算部 １４Ａ…ＭＡＣ送信部 ２１Ｂ…メッセージ受信部 ２４Ｂ…照合部 ＃１，＃２…ＭＡＣ認証子 Ｂｓ…ビット選択部
Claims (8)
- 【請求項１】 互いに並列に設けられ、鍵データに基づ
いて平文データをブロック毎に暗号化して暗号文データ
を出力し、及び／又は鍵データに基づいて暗号文データ
をブロック毎に復号して平文データを出力する複数の暗
号化関数部と、 いずれかの暗号化関数部の中間的な処理結果に基づいて
共通鍵を変換し、得られた鍵データを処理開始前のいず
れかの暗号化関数部に個別に入力する複数の鍵データ生
成手段とを備えた暗復号装置であって、 前記各鍵データ生成手段は、互いに異なる２つ以上の変
換処理のうち、いずれかの変換処理を用いて前記共通鍵
を変換することを特徴とする暗復号装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の暗復号装置において、 前記各鍵データ生成手段は、互いに異なる２つ以上の変
数データのうち、いずれかの変数データに基づいて前記
共通鍵を変換することを特徴とする暗復号装置。 - 【請求項３】 メッセージから認証子を生成する認証子
生成手段を備え、前記認証子生成手段により生成された
認証子に基づいて前記メッセージの認証を行なう認証装
置であって、 前記認証子生成手段は、 互いに並列に設けられ、鍵データに基づいて前記メッセ
ージをブロック毎に暗号化して暗号文データを作成する
複数の暗号化関数部と、 いずれかの暗号化関数部の中間的な処理結果、及び互い
に異なる２つ以上の変換処理のうちのいずれかの変換処
理に基づいて共通鍵を変換し、得られた鍵データを処理
開始前のいずれかの暗号化関数部に個別に入力する複数
の鍵データ生成部と、 最終段の暗号化関数部により作成された暗号文データに
基づいて、前記認証子を作成する認証子作成部とを備え
たことを特徴とする認証装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の認証装置において、 前記各鍵データ生成部は、互いに異なる２つ以上の変数
データのうち、いずれかの変数データに基づいて前記共
通鍵を変換することを特徴とする認証装置。 - 【請求項５】 暗復号装置のコンピュータを、 互いに並列に設けられ、鍵データに基づいて平文データ
をブロック毎に暗号化して暗号文データを出力し、及び
／又は鍵データに基づいて暗号文データをブロック毎に
復号して平文データを出力する複数の暗号化関数部、 いずれかの暗号化関数部の中間的な処理結果、及び互い
に異なる２つ以上の変換処理のうちのいずれかの変換処
理に基づいて共通鍵を変換し、得られた鍵データを処理
開始前のいずれかの暗号化関数部に個別に入力する複数
の鍵データ生成手段、 として機能させるためのプログラムが記憶されたコンピ
ュータ読取り可能な記憶媒体。 - 【請求項６】 請求項５に記載のコンピュータ読取り可
能な記憶媒体において、 前記各鍵データ生成手段は、互いに異なる２つ以上の変
数データのうち、いずれかの変数データに基づいて前記
共通鍵を変換することを特徴とするコンピュータ読取り
可能な記憶媒体。 - 【請求項７】 メッセージから認証子を生成し、この認
証子に基づいて前記メッセージの認証を行なう認証装置
に使用されるコンピュータ読取り可能な記憶媒体であっ
て、 前記認証装置のコンピュータを、 互いに並列に設けられ、鍵データに基づいて前記メッセ
ージをブロック毎に暗号化して暗号文データを作成する
複数の暗号化関数部、 いずれかの暗号化関数部の中間的な処理結果、及び互い
に異なる２つ以上の変換処理のうちのいずれかの変換処
理に基づいて共通鍵を変換し、得られた鍵データを処理
開始前のいずれかの暗号化関数部に個別に入力する複数
の鍵データ生成部、 最終段の暗号化関数部により作成された暗号文データに
基づいて、前記認証子を作成する認証子作成部、 として機能させるためのプログラムが記憶されたコンピ
ュータ読取り可能な記憶媒体。 - 【請求項８】 請求項７に記載のコンピュータ読取り可
能な記憶媒体において、 前記各鍵データ生成部は、互いに異なる２つ以上の変数
データのうち、いずれかの変数データに基づいて前記共
通鍵を変換することを特徴とするコンピュータ読取り可
能な記憶媒体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000237268A JP2002049310A (ja) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | 暗復号装置、認証装置及び記憶媒体 |
| US09/920,737 US20020025037A1 (en) | 2000-08-04 | 2001-08-03 | Encryption/decryption apparatus, authenticating apparatus, program and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000237268A JP2002049310A (ja) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | 暗復号装置、認証装置及び記憶媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002049310A true JP2002049310A (ja) | 2002-02-15 |
Family
ID=18729161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000237268A Pending JP2002049310A (ja) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | 暗復号装置、認証装置及び記憶媒体 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020025037A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002049310A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007105709A1 (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-20 | Nec Corporation | 情報処理システム、情報処理方法および情報処理プログラム |
| JP2008501253A (ja) * | 2004-01-08 | 2008-01-17 | エンクリプション ソリューションズ，インク． | データを暗号化し送信する方法および暗号化されたデータを送信するためのシステム |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8260259B2 (en) * | 2004-09-08 | 2012-09-04 | Qualcomm Incorporated | Mutual authentication with modified message authentication code |
| US20080019517A1 (en) * | 2006-04-06 | 2008-01-24 | Peter Munguia | Control work key store for multiple data streams |
| KR20080072345A (ko) * | 2007-02-02 | 2008-08-06 | 삼성전자주식회사 | 암호화 장치 및 그 방법 |
| US8634549B2 (en) * | 2008-05-07 | 2014-01-21 | Red Hat, Inc. | Ciphertext key chaining |
| US8396209B2 (en) | 2008-05-23 | 2013-03-12 | Red Hat, Inc. | Mechanism for chained output feedback encryption |
| DE102012201164B4 (de) * | 2012-01-26 | 2017-12-07 | Infineon Technologies Ag | Vorrichtung und verfahren zur erzeugung eines nachrichtenauthentifizierungscodes |
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| RU2647685C2 (ru) * | 2013-08-02 | 2018-03-16 | Нек Корпорейшн | Устройство аутентифицированного шифрования, способ аутентифицированного шифрования и программа для аутентифицированного шифрования |
| US9594928B1 (en) * | 2014-10-14 | 2017-03-14 | Altera Corporation | Multi-channel, multi-lane encryption circuitry and methods |
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| US5796830A (en) * | 1996-07-29 | 1998-08-18 | International Business Machines Corporation | Interoperable cryptographic key recovery system |
| CA2302784A1 (en) * | 1997-09-17 | 1999-03-25 | Frank C. Luyster | Improved block cipher method |
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-
2000
- 2000-08-04 JP JP2000237268A patent/JP2002049310A/ja active Pending
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2001
- 2001-08-03 US US09/920,737 patent/US20020025037A1/en not_active Abandoned
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Also Published As
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|---|---|
| US20020025037A1 (en) | 2002-02-28 |
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