JP2003134105A - 暗号文送受信方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送信者と受信者の間に受信窓口を設けて、受
信窓口で送信者、受信者の送信履歴を記録することが出
来る暗号文送受信方法及び装置を提供する。 【解決手段】 送信者手段１は平文を変換して暗号文１
を作成しネットワークに送信する。ネットワークを介し
て送られてきた暗号文１を受信窓口手段２が受信し、暗
号文２に変換する。受信者手段３はこれを受け取り暗号
文２を元の平文に変換する。 【効果】 送信者と受信者の間に受信窓口を設けて、受
信窓口で送信者、受信者の送信履歴を記録することが出
来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、暗号通信の管理に
好適な暗号文送受信方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、データの暗号方式には公開鍵暗
号方式と秘密鍵暗号方式があり、公開鍵暗号方式ではRS
A、秘密鍵暗号方式ではDESが有名である。暗号通信シス
テムではこれらの暗号方式を利用するのが一般的であ
り、秘密鍵暗号方式を利用する場合は、送信者は秘密鍵
でデータを変換して暗号文を作成後、受信者へ暗号文を
送信し、受信者は送信者と同じ秘密鍵で暗号文を変換し
て元のデータへ復号する。また、公開鍵暗号方式を利用
する場合は、送信者は受信者の公開鍵でデータを変換し
て暗号文を作成後、受信者へ暗号文を送信し、受信者は
受信者の秘密鍵で暗号文を変換して元のデータへ復号す
る。

【０００３】従来技術では、暗号文を元のデータへ復号
出来るのは秘密鍵をもっている送信者、受信者のみ、ま
たはそれらの秘密鍵を管理可能な鍵管理者のみであっ
た。また、送信者と受信者の送受信履歴を管理しようと
する場合は、暗号機能とは無関係に通信を管理する機能
または装置を設置する必要があった。従来より、複数の
公開鍵、秘密鍵を使って暗号化する方法として特開２０
０１‐１６０８０３号公報に記載の「秘密保持方式及び
方法」や特開平１１‐３３１１５２号公報に記載の「通
信システム」などがあるが、これらは（公開鍵、秘密
鍵）のペアを複数組み合わせて使用して、ある公開鍵で
変換した暗号文はそれに対応した秘密鍵で変換すれば元
の平文を作成することが出来る仕組みであり、送信者と
受信者の間に受信窓口を設けて、送信者が変換した暗号
文１は、受信窓口で変換して暗号文２を作成し、受信者
が受け取った暗号文２は、受信者が変換して元の平文を
作成することが出来る暗号装置及び暗号システムは見当
たらない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、送信
者、受信者の送信履歴等の管理を、可能にする暗号文送
受信方法及び装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、送信側に設け
た第１の処理手段と、受信窓口として設けた第２の処理
手段と、受信側に設けた第３の処理手段と、ネットワー
クと、を備えた通信系統のもとで、暗号文の送受信を行
う暗号文送受信方法であって、送信側では第一の処理手
段を用いて平文を第１の暗号文に変換して通信ネットワ
ークに送信し、受信窓口である第２の処理手段を用いて
これを受信して第１の暗号文を第２の暗号文に変換し、
受信側では第３の処理手段でこの第２の暗号文を受けと
りもとの平文に復元する暗号文送受信方法を開示する。

【０００６】更に本発明は、送信側に設けた第１の処理
手段と、受信窓口として設けた第２の処理手段と、受信
側に設けた第３の処理手段と、ネットワークと、上記送
信側、受信窓口側、受信側の暗号鍵を作成し、対応する
第１、第２、第３の処理手段へ配信する鍵管理手段とを
備えた通信系統のもとで、暗号の送受信を行う暗号文送
受信方法であって、送信側では第１の処理手段を用いて
平文を第１の暗号文に変換して通信ネットワークに送信
し、受信窓口である第２の処理手段を用いてこれを受信
して第１の暗号文を第２の暗号文に変換し、受信側では
第３の処理手段で、この第２の暗号文を受けとり元の平
文に復元する暗号文送受信方法を開示する。

【０００７】更に本発明は、第１、第２、第３の処理手
段での各変換は鍵を用いて行うものとし、且つこれらの
各鍵は、第２の処理手段では第１の暗号文から第２の暗
号文への変換を可能とし、且つ第１の暗号文から平文へ
の変換を不可能とし、第３の処理手段では第２の暗号文
から平文への変換を可能とし、且つ第２の処理手段を介
さないで第１の暗号文がこの第３の処理手段に届いた場
合に、この第１の暗号文から平文への変換を不可能とす
るように、形成した暗号文送受信方法を開示する。

【０００８】更に本発明は、平文を変換して第１の暗号
文を作成し、ネットワークへ送信する送信手段と、ネッ
トワークを介して受信した第１の暗号文を変換して第２
の暗号文を作成し、受信側へネットワークを介して送信
すると共に、送信側及び受信側の情報を記録管理する受
信窓口手段と、受信窓口手段からネットワークを介して
受信した第２の暗号文を変換して元の平文を作成する受
信者手段とを備える暗号文送受信装置を開示する。

【０００９】更に本発明は、送信側に設けた第１の処理
手段と、受信窓口として設けた第２の処理手段と、受信
側に設けた第３の処理手段と、送信側、受信窓口、受信
側の暗号鍵を作成し、対応する第１、第２、第３の処理
手段へ配信する鍵管理手段とを備え、第１の処理手段
は、平文を第１の暗号文に変換して通信ネットワークに
送信する手段を有し、第２の処理手段は、通信ネットワ
ークを介して受信した第１の暗号文を第２の暗号文に変
換する手段を有し、第３の処理手段では、第２の処理手
段から送られる第２の暗号文を変換して元の平文に復元
する手段を有する、ものとした暗号文送受信装置を開示
する。

【００１０】更に本発明は、第１、第２、第３の処理手
段での各変換は鍵を用いて行うものとし、且つこれらの
各鍵は、第２の処理手段では第１の暗号文から第２の暗
号文への変換を可能とし、且つ第１の暗号文から平文へ
の変換を不可能とし、第３の処理手段では第２の暗号文
から平文への変換を可能とし、且つ第２の処理手段を介
さないで第１の暗号文がこの処理手段に届いた場合に、
この第１の暗号文から平文への変換を不可能とするよう
に、形成した暗号文送受信装置を開示する。

【００１１】更に本発明は、受信窓口としての第２の処
理手段を複数個直列に設けた暗号送受信装置を開示す
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例
に係る暗号文送受信装置（以下暗号装置と称する）を示
した構成図である。図１に示すように、本装置は送信者
手段１と、受信窓口手段２と、受信者手段３と、入力手
段４と出力手段５とを有して構成される。ここで、暗号
文とは、文章化されたとの意味の他に、データや数式を
含む広い概念である。

【００１３】送信者手段１は、受信者へ送信したい平文
を変換して暗号文１を作成しインターネット等を利用す
るネットワークを介して受信窓口へ送信する処理手段
（通信端末を含む）である。平文の変換には秘密鍵暗号
方式の慣用暗号や公開鍵暗号方式のＲＳＡ暗号またはEl
Gamal暗号を利用すれば変換可能である。

【００１４】受信窓口手段２は、ネットワークを介して
送られてくる暗号文１を受信し暗号文２に変換する処理
手段（サーバを含む）であり、図３に示すとおり暗号鍵
受信窓口手段１０と暗号文変換手段１１と記録手段１２
より構成され、暗号鍵の作成及び受信者への配信、暗号
文の変換、暗号文の受信者への送信及び送信者、受信者
を記録する。暗号鍵受信窓口手段１０は、鍵管理者がい
ない場合に送信者、受信窓口、受信者が利用する暗号鍵
を作成し配信する手段であり、ElGamal暗号を利用すれ
ば実現可能である。暗号文変換手段１１は、送信者から
送られてきた暗号文１を変換して暗号文２を作成し、暗
号文２を受信者へ送信する手段である。暗号文１の変換
には秘密鍵暗号方式の慣用暗号や公開鍵暗号方式のＲＳ
Ａ暗号またはElGamal暗号を利用すれば変換可能であ
る。記録手段１２は、受信窓口へ暗号文１を送信してき
た送信者と、変換された暗号文２の送信先である受信者
を記録する手段である。記録内容は、送信者、受信者の
名称、ＩＰアドレス、日時などの情報であり、ＲＡＭま
たはファイル等を利用することで実現可能である。

【００１５】受信者手段３は、送信窓口手段からの暗号
文２を受け取り元の平文に変換（復元）する処理手段
（通信端末を含む）であり、図４に示すとおり暗号鍵受
信者手段２０と平文作成手段２１より構成され、受信者
の暗号鍵を作成し公開することが可能で、受信窓口から
受け取った暗号文２を変換して元の平文を作成する。

【００１６】暗号鍵受信者手段２０は、鍵管理者がいな
い場合には受信者の秘密鍵、公開鍵を作成し、公開鍵を
公開し、鍵管理者がいる場合は、鍵管理者から送信され
た受信者の公開鍵を公開する手段であり、慣用暗号及び
ElGamal暗号を利用すれば実現可能である。平文作成手
段２１は、受信窓口から送られてきた暗号文２を変換し
て元の平文を作成する手段である。暗号文２の変換には
秘密鍵暗号方式の慣用暗号や公開鍵暗号方式のＲＳＡ暗
号またはElGamal暗号を利用すれば変換可能である。

【００１７】入力手段４は、送信者が暗号化する平文を
指定し送信者手段へ入力する手段であり、キーボードで
ファイル名称を指定することやマウスでファイルをクリ
ックすることで実現可能である。

【００１８】出力手段５は、受信者が暗号文２を変換し
て得た平文を出力する手段であり、ディスプレイに表示
したり、指定されたファイル名へ出力することで実現可
能である。

【００１９】図２は送信者、受信窓口、受信者以外に鍵
管理者を設置した場合の暗号装置構成図である。鍵管理
者手段６は、送信者、受信窓口および受信者の暗号鍵を
作成し、それぞれの暗号鍵を送信者、受信窓口、受信者
へ配信する手段である。暗号鍵の作成は、慣用暗号、Ｒ
ＳＡ暗号を応用することで実現可能である。

【００２０】次に、図９を参照して暗号化の手順につい
て説明する。最初にステップＳ１００で、送信者、受信
窓口、受信者が利用する暗号鍵を作成し配信する暗号鍵
作成配布処理を１度だけ実行する。次に、ステップＳ１
１０で暗号鍵を使って送信者が平文を暗号文１に変換
し、受信窓口が暗号文１を変換して暗号文２を作成し、
暗号文１の送信者及び送り先である受信者を記録し、受
信者が暗号文2を変換して平文を作成する暗号文変換処
理を実行する。暗号文変換処理は何度実行しても問題な
い。

【００２１】次に暗号鍵作成配布処理について説明す
る。この処理は図１０〜図１２に示すように3つの実現
方法が有る。図１０を参照して暗号鍵作成配布処理の手
順１について説明する。最初にステップＳ２００で暗号
鍵を受信窓口で作成し、暗号鍵を受信者へ配信する暗号
鍵受信窓口処理を行う。次に、ステップＳ２１０で受信
者の暗号鍵を作成し、公開鍵を公開する暗号鍵受信者処
理１を行う。

【００２２】次に図１１を参照して暗号鍵作成配布処理
の手順２について説明する。最初にステップＳ２２０で
受信窓口及び受信者の暗号鍵を作成し、受信窓口および
受信者へ暗号鍵を配信する鍵管理者処理１を行う。次に
ステップＳ２３０で鍵管理者から配信された暗号鍵を公
開する暗号鍵受信者処理２を行う。

【００２３】次に図１２を参照して暗号鍵作成配布処理
の手順３について説明する。ステップＳ２４０で送信
者、受信窓口及び受信者の暗号鍵を作成し、送信者、受
信窓口および受信者へ暗号鍵を配信する鍵管理者処理２
を行う。

【００２４】ここで図１０に示す手順を具体的に説明す
る。まず、図１４を参照してＳ２００に相当する暗号鍵
受信窓口手段１０の手順を説明する。最初にステップＳ
４００で、大きな素数ｐとその原始元ｇを選択する。次
にステップＳ４１０で、ランダムに非常に大きな数αを
選択して下式により数ｍを求め、数αを受信窓口の秘密
鍵とする。

【数１】

【００２５】次にステップＳ４２０で、素数ｐと原始元
ｇと数ｍを受信者へ送信する。次に、図１５を参照して
ステップＳ２１０に相当する暗号鍵受信者手段２０の手
順を説明する。ステップＳ５００で、ランダムに大きな
数βを選択し、下式により数ｎを求め、数βを受信者の
秘密鍵とする。

【数２】 次にステップＳ５１０で、数ｎと受信窓口より送られて
きた素数ｐと原始元ｇを受信者の公開鍵として公開す
る。これで、暗号鍵として、受信窓口の秘密鍵α、受信
者の秘密鍵β、公開鍵ｐ、ｇ、ｎが作成できた。これは
図7に示す鍵管理者がいない場合の暗号鍵の作成方法の
一例であり、ElGamal暗号を利用している。

【００２６】次に図１１に示す手順を具体的に説明す
る。まず、図１７を参照してステップＳ２２０に相当す
る鍵管理者手段６の処理手順を説明する。最初にステッ
プＳ６００で、大きな２つの素数ｐ、ｑをランダムに選
択し、ｐ、ｑより数ｎを下式によって作成する。

【数３】 次にステップＳ６１０で、下記式を満たす３つの整数
a、ｂ、ｃを求める。

【数４】 次にステップＳ６２０で、数ｂを受信窓口の秘密鍵とし
て受信窓口へ送信する。次にステップＳ６３０で、数ｎ
と数aを受信者の公開鍵、数ｃを受信者の秘密鍵として
受信者へ送信する。

【００２７】次に、図１６を参照してステップＳ２３０
に相当する暗号鍵受信者手段２０の手順を説明する。ス
テップＳ５２０で、鍵管理者から送られてきた数ｎと数
ａを受信者の公開鍵として公開する。これで、暗号鍵と
して受信窓口の秘密鍵ｂ、受信者の秘密鍵ｃ、公開鍵
ｎ、ａが作成できた。これは図６に示す鍵管理者がいる
場合の暗号鍵の作成方法の一例であり、ＲＳＡ暗号を利
用している。

【００２８】最後に図１２に示す手順を具体的に説明す
る。まず、図１８を参照してステップＳ２４０に相当す
る鍵管理者手段６の処理手順を説明する。ステップＳ６
４０で、ランダムに鍵ＫＡ、ＫＢを選択し、送信者の秘
密鍵として鍵ＫＡ、ＫＢを送信者へ、受信窓口の秘密鍵
として鍵ＫＢを受信窓口へ、受信者の秘密鍵として鍵Ｋ
Ａ、ＫＢを受信者へ配信する。これで暗号鍵として、送
信者の秘密鍵ＫＡ、ＫＢ受信窓口の秘密鍵ＫＢ、受信者
の秘密鍵ＫＡ、ＫＢが作成できた。これは図８に示す慣
用暗号の暗号鍵の作成方法の一例である。以上で暗号に
使用する公開鍵、秘密鍵が準備できる。

【００２９】図５を使って、管理機能付き暗号システム
の例を説明する。送信者は、受信者に送信したい平文
を、受信者の公開鍵を使って暗号化し暗号文１を作成し
て、受信窓口へ送信する。受信窓口は受信した暗号文１
を、受信窓口の秘密鍵で変換した暗号文２を受信者の秘
密鍵を使って複号化して、元の平文を作成する。

【００３０】次に図１３を参照して図９のステップＳ１
１０に相当する暗号文変換処理の手順を説明する。最初
にステップＳ３００で、送信者が受信者に送信したい平
文を暗号化する送信者処理を行う。次にステップＳ３１
０で、受信窓口が受信した暗号文を変換し、受信者へ送
信し、送信者、受信者を記録する受信窓口処理を行う。
次にステップＳ３２０で、受信者が受信した暗号文を変
換して元の平文を作成する受信者処理を行う。

【００３１】次にＳ３００〜Ｓ３２０の処理手順を順次
説明する。まず、図１９を参照してステップＳ３００に
相当する送信者手段の手順について説明する。最初にス
テップＳ７００で受信者へ送信したい平文を変換して暗
号文１を作成する。使用する暗号は、公開鍵方式でも良
いし、秘密鍵方式でも構わないが、受信窓口手段と受信
者手段で利用する方法と同じ方式でなければならない。
次にステップＳ７１０で暗号文１を受信窓口へ送信す
る。

【００３２】次に、図２０を参照してステップＳ３１０
に相当する受信窓口手段の手順について説明する。最初
にステップＳ８００で，送信者手段から送られてきた暗
号文を受信窓口の秘密鍵を使って変換する暗号文変換処
理を行い、次にステップＳ８１０で、送信者、受信者を
記録する記録処理を行う。

【００３３】続いて図２１を参照して図１６のステップ
Ｓ８００に相当する暗号文変換手段の手順について説明
する。最初にステップＳ９００で、暗号文１を受信窓口
の秘密鍵で変換して暗号文２を作成する。次に、ステッ
プＳ９１０で暗号文２を受信者へ送信する。ステップＳ
９００で利用する暗号は、公開鍵方式でも良いし、秘密
鍵方式でも構わないが、送信者手段と受信者手段で利用
する方法と同じ方式でなければならない。

【００３４】次に図２２を参照して、ステップＳ８１０
に相当する記録手段の手順について説明する。ステップ
Ｓ１０００で、送信者、受信者の名称やＩＰアドレス、
日時などの情報を記録する。

【００３５】次に、図２３を参照して図４の受信者手段
３の手順について説明する。ステップＳ１１００で、送
信窓口手段から送られてきた暗号文２を受信者の秘密鍵
を使って変換して元の平文を作成する。ステップＳ１１
００で利用する暗号は、公開鍵方式でも良いし、秘密鍵
方式でも構わないが、送信者手段と受信窓口手段で利用
する方法と同じ方式でなければならない。ここで、Ｓ３
００〜Ｓ３２０の処理を具体的に説明する。暗号文の変
換処理は、暗号鍵の作成方法に合わせて３つの実現方法
がある。まず、図７の鍵管理者がいない場合の例で処理
手順を下記に説明する。すでに受信者の公開鍵ｐ、ｇ、
ｎはステップＳ５１０で公開されており送信者は利用可
能である。また、受信窓口の秘密鍵αはステップＳ４１
０で、受信者の秘密鍵βはステップＳ５００で作成され
ている。そこで最初に、送信者手段のステップＳ７００
で、平文ｘを乱数ｋを用いて下式により数ｕ

【数５】 に変換し、更に下式でｔを求める。

【数６】 次にステップＳ７１０で暗号文１（ｕ、ｔ）として受信
窓口へ送信する。次に受信窓口での暗号文変換手段ステ
ップＳ９００で、暗号文１（ｕ、ｔ）と秘密鍵αを使っ
て暗号文２である数ｖを以下の式で求める。

【数７】 次にステップＳ９１０で暗号文２（ｖ、ｔ）として受信
者へ送信する。次に、ステップＳ１０００で送信者、受
信者の名称、ＩＰアドレス、日時などの情報を記録す
る。次に受信者手段のステップＳ１１００で、暗号文２
（ｖ、ｔ）と受信者の秘密鍵βを使って下記式の計算を
行えば、受信した暗号文から元の平文ｘが得られる。

【数８】 以上の処理により、送信者が変換した暗号文１を受信窓
口に送信し、受信窓口で暗号文１を変換して暗号文２を
作成し、受信者は暗号文２を変換して元に平文を得るこ
とが出来、送信者、受信者の送信履歴を記録することが
出来る。上記方法はElGamal暗号を利用した方法であ
る。

【００３６】次に、図６の鍵管理者が存在する場合の例
で処理手順を説明する。すでに受信者の公開鍵ｎとａは
ステップＳ５２０で公開されており送信者は利用可能で
ある。また、受信窓口の秘密鍵ｂはステップＳ６２０で
受信窓口へ、受信者の秘密鍵ｃはステップＳ６３０で受
信者へ送信されている。最初に送信者手段のステップＳ
７００で、平文ｘを公開鍵ｎとａを用いて、下記式によ
り暗号文ｙに変換する。

【数９】 次にステップＳ７１０で暗号文ｙを受信窓口へ送信す
る。次に、受信窓口で暗号文変換手段のステップＳ９０
０で、受信した暗号文ｙを受信窓口の秘密鍵ｂを使って
下記式で変換し暗号文ｚを作成する。

【数１０】

【００３７】次にステップＳ９１０で暗号文ｚを受信者
へ送信する。次に、ステップＳ１０００で送信者、受信
者の名称、ＩＰアドレス、日時などの情報を記録する。
次に受信者手段のステップＳ１１００で、受け取った暗
号文ｚを受信者の秘密鍵ｃを使って下記式で変換する。

【数１１】 以上により元の平文ｘを得ることが出来る。上記方法は
ＲＳＡ暗号を利用した方法である。

【００３８】最後に、図８の慣用暗号の例で処理手順を
説明する。すでに、ステップＳ６４０で送信者の秘密鍵
ＫＡ、ＫＢを送信者へ、受信窓口の秘密鍵ＫＢを受信窓
口へ、受信者の秘密鍵Ｋ_Ａ、Ｋ_Ｂを受信者へ配信してい
るので暗号鍵は利用可能である。最初にＳ７００で、平
文を同一サイズのブロックM_１,M_２、・・・、M_Ｎに分割
する。次に、Ｍ_１と暗号文１の初期値Ｄ_０との排他的論
理和を取りＸ_１を作成し、暗号鍵KAを使ってＸ_１をＣ_１
へ変換する。この変換方法は、後で述べる受信者のＣ _１
からＸ_１を作成する変換の逆変換であれば何でもよい。
次に、Ｃ_１を暗号鍵Ｋ_Ｂを使って変換してＤ_１を作成す
る。この変換方法は、後で述べる受信者のＤ_１からＣ_１
を作成する変換の逆変換であれば何でもよい。次に、Ｍ
_２とＤ_１の排他的論理和をとりＸ_２を作成し、暗号鍵Ｋ
_Ａを使ってＸ _２をＣ_２へ変換し、次に、Ｃ_２を暗号鍵KB
を使って変換してＤ_２を作成する。これらの処理をＮ回
繰り返してＤ_０、Ｄ_１、・・・、Ｄ_Ｎを作成し暗号文１
とする。

【００３９】次にステップＳ７１０で暗号文１を受信窓
口へ送信する。受信窓口では、ステップＳ９００で受信
した暗号文１を、暗号鍵K_Ｂを使って変換してD_１からＣ
１、Ｄ２からC_２，・・・Ｄ_ＮからＣＮを作成し、それ
らをＣ _１、Ｃ_２・・・Ｃ_Ｎを暗号文２とする。次にステ
ップＳ９１０で暗号文２を受信者へ送信する。次に、ス
テップＳ１０００で送信者、受信者の名称やＩＰアドレ
ス、日時などを記録する。受信者では、ステップＳ１１
００で、受信した暗号文２と暗号鍵ＫＡを使って平文を
作成する。まず、暗号鍵Ｋ_Ａを使いＣ_１を変換してＸ_１
を作成する。次に、暗号鍵Ｋ_Ｂを使ってＣ_１変換してＤ
_１を作成する。次にＸ_１とＤ_０の排他的論理和を取る
と、Ｍ_１が得られる。（Ｘ_１はＭ_１とＤ_０の排他的論理
和なので、それにＤ_０の排他的論理和を取るとM_１とな
る）次に暗号鍵Ｋ_Ａを使いＣ_２を変換してＸ_２を作成す
る。次に、暗号鍵Ｋ_Ｂを使ってＣ_２変換してＤ_２を作成
する。次にＸ_２とＤ_１の排他的論理和を取ると、Ｍ_２が
得られる。同様に以上の処理をN回繰り返すと暗号文２
からＭ_１、Ｍ_２、・・・M_Ｎが得られる。これをまとめ
ると元の平文が得られる。以上の処理により、送信者が
変換した暗号文１を受信窓口に送信し、受信窓口で暗号
文1を変換して暗号文２を作成し、受信者は暗号文２を
変換して元に平文を得ることが出来、送信者、受信者の
送信履歴を記録することが出来る。

【００４０】ここで図２５を参照して受信窓口が複数存
在可能であることを簡単に説明する。暗号鍵は次のよう
に求める。まず、ステップＳ６００で、大きな２つの素
数ｐ、ｑをランダムに選択し、ｐ、ｑより数ｎを下式で
作成する。

【数１２】 次にステップＳ６１０で、下記式を満たす４つの整数
ａ、ｂ、ｃ、ｄを求める。

【数１３】 次にステップＳ６２０で、数ｂを受信窓口１の秘密鍵と
して受信窓口１へ、数ｃを受信窓口２の秘密鍵として受
信窓口２へ送信する。次にステップＳ６３０で、数ｎと
数ａを受信者の公開鍵、数ｄを受信者の秘密鍵として受
信者へ送信する。これで暗号鍵は作成できた。次に暗号
文の変換処理を説明する。ステップＳ７００で、平文ｘ
を公開鍵ｎとａを用いて、下記式により暗号文ｙに変換
する。

【数１４】 次にステップＳ７１０で暗号文ｙを受信窓口１へ送信す
る。次に、受信窓口１で暗号文変換手段のステップＳ９
００で、受信した暗号文ｙを受信窓口１の秘密鍵ｂを使
って下記式で変換し暗号文ｚを作成する。

【数１５】 同様に、暗号文ｚを受信窓口２へ送信し、受信窓口２の
秘密鍵ｃで変換して暗号文ｗを作成する。

【数１６】 次にステップＳ９１０で暗号文ｗを受信者へ送信する。
次に、ステップＳ１０００で送信者、受信者の名称、Ｉ
Ｐアドレス、日時などの情報を記録する。次に受信者手
段のステップＳ１１００で、受け取った暗号文ｗを受信
者の秘密鍵ｄを使って下記式で変換する。

【数１７】 以上により元の平文ｘを得ることが出来る。上記方法は
ＲＳＡ暗号を利用した方法であるが、慣用暗号、ElGama
l暗号を利用しても同様に実現できる。上記は受信窓口
が２つの場合の例であるが、同様に複数も可能である。

【００４１】次に、図２４を参照して暗号システムの手
順について説明する。初めに、ステップＳ１２００暗号
鍵作成処理で，送信者、受信窓口、受信者の暗号鍵を作
成する。暗号鍵は公開鍵と秘密鍵の２種類が存在する。
暗号鍵の作成は、受信窓口、受信者で行っても良いし、
鍵管理者を設けてそこで作成しても問題はない。そし
て、公開鍵は送信者が利用可能で、秘密鍵はそれぞれ受
信窓口、受信者へ送信される。次にステップＳ１２１０
送信者暗号文作成処理で、送信者は受信者の公開鍵を利
用して平文を変換して暗号文１を作成し、受信窓口へ送
信する。次にステップＳ１２２０受信窓口暗号文変換処
理で、受け取った暗号文１を受信窓口の秘密鍵を使って
暗号文２へ変換し、受信者へ送信する。次にステップＳ
１２３０受信窓口記録処理で、暗号文１を送ってきた送
信者、送り先である受信者の名称、ＩＰアドレス、日時
などを記録する。最後にステップＳ１２４０送信者変換
処理で、受け取った暗号文２を受信者の秘密鍵を使って
平文へ変換する。以上の処理により、受信窓口を経由し
て受信者が受け取った暗号文を元の平文へ復号すること
が可能となり、送信者、受信者の履歴を記録することが
出来る。暗号装置構成の例を図２６に示す。たとえば、
送信者手段（処理手段）１は会社外部者のＰＣ（パソコ
ン）や通信端末、受信窓口手段（処理手段）２は会社の
通信管理部門のＰＣ、受信者手段（処理手段）３は会社
従業員のＰＣや通信端末と考えることができる。また、
前記ＰＣはＰＣ上のメモリまたは通信用ボードと考えて
も良い。受信窓口手段２が複数存在する場合、それらは
会社の通信管理部門のＰＣ、会社部署へのＰＣ、会社の
各部署の各課のＰＣと考えることができる。

【００４２】窓口を経由しない場合を説明する。本実施
の形態では、送信者が変換した暗号文１は、受信窓口を
経由せずに受信者へ直接送信しても受信者は暗号文１を
変換して元の平文を作成することはできず、また受信窓
口でも暗号文１を変換して元の平文を作成することがで
きないことにしている。これには、例えば、送信者が受
信者の公開鍵で変換した暗号文は、受信窓口の秘密鍵と
受信者の秘密鍵を使わないと元の平文へ変換できない仕
組みにしておく。これにより例えば送信者が受信者の公
開鍵で変換した暗号文１を直接受信者へ送信しても、受
信者は、受信窓口の秘密鍵を知らないので、暗号文１か
ら元の平文へ変換することができない。また、受信窓口
では受信者の秘密鍵を知らないので、送信者が受信者の
公開鍵で変換した暗号文を元の平文に変換することがで
きない。

【００４３】一方、送信者が平文を受信窓口に送信した
場合を説明する。送信者が暗号文ではなく平文を受信窓
口へ送信した場合、受信窓口では受信窓口の秘密鍵で平
文を変換して暗号文を作成し、暗号文を受信者へ送信す
る。受信者は受信窓口から送られてきた暗号文を受信者
の秘密鍵を使って変換する。しかし、送信者が受信者の
公開鍵を使って平文を変換していないので、受信者が受
け取った暗号文を変換しても元の平文へは変換できな
い。

【００４４】平文→暗号文１→暗号文２→平文への変換
に際しての送信者、受信窓口、受信者の鍵の関係につい
て説明する。以上の説明では、送信者、受信窓口、受信
者との間では図２７の如き２つの鍵関係（１）、（２）
で説明したが、それ以外の鍵の関係も種々採用可能であ
る。要は、上記変換ができ、及び又は項番号００４２や
００４３の如き内容を含むような鍵の関係であればよ
い。

【００４５】最後に本発明による管理機能付き暗号装置
及び暗号システムは、電子署名にも利用可能であること
を簡単に説明しておく。送信者が、送信者の秘密鍵で平
文ｘを暗号文ｙに変換する。次に受信者の公開鍵で、平
文ｘを変換して暗号文ｘ１と暗号文ｙを変換して暗号文
ｙ１を作成し、受信窓口へ送信する。受信窓口では受信
窓口の秘密鍵を使ってｘ１をｘ２へ、ｙ１をｙ２へ変換
して受信者へ送信する。受信者は受信者の秘密鍵でｘ２
を変換してｘ、ｙ２を変換してｙを得ることが出来る。
このｙを送信者の公開鍵で変換すると元の平文ｘが作成
できる。ここでｙを変換して作成したｘとｘ２を変換し
て作成したｘが同じであるかどうかを調べることで電子
署名として利用できる。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、中間に受信窓口を設
け、受信窓口を経由しない暗号文は、受信者が受け取っ
ても、変換して元の平文を作成することが出来ないた
め、必ず受信窓口を経由して受信者へ送信されることか
ら、受信窓口で送信者、受信者の履歴管理が実現できる
暗号装置及び暗号システムを提供するが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る暗号文送受信装置構成
図である。

【図２】本発明の一実施例に係る暗号文送受信装置構成
図１である。

【図３】受信窓口手段の構成図である。

【図４】受信者手段の構成図である。

【図５】管理機能付き暗号システムの例を示す図であ
る。

【図６】鍵管理者がいる管理機能付き暗号システムの例
を示す図である。

【図７】鍵管理者がいない管理機能付き暗号システムの
例を示す図である。

【図８】管理機能付き慣用暗号システムの例を示す図で
ある。

【図９】暗号化の手順を示すフロー図である。

【図１０】暗号鍵作成配布処理の手順１を示すフロー図
である。

【図１１】暗号鍵作成配布処理の手順２を示すフロー図
である。

【図１２】暗号鍵作成配布処理の手順３を示すフロー図
である。

【図１３】暗号文変換処理の手順を示すフロー図であ
る。

【図１４】暗号鍵受信窓口手段の手順を示すフロー図で
ある。

【図１５】暗号鍵受信者手段の手順１を示すフロー図で
ある。

【図１６】暗号鍵受信者手段の手順２を示すフロー図で
ある。

【図１７】鍵管理者手段の手順１を示すフロー図であ
る。

【図１８】鍵管理者手段の手順２を示すフロー図であ
る。

【図１９】送信者手段の手順を示すフロー図である。

【図２０】受信窓口手段の手順を示すフロー図である。

【図２１】暗号文変換手段の手順を示すフロー図であ
る。

【図２２】記録手段の手順を示すフロー図である。

【図２３】受信者手段の手順を示すフロー図である。

【図２４】暗号システムの処理手順を示すフロー図であ
る。

【図２５】受信窓口が２つ存在する場合の例を示す図で
ある。

【図２６】暗号文送受信装置の構成例図である。

【図２７】鍵の関係例である。

【符号の説明】

１ 送信者手段 ２ 受信窓口手段 ３ 受信者手段 ４ 入力手段 ５ 出力手段 ６ 鍵管理者手段 ７ 暗号鍵受信窓口手段 ８ 暗号文変換手段 ９ 記録手段 １０ 暗号鍵受信者手段 ２１ 平文作成手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信側に設けた第１の処理手段と、受信
   窓口として設けた第２の処理手段と、受信側に設けた第
   ３の処理手段と、ネットワークと、を備えた通信系統の
   もとで、暗号文の送受信を行う暗号文送受信方法であっ
   て、 送信側では第一の処理手段を用いて平文を第１の暗号文
   に変換して通信ネットワークに送信し、受信窓口である
   第２の処理手段を用いてこれを受信して第１の暗号文を
   第２の暗号文に変換し、受信側では第３の処理手段でこ
   の第２の暗号文を受けとりもとの平文に復元する暗号文
   送受信方法。
2. 【請求項２】 送信側に設けた第１の処理手段と、受信
   窓口として設けた第２の処理手段と、受信側に設けた第
   ３の処理手段と、ネットワークと、上記送信側、受信窓
   口側、受信側の暗号鍵を作成し、対応する第１、第２、
   第３の処理手段へ配信する鍵管理手段とを備えた通信系
   統のもとで、暗号の送受信を行う暗号文送受信方法であ
   って、 送信側では第１の処理手段を用いて平文を第１の暗号文
   に変換して通信ネットワークに送信し、受信窓口である
   第２の処理手段を用いてこれを受信して第１の暗号文を
   第２の暗号文に変換し、受信側では第３の処理手段で、
   この第２の暗号文を受けとり元の平文に復元する暗号文
   送受信方法。
3. 【請求項３】 第１、第２、第３の処理手段での各変換
   は鍵を用いて行うものとし、且つこれらの各鍵は、 第２の処理手段では第１の暗号文から第２の暗号文への
   変換を可能とし、且つ第１の暗号文から平文への変換を
   不可能とし、 第３の処理手段では第２の暗号文から平文への変換を可
   能とし、且つ第２の処理手段を介さないで第１の暗号文
   がこの第３の処理手段に届いた場合に、この第１の暗号
   文から平文への変換を不可能とするように、 形成した請求項１又は２の暗号文送受信方法。
4. 【請求項４】 平文を変換して第１の暗号文を作成し、
   ネットワークへ送信する送信手段と、 ネットワークを介して受信した第１の暗号文を変換して
   第２の暗号文を作成し、受信側へネットワークを介して
   送信すると共に、送信側及び受信側の情報を記録管理す
   る受信窓口手段と、 受信窓口手段からネットワークを介して受信した第２の
   暗号文を変換して元の平文を作成する受信者手段とを備
   える暗号文送受信装置。
5. 【請求項５】 送信側に設けた第１の処理手段と、 受信窓口として設けた第２の処理手段と、 受信側に設けた第３の処理手段と、 送信側、受信窓口、受信側の暗号鍵を作成し、対応する
   第１、第２、第３の処理手段へ配信する鍵管理手段とを
   備え、 第１の処理手段は、平文を第１の暗号文に変換して通信
   ネットワークに送信する手段を有し、 第２の処理手段は、通信ネットワークを介して受信した
   第１の暗号文を第２の暗号文に変換する手段を有し、 第３の処理手段では、第２の処理手段から送られる第２
   の暗号文を変換して元の平文に復元する手段を有する、 ものとした暗号文送受信装置。
6. 【請求項６】 第１、第２、第３の処理手段での各変換
   は鍵を用いて行うものとし、且つこれらの各鍵は、 第２の処理手段では第１の暗号文から第２の暗号文への
   変換を可能とし、且つ第１の暗号文から平文への変換を
   不可能とし、 第３の処理手段では第２の暗号文から平文への変換を可
   能とし、且つ第２の処理手段を介さないで第１の暗号文
   がこの処理手段に届いた場合に、この第１の暗号文から
   平文への変換を不可能とするように、 形成した請求項４又は５の暗号文送受信装置。