JP2003163663A

JP2003163663A - 鍵探索装置及び鍵探索方法

Info

Publication number: JP2003163663A
Application number: JP2001358124A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Sato; 裕幸佐藤; Katsumi Takahashi; 勝己高橋
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2003-06-06

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の鍵探索装置においては、予め探索表を
作成すれば、その探索表を用いて鍵探索を実施すること
ができる。しかし、その探索表が完成しない限り、鍵探
索を実施することができないので、その探索表の作成中
に暗号文を入手しても、その暗号文の鍵を探索すること
ができない課題があった。【解決手段】表生成制御部１３による探索表の生成処
理が未完了である場合、既に生成済みの探索表の要素の
みを検索対象とするように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、暗号文を入手す
る前に、その暗号文に対応する平文を想定し、事前に特
殊な表を作成することで、暗号文に対応する鍵の探索時
間を短縮する鍵探索装置及び鍵探索方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】例えば、特開平１１−２３１７７３号公
報に開示されている鍵探索装置は、装置規模に対する鍵
の探索時間をもって、暗号の強度を評価するために鍵の
探索を行う装置である。鍵の探索の基本的な方法につい
ては、「高橋勝己他“タイムメモリトレードオフ解読法
に基づく暗号強度評価装置の実現性について”情報処理
学会論文誌，Ｖｏｌ．４０，Ｎｏ．８，ｐｐ．３３１８
−３３２８」という論文で述べられている。

【０００３】米国などで標準的に使用されているブロッ
ク暗号であるＤＥＳ（ＤａｔａＥｎｃｒｙｐｔｉｏｎ
Ｓｔａｎｄａｒｄ）暗号を対象暗号として、従来手法
を図６及び図７を用いて説明する。従来手法は、表作成
と鍵探索の２つのフェーズに分かれている。

【０００４】まず、表作成について説明する。表作成は
次の手順で行われる。（１）Ｍ個の異なる初期値を用意する。（２）各初期値に対して後述の変形暗号化という処理を
Ｔ回繰り返す。（３）（２）の結果であるＭ個の変換値（変形暗号化を
繰り返した結果）を要素とする１枚の探索表を保存す
る。（４）探索表がＬ枚になるまで、（１）〜（３）の処理
を繰り返す。

【０００５】次に鍵探索について説明する。鍵探索は次
の手順で行われる。（１）探索表を１枚取り出す。（２）入手した暗号文と同じ変換値が探索表の中にある
か否かを調べる。一致する変換値がある場合は、その変
換値を対象とする後述の虚偽判定処理を行う。（３）入手した暗号文に対して変形暗号化を１回行い、
変形暗号化後の値と同じ変換値が探索表の中にあるか否
かを調べる。一致する変換値がある場合は、その変換値
を対象とする後述の虚偽判定処理を行う。（４）（３）において、一致する変換値がない場合は、
変形暗号化後の値に対して変形暗号化を１回行い、変形
暗号化後の値と同じ変換値が探索表の中にあるか否かを
調べる。一致する変換値がある場合は、その変換値を対
象とする後述の虚偽判定処理を行う。（５）入手した暗号文に対する変形暗号化の回数がＴ−
１回になるまで、（４）の処理を繰り返す。（６）全ての探索表に対して、（１）〜（５）の処理が
終わるまで繰り返す。

【０００６】この２つのフェーズで使用される変形暗号
化の処理を具体的に説明する。図７において、１は初期
値又は変形暗号化の変換値を選択する選択部、２は探索
表毎の写像の差を生み出すために設けられ、探索表毎に
異なる変換パラメータを用いて、６４ビット長の初期値
又は変換値を５６ビット長の鍵に変換する縮退部、３は
縮退部２から出力される５６ビット長の鍵と６４ビット
長の想定平文を組み合せて６４ビット長の暗号文（変形
暗号化の変換値）を生成する暗号化部である。

【０００７】まず、暗号化部３の処理が未だ実施されて
いない初期段階では、選択部１は初期値を選択して縮退
部２に出力する。縮退部２は、選択部１から６４ビット
長の初期値を受けると、探索表毎に異なる変換パラメー
タを用いて、６４ビット長の初期値を５６ビット長の鍵
に変換する。

【０００８】暗号化部３は、縮退部２から出力される５
６ビット長の鍵と６４ビット長の想定平文を組み合せて
６４ビット長の暗号文（変形暗号化の変換値）を生成す
る。なお、変形暗号化の変換値は、次回の変形暗号に使
用するため選択部１に出力され、選択部１は、以降、暗
号化部３から出力された変形暗号化の変換値を選択して
縮退部２に出力する。

【０００９】最後に虚報判定処理について説明する。虚
報判定処理は、暗号文“Ｃ”，表番号（変換パラメー
タ）“ｉ”，変形暗号化回数“ｊ”，探索表で一致した
変換値を作成するのに用いられた初期値“ｓ”の４つの
値を用いて行う。虚報判定を説明するに際して、変形暗
号化を次のように表現するものとする。ｖ１＝ｘＥＮＣ（ｉ，ｖ，ｎ）（１）ただし、ｘＥＮＣ（）は変形暗号化を示す関数、ｉは表
番号、ｖは変形暗号化の入力値、ｎは変形暗号化を繰り
返す回数、ｖ１はｎ回変形暗号化を繰り返した後の変換
値である。この時、虚報判定処理は次の手順で行われ
る。

【００１０】初期値ｓを上記関数に代入して、ｖ１＝ｘ
ＥＮＣ（ｉ，ｓ，Ｔ−ｊ）を求め、変換値ｖ１と暗号文
Ｃと比較する。一致しなければ、虚報判定処理を終了す
る。一致した場合は、ｖ１＝ｘＥＮＣ（ｉ，ｓ，Ｔ−ｊ
−１）を求め、その変換値ｖ１に対して縮退部２と同じ
変換を施す。これによって得られた値は、入手した暗号
文の作成に用いられた鍵と同じになるため、この時点
で、この値を鍵探索の結果として出力し、他の鍵探索処
理を打ち切る。

【００１１】以上が従来手法の動作手順である。この手
法では、Ｍ個の要素を有する探索表がＬ枚作成され、各
要素は初期値にＴ回変形暗号化が施された値になる。こ
の結果、作成した探索表を保持するために、Ｌ×Ｍ要素
分の記憶領域が必要とされる。また、表作成や鍵探索に
おいて、それぞれの処理に要する時間は変形暗号化の回
数に比例するため、表作成に要する時間は、Ｌ×Ｍ×Ｔ
に比例し、鍵探索に要する時間は、Ｍ個の値との比較が
一定時間で行えると仮定すると、Ｌ×Ｔに比例する。

【００１２】なお、この方式による鍵探索では、表作成
の変形暗号化において一度も出現しなかった鍵について
は探索することができない。従って、例え全ての鍵の可
能性数の変形暗号化を行ったとしても、同じ値が出現す
る場合があるので、鍵探索の成功確率は１００％とはな
らず、その確率の下限値Ｐ_Lは次のように表すことがで
きる。

【数１】ただし、Ｎは鍵のビット長であり、ＤＥＳの場合は５６
である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の鍵探索装置は以
上のように構成されているので、予め探索表を作成すれ
ば、その探索表を用いて鍵探索を実施することができ
る。しかし、その探索表が完成しない限り、鍵探索を実
施することができないので、その探索表の作成中に暗号
文を入手しても、その暗号文の鍵を探索することができ
ない課題があった。なお、上記従来例の文献では、専用
ハードウェアを使用した場合においても、探索表の作成
が１ヶ月、鍵探索が１時間と報告されており、探索表の
作成にかなりの時間を要することが分かる。

【００１４】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、探索表を作成している途中でも、
暗号文の鍵を探索することができる鍵探索装置及び鍵探
索方法を得ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る鍵探索装
置は、探索表生成手段による探索表の生成処理が未完了
である場合でも、鍵探索手段が鍵の探索処理を開始する
ようにしたものである。

【００１６】この発明に係る鍵探索装置は、探索表生成
手段による探索表の生成処理が未完了である場合、鍵探
索手段が既に生成済みの探索表の要素のみを検索対象と
するようにしたものである。

【００１７】この発明に係る鍵探索装置は、最終的には
Ｍ個の要素を有する探索表をＬ枚生成する場合、初期段
階では変形暗号化手段がＭ個より少ない数の変形暗号化
結果を出力して、探索表生成手段が探索表をＬ枚生成
し、段階的に探索表の要素数を増やすようにしたもので
ある。

【００１８】この発明に係る鍵探索装置は、最終的には
変形暗号化の実施回数がＴ回の変形暗号化結果を要素と
する探索表をＬ枚生成する場合、初期段階では変形暗号
化手段がＴ回より少ない回数だけ想定平文の変形暗号化
を実施して、探索表生成手段が探索表をＬ枚生成し、段
階的に変形暗号化の実施回数を増やすようにしたもので
ある。

【００１９】この発明に係る鍵探索装置は、探索表生成
手段が探索表における各要素毎に、現時点の変形暗号化
の実施回数を記憶するようにしたものである。

【００２０】この発明に係る鍵探索装置は、探索表生成
手段による探索表の生成処理が完了した場合でも、変形
暗号化手段が想定平文の変形暗号化の実施を継続して、
探索表生成手段が探索表のサイズを拡大するようにした
ものである。

【００２１】この発明に係る鍵探索装置は、探索表のデ
ータ容量の最大容量が指定されている場合、その探索表
のデータ容量が最大容量に到達するまでは探索表生成手
段が探索表の枚数を増やし、そのデータ容量が最大容量
に到達すると変形暗号化手段が変形暗号化の実施回数を
増やすようにしたものである。

【００２２】この発明に係る鍵探索方法は、探索表の生
成処理が未完了である場合でも、鍵の探索処理を開始す
るようにしたものである。

【００２３】この発明に係る鍵探索方法は、探索表の生
成処理が未完了である場合、既に生成済みの探索表の要
素のみを検索対象とするようにしたものである。

【００２４】この発明に係る鍵探索方法は、最終的には
Ｍ個の要素を有する探索表をＬ枚生成する場合、初期段
階ではＭ個より少ない数の変形暗号化結果を得て探索表
をＬ枚生成し、段階的に探索表の要素数を増やすように
したものである。

【００２５】この発明に係る鍵探索方法は、最終的には
変形暗号化の実施回数がＴ回の変形暗号化結果を要素と
する探索表をＬ枚生成する場合、初期段階ではＴ回より
少ない回数だけ想定平文の変形暗号化を実施して探索表
をＬ枚生成し、段階的に変形暗号化の実施回数を増やす
ようにしたものである。

【００２６】この発明に係る鍵探索方法は、探索表にお
ける各要素毎に、現時点の変形暗号化の実施回数を記憶
するようにしたものである。

【００２７】この発明に係る鍵探索方法は、探索表の生
成処理が完了した場合でも、想定平文の変形暗号化の実
施を継続して、探索表のサイズを拡大するようにしたも
のである。

【００２８】この発明に係る鍵探索方法は、探索表のデ
ータ容量の最大容量が指定されている場合、その探索表
のデータ容量が最大容量に到達するまでは探索表の枚数
を増やし、そのデータ容量が最大容量に到達すると変形
暗号化の実施回数を増やすようにしたものである。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による鍵
探索装置を示す構成図であり、図において、１１は相互
に異なる複数の初期値を生成する初期値生成部、１２は
各初期値を用いて想定平文の変形暗号化を繰り返し実施
する変形暗号化部である。なお、初期値生成部１１及び
変形暗号化部１２から変形暗号化手段が構成されてい
る。

【００３０】１３は初期値生成部１１及び変形暗号化部
１２を制御することにより、複数の変形暗号化結果とそ
の初期値を要素とする探索表を複数枚生成する表生成制
御部（探索表生成手段）であり、表生成制御部１３は変
形暗号化部１２が変形暗号化を実施する際に使用する変
換パラメータを変更する。１４は変形暗号化部１２の変
形暗号化結果とその初期値を要素とする探索表を格納す
る表格納部である。

【００３１】１５は鍵探索制御部１７から探索対象の探
索表が指定されると、その探索表の要素である変形暗号
化結果の中で、暗号文又は当該暗号文に対する変形暗号
化文と一致する変形暗号化結果を検索する比較検索部、
１６は比較検索部１５により検索された変形暗号化結果
が暗号文に対応する鍵であるか否かを検証する虚偽判定
部、１７は比較検索部１５及び虚偽判定部１６を制御す
る鍵探索制御部であり、鍵探索制御部１７は複数の探索
表の中から、順番に探索対象の探索表を指定するなどの
処理を実行する。なお、比較検索部１５、虚偽判定部１
６及び鍵探索制御部１７から鍵探索手段が構成されてい
る。図２は探索表の作成処理を示すフローチャートであ
り、図３は鍵の探索処理を示すフローチャートである。

【００３２】次に動作について説明する。最初に探索表
の作成処理について説明する。まず、初期値生成部１１
は、表生成制御部１３の指示の下、相互に異なるＭ個の
初期値を生成する（ステップＳＴ１）。変形暗号化部１
２は、初期値生成部１１がＭ個の初期値を生成し、表生
成制御部１３から変換パラメータを受けると、図６に示
すように、初期値と変換パラメータを用いて想定平文の
変形暗号化を１回実施したのち、その変形暗号化結果と
当該変換パラメータを用いて想定平文の変形暗号化をＴ
−１回繰り返し実施することにより、Ｍ個の暗号文（変
形暗号化結果）を得る。なお、変形暗号化の具体的な処
理内容は図７の従来例と同様である。

【００３３】表生成制御部１３は、上記のようにして、
変形暗号化部１２がＭ個の変形暗号化結果を得ると、Ｍ
個の変形暗号化結果とその初期値を要素とする探索表を
生成し、その探索表を表格納部１４に格納する（ステッ
プＳＴ２）。表生成制御部１３は、探索表を１枚作成す
ると、変形暗号化部１２に与える変換パラメータを変更
して、上記と同様の処理を繰り返し実行させ、全部でＬ
枚の探索表を生成し、Ｌ枚の探索表を表格納部１４に格
納する（ステップＳＴ３）。なお、表格納部１４には、
現在何枚の探索表が生成済みであるかを示す変数Ｚを格
納する。

【００３４】次に鍵の探索処理について説明する。ま
ず、鍵探索制御部１７は、鍵を探索する暗号文（以下、
比較対象という）を入手すると、表格納部１４に格納さ
れている探索表の中で、未だ探索対象とされていない探
索表を１枚指定する。これにより、比較検索部１５は、
鍵探索制御部１７により指定された探索表を表格納部１
４から取り出す処理を行う（ステップＳＴ１１）。

【００３５】比較検索部１５は、表格納部１４から探索
表を１枚取り出すと、その探索表の要素であるＭ個の変
形暗号化結果の中で、その比較対象と一致する変形暗号
化結果を検索し（ステップＳＴ１２）、一致する変形暗
号化結果があれば、その変形暗号化結果を虚偽判定部１
６に出力する。虚偽判定部１６は、比較検索部１５から
比較対象と一致する変形暗号化結果を受けると、その変
形暗号化結果が暗号文（比較対象）に対応する鍵である
か否かを検証する（ステップＳＴ１３）。なお、虚偽判
定の具体的な処理内容は従来例の欄で説明したものと同
様である。

【００３６】虚偽判定の結果、その変形暗号化結果が比
較対象に対応する鍵である場合、鍵探索に成功している
ので、一連の処理を終了する（ステップＳＴ１４）。一
方、その変形暗号化結果が比較対象に対応する鍵でない
場合、あるいは、Ｍ個の変形暗号化結果の中で、その比
較対象と一致する変形暗号化結果がない場合、比較検索
部１５が鍵探索制御部１７の指示の下、その比較対象に
対する変形暗号化を１回実施し、その変形暗号化結果を
新たな比較対象として、ステップＳＴ１２の処理に戻る
（ステップＳＴ１５，ＳＴ１６）。ただし、既に変形暗
号化をＴ−１回行っている場合には、ステップＳＴ１７
の処理に進む。

【００３７】鍵探索制御部１７は、比較対象に対する変
形暗号化をＴ−１回実施しても、鍵探索に成功しない場
合、表格納部１４に格納されている変数Ｚを参照して、
既に生成されている全ての探索表を探索対象に指定した
か否かを判定する（ステップＳＴ１７）。未だ全ての探
索表を探索対象に指定していない場合には、ステップＳ
Ｔ１１に戻り、未だ探索対象とされていない探索表を１
枚指定する。一方、既に全ての探索表を探索対象に指定
した場合には、鍵探索に失敗しているので、一連の処理
を終了する。

【００３８】以上で明らかなように、この実施の形態１
によれば、表生成制御部１３による探索表の生成処理が
未完了である場合、既に生成済みの探索表の要素のみを
検索対象とするように構成したので、探索表を作成して
いる途中でも、暗号文の鍵を探索することができる効果
を奏する。

【００３９】実施の形態２．上記実施の形態１では、現
在何枚の探索表が生成済みであるかを示す変数Ｚを表格
納部１４に格納し、既に生成済みの探索表の要素のみを
検索対象とするものについて示したが、初期段階ではＭ
個より少ない数の変形暗号化結果を得て探索表をＬ枚生
成し、段階的に探索表の要素数を増やすようにしてもよ
い。図４は探索表の作成処理を示すフローチャートであ
る。

【００４０】まず、表生成制御部１３は、要素数が０の
探索表をＬ枚生成する（ステップＳＴ２１）。なお、各
探索表には、０〜Ｌ−１の識別番号ｉが付加されている
ものとする。ただし、初期段階ではｉ＝０であるものと
する（ステップＳＴ２２）。初期値生成部１１は、表生
成制御部１３が探索表をＬ枚生成すると、相互に異なる
Ｍ／４個の初期値を生成する（ステップＳＴ２３）。

【００４１】変形暗号化部１２は、初期値生成部１１が
Ｍ／４個の初期値を生成し、表生成制御部１３から変換
パラメータを受けると、初期値と変換パラメータを用い
て想定平文の変形暗号化を１回実施したのち、その変形
暗号化結果と当該変換パラメータを用いて想定平文の変
形暗号化をＴ−１回繰り返し実施することにより、Ｍ／
４個の暗号文（変形暗号化結果）を取得する。そして、
Ｍ／４個の変形暗号化結果とその初期値を探索表ｉに格
納する（ステップＳＴ２４）。その際、表格納部１４に
は、探索表ｉにおける現在の要素数を示す変数Ｙを格納
する。

【００４２】表生成制御部１３は、変形暗号化部１２が
Ｍ／４個の変形暗号化結果等を探索表ｉに格納すると、
識別番号ｉがＬより小さければ、その識別番号ｉをイン
クリメントして、ステップＳＴ２３の処理に戻る（ステ
ップＳＴ２５，ＳＴ２６）。一方、識別番号ｉがＬに到
達すると、各探索表の要素数を増やすため、各探索表の
要素数がＭ個に到達していなければ、ステップＳＴ２２
の処理に戻る（ステップＳＴ２７）。なお、各探索表の
要素数がＭ個に到達していれば、当初の予定通り、要素
数がＭ個の探索表がＬ枚作成されたので、探索表の作成
処理を終了する。

【００４３】この実施の形態２では、探索表の要素数を
Ｍ／４個ずつ生成しているが、これに限るものではな
く、例えば、Ｍ／８個やＭ／１６個ずつ生成するように
してもよい。また、鍵の探索処理は、上記実施の形態１
と同様に行うが、この実施の形態２では、ステップＳＴ
１２において、表格納部１４に格納されている変数Ｙを
参照して、探索表ｉにおける現在の要素数を認識してか
ら比較対象に一致する変形暗号化結果を検索する点だけ
が異なる。

【００４４】以上で明らかなように、この実施の形態２
によれば、初期段階ではＭ個より少ない数の変形暗号化
結果を得て探索表をＬ枚生成し、段階的に探索表の要素
数を増やすように構成したので、上記実施の形態１より
も早い段階から鍵の探索処理を開始することができる効
果を奏する。また、鍵の探索の際に相互に縮退が異なる
多くの探索表を探索対象とすることができるので、鍵探
索の成功確率を高めることができる効果も奏する。

【００４５】実施の形態３．上記実施の形態２では、段
階的に探索表の要素数を増やすものについて示したが、
初期段階ではＴ回より少ない回数だけ想定平文の変形暗
号化を実施して探索表をＬ枚生成し、段階的に変形暗号
化の実施回数を増やすようにしてもよい。図５は探索表
の作成処理を示すフローチャートである。

【００４６】まず、初期値生成部１１は、表生成制御部
１３の指示の下、相互に異なるＭ個の初期値を生成する
（ステップＳＴ３１）。変形暗号化部１２は、初期値生
成部１１がＭ個の初期値を生成し、表生成制御部１３か
ら変換パラメータを受けると、初期値と変換パラメータ
を用いて想定平文の変形暗号化を１回実施したのち、そ
の変形暗号化結果と当該変換パラメータを用いて想定平
文の変形暗号化を（Ｔ−１）／４回繰り返し実施するこ
とにより、Ｍ個の暗号文（変形暗号化結果）を取得す
る。

【００４７】表生成制御部１３は、上記のようにして、
変形暗号化部１２がＭ個の変形暗号化結果を得ると、Ｍ
個の変形暗号化結果とその初期値を要素とする探索表を
生成し、その探索表を表格納部１４に格納する（ステッ
プＳＴ３２）。表生成制御部１３は、探索表を１枚作成
すると、変形暗号化部１２に与える変換パラメータを変
更して上記と同様の処理を繰り返し実行させ、全部でＬ
枚の探索表を生成し、Ｌ枚の探索表を表格納部１４に格
納する（ステップＳＴ３３）。その際、表格納部１４に
は、変形暗号化の実施回数を示す変数Ｘを格納する。な
お、各探索表には、０〜Ｌ−１の識別番号ｉが付加され
ているものとする。ただし、初期段階ではｉ＝０である
ものとする（ステップＳＴ３４）。

【００４８】変形暗号化部１２は、探索表ｉにおける各
要素の変形暗号化をＴ／４回繰り返し実施して、Ｍ個の
変形暗号化結果を取得し、探索表ｉにおける各要素を新
たに取得した変形暗号化結果に更新する（ステップＳＴ
３５）。その際、変形暗号化の実施回数を示す変数Ｘを
更新する。変形暗号化部１２は、探索表ｉにおける各要
素を更新すると、識別番号ｉがＬより小さければ、その
識別番号ｉをインクリメントして、ステップＳＴ３５の
処理に戻る（ステップＳＴ３６，ＳＴ３７）。

【００４９】一方、識別番号ｉがＬに到達すると、変形
暗号化の実施回数を増やすため、変形暗号化の実施回数
がＴ回に到達していなければ、ステップＳＴ３４の処理
に戻る。なお、変形暗号化の実施回数がＴ回に到達して
いれば、探索表の作成処理を終了する。

【００５０】この実施の形態３では、変形暗号化をＴ／
４回ずつ実施するものについて示したが、これに限るも
のではなく、例えば、Ｔ／８回やＴ／１６回ずつ実施す
るようにしてもよい。また、鍵の探索処理は、上記実施
の形態１と同様に行うが、この実施の形態３では、ステ
ップＳＴ１５において、表格納部１４に格納されている
変数Ｘを参照して、変形暗号化の実施回数がＸ−１回に
到達したか否かを判定する点だけが異なる。

【００５１】以上で明らかなように、この実施の形態３
によれば、初期段階ではＴ回より少ない回数だけ想定平
文の変形暗号化を実施して探索表をＬ枚生成し、段階的
に変形暗号化の実施回数を増やすように構成したので、
上記実施の形態１よりも早い段階から鍵の探索処理を開
始することができる効果を奏する。また、鍵の探索の際
に相互に縮退が異なる多くの探索表を探索対象とするこ
とができるので、鍵探索の成功確率を高めることができ
る効果も奏する。

【００５２】実施の形態４．上記実施の形態３では、探
索表における全ての要素に共通の変数として、変形暗号
化の実施回数を示す変数Ｘを記憶するものについて示し
たが、探索表における各要素毎に、現時点の変形暗号化
の実施回数を示す変数Ｘ’を記憶するようにしてもよ
い。これにより、各探索表における要素の変形暗号化の
実施回数にばらつきがある場合でも、各探索表における
全ての要素を検索対象として用いることができる効果を
奏する。

【００５３】実施の形態５．上記実施の形態１〜４で
は、変形暗号化がＴ回実施されているＭ個の要素を有す
る探索表をＬ枚生成すると、探索表の生成処理を完了す
るものについて示したが、変形暗号化部１２が想定平文
の変形暗号化の実施を継続して、表生成制御部１３が探
索表のサイズを拡大するようにしてもよい。

【００５４】鍵の探索が成功する確率は、表のサイズ、
即ち、Ｍ×Ｔ×Ｌの大きさに比例する。従って、探索表
のサイズは大きい程、鍵探索の成功確率が高くなる。よ
って、この実施の形態５では、当初予定の探索表が生成
された場合でも、引き続き想定平文の変形暗号化の実施
を継続して、探索表のサイズを拡大するようにする。

【００５５】ここで、鍵探索の成功確率は、上述した式
（２）によって表すことができる。例えば、Ｌ＝２²²，
Ｍ＝２¹⁴，Ｔ＝２²¹とすると、鍵の成功確率は８０％と
なる。Ｌのみを２倍、４倍にすると、成功確率が９６
％、９９．８％となり、Ｍのみを２倍、４倍にすると成
功確率は９３％、９８％となり、Ｔのみを２倍、４倍に
すると、成功確率は８６％、８１％となる。従って、Ｌ
を増やすのが最も成功確率が高くなることになる。な
お、探索表のデータ容量は、Ｌ、Ｍを増やすと増え、Ｔ
を増やしても増えない。

【００５６】以上のことから、探索表の完成後において
は、探索表のデータ容量が最大容量（例えば、記憶可能
な容量）になるまでは、探索表の枚数を増加させ、その
データ容量が最大容量に到達すると、その時点から変形
暗号化の実施回数を増加させるようにする。これによ
り、鍵探索の成功確率を更に高めることができる効果を
奏する。

【００５７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、探索
表生成手段による探索表の生成処理が未完了である場合
でも、鍵探索手段が鍵の探索処理を開始するように構成
したので、探索表を作成している途中でも、暗号文の鍵
を探索することができる効果がある。

【００５８】この発明によれば、探索表生成手段による
探索表の生成処理が未完了である場合、鍵探索手段が既
に生成済みの探索表の要素のみを検索対象とするように
構成したので、探索表を作成している途中でも、暗号文
の鍵を探索することができる効果がある。

【００５９】この発明によれば、最終的にはＭ個の要素
を有する探索表をＬ枚生成する場合、初期段階では変形
暗号化手段がＭ個より少ない数の変形暗号化結果を出力
して、探索表生成手段が探索表をＬ枚生成し、段階的に
探索表の要素数を増やすように構成したので、早い段階
から鍵の探索処理を開始することができる効果がある。

【００６０】この発明によれば、最終的には変形暗号化
の実施回数がＴ回の変形暗号化結果を要素とする探索表
をＬ枚生成する場合、初期段階では変形暗号化手段がＴ
回より少ない回数だけ想定平文の変形暗号化を実施し
て、探索表生成手段が探索表をＬ枚生成し、段階的に変
形暗号化の実施回数を増やすように構成したので、早い
段階から鍵の探索処理を開始することができる効果があ
る。

【００６１】この発明によれば、探索表生成手段が探索
表における各要素毎に、現時点の変形暗号化の実施回数
を記憶するように構成したので、各探索表における要素
の変形暗号化の実施回数にばらつきがある場合でも、各
探索表における全ての要素を検索対象として用いること
ができる効果がある。

【００６２】この発明によれば、探索表生成手段による
探索表の生成処理が完了した場合でも、変形暗号化手段
が想定平文の変形暗号化の実施を継続して、探索表生成
手段が探索表のサイズを拡大するように構成したので、
鍵探索の成功確率を更に高めることができる効果があ
る。

【００６３】この発明によれば、探索表のデータ容量の
最大容量が指定されている場合、その探索表のデータ容
量が最大容量に到達するまでは探索表生成手段が探索表
の枚数を増やし、そのデータ容量が最大容量に到達する
と変形暗号化手段が変形暗号化の実施回数を増やすよう
に構成したので、成功確率の高い探索表を生成すること
ができる効果がある。

【００６４】この発明によれば、探索表の生成処理が未
完了である場合でも、鍵の探索処理を開始するように構
成したので、探索表を作成している途中でも、暗号文の
鍵を探索することができる効果がある。

【００６５】この発明によれば、探索表の生成処理が未
完了である場合、既に生成済みの探索表の要素のみを検
索対象とするように構成したので、探索表を作成してい
る途中でも、暗号文の鍵を探索することができる効果が
ある。

【００６６】この発明によれば、最終的にはＭ個の要素
を有する探索表をＬ枚生成する場合、初期段階ではＭ個
より少ない数の変形暗号化結果を得て探索表をＬ枚生成
し、段階的に探索表の要素数を増やすように構成したの
で、早い段階から鍵の探索処理を開始することができる
効果がある。

【００６７】この発明によれば、最終的には変形暗号化
の実施回数がＴ回の変形暗号化結果を要素とする探索表
をＬ枚生成する場合、初期段階ではＴ回より少ない回数
だけ想定平文の変形暗号化を実施して探索表をＬ枚生成
し、段階的に変形暗号化の実施回数を増やすように構成
したので、早い段階から鍵の探索処理を開始することが
できる効果がある。

【００６８】この発明によれば、探索表における各要素
毎に、現時点の変形暗号化の実施回数を記憶するように
構成したので、各探索表における要素の変形暗号化の実
施回数にばらつきがある場合でも、各探索表における全
ての要素を検索対象として用いることができる効果があ
る。

【００６９】この発明によれば、探索表の生成処理が完
了した場合でも、想定平文の変形暗号化の実施を継続し
て、探索表のサイズを拡大するように構成したので、鍵
探索の成功確率を更に高めることができる効果がある。

【００７０】この発明によれば、探索表のデータ容量の
最大容量が指定されている場合、その探索表のデータ容
量が最大容量に到達するまでは探索表の枚数を増やし、
そのデータ容量が最大容量に到達すると変形暗号化の実
施回数を増やすように構成したので、成功確率の高い探
索表を生成することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１による鍵探索装置を
示す構成図である。

【図２】探索表の作成処理を示すフローチャートであ
る。

【図３】鍵の探索処理を示すフローチャートである。

【図４】探索表の作成処理を示すフローチャートであ
る。

【図５】探索表の作成処理を示すフローチャートであ
る。

【図６】探索表の作成処理を示す説明図である。

【図７】変形暗号化処理部を示す構成図である。

【符号の説明】

１選択部、２縮退部、３暗号化部、１１初期値
生成部（変形暗号化手段）、１２変形暗号化部（変形
暗号化手段）、１３表生成制御部（探索表生成手
段）、１４表格納部、１５比較検索部（鍵探索手
段）、１６虚偽判定部（鍵探索手段）、１７鍵探索
制御部（鍵探索手段）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】相互に異なる複数の初期値を生成し、各
初期値を用いて当該想定平文の変形暗号化を繰り返し実
施する変形暗号化手段と、上記変形暗号化手段が変形暗
号化を実施する際に使用する変換パラメータを変更し
て、上記変形暗号化手段による複数の変形暗号化結果を
要素とする探索表を複数枚生成する探索表生成手段と、
上記探索表生成手段により生成された探索表の要素であ
る変形暗号化結果の中で、暗号文又は当該暗号文に対す
る変形暗号化文と一致する変形暗号化結果を検索して当
該暗号文の鍵を探索する鍵探索手段とを備えた鍵探索装
置において、上記探索表生成手段による探索表の生成処
理が未完了である場合でも、上記鍵探索手段が鍵の探索
処理を開始することを特徴とする鍵探索装置。
【請求項２】鍵探索手段は、探索表生成手段による探
索表の生成処理が未完了である場合、既に生成済みの探
索表の要素のみを検索対象とすることを特徴とする請求
項１記載の鍵探索装置。
【請求項３】最終的にはＭ個の要素を有する探索表を
Ｌ枚生成する場合、初期段階では変形暗号化手段がＭ個
より少ない数の変形暗号化結果を出力して、探索表生成
手段が探索表をＬ枚生成し、段階的に探索表の要素数を
増やすことを特徴とする請求項１記載の鍵探索装置。
【請求項４】最終的には変形暗号化の実施回数がＴ回
の変形暗号化結果を要素とする探索表をＬ枚生成する場
合、初期段階では変形暗号化手段がＴ回より少ない回数
だけ想定平文の変形暗号化を実施して、探索表生成手段
が探索表をＬ枚生成し、段階的に変形暗号化の実施回数
を増やすことを特徴とする請求項１記載の鍵探索装置。
【請求項５】探索表生成手段は、探索表における各要
素毎に、現時点の変形暗号化の実施回数を記憶すること
を特徴とする請求項４記載の鍵探索装置。
【請求項６】探索表生成手段による探索表の生成処理
が完了した場合でも、変形暗号化手段が想定平文の変形
暗号化の実施を継続して、上記探索表生成手段が探索表
のサイズを拡大することを特徴とする請求項２から請求
項５のうちのいずれか１項記載の鍵探索装置。
【請求項７】探索表のデータ容量の最大容量が指定さ
れている場合、その探索表のデータ容量が最大容量に到
達するまでは探索表生成手段が探索表の枚数を増やし、
そのデータ容量が最大容量に到達すると変形暗号化手段
が変形暗号化の実施回数を増やすことを特徴とする請求
項６記載の鍵探索装置。
【請求項８】相互に異なる複数の初期値を生成し、各
初期値を用いて当該想定平文の変形暗号化を繰り返し実
施する一方、その変形暗号化を実施する際に使用する変
換パラメータを変更して、その複数の変形暗号化結果を
要素とする探索表を複数枚生成すると、その探索表の要
素である変形暗号化結果の中で、暗号文又は当該暗号文
に対する変形暗号化文と一致する変形暗号化結果を検索
して当該暗号文の鍵を探索する鍵探索方法において、そ
の探索表の生成処理が未完了である場合でも、鍵の探索
処理を開始することを特徴とする鍵探索方法。
【請求項９】探索表の生成処理が未完了である場合、
既に生成済みの探索表の要素のみを検索対象とすること
を特徴とする請求項８記載の鍵探索方法。
【請求項１０】最終的にはＭ個の要素を有する探索表
をＬ枚生成する場合、初期段階ではＭ個より少ない数の
変形暗号化結果を得て探索表をＬ枚生成し、段階的に探
索表の要素数を増やすことを特徴とする請求項８記載の
鍵探索方法。
【請求項１１】最終的には変形暗号化の実施回数がＴ
回の変形暗号化結果を要素とする探索表をＬ枚生成する
場合、初期段階ではＴ回より少ない回数だけ想定平文の
変形暗号化を実施して探索表をＬ枚生成し、段階的に変
形暗号化の実施回数を増やすことを特徴とする請求項８
記載の鍵探索方法。
【請求項１２】探索表における各要素毎に、現時点の
変形暗号化の実施回数を記憶することを特徴とする請求
項１１記載の鍵探索方法。
【請求項１３】探索表の生成処理が完了した場合で
も、想定平文の変形暗号化の実施を継続して、探索表の
サイズを拡大することを特徴とする請求項９から請求項
１２のうちのいずれか１項記載の鍵探索方法。
【請求項１４】探索表のデータ容量の最大容量が指定
されている場合、その探索表のデータ容量が最大容量に
到達するまでは探索表の枚数を増やし、そのデータ容量
が最大容量に到達すると変形暗号化の実施回数を増やす
ことを特徴とする請求項１３記載の鍵探索方法。