JP2003263109A - 強化変換を使用する強化ｃｍｅａ用の方法および装置 - Google Patents
強化変換を使用する強化ｃｍｅａ用の方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 強化ＣＭＥＡまたはＥＣＭＥＡ処理用の方法
および装置を提供する。 【解決手段】 順方向ＥＣＭＥＡおよび反対方向のＥＣ
ＭＥＡプロセスが行われる。順方向ＥＣＭＥＡプロセス
は、反対方向のＥＣＭＥＡプロセスにより暗号化された
テキストを解読し、反対方向のＥＣＭＥＡプロセスは、
順方向ＥＣＭＥＡプロセスにより暗号化されたテキスト
を解読する。順方向ＥＣＭＥＡプロセスは、変換、ＣＭ
ＥＡプロセスの反復および逆変換を使用する。反対方向
のＥＣＭＥＡプロセスは、反対方向の変換、ＣＭＥＡプ
ロセスの反復および反対方向の逆変換を使用する。変換
および逆変換およびＣＭＥＡプロセスの反復は、機密保
護を強化するために秘密のオフセットを使用する。変換
およびＣＭＥＡプロセスの反復は、また非自発的参照用
テーブルを使用する強化ｔｂｏｘ機能を使用する。
および装置を提供する。 【解決手段】 順方向ＥＣＭＥＡおよび反対方向のＥＣ
ＭＥＡプロセスが行われる。順方向ＥＣＭＥＡプロセス
は、反対方向のＥＣＭＥＡプロセスにより暗号化された
テキストを解読し、反対方向のＥＣＭＥＡプロセスは、
順方向ＥＣＭＥＡプロセスにより暗号化されたテキスト
を解読する。順方向ＥＣＭＥＡプロセスは、変換、ＣＭ
ＥＡプロセスの反復および逆変換を使用する。反対方向
のＥＣＭＥＡプロセスは、反対方向の変換、ＣＭＥＡプ
ロセスの反復および反対方向の逆変換を使用する。変換
および逆変換およびＣＭＥＡプロセスの反復は、機密保
護を強化するために秘密のオフセットを使用する。変換
およびＣＭＥＡプロセスの反復は、また非自発的参照用
テーブルを使用する強化ｔｂｏｘ機能を使用する。
Description
【０００１】本出願は、１９９７年７月２９日付の米国
特許仮出願６０／０５４，０１８の利益を主張する。１
９９７年７月２２日付の「前で変換を行い、後で逆変換
を行うＣＭＥＡ反復を含む強化ＣＭＥＡ用の方法および
装置」という名称の関連出願を参照し、その全文を引用
によって本明細書の記載に援用する。
特許仮出願６０／０５４，０１８の利益を主張する。１
９９７年７月２２日付の「前で変換を行い、後で逆変換
を行うＣＭＥＡ反復を含む強化ＣＭＥＡ用の方法および
装置」という名称の関連出願を参照し、その全文を引用
によって本明細書の記載に援用する。
【０００２】発明の分野
本発明は、概して、無線電話暗号に関し、特に大量の追
加システム資源を必要としない、無線電話システムでの
迅速で機密の保護が行われる暗号作成を行うための改良
形機密保護暗号システムに関する。
加システム資源を必要としない、無線電話システムでの
迅速で機密の保護が行われる暗号作成を行うための改良
形機密保護暗号システムに関する。
【０００３】発明の背景
無線電話は、例えば、状況情報の伝達、動作モードの再
構成、呼出終了の処理、および加入者の電子一連番号お
よび電話番号およびユーザが送信した会話および他のデ
ータのような、システム・データおよびユーザ・データ
の伝達を含む、いくつかの目的に対してメッセージを送
るために使用される。中央のサービス提供局が、ケーブ
ルにより各加入者と接続していて、そのため許可を受け
ていない人（アタッカー）による、立聞きおよび盗聴か
らかなりの程度、確実に保護されている通常の有線電話
とは異なり、無線電話サービス提供局（すなわち、基地
局）は、加入者が物理的に何処に位置していても、空中
を通して信号によりメッセージを送受信しなければなら
ない。基地局は、任意の場所に位置する加入者へメッセ
ージを送信し、加入者から、メッセージを受信すること
ができなければならないので、メッセージの通信プロセ
スは、加入者の装置から受信する信号、および加入者へ
送信する信号に全面的に依存している。信号は空中を通
して送信されるので、盗聴者または侵入者は、適当な装
置により信号を傍受することができる。
構成、呼出終了の処理、および加入者の電子一連番号お
よび電話番号およびユーザが送信した会話および他のデ
ータのような、システム・データおよびユーザ・データ
の伝達を含む、いくつかの目的に対してメッセージを送
るために使用される。中央のサービス提供局が、ケーブ
ルにより各加入者と接続していて、そのため許可を受け
ていない人（アタッカー）による、立聞きおよび盗聴か
らかなりの程度、確実に保護されている通常の有線電話
とは異なり、無線電話サービス提供局（すなわち、基地
局）は、加入者が物理的に何処に位置していても、空中
を通して信号によりメッセージを送受信しなければなら
ない。基地局は、任意の場所に位置する加入者へメッセ
ージを送信し、加入者から、メッセージを受信すること
ができなければならないので、メッセージの通信プロセ
スは、加入者の装置から受信する信号、および加入者へ
送信する信号に全面的に依存している。信号は空中を通
して送信されるので、盗聴者または侵入者は、適当な装
置により信号を傍受することができる。
【０００４】信号が平文で無線電話により送信された場
合には、盗聴者が信号を傍受し、その信号を使用して、
加入者のふりをしたり、ユーザが送信した私的なデータ
を傍受する恐れがある。私的データは、会話の内容を含
むことができる。私的データは、また例えば、無線電話
に接続しているモデムを通して送信された、コンピュー
タ・データのような、ユーザが送信した音声以外のデー
タを含むことができ、また、通常キーを押すことによ
り、送信される銀行口座または他の個人的なユーザ情報
を含むことができる。会話を盗聴している盗聴者または
音声以外のデータを傍受している盗聴者は、ユーザから
個人的な情報を入手することができる。暗号化されてい
ない電話信号（すなわち、平文の信号）のメッセージ内
容は、適当な適応受信装置により、比較的容易に傍受す
ることができる。
合には、盗聴者が信号を傍受し、その信号を使用して、
加入者のふりをしたり、ユーザが送信した私的なデータ
を傍受する恐れがある。私的データは、会話の内容を含
むことができる。私的データは、また例えば、無線電話
に接続しているモデムを通して送信された、コンピュー
タ・データのような、ユーザが送信した音声以外のデー
タを含むことができ、また、通常キーを押すことによ
り、送信される銀行口座または他の個人的なユーザ情報
を含むことができる。会話を盗聴している盗聴者または
音声以外のデータを傍受している盗聴者は、ユーザから
個人的な情報を入手することができる。暗号化されてい
ない電話信号（すなわち、平文の信号）のメッセージ内
容は、適当な適応受信装置により、比較的容易に傍受す
ることができる。
【０００５】他の方法としては、侵入者は、より大きな
送信電力を使用して、基地局に信号を送り、ある人のふ
りをして会話に加わり、現在行われている接続に入り込
むことができる。
送信電力を使用して、基地局に信号を送り、ある人のふ
りをして会話に加わり、現在行われている接続に入り込
むことができる。
【０００６】無線信号で送信中のメッセージを暗号化し
ない場合には、電話資源を不法に使用することもできる
し、メッセージを盗聴することもできるし、また会話中
の受信側および送信側になりすますこともできる。実
際、このような不法の侵入および／または盗聴は、重大
な問題であり、非常に望ましくないことでもある。
ない場合には、電話資源を不法に使用することもできる
し、メッセージを盗聴することもできるし、また会話中
の受信側および送信側になりすますこともできる。実
際、このような不法の侵入および／または盗聴は、重大
な問題であり、非常に望ましくないことでもある。
【０００７】無線電話を暗号化すれば、上記の機密保護
の問題を解決することができるが、無線電話に標準的暗
号化方法を使用しようとすると、この方法は大量の計算
を行わなければならないので、問題はかなり難しくな
る。より詳しく説明すると、これらの方法は、無線ハン
ドセットを小型にしなければならないので、そのため制
約を受けるし、ハンドセットが小型のために処理電力が
制限される。通常の無線ハンドセットの処理電力は、Ｄ
ＥＳ（データ暗号化規格）のような周知の暗号アルゴリ
ズムの処理要件を処理するには不十分である。通常の無
線電話システムで、周知の暗号アルゴリズムを実行する
と、信号の処理（すなわち、暗号化および解読）に必要
な時間が潜在的に増大し、それにより、加入者が我慢で
きない遅延が発生する。
の問題を解決することができるが、無線電話に標準的暗
号化方法を使用しようとすると、この方法は大量の計算
を行わなければならないので、問題はかなり難しくな
る。より詳しく説明すると、これらの方法は、無線ハン
ドセットを小型にしなければならないので、そのため制
約を受けるし、ハンドセットが小型のために処理電力が
制限される。通常の無線ハンドセットの処理電力は、Ｄ
ＥＳ（データ暗号化規格）のような周知の暗号アルゴリ
ズムの処理要件を処理するには不十分である。通常の無
線電話システムで、周知の暗号アルゴリズムを実行する
と、信号の処理（すなわち、暗号化および解読）に必要
な時間が潜在的に増大し、それにより、加入者が我慢で
きない遅延が発生する。
【０００８】引用によって本明細書の記載に援用したリ
ーズの米国特許第５，１５９，６３４号（「リーズ」）
は、無線電話用の一つの暗号システムを開示している。
リーズ特許は、ＣＭＥＡ（「セルラー・メッセージ暗号
化アルゴリズム」）プロセスと呼ばれる暗号プロセスを
開示している。ＣＭＥＡの動作の中核は、既知の表およ
び秘密カギを使用する、あるオクテットと他のオクテッ
トとの間の、１：１のマッピングであるｔｂｏｘ機能で
ある。最初のインデックスでスタートし、マッピングを
行うために、複数の反復が行われている間にキーの内容
は表の内容と組み合わせられる。ｔｂｏｘ機能は、機能
呼出として、または靜的メモリ常駐ｔｂｏｘ表として実
行することができる。後者の方法で実行する場合、ｔｂ
ｏｘ表の目的は、所定の機密保護のレベルに対して、暗
号化を有意にスピードアップすることができるようにす
ることである。
ーズの米国特許第５，１５９，６３４号（「リーズ」）
は、無線電話用の一つの暗号システムを開示している。
リーズ特許は、ＣＭＥＡ（「セルラー・メッセージ暗号
化アルゴリズム」）プロセスと呼ばれる暗号プロセスを
開示している。ＣＭＥＡの動作の中核は、既知の表およ
び秘密カギを使用する、あるオクテットと他のオクテッ
トとの間の、１：１のマッピングであるｔｂｏｘ機能で
ある。最初のインデックスでスタートし、マッピングを
行うために、複数の反復が行われている間にキーの内容
は表の内容と組み合わせられる。ｔｂｏｘ機能は、機能
呼出として、または靜的メモリ常駐ｔｂｏｘ表として実
行することができる。後者の方法で実行する場合、ｔｂ
ｏｘ表の目的は、所定の機密保護のレベルに対して、暗
号化を有意にスピードアップすることができるようにす
ることである。
【０００９】ＣＭＥＡプロセスに対しては、いくつかの
強化方法が存在するが、１９９８年４月１３日付の「セ
ルラー電話メッセージに対する、改善機密保護用の多重
反復ＣＭＥＡ暗号化および解読」という名称の、我々の
特許出願０９／０５９，１０７、および１９９８年４月
１３日付の「無線電話メッセージに対する改善機密保護
用の参照テーブル内への秘密カギの強化機密保護拡張を
行うための方法および装置」という名称の、我々の特許
出願０９／０５９，１１６が、上記強化方法を開示して
いる。これら強化方法を使用すれば、ＣＭＥＡプロセス
への機密保護を有意に増大することができる。しかし、
追加強化方法を使用すれば、機密保護をさらに増大する
ことができるだろう。
強化方法が存在するが、１９９８年４月１３日付の「セ
ルラー電話メッセージに対する、改善機密保護用の多重
反復ＣＭＥＡ暗号化および解読」という名称の、我々の
特許出願０９／０５９，１０７、および１９９８年４月
１３日付の「無線電話メッセージに対する改善機密保護
用の参照テーブル内への秘密カギの強化機密保護拡張を
行うための方法および装置」という名称の、我々の特許
出願０９／０５９，１１６が、上記強化方法を開示して
いる。これら強化方法を使用すれば、ＣＭＥＡプロセス
への機密保護を有意に増大することができる。しかし、
追加強化方法を使用すれば、機密保護をさらに増大する
ことができるだろう。
【００１０】従来技術のＣＭＥＡプロセスは、以下にさ
らに詳細に説明するように、有意に改善することが可能
である。これらの改善を行えば、機密保護をさらに強化
させることができ、非常に有利である。リーズの暗号プ
ロセスは、修正およびより簡単にすることにより改善す
ることができる。リーズの元のプロセス、または以後修
正ＣＭＥＡと呼ぶ、修正プロセスおよびより簡単にした
プロセスは、集合的にＥＣＭＥＡ（強化ＣＭＥＡ）と呼
ぶ、さらなる改善を含む改良プロセスで使用することが
できる。
らに詳細に説明するように、有意に改善することが可能
である。これらの改善を行えば、機密保護をさらに強化
させることができ、非常に有利である。リーズの暗号プ
ロセスは、修正およびより簡単にすることにより改善す
ることができる。リーズの元のプロセス、または以後修
正ＣＭＥＡと呼ぶ、修正プロセスおよびより簡単にした
プロセスは、集合的にＥＣＭＥＡ（強化ＣＭＥＡ）と呼
ぶ、さらなる改善を含む改良プロセスで使用することが
できる。
【００１１】発明の概要
本発明は、順方向強化ＣＭＥＡ、または順方向ＥＣＭＥ
Ａプロセス、および反対方向ＥＣＭＥＡプロセスを提供
することにより、ＣＭＥＡのような暗号アルゴリズムの
機密保護をさらに強化する。順方向プロセスにより暗号
化された情報は、反対方向プロセスにより解読され、反
対方向プロセスにより暗号化された情報は、順方向プロ
セスにより解読される。順方向ＥＣＭＥＡプロセスは、
ＣＭＥＡプロセスを反復する前に、メッセージを変換
し、ＣＭＥＡプロセスの反復の後で逆変換を行う。ＣＭ
ＥＡプロセスの反復は、リーズの元のプロセスであって
もよいし、または修正ＣＭＥＡプロセスであってもよ
い。リーズの元のプロセスの場合には、「元のＣＭＥ
Ａ」という用語を使用し、修正ＣＭＥＡプロセスを示す
場合には、「修正ＣＭＥＡ」という用語を使用する。別
の定義なしで「ＣＭＥＡプロセス」という用語を使用す
る場合には、元のＣＭＥＡまたは修正ＣＭＥＡのどちら
でも使用することができる。選択は、設計の好みに従っ
て行われる。しかし、好適には、設計の都合上別のプロ
セスの方がよいという場合を除いて、修正ＣＭＥＡを使
用することが好ましい。ＣＭＥＡプロセスの反復は、第
一の秘密のオフセットにより、ｔｂｏｘ機能に対する入
力を置換えによって強化される。ＣＭＥＡプロセスが使
用するｔｂｏｘ機能は、非自発的参照用テールブを使用
することにより強化される。変換および逆変換は、第一
の秘密オフセットと第二の秘密オフセットとを使用す
る。変換は、第一のオフセットと各オクテットの非自発
的参照用テーブルのオフセット回転を行い、隣接するオ
クテットの各組の間でビット交換を行う。最後のオクテ
ットを除くすべてのオクテットに対して、変換は、ラン
ダムなオクテットの置き換えを行うが、これは前のオク
テットと、それより下のランダムな一つのオクテットと
の交換である。変換は、また最後のオクテットの置き換
えを行うが、これは最後のオクテットと、その下のラン
ダムな一つのオクテットとの間の交換である。
Ａプロセス、および反対方向ＥＣＭＥＡプロセスを提供
することにより、ＣＭＥＡのような暗号アルゴリズムの
機密保護をさらに強化する。順方向プロセスにより暗号
化された情報は、反対方向プロセスにより解読され、反
対方向プロセスにより暗号化された情報は、順方向プロ
セスにより解読される。順方向ＥＣＭＥＡプロセスは、
ＣＭＥＡプロセスを反復する前に、メッセージを変換
し、ＣＭＥＡプロセスの反復の後で逆変換を行う。ＣＭ
ＥＡプロセスの反復は、リーズの元のプロセスであって
もよいし、または修正ＣＭＥＡプロセスであってもよ
い。リーズの元のプロセスの場合には、「元のＣＭＥ
Ａ」という用語を使用し、修正ＣＭＥＡプロセスを示す
場合には、「修正ＣＭＥＡ」という用語を使用する。別
の定義なしで「ＣＭＥＡプロセス」という用語を使用す
る場合には、元のＣＭＥＡまたは修正ＣＭＥＡのどちら
でも使用することができる。選択は、設計の好みに従っ
て行われる。しかし、好適には、設計の都合上別のプロ
セスの方がよいという場合を除いて、修正ＣＭＥＡを使
用することが好ましい。ＣＭＥＡプロセスの反復は、第
一の秘密のオフセットにより、ｔｂｏｘ機能に対する入
力を置換えによって強化される。ＣＭＥＡプロセスが使
用するｔｂｏｘ機能は、非自発的参照用テールブを使用
することにより強化される。変換および逆変換は、第一
の秘密オフセットと第二の秘密オフセットとを使用す
る。変換は、第一のオフセットと各オクテットの非自発
的参照用テーブルのオフセット回転を行い、隣接するオ
クテットの各組の間でビット交換を行う。最後のオクテ
ットを除くすべてのオクテットに対して、変換は、ラン
ダムなオクテットの置き換えを行うが、これは前のオク
テットと、それより下のランダムな一つのオクテットと
の交換である。変換は、また最後のオクテットの置き換
えを行うが、これは最後のオクテットと、その下のラン
ダムな一つのオクテットとの間の交換である。
【００１２】逆変換は、第二のオクテットに対して最初
のオフセット回転を行い、最後のオクテットに対して最
初のオクテット置き換えを行うが、これは、最後のオク
テットとその下のランダムな一つのオクテットとの交換
である。最後のオクテットを除くすべてのオクテットに
対して、逆変換は、ランダムなオクテットの置き換えを
行うが、これはそのオクテットと、それより下のランダ
ムな一つのオクテットと間の交換である。変換は、隣接
するオクテットの各組の間でビット交換を行い、各オク
テットの非自発的参照を行い、その後で、第二のオフセ
ットのオフセット回転を行う。
のオフセット回転を行い、最後のオクテットに対して最
初のオクテット置き換えを行うが、これは、最後のオク
テットとその下のランダムな一つのオクテットとの交換
である。最後のオクテットを除くすべてのオクテットに
対して、逆変換は、ランダムなオクテットの置き換えを
行うが、これはそのオクテットと、それより下のランダ
ムな一つのオクテットと間の交換である。変換は、隣接
するオクテットの各組の間でビット交換を行い、各オク
テットの非自発的参照を行い、その後で、第二のオフセ
ットのオフセット回転を行う。
【００１３】逆変換は、変換と比較すると、反対方向の
第一および第二のオフセットを使用するが、順方向ＥＣ
ＭＥＡプロセスは、全体として自己転位ではない。順方
向ＥＣＭＥＡプロセスにより暗号化されたテキストを解
読するために、または順方向ＥＣＭＥＡプロセスにより
解読する目的で、テキストを暗号化するために、反対方
向のＥＣＭＥＡプロセスが使用される。反対方向のＥＣ
ＭＥＡプロセスは、反対方向の変換を使用し、その後で
ＣＭＥＡプロセスの反復を行い、その後で反対方向の逆
変換を行う。反対方向の変換は、第一および第二のオフ
セットの使用順序が逆になる点を除けば、変換と同じで
ある。すなわち、変換が第一のオフセットを使用する場
合、反対方向の変換は第二のオフセットを使用し、変換
が第二のオフセットを使用する場合、反対方向の変換は
第一のオフセットを使用する。同様に、反対方向の逆変
換は、第一および第二のオフセットの使用順序が逆にな
る点を除けば、反対方向の変換と同じである。すなわ
ち、逆変換が第一のオフセットを使用する場合、反対方
向の逆変換は第二のオフセットを使用し、反対方向の変
換が第二のオフセットを使用する場合、反対方向の逆変
換は第一のオフセットを使用する。
第一および第二のオフセットを使用するが、順方向ＥＣ
ＭＥＡプロセスは、全体として自己転位ではない。順方
向ＥＣＭＥＡプロセスにより暗号化されたテキストを解
読するために、または順方向ＥＣＭＥＡプロセスにより
解読する目的で、テキストを暗号化するために、反対方
向のＥＣＭＥＡプロセスが使用される。反対方向のＥＣ
ＭＥＡプロセスは、反対方向の変換を使用し、その後で
ＣＭＥＡプロセスの反復を行い、その後で反対方向の逆
変換を行う。反対方向の変換は、第一および第二のオフ
セットの使用順序が逆になる点を除けば、変換と同じで
ある。すなわち、変換が第一のオフセットを使用する場
合、反対方向の変換は第二のオフセットを使用し、変換
が第二のオフセットを使用する場合、反対方向の変換は
第一のオフセットを使用する。同様に、反対方向の逆変
換は、第一および第二のオフセットの使用順序が逆にな
る点を除けば、反対方向の変換と同じである。すなわ
ち、逆変換が第一のオフセットを使用する場合、反対方
向の逆変換は第二のオフセットを使用し、反対方向の変
換が第二のオフセットを使用する場合、反対方向の逆変
換は第一のオフセットを使用する。
【００１４】ＣＭＥＡアルゴリズムの反復は、第一の秘
密のオフセットにより、ｔｂｏｘ機能への入力を置き換
えることにより強化することができる。ＣＭＥＡアルゴ
リズムが使用するｔｂｏｘ機能は、非自発的参照用テー
ブルを使用することにより強化することができる。
密のオフセットにより、ｔｂｏｘ機能への入力を置き換
えることにより強化することができる。ＣＭＥＡアルゴ
リズムが使用するｔｂｏｘ機能は、非自発的参照用テー
ブルを使用することにより強化することができる。
【００１５】順方向ＥＣＭＥＡプロセスは、反対方向の
ＥＣＭＥＡプロセスにより暗号化したテキストを解読
し、反対方向のＥＣＭＥＡプロセスは、順方向ＥＣＭＥ
Ａプロセスが暗号化したテキストを解読する。上記の強
化によりＣＭＥＡが改善され、移動無線トランシーバで
通常使用されるような、小型のコンピュータで、迅速に
効率的に動作するように実行することができる。
ＥＣＭＥＡプロセスにより暗号化したテキストを解読
し、反対方向のＥＣＭＥＡプロセスは、順方向ＥＣＭＥ
Ａプロセスが暗号化したテキストを解読する。上記の強
化によりＣＭＥＡが改善され、移動無線トランシーバで
通常使用されるような、小型のコンピュータで、迅速に
効率的に動作するように実行することができる。
【００１６】本発明の暗号システムは、強化ｔｂｏｘ機
能を正しく使用することができ、また強化ｔｂｏｘ機能
変への入力を置き換え、また変換および反対方向の変
換、および逆変換および反対方向の逆変換を行う際に使
用するために、第一および第二のオフセットを使用す
る。各オフセットは、二つの秘密の数値および外部およ
び暗号化同期数値を使用して作られる。秘密の数値は、
当業者には周知の多数の技術の中の、任意のものを使用
して作ることができる。無線以外の分野のある種の用途
の場合には、ある呼出の第一のメッセージを暗号化する
のに使用する外部暗号化同期数値は、初期化ベクトルで
ある。それ故、以降のメッセージに対する外部暗号化同
期数値は、前に暗号化したメッセージからの暗号文の最
初の二つのオクテットである。
能を正しく使用することができ、また強化ｔｂｏｘ機能
変への入力を置き換え、また変換および反対方向の変
換、および逆変換および反対方向の逆変換を行う際に使
用するために、第一および第二のオフセットを使用す
る。各オフセットは、二つの秘密の数値および外部およ
び暗号化同期数値を使用して作られる。秘密の数値は、
当業者には周知の多数の技術の中の、任意のものを使用
して作ることができる。無線以外の分野のある種の用途
の場合には、ある呼出の第一のメッセージを暗号化する
のに使用する外部暗号化同期数値は、初期化ベクトルで
ある。それ故、以降のメッセージに対する外部暗号化同
期数値は、前に暗号化したメッセージからの暗号文の最
初の二つのオクテットである。
【００１７】別の観点から見た場合、本発明の電話シス
テムは、移動局および基地局を含む。各移動局および基
地局は、テキストを作成し、そのテキストを作成テキス
トとして識別し、そのテキストおよび識別を暗号化／解
読プロセッサに供給するＩ／０インターフェースに送
る。プロセッサは、テキストを暗号化し、それを送信す
るためにトランシーバに送る。装置がトランシーバを通
して送信を受信すると、その送信は、入力暗号テキスト
として識別され、暗号テキストおよび識別は、暗号化／
解読プロセッサに送られ、プロセッサは暗号テキストを
解読し、それをテキストとして、その宛先へ転送するた
めにＩ／０プロセッサに送る。好適には、移動局は、順
方向ＥＣＭＥＡプロセスを使用し、基地局は反対方向の
ＥＣＭＥＡプロセスを使用することが好ましい。
テムは、移動局および基地局を含む。各移動局および基
地局は、テキストを作成し、そのテキストを作成テキス
トとして識別し、そのテキストおよび識別を暗号化／解
読プロセッサに供給するＩ／０インターフェースに送
る。プロセッサは、テキストを暗号化し、それを送信す
るためにトランシーバに送る。装置がトランシーバを通
して送信を受信すると、その送信は、入力暗号テキスト
として識別され、暗号テキストおよび識別は、暗号化／
解読プロセッサに送られ、プロセッサは暗号テキストを
解読し、それをテキストとして、その宛先へ転送するた
めにＩ／０プロセッサに送る。好適には、移動局は、順
方向ＥＣＭＥＡプロセスを使用し、基地局は反対方向の
ＥＣＭＥＡプロセスを使用することが好ましい。
【００１８】以下の詳細な説明および添付の図面を参照
すれば、本発明およびその他の特徴および利点をよりよ
く理解することができるだろう。
すれば、本発明およびその他の特徴および利点をよりよ
く理解することができるだろう。
【００１９】詳細な説明
図１は、呼出中に送信することができる、ある重要なユ
ーザ・データを暗号化するために、ＣＭＥＡキーを使用
する従来技術の方法１００を示すフローチャートであ
る。ＣＭＥＡキーは、秘密のアレイ、すなわち、２５６
バイトのｔｂｏｘ（ｚ）を作成するために使用される。
他の方法としては、ｔｂｏｘ機能を機能呼出として実行
することもできる。そうすることにより、ＲＡＭの使用
は軽減するが、処理時間がほぼ一段階増大する。
ーザ・データを暗号化するために、ＣＭＥＡキーを使用
する従来技術の方法１００を示すフローチャートであ
る。ＣＭＥＡキーは、秘密のアレイ、すなわち、２５６
バイトのｔｂｏｘ（ｚ）を作成するために使用される。
他の方法としては、ｔｂｏｘ機能を機能呼出として実行
することもできる。そうすることにより、ＲＡＭの使用
は軽減するが、処理時間がほぼ一段階増大する。
【００２０】ステップ１０２においては、未処理のメッ
セージが導入される。ステップ１０４においては、機能
呼出としてではなく、靜的テーブルとしてｔｂｏｘ機能
を実行するシステムにおいて、靜的ｔｂｏｘテーブルが
派生する。ｔｂｏｘテーブルは下記のように派生する。
０≦ｚ＜２５６の範囲の各ｚの場合、 tbox(z)=C(((C(((C(((C((z XOR k0)+k1)+z)XOR k2)+k3)
+z)XOR k4)+k5)+z)XORk6)+k7)+z
セージが導入される。ステップ１０４においては、機能
呼出としてではなく、靜的テーブルとしてｔｂｏｘ機能
を実行するシステムにおいて、靜的ｔｂｏｘテーブルが
派生する。ｔｂｏｘテーブルは下記のように派生する。
０≦ｚ＜２５６の範囲の各ｚの場合、 tbox(z)=C(((C(((C(((C((z XOR k0)+k1)+z)XOR k2)+k3)
+z)XOR k4)+k5)+z)XORk6)+k7)+z
【００２１】但し、「＋」はモジュロ２５６の加算を示
し、「ＸＯＲ」はビット方式のブール排他的ＯＲオペレ
ータであり、「ｚ」は関数アーギュメントであり、ｋ
０、．．．、ｋ７は、ＣＭＥＡキーの八つのオクテット
を含み、Ｃ（）はセルラー立証、音声プライバシーおよ
び暗号化（ＣＡＶＥ）８ビット・テーブル参照の結果で
ある。下記の強化が行われていない場合の、ｔｂｏｘ機
能は当業者にとっては周知である。しかし、後で、図２
−図５のところで説明する強化により、ｔｂｏｘ機能
は、機密保護の基準を有意に強化することができる。
し、「ＸＯＲ」はビット方式のブール排他的ＯＲオペレ
ータであり、「ｚ」は関数アーギュメントであり、ｋ
０、．．．、ｋ７は、ＣＭＥＡキーの八つのオクテット
を含み、Ｃ（）はセルラー立証、音声プライバシーおよ
び暗号化（ＣＡＶＥ）８ビット・テーブル参照の結果で
ある。下記の強化が行われていない場合の、ｔｂｏｘ機
能は当業者にとっては周知である。しかし、後で、図２
−図５のところで説明する強化により、ｔｂｏｘ機能
は、機密保護の基準を有意に強化することができる。
【００２２】ＣＭＥＡは、三つの連続した段階を含み、
その各段階は、メッセージの各バイト・ストリングを変
更する。処理は、データ・バッファに記憶したメッセー
ジに対して適当に行われる。ステップ１０６、１０８お
よび１１０においては、以下に説明するように、ＣＭＥ
Ａプロセスの第一、第二および第三の段階がそれぞれ実
行される。範囲０≦ｉ＜ｄの整数ｉに対してｂ（ｉ）と
呼ばれる各バイトを持つ、ｄバイト長のデータ・バッフ
ァが、三つの段階中に暗号化される。
その各段階は、メッセージの各バイト・ストリングを変
更する。処理は、データ・バッファに記憶したメッセー
ジに対して適当に行われる。ステップ１０６、１０８お
よび１１０においては、以下に説明するように、ＣＭＥ
Ａプロセスの第一、第二および第三の段階がそれぞれ実
行される。範囲０≦ｉ＜ｄの整数ｉに対してｂ（ｉ）と
呼ばれる各バイトを持つ、ｄバイト長のデータ・バッフ
ァが、三つの段階中に暗号化される。
【００２３】ＣＭＥＡの第一の段階（Ｉ）は、下記の通
りである。 １．変数ｚのゼロへの初期化。 ２．範囲０≦ｉ＜ｄのｉの連続整数値に対する、
りである。 １．変数ｚのゼロへの初期化。 ２．範囲０≦ｉ＜ｄのｉの連続整数値に対する、
【外１】
ｂ．ｋ＝ＴＢＯＸ（ｑ）による、変数ｋの形成。
ｃ．ｂ（ｉ）＝ｂ（ｉ）＋ ｋ ｍｏｄ２５６によるｂ
（ｉ）の更新。 ｄ．ｚ＝ｂ（ｉ）＋ｚ ｍｏｄ２５６によるｚの更新。
（ｉ）の更新。 ｄ．ｚ＝ｂ（ｉ）＋ｚ ｍｏｄ２５６によるｚの更新。
【００２４】ＣＭＥＡの第二の段階（II）は、下記の通
りである。 １．範囲０≦ｉ＜（ｄ−１）／２のｉのすべての数値に
対して、ｂ（ｉ）＝ｂ（ｉ）○＋（ｂ（ｄ−１−ｉ）Ｏ
Ｒ１）。この場合、ＯＲはビット単位のブールＯＲオペ
レータ。
りである。 １．範囲０≦ｉ＜（ｄ−１）／２のｉのすべての数値に
対して、ｂ（ｉ）＝ｂ（ｉ）○＋（ｂ（ｄ−１−ｉ）Ｏ
Ｒ１）。この場合、ＯＲはビット単位のブールＯＲオペ
レータ。
【００２５】ＣＭＥＡの最後のまたは第三の段階（II
I）は、第一の段階の逆の解読である。 １．変数ｚのゼロへの初期化。 ２．範囲０≦ｉ＜ｄのｉの連続整数値に対する、 ａ．ｑ＝ｉのｚ○＋低次バイトによる、変数ｑの形成。 ｂ．ｋ＝ＴＢＯＸ（ｑ）による、変数ｋの形成。 ｃ．ｚ＝ｂ（ｉ）＋ｚ ｍｏｄ２５６によるｚの更新。 ｄ．ｂ（ｉ）＝ｂ（ｉ）−ｋ ｍｏｄ２５６によるｂ
（ｉ）の更新。 ステップ１１２においては、最終処理出力が供給され
る。
I）は、第一の段階の逆の解読である。 １．変数ｚのゼロへの初期化。 ２．範囲０≦ｉ＜ｄのｉの連続整数値に対する、 ａ．ｑ＝ｉのｚ○＋低次バイトによる、変数ｑの形成。 ｂ．ｋ＝ＴＢＯＸ（ｑ）による、変数ｋの形成。 ｃ．ｚ＝ｂ（ｉ）＋ｚ ｍｏｄ２５６によるｚの更新。 ｄ．ｂ（ｉ）＝ｂ（ｉ）−ｋ ｍｏｄ２５６によるｂ
（ｉ）の更新。 ステップ１１２においては、最終処理出力が供給され
る。
【００２６】上記のＣＭＥＡプロセスは自己転位により
行われる。すなわち、同じオーダで行われた同じステッ
プが、平文を暗号化する場合にも、暗号テキストを解読
する場合にも使用される。それ故、現在行われているの
が暗号化なのか、解読なのかを知る必要はない。都合の
悪いことに、ＣＭＥＡプロセスは、外部から侵入を受
け、その侵入により呼出に使用したＣＭＥＡキーが漏洩
する恐れがあることが分かっている。
行われる。すなわち、同じオーダで行われた同じステッ
プが、平文を暗号化する場合にも、暗号テキストを解読
する場合にも使用される。それ故、現在行われているの
が暗号化なのか、解読なのかを知る必要はない。都合の
悪いことに、ＣＭＥＡプロセスは、外部から侵入を受
け、その侵入により呼出に使用したＣＭＥＡキーが漏洩
する恐れがあることが分かっている。
【００２７】図２は、図１の従来技術の方法１００の修
正を含む、修正ＣＭＥＡプロセスを示すフローチャート
である。修正ＣＭＥＡプロセス２００は、ある呼出の間
に送信することができる、ある重要なユーザ・データを
暗号化するために、ＣＭＥＡキーを使用する。ＣＭＥＡ
キーは、秘密のアレイ、すなわち、２５６バイトのｔｂ
ｏｘ（ｚ）を作成するために使用される。他の方法とし
ては、ｔｂｏｘ機能を機能呼出として実行することもで
きる。そうすることにより、ＲＡＭの使用は軽減する
が、処理時間がほぼ一段階増大する。
正を含む、修正ＣＭＥＡプロセスを示すフローチャート
である。修正ＣＭＥＡプロセス２００は、ある呼出の間
に送信することができる、ある重要なユーザ・データを
暗号化するために、ＣＭＥＡキーを使用する。ＣＭＥＡ
キーは、秘密のアレイ、すなわち、２５６バイトのｔｂ
ｏｘ（ｚ）を作成するために使用される。他の方法とし
ては、ｔｂｏｘ機能を機能呼出として実行することもで
きる。そうすることにより、ＲＡＭの使用は軽減する
が、処理時間がほぼ一段階増大する。
【００２８】ステップ２０２においては、未処理のメッ
セージが導入される。ステップ２０４においては、機能
呼出としてではなく、靜的テーブルとしてｔｂｏｘ機能
を実行するシステムにおいて、靜的ｔｂｏｘテーブルが
派生する。ｔｂｏｘテーブルは、従来技術により修正さ
れるが、それについては後で詳細に説明する。
セージが導入される。ステップ２０４においては、機能
呼出としてではなく、靜的テーブルとしてｔｂｏｘ機能
を実行するシステムにおいて、靜的ｔｂｏｘテーブルが
派生する。ｔｂｏｘテーブルは、従来技術により修正さ
れるが、それについては後で詳細に説明する。
【００２９】修正ＣＭＥＡは、三つの連続した段階を含
み、その各段階は、メッセージの各バイト・ストリング
を変更する。処理を行うために、メッセージをデータ・
バッファに適当に入れることができる。ステップ２０
６、２０８および２１０においては、以下に説明するよ
うに、ＣＭＥＡプロセスの第一、第二および第三の段階
がそれぞれ実行される。範囲０≦ｉ＜ｎｍａｘの整数ｉ
に対して、ｂ（ｉ）と呼ばれる各バイトを持つ、ｎ
ｍａｘバイト長のデータ・バッファが、三つの段階中に
暗号化される。
み、その各段階は、メッセージの各バイト・ストリング
を変更する。処理を行うために、メッセージをデータ・
バッファに適当に入れることができる。ステップ２０
６、２０８および２１０においては、以下に説明するよ
うに、ＣＭＥＡプロセスの第一、第二および第三の段階
がそれぞれ実行される。範囲０≦ｉ＜ｎｍａｘの整数ｉ
に対して、ｂ（ｉ）と呼ばれる各バイトを持つ、ｎ
ｍａｘバイト長のデータ・バッファが、三つの段階中に
暗号化される。
【００３０】修正ＣＭＥＡの第一の段階（Ｉ）は、下記
の通りである。 １．変数ｚのゼロへの初期化。 ２．範囲０≦ｉ＜ｎｍａｘのｉの連続整数値に対する、 ａ．ｑ＝ｉのｚ○＋オフセット１による、変数ｑの形
成、この場合、○＋はビット方式のブール排他的ＯＲオ
ペレータ、オフセット１は後で定義する８ビットの秘密
の数値である。 ｂ．ｋ＝ＴＢＯＸ（ｑ）による、変数ｋの形成。 ｃ．ｂ（ｉ）＝ｂ（ｉ）＋ｋ ｍｏｄ２５６によるｂ
（ｉ）の更新。 ｄ．ｚ＝ｂ（ｉ）によるｚの更新。
の通りである。 １．変数ｚのゼロへの初期化。 ２．範囲０≦ｉ＜ｎｍａｘのｉの連続整数値に対する、 ａ．ｑ＝ｉのｚ○＋オフセット１による、変数ｑの形
成、この場合、○＋はビット方式のブール排他的ＯＲオ
ペレータ、オフセット１は後で定義する８ビットの秘密
の数値である。 ｂ．ｋ＝ＴＢＯＸ（ｑ）による、変数ｋの形成。 ｃ．ｂ（ｉ）＝ｂ（ｉ）＋ｋ ｍｏｄ２５６によるｂ
（ｉ）の更新。 ｄ．ｚ＝ｂ（ｉ）によるｚの更新。
【００３１】修正ＣＭＥＡの第二の段階（II）は、下記
の通りである。 １．範囲０≦ｉ＜ｎｍａｘ−１の、ｉおよびｉ＋１のす
べての数値に対して、ｉは偶数、ｂ（ｉ）＝ｂ（ｉ）○
＋ｂ（ｉ＋１）。
の通りである。 １．範囲０≦ｉ＜ｎｍａｘ−１の、ｉおよびｉ＋１のす
べての数値に対して、ｉは偶数、ｂ（ｉ）＝ｂ（ｉ）○
＋ｂ（ｉ＋１）。
【００３２】修正ＣＭＥＡの最後のまたは第三の段階
（III）は、第一の段階の逆の解読である。 １．変数ｚのゼロへの初期化。 ２．範囲０≦ｉ＜ｎｍａｘのｉの連続整数値に対する、 ａ．ｑ＝ｚ○＋オフセット１による、変数ｑの形成。 ｂ．ｋ＝ＴＢＯＸ（ｑ）による、変数ｋの形成。 ｃ．ｚ＝ｂ（ｉ）によるｚの更新。 ｄ．ｂ（ｉ）＝ｂ（ｉ）−ｋ ｍｏｄ２５６によるｂ
（ｉ）の更新。 ステップ１１２においては、最終処理出力が供給され
る。
（III）は、第一の段階の逆の解読である。 １．変数ｚのゼロへの初期化。 ２．範囲０≦ｉ＜ｎｍａｘのｉの連続整数値に対する、 ａ．ｑ＝ｚ○＋オフセット１による、変数ｑの形成。 ｂ．ｋ＝ＴＢＯＸ（ｑ）による、変数ｋの形成。 ｃ．ｚ＝ｂ（ｉ）によるｚの更新。 ｄ．ｂ（ｉ）＝ｂ（ｉ）−ｋ ｍｏｄ２５６によるｂ
（ｉ）の更新。 ステップ１１２においては、最終処理出力が供給され
る。
【００３３】上記ＣＭＥＡプロセスは自己転位により行
われる。すなわち、同じオーダで行われた同じステップ
が、平文を暗号化する場合にも、暗号テキスト・メッセ
ージを解読する場合にも使用される。それ故、現在行わ
れているのが暗号化なのか、解読なのかを知る必要はな
い。都合の悪いことに、図１のところで説明した元のＣ
ＭＥＡプロセス、それ故、修正ＣＭＥＡプロセスが外部
から侵入を受け、その侵入により、呼出の際に使用した
ＣＭＥＡキーが漏洩する恐れがあることが分かってい
る。
われる。すなわち、同じオーダで行われた同じステップ
が、平文を暗号化する場合にも、暗号テキスト・メッセ
ージを解読する場合にも使用される。それ故、現在行わ
れているのが暗号化なのか、解読なのかを知る必要はな
い。都合の悪いことに、図１のところで説明した元のＣ
ＭＥＡプロセス、それ故、修正ＣＭＥＡプロセスが外部
から侵入を受け、その侵入により、呼出の際に使用した
ＣＭＥＡキーが漏洩する恐れがあることが分かってい
る。
【００３４】顧客の情報の機密保護をさらに強化するた
めに、本発明の暗号化システムは、非自発的参照用テー
ブルを使用する、強化ｔｂｏｘ機能を使用する、ＣＭＥ
Ａプロセスの反復を使用する。ＣＭＥＡプロセスの反復
は、図１の元のＣＭＥＡプロセスであってもよいし、ま
たは図２の修正ＣＭＥＡプロセスであってもよい。暗号
化システムは、またｔｂｏｘ機能への入力を秘密のオフ
セットにより置き換えることにより、ｔｂｏｘ機能の使
用も改善する。ＣＭＥＡ反復を行う前および行った後
で、メッセージを変換することにより機密保護がさらに
強化される。
めに、本発明の暗号化システムは、非自発的参照用テー
ブルを使用する、強化ｔｂｏｘ機能を使用する、ＣＭＥ
Ａプロセスの反復を使用する。ＣＭＥＡプロセスの反復
は、図１の元のＣＭＥＡプロセスであってもよいし、ま
たは図２の修正ＣＭＥＡプロセスであってもよい。暗号
化システムは、またｔｂｏｘ機能への入力を秘密のオフ
セットにより置き換えることにより、ｔｂｏｘ機能の使
用も改善する。ＣＭＥＡ反復を行う前および行った後
で、メッセージを変換することにより機密保護がさらに
強化される。
【００３５】図３は、本発明の強化ＣＭＥＡ暗号化／解
読プロセスを示すフローチャートである。ステップ３０
２においては、未処理のメッセージが、暗号化／解読プ
ロセスに導入される。未処理のメッセージは、送信のた
めに暗号化される平文のメッセージであってもよいし、
または解読が行われる受信した暗号化されたメッセージ
であってもよい。処理を行うために、未処理のメッセー
ジをデータ・バッファに適当に入れることができる。ス
テップ３０４においては、機能呼出としてではなく、靜
的テーブルとしてｔｂｏｘ機能を実行するシステムにお
いて、靜的ｔｂｏｘテーブルが派生する。ステップ３０
６においては、秘密のオフセットを発生する際に使用す
るために、一組の秘密の数値Ｋ０ −Ｋ３ が発生する。
この秘密の数値Ｋ０ −Ｋ３ は、好適には、オクテット
であることが好ましい。一組の秘密の数値は、当業者な
ら周知の多数の技術の中の、任意のものを使用して発生
することができる。すべての秘密の数値Ｋ０ −Ｋ３
は、好適には、各無線電話呼出に対して発生することが
好ましく、またその呼出を通して一定であることが好ま
しい。下記の式を使用して、第一および第二のオフセッ
トが発生する。 オフセット１＝（（Ｋ０＋１）＊ＣＳ ｍｏｄ２５７）
○＋Ｋ１ ｍｏｄ２５６ オフセット２＝（（Ｋ２＋１）＊ＣＳ ｍｏｄ２５７）
○＋Ｋ３ ｍｏｄ２５６
読プロセスを示すフローチャートである。ステップ３０
２においては、未処理のメッセージが、暗号化／解読プ
ロセスに導入される。未処理のメッセージは、送信のた
めに暗号化される平文のメッセージであってもよいし、
または解読が行われる受信した暗号化されたメッセージ
であってもよい。処理を行うために、未処理のメッセー
ジをデータ・バッファに適当に入れることができる。ス
テップ３０４においては、機能呼出としてではなく、靜
的テーブルとしてｔｂｏｘ機能を実行するシステムにお
いて、靜的ｔｂｏｘテーブルが派生する。ステップ３０
６においては、秘密のオフセットを発生する際に使用す
るために、一組の秘密の数値Ｋ０ −Ｋ３ が発生する。
この秘密の数値Ｋ０ −Ｋ３ は、好適には、オクテット
であることが好ましい。一組の秘密の数値は、当業者な
ら周知の多数の技術の中の、任意のものを使用して発生
することができる。すべての秘密の数値Ｋ０ −Ｋ３
は、好適には、各無線電話呼出に対して発生することが
好ましく、またその呼出を通して一定であることが好ま
しい。下記の式を使用して、第一および第二のオフセッ
トが発生する。 オフセット１＝（（Ｋ０＋１）＊ＣＳ ｍｏｄ２５７）
○＋Ｋ１ ｍｏｄ２５６ オフセット２＝（（Ｋ２＋１）＊ＣＳ ｍｏｄ２５７）
○＋Ｋ３ ｍｏｄ２５６
【００３６】但し、Ｋ０ −Ｋ３ は、上記の通りであ
る。ＣＳは、好適には、２進カウンタとして実行され
た、一つのオクテットであることが好ましい。オフセッ
ト１およびオフセット２は、それぞれ、８ビットの数値
である。
る。ＣＳは、好適には、２進カウンタとして実行され
た、一つのオクテットであることが好ましい。オフセッ
ト１およびオフセット２は、それぞれ、８ビットの数値
である。
【００３７】ステップ３０８においては、変換済みのメ
ッセージを作成するために、第一および第二の秘密のオ
フセットを使用して、メッセージの変換が行われる。変
換の詳細は、図４のところで後で説明する。
ッセージを作成するために、第一および第二の秘密のオ
フセットを使用して、メッセージの変換が行われる。変
換の詳細は、図４のところで後で説明する。
【００３８】ステップ３１０においては、中間暗号テキ
スト・メッセージを作成するために、ＥＣＭＥＡキーを
使用して、変換済みのメッセージに対して、ＣＭＥＡプ
ロセスの反復が行われる。上記の使用済みのＣＭＥＡプ
ロセスは、図１のリーズの元のＣＭＥＡプロセスであっ
てもよいし、または図２の修正ＣＭＥＡプロセスであっ
てもよい。ＣＭＥＡプロセスの反復は、各オクテットの
非自発的参照を行う、強化ｔｂｏｘ機能を導入すること
により強化される。上記強化ｔｂｏｘ機能は下記式によ
り表される。 tbox(z)=I(I(I(I(I(I(I(I(I(I(I(I(I(I(z＋k0)XOR k1)+
k2)XOR k3)+k4)XORk5)+k6)XOR k7)-k6)XOR k5)-k4)XOR
k3)-k2)XOR k1)-k0
スト・メッセージを作成するために、ＥＣＭＥＡキーを
使用して、変換済みのメッセージに対して、ＣＭＥＡプ
ロセスの反復が行われる。上記の使用済みのＣＭＥＡプ
ロセスは、図１のリーズの元のＣＭＥＡプロセスであっ
てもよいし、または図２の修正ＣＭＥＡプロセスであっ
てもよい。ＣＭＥＡプロセスの反復は、各オクテットの
非自発的参照を行う、強化ｔｂｏｘ機能を導入すること
により強化される。上記強化ｔｂｏｘ機能は下記式によ
り表される。 tbox(z)=I(I(I(I(I(I(I(I(I(I(I(I(I(I(z＋k0)XOR k1)+
k2)XOR k3)+k4)XORk5)+k6)XOR k7)-k6)XOR k5)-k4)XOR
k3)-k2)XOR k1)-k0
【００３９】但し、「＋」はモジュロ２５６の加算を示
し、「−」はモジュロ２５６の引算を示し、「ＸＯＲ」
はＸＯＲ関数を示し、「ｚ」は関数アーギュメントを示
し、ｋ０、．．．、ｋ７は、ＥＣＭＥＡキーの八つのオ
クテットを示し、Ｉ（）は周知のｔｂｏｘ ８ビット・
テーブル参照を示す。ｔｂｏｘテーブルは、８ビットの
バイトを８ビットのバイト上に非自発的参照マッピング
するために選択された、記入項目を含む非自発的参照用
テーブルである。ｔｂｏｘテーブルの好適な実施形態を
以下に示す。
し、「−」はモジュロ２５６の引算を示し、「ＸＯＲ」
はＸＯＲ関数を示し、「ｚ」は関数アーギュメントを示
し、ｋ０、．．．、ｋ７は、ＥＣＭＥＡキーの八つのオ
クテットを示し、Ｉ（）は周知のｔｂｏｘ ８ビット・
テーブル参照を示す。ｔｂｏｘテーブルは、８ビットの
バイトを８ビットのバイト上に非自発的参照マッピング
するために選択された、記入項目を含む非自発的参照用
テーブルである。ｔｂｏｘテーブルの好適な実施形態を
以下に示す。
【００４０】0xdd, 0xf3, 0xf7, 0x90, 0x0b, 0xf
5, 0x1a, 0x48,0x20, 0x3c, 0x84, 0x04, 0x19,
0x16, 0x22, 0x47,0x6d, 0xa8, 0x8e, 0xc8, 0
x9f, 0x8d, 0x0d, 0xb5,0xc2, 0x0c, 0x06, 0x2
f, 0x43, 0x60, 0xf0, 0xa4,0x08, 0x99, 0x0e,
0x36, 0x98, 0x3d, 0x2e, 0x81,0xcb, 0xab, 0
x5c, 0xd5, 0x3f, 0xee, 0x26, 0x1b,0x94, 0xd
9, 0xfc, 0x68, 0xde, 0xcd, 0x23, 0xed,0x96,
0xc5, 0xdc, 0x45, 0x09, 0x25, 0x4f, 0x2c,0
x62, 0x53, 0xbf, 0x1c, 0x95, 0x3b, 0x89, 0x
0f,0x07, 0x56, 0x7f, 0xbd, 0xaa, 0xb7, 0xff,
0x3e,0x86, 0x77, 0x54, 0x41, 0x52, 0xd4, 0
x49, 0xb8,0xc7, 0x9e, 0x82, 0x71, 0x2a, 0xd
0, 0x78, 0x9c,0x1d, 0x6a, 0x40, 0xae, 0xf4,
0xaf, 0xf2, 0xe9,0x33, 0x80, 0x61, 0xb4, 0
xc0, 0x10, 0xa7, 0xbb,0xb6, 0x5b, 0x73, 0x7
2, 0x79, 0x7c, 0x8c, 0x51,0x5e, 0x74, 0xfb,
0xe6, 0x75, 0xd6, 0xef, 0x4a,0x69, 0x27, 0
x5a, 0xb3, 0x0a, 0xe8, 0x50, 0xa0,0xca, 0x4
6, 0xc3, 0xea, 0x76, 0x15, 0x12, 0xc6,0x03,
0x97, 0xa3, 0xd1, 0x30, 0x44, 0x38, 0x91,0
x24, 0x21, 0xc1, 0xdb, 0x5f, 0xe3, 0x59, 0x
14,0x87, 0xa2, 0xa1, 0x92, 0x1f, 0xe2, 0xbc,
0x6e,0x11, 0xbe, 0x4c, 0x29, 0xe4, 0xc9, 0
x63, 0x65,0xcc, 0xfa, 0xf1, 0x83, 0x6b, 0x1
7, 0x70, 0x4d,0x57, 0xd3, 0xfe, 0x6f, 0xa6,
0x4b, 0xa9, 0x42,0x6c, 0x9a, 0x18, 0x8a, 0
xd2, 0x39, 0x8f, 0x58,0x13, 0xad, 0x88, 0x2
8, 0xb0, 0x35, 0xd7, 0xe1,0x5d, 0x93, 0xc4,
0xb9, 0x55, 0x2b, 0x7d, 0xce,0xe0, 0x31, 0
xfd, 0x9b, 0x3a, 0x00, 0x34, 0xe5,0xd8, 0xc
f, 0xa5, 0x9d, 0xac, 0xdf, 0x7b, 0xf9,0x85,
0x67, 0x8b, 0xf6, 0xf8, 0x37, 0x2d, 0x7e,0
x1e, 0xb2, 0x66, 0x01, 0x64, 0x05, 0xeb, 0x
02,0xec, 0xe7, 0xb1, 0x7a, 0x32, 0xda, 0xba,
0x4e,
5, 0x1a, 0x48,0x20, 0x3c, 0x84, 0x04, 0x19,
0x16, 0x22, 0x47,0x6d, 0xa8, 0x8e, 0xc8, 0
x9f, 0x8d, 0x0d, 0xb5,0xc2, 0x0c, 0x06, 0x2
f, 0x43, 0x60, 0xf0, 0xa4,0x08, 0x99, 0x0e,
0x36, 0x98, 0x3d, 0x2e, 0x81,0xcb, 0xab, 0
x5c, 0xd5, 0x3f, 0xee, 0x26, 0x1b,0x94, 0xd
9, 0xfc, 0x68, 0xde, 0xcd, 0x23, 0xed,0x96,
0xc5, 0xdc, 0x45, 0x09, 0x25, 0x4f, 0x2c,0
x62, 0x53, 0xbf, 0x1c, 0x95, 0x3b, 0x89, 0x
0f,0x07, 0x56, 0x7f, 0xbd, 0xaa, 0xb7, 0xff,
0x3e,0x86, 0x77, 0x54, 0x41, 0x52, 0xd4, 0
x49, 0xb8,0xc7, 0x9e, 0x82, 0x71, 0x2a, 0xd
0, 0x78, 0x9c,0x1d, 0x6a, 0x40, 0xae, 0xf4,
0xaf, 0xf2, 0xe9,0x33, 0x80, 0x61, 0xb4, 0
xc0, 0x10, 0xa7, 0xbb,0xb6, 0x5b, 0x73, 0x7
2, 0x79, 0x7c, 0x8c, 0x51,0x5e, 0x74, 0xfb,
0xe6, 0x75, 0xd6, 0xef, 0x4a,0x69, 0x27, 0
x5a, 0xb3, 0x0a, 0xe8, 0x50, 0xa0,0xca, 0x4
6, 0xc3, 0xea, 0x76, 0x15, 0x12, 0xc6,0x03,
0x97, 0xa3, 0xd1, 0x30, 0x44, 0x38, 0x91,0
x24, 0x21, 0xc1, 0xdb, 0x5f, 0xe3, 0x59, 0x
14,0x87, 0xa2, 0xa1, 0x92, 0x1f, 0xe2, 0xbc,
0x6e,0x11, 0xbe, 0x4c, 0x29, 0xe4, 0xc9, 0
x63, 0x65,0xcc, 0xfa, 0xf1, 0x83, 0x6b, 0x1
7, 0x70, 0x4d,0x57, 0xd3, 0xfe, 0x6f, 0xa6,
0x4b, 0xa9, 0x42,0x6c, 0x9a, 0x18, 0x8a, 0
xd2, 0x39, 0x8f, 0x58,0x13, 0xad, 0x88, 0x2
8, 0xb0, 0x35, 0xd7, 0xe1,0x5d, 0x93, 0xc4,
0xb9, 0x55, 0x2b, 0x7d, 0xce,0xe0, 0x31, 0
xfd, 0x9b, 0x3a, 0x00, 0x34, 0xe5,0xd8, 0xc
f, 0xa5, 0x9d, 0xac, 0xdf, 0x7b, 0xf9,0x85,
0x67, 0x8b, 0xf6, 0xf8, 0x37, 0x2d, 0x7e,0
x1e, 0xb2, 0x66, 0x01, 0x64, 0x05, 0xeb, 0x
02,0xec, 0xe7, 0xb1, 0x7a, 0x32, 0xda, 0xba,
0x4e,
【００４１】表中、記入項目は、１６進法のフォーマッ
ト持つ。ｉｂｏｘテーブルの記入項目は、０ｘ００から
０ｘｆｆから索引される。記入項目は、十進法の０〜２
５５に変換される。上記テーブルの場合、第一の横列の
最初の記入項目は、索引された０ｘ００であり、第一横
列の八番目の記入項目は、索引された０ｘ０７であり、
第二の横列の第一の記入項目は、索引された０ｘ０８で
あり、第二の横列の八番目の記入項目は、索引された０
ｘ０ｆである。以下同じ。このテーブルを見れば分かる
ように、このテーブルは非自発的参照を含む。すなわ
ち、ｉｂｏｘ（ｉｂｏｘ（ｚ）＝ｚである。例えば、ｉ
ｂｏｘ（０ｘ００）＝０ｘｄｄである。記入項目である
索引された０ｘｄｄを参照すると、それがｉｂｏｘ（０
ｘｄｄ）＝０ｘ００であることが分かる。強化ｔｂｏｘ
機能が、図１および図２のところですでに説明したＴＢ
ＯＸ機能の代わりに使用される。
ト持つ。ｉｂｏｘテーブルの記入項目は、０ｘ００から
０ｘｆｆから索引される。記入項目は、十進法の０〜２
５５に変換される。上記テーブルの場合、第一の横列の
最初の記入項目は、索引された０ｘ００であり、第一横
列の八番目の記入項目は、索引された０ｘ０７であり、
第二の横列の第一の記入項目は、索引された０ｘ０８で
あり、第二の横列の八番目の記入項目は、索引された０
ｘ０ｆである。以下同じ。このテーブルを見れば分かる
ように、このテーブルは非自発的参照を含む。すなわ
ち、ｉｂｏｘ（ｉｂｏｘ（ｚ）＝ｚである。例えば、ｉ
ｂｏｘ（０ｘ００）＝０ｘｄｄである。記入項目である
索引された０ｘｄｄを参照すると、それがｉｂｏｘ（０
ｘｄｄ）＝０ｘ００であることが分かる。強化ｔｂｏｘ
機能が、図１および図２のところですでに説明したＴＢ
ＯＸ機能の代わりに使用される。
【００４２】機密保護をさらに強化する目的で、上記秘
密のオフセットを使用して、ｔｂｏｘ機能への入力の置
き換えが行われる。置き換え結果を作成するために、ｔ
ｂｏｘ機能への入力の置き換えが行われる。ＥＣＭＥＡ
プロセスの反復の際に使用するために、第一のオフセッ
トが使用される。例えば、ｔｂｏｘ機能への入力がｘと
定義された場合には、置き換え結果は、ＣＭＥＡ処理の
際のｔｂｏｘ使用に対する（ｘ○＋オフセット）の数値
である。ｔｂｏｘ機能が、変換または逆変換の際に使用
された場合には、ｔｂｏｘ機能に位置するかどうかによ
り、（ｘ○＋オフセット１）または（ｘ○＋オフセット
２）が使用される。変換および逆変換中のｔｂｏｘ機能
置き換えを含む、各変換および逆変換については、以下
に詳細に説明する。各置き換え結果には、ｔｂｏｘ機能
が適用される。それ故、各ｔｂｏｘ機能入力ｘに対して
使用する関数は、ｔｂｏｘ（ｘ○＋オセット１）、また
はｔｂｏｘ（ｘ○＋オフセット２）である。ｔｂｏｘ入
力を置き換えると、ｔｂｏｘ記入項目の位置が、各メッ
セージと共に有効に移動し、暗号分析による解読が非常
に困難になる。
密のオフセットを使用して、ｔｂｏｘ機能への入力の置
き換えが行われる。置き換え結果を作成するために、ｔ
ｂｏｘ機能への入力の置き換えが行われる。ＥＣＭＥＡ
プロセスの反復の際に使用するために、第一のオフセッ
トが使用される。例えば、ｔｂｏｘ機能への入力がｘと
定義された場合には、置き換え結果は、ＣＭＥＡ処理の
際のｔｂｏｘ使用に対する（ｘ○＋オフセット）の数値
である。ｔｂｏｘ機能が、変換または逆変換の際に使用
された場合には、ｔｂｏｘ機能に位置するかどうかによ
り、（ｘ○＋オフセット１）または（ｘ○＋オフセット
２）が使用される。変換および逆変換中のｔｂｏｘ機能
置き換えを含む、各変換および逆変換については、以下
に詳細に説明する。各置き換え結果には、ｔｂｏｘ機能
が適用される。それ故、各ｔｂｏｘ機能入力ｘに対して
使用する関数は、ｔｂｏｘ（ｘ○＋オセット１）、また
はｔｂｏｘ（ｘ○＋オフセット２）である。ｔｂｏｘ入
力を置き換えると、ｔｂｏｘ記入項目の位置が、各メッ
セージと共に有効に移動し、暗号分析による解読が非常
に困難になる。
【００４３】ステップ３１２においては、最終処理メッ
セージを作成するために、第一および第二の秘密のオフ
セットを使用して、中間暗号テキストに対して逆変換が
行われる。逆変換については、後で図５のところで説明
する。
セージを作成するために、第一および第二の秘密のオフ
セットを使用して、中間暗号テキストに対して逆変換が
行われる。逆変換については、後で図５のところで説明
する。
【００４４】図４は、図３の順方向ＥＣＭＥＡプロセス
３００で行われる、変換３０８のステップの詳細を示す
フローチャートである。変換３０８のステップは、各オ
クテットＯｎ に対して行われる。ｎは０からｎｍａｘ
−１までの整数である。この場合、ｎｍａｘ は、その
メッセージのオクテットの数である。
３００で行われる、変換３０８のステップの詳細を示す
フローチャートである。変換３０８のステップは、各オ
クテットＯｎ に対して行われる。ｎは０からｎｍａｘ
−１までの整数である。この場合、ｎｍａｘ は、その
メッセージのオクテットの数である。
【００４５】ステップ４０２においては、ｎは０にセッ
トされる。ステップ４０４においては、以下の式により
オフセット回転および非自発的参照が行われる。n>0の
場合、オフセット 1=(オフセット1>>1)OR(オフセット<<7) Oｎ=オフセット2○＋tbox(Oｎ ○＋オフセット1) 但し、Ｏｎ は、未処理メッセージのｎ番目のオクテッ
トであり、＞＞１は、右方向への１ビット分のシフトを
示し、＜＜７は、左方向への７ビット分のシフトを示
す。上記の対応するラインの、二つのシフトおよびその
後のＯＲは、右方向への１ビット分の回転を含む。
トされる。ステップ４０４においては、以下の式により
オフセット回転および非自発的参照が行われる。n>0の
場合、オフセット 1=(オフセット1>>1)OR(オフセット<<7) Oｎ=オフセット2○＋tbox(Oｎ ○＋オフセット1) 但し、Ｏｎ は、未処理メッセージのｎ番目のオクテッ
トであり、＞＞１は、右方向への１ビット分のシフトを
示し、＜＜７は、左方向への７ビット分のシフトを示
す。上記の対応するラインの、二つのシフトおよびその
後のＯＲは、右方向への１ビット分の回転を含む。
【００４６】ステップ４０６においては、下記式によ
り、現在のオクテットと下の一つのオクテットとの間で
ビット交換が行われる。n>0の場合、 j=Oｎ−１○＋Oｎ j=j AND tbox(j○＋オフセット1) Oｎ−１=Oｎ−１○＋j Oｎ=Oｎ○＋j 但し、ｊは一時的なバッファ変数である。
り、現在のオクテットと下の一つのオクテットとの間で
ビット交換が行われる。n>0の場合、 j=Oｎ−１○＋Oｎ j=j AND tbox(j○＋オフセット1) Oｎ−１=Oｎ−１○＋j Oｎ=Oｎ○＋j 但し、ｊは一時的なバッファ変数である。
【００４７】ステップ４０８においては、下記式によ
り、（ｎ−１）番目のオクテットをその下の任意のオク
テットと交換するために、ランダムなオクテットの置き
換えが行われる。n>1の場合、 j=tbox(Oｎ○＋オフセット1) j=(n*j)>>8 z=Oｊ Oｊ=Oｎ−１ Oｎ−１=z 但し、ｊおよびｚは一時的なバッファ変数である。
り、（ｎ−１）番目のオクテットをその下の任意のオク
テットと交換するために、ランダムなオクテットの置き
換えが行われる。n>1の場合、 j=tbox(Oｎ○＋オフセット1) j=(n*j)>>8 z=Oｊ Oｊ=Oｎ−１ Oｎ−１=z 但し、ｊおよびｚは一時的なバッファ変数である。
【００４８】ステップ４１０においては、ｎは増分だけ
増大し、ｎｍａｘ と比較される。ｎ＜ｎｍａｘ である
場合には、制御はステップ４０４へ移る。ｎ≧ｎｍａｘ
である場合には、制御はステップ４１２に移る。
増大し、ｎｍａｘ と比較される。ｎ＜ｎｍａｘ である
場合には、制御はステップ４０４へ移る。ｎ≧ｎｍａｘ
である場合には、制御はステップ４１２に移る。
【００４９】ステップ４１２においては、最後のオクテ
ットをその下の任意のオクテットと交換するために、最
後のランダムなオクテットの置き換えが、下記式により
行われる。 j=tbox(0x37○＋オフセット1) j=(n*j>>8 z=Oｊ Oｊ=Oｎ−１ Oｎ−１=z 但し、ｊおよびｚは一時的なバッファ変数である。ステ
ップ４１４において、変換が終了する。
ットをその下の任意のオクテットと交換するために、最
後のランダムなオクテットの置き換えが、下記式により
行われる。 j=tbox(0x37○＋オフセット1) j=(n*j>>8 z=Oｊ Oｊ=Oｎ−１ Oｎ−１=z 但し、ｊおよびｚは一時的なバッファ変数である。ステ
ップ４１４において、変換が終了する。
【００５０】図５は、図３の順方向ＥＣＭＥＡプロセス
３００で行われる、逆変換３１２のステップの詳細を示
すフローチャートである。変換３１２のステップは、各
オクテットＯｎ に対して行われる。この場合、Ｏｎ は
中間暗号テキスト・メッセージのｎ番目のオクテットで
あり、ｎは０からｎｍａｘ −１までの整数である。こ
の場合、ｎｍａｘ は、そのメッセージのオクテットの
数である。
３００で行われる、逆変換３１２のステップの詳細を示
すフローチャートである。変換３１２のステップは、各
オクテットＯｎ に対して行われる。この場合、Ｏｎ は
中間暗号テキスト・メッセージのｎ番目のオクテットで
あり、ｎは０からｎｍａｘ −１までの整数である。こ
の場合、ｎｍａｘ は、そのメッセージのオクテットの
数である。
【００５１】ステップ５０２においては、オフセット２
に対して、初期の逆方向のオフセット回転が、下記式に
より行われる。 j=(nｍａｘ-1)AND 0x07オフセット 2=(オフセット2>>j)OR(オフセット2<<(8-j)) 但し、＞＞ｊは、右方向へのｊビット分のシフトを表
し、＜＜（８−ｊ）は、左方向への（８−ｊ）ビット分
のシフトを表す。上記の対応するラインの、これら二つ
のシフトおよびその後のＯＲは、右方向へのｊビット分
の回転を含む。
に対して、初期の逆方向のオフセット回転が、下記式に
より行われる。 j=(nｍａｘ-1)AND 0x07オフセット 2=(オフセット2>>j)OR(オフセット2<<(8-j)) 但し、＞＞ｊは、右方向へのｊビット分のシフトを表
し、＜＜（８−ｊ）は、左方向への（８−ｊ）ビット分
のシフトを表す。上記の対応するラインの、これら二つ
のシフトおよびその後のＯＲは、右方向へのｊビット分
の回転を含む。
【００５２】ステップ５０４においては、下記式によ
り、最後のオクテットをその下の任意のオクテットに交
換するために、最初の逆方向へのランダムなオクテット
の置き換えが行われる。 j=tbox(0x37○＋オフセット2) j=(nｍａｘ*j)>>8 z=Oｊ Oｊ=Oｎｍａｘ−１ Oｎｍａｘ−１=z 但し、ｊおよびｚは一時的なバッファ変数である。ステ
ップ５０６においては、ｎがｎｍａｘ −１にセットさ
れる。
り、最後のオクテットをその下の任意のオクテットに交
換するために、最初の逆方向へのランダムなオクテット
の置き換えが行われる。 j=tbox(0x37○＋オフセット2) j=(nｍａｘ*j)>>8 z=Oｊ Oｊ=Oｎｍａｘ−１ Oｎｍａｘ−１=z 但し、ｊおよびｚは一時的なバッファ変数である。ステ
ップ５０６においては、ｎがｎｍａｘ −１にセットさ
れる。
【００５３】ステップ５０８においては、下記式によ
り、（ｎ−１）番目のオクテットをその下の任意のオク
テットに交換するために、逆方向へのランダムなオクテ
ットの置き換えが行われる。n>1の場合、 j=tbox(Oｎ○＋オフセット2) j=(n*j)>>8 z=Oｊ Oｊ=Oｎ−１ Oｎ−１=z 但し、ｊおよびｚは一時的なバッファ変数である。
り、（ｎ−１）番目のオクテットをその下の任意のオク
テットに交換するために、逆方向へのランダムなオクテ
ットの置き換えが行われる。n>1の場合、 j=tbox(Oｎ○＋オフセット2) j=(n*j)>>8 z=Oｊ Oｊ=Oｎ−１ Oｎ−１=z 但し、ｊおよびｚは一時的なバッファ変数である。
【００５４】ステップ５１０においては、下記式によ
り、現在のオクテットとその下のオクテットとの間で逆
ビット交換が行われる。n>0の場合、 j=Oｎ−１○＋Oｎ j=j ANDtbox(j○＋オフセット2) Oｎ−１=Oｎ−１○＋j Oｎ=Oｎ○＋j 但し、ｊは一時的なバッファ変数である。
り、現在のオクテットとその下のオクテットとの間で逆
ビット交換が行われる。n>0の場合、 j=Oｎ−１○＋Oｎ j=j ANDtbox(j○＋オフセット2) Oｎ−１=Oｎ−１○＋j Oｎ=Oｎ○＋j 但し、ｊは一時的なバッファ変数である。
【００５５】ステップ５１２においては、下記式によ
り、現在オクテットと逆方向のオフセットの回転の逆方
向の非自発的参照が行われる。 Oｎ=オフセット2○＋tbox(Oｎ○＋オフセット1)オフセット 2=(オフセット2<<1)OR(オフセット2>>7) 但し、＜＜１は、左方向への１ビット分のシフトを表
し、＞＞７は、右方向への７ビット分のシフトを表す。
上記の対応するラインの、これら二つのシフトおよびそ
の後のＯＲは、左方向への１ビット分の回転を含む。
り、現在オクテットと逆方向のオフセットの回転の逆方
向の非自発的参照が行われる。 Oｎ=オフセット2○＋tbox(Oｎ○＋オフセット1)オフセット 2=(オフセット2<<1)OR(オフセット2>>7) 但し、＜＜１は、左方向への１ビット分のシフトを表
し、＞＞７は、右方向への７ビット分のシフトを表す。
上記の対応するラインの、これら二つのシフトおよびそ
の後のＯＲは、左方向への１ビット分の回転を含む。
【００５６】ステップ５１４においては、ｎが減分だけ
減少し０との比較が行われる。ｎ≧０である場合には、
制御はステップ５０８に移る。ｎ＜０である場合には、
制御はステップ５１６に移り、逆方向への変換が終了す
る。
減少し０との比較が行われる。ｎ≧０である場合には、
制御はステップ５０８に移る。ｎ＜０である場合には、
制御はステップ５１６に移り、逆方向への変換が終了す
る。
【００５７】図６は、図３の順方向ＥＣＭＥＡプロセス
３００により暗号化された、メッセージの解読に適して
する、または図３の順方向ＥＣＭＥＡプロセス３００に
より、その後で解読されメッセージを暗号化するのに適
している、反対方向のＥＣＭＥＡプロセス６００を示す
フローチャートである。反対方向のＥＣＭＥＡプロセス
６００は、反対方向の変換を使用し、その後でＣＭＥＡ
反復を行い、その後で反対方向の逆変換を行う。逆変換
は、反対方向の変換の場合には、第一および第二の秘密
のオフセットの使用順序が逆になる点を除けば、変換と
同じである。すなわち、変換が第一のオフセットを使用
する場合、反対方向の変換は第二のオフセットを使用
し、変換が第二のオフセットを使用する場合、反対方向
の変換は第一のオフセットを使用する。同様に、反対方
向の逆変換は、第一および第二の秘密のオフセットが逆
の順序で使用されるという点を除けば、逆変換と同じも
のである。すなわち、逆変換が第一のオフセットを使用
する場合、反対方向の逆変換は第二のオフセットを使用
し、逆変換が第二のオフセットを使用する場合、反対方
向の変換は第一のオフセットを使用する。
３００により暗号化された、メッセージの解読に適して
する、または図３の順方向ＥＣＭＥＡプロセス３００に
より、その後で解読されメッセージを暗号化するのに適
している、反対方向のＥＣＭＥＡプロセス６００を示す
フローチャートである。反対方向のＥＣＭＥＡプロセス
６００は、反対方向の変換を使用し、その後でＣＭＥＡ
反復を行い、その後で反対方向の逆変換を行う。逆変換
は、反対方向の変換の場合には、第一および第二の秘密
のオフセットの使用順序が逆になる点を除けば、変換と
同じである。すなわち、変換が第一のオフセットを使用
する場合、反対方向の変換は第二のオフセットを使用
し、変換が第二のオフセットを使用する場合、反対方向
の変換は第一のオフセットを使用する。同様に、反対方
向の逆変換は、第一および第二の秘密のオフセットが逆
の順序で使用されるという点を除けば、逆変換と同じも
のである。すなわち、逆変換が第一のオフセットを使用
する場合、反対方向の逆変換は第二のオフセットを使用
し、逆変換が第二のオフセットを使用する場合、反対方
向の変換は第一のオフセットを使用する。
【００５８】ステップ６０２においては、未処理のメッ
セージが、暗号化／解読プロセスに導入される。未処理
のメッセージは、暗号化される平文のメッセージであっ
てもよいし、または解読が行われる受信した暗号化され
たメッセージであってもよい。処理を行うために、未処
理のメッセージをデータ・バッファに適当に入れること
ができる。ステップ６０４においては、機能呼出として
ではなく、靜的テーブルとしてｔｂｏｘ機能を実行する
システムにおいて、靜的ｔｂｏｘテーブルが派生する。
ステップ６０６においては、秘密のオフセットを発生す
る際に使用するために、一組の秘密の数値Ｋ０ −Ｋ３
が発生し、オフセットが計算される。この秘密の数値Ｋ
０ −Ｋ３ は、好適には、オクテットであることが好ま
しい。上記一組の秘密の数値は、当業者なら周知の多数
の技術の中の、任意のものを使用して発生することがで
きる。すべての秘密の数値Ｋ０ −Ｋ３ は、好適には、
各無線電話呼出に対して発生することが好ましく、また
その呼出を通して一定であることが好ましい。下記の式
を使用して、第一および第二のオフセットが発生する。 オフセット１＝（（Ｋ０＋Ｉ）＊ＣＳ ｍｏｄ２５７）
○＋Ｋ１ ｍｏｄ２５６ オフセット２＝（（Ｋ２＋Ｉ）＊ＣＳ ｍｏｄ２５７）
○＋Ｋ３ ｍｏｄ２５６ 但し、Ｋ０ −Ｋ３ は、上記の通りである。ＣＳは、好
適には、２進カウンタとして実行された、一つのオクテ
ットであることが好ましい。オフセット１およびオフセ
ット２は、それぞれ、８ビットの数値である。
セージが、暗号化／解読プロセスに導入される。未処理
のメッセージは、暗号化される平文のメッセージであっ
てもよいし、または解読が行われる受信した暗号化され
たメッセージであってもよい。処理を行うために、未処
理のメッセージをデータ・バッファに適当に入れること
ができる。ステップ６０４においては、機能呼出として
ではなく、靜的テーブルとしてｔｂｏｘ機能を実行する
システムにおいて、靜的ｔｂｏｘテーブルが派生する。
ステップ６０６においては、秘密のオフセットを発生す
る際に使用するために、一組の秘密の数値Ｋ０ −Ｋ３
が発生し、オフセットが計算される。この秘密の数値Ｋ
０ −Ｋ３ は、好適には、オクテットであることが好ま
しい。上記一組の秘密の数値は、当業者なら周知の多数
の技術の中の、任意のものを使用して発生することがで
きる。すべての秘密の数値Ｋ０ −Ｋ３ は、好適には、
各無線電話呼出に対して発生することが好ましく、また
その呼出を通して一定であることが好ましい。下記の式
を使用して、第一および第二のオフセットが発生する。 オフセット１＝（（Ｋ０＋Ｉ）＊ＣＳ ｍｏｄ２５７）
○＋Ｋ１ ｍｏｄ２５６ オフセット２＝（（Ｋ２＋Ｉ）＊ＣＳ ｍｏｄ２５７）
○＋Ｋ３ ｍｏｄ２５６ 但し、Ｋ０ −Ｋ３ は、上記の通りである。ＣＳは、好
適には、２進カウンタとして実行された、一つのオクテ
ットであることが好ましい。オフセット１およびオフセ
ット２は、それぞれ、８ビットの数値である。
【００５９】ステップ６０８においては、反対方向に変
換済みのメッセージを作成するために、第一および第二
の秘密のオフセットを使用して、未処理のメッセージの
反対方向の変換が行われる。反対方向の変換の詳細は、
後で図７のところで説明する。
換済みのメッセージを作成するために、第一および第二
の秘密のオフセットを使用して、未処理のメッセージの
反対方向の変換が行われる。反対方向の変換の詳細は、
後で図７のところで説明する。
【００６０】ステップ６１０においては、反対方向の中
間暗号テキスト・メッセージを作成するために、ＣＭＥ
Ａキーを使用して、反対方向へ変換済みのメッセージに
対してＣＭＥＡプロセスの反復が行われる。上記の使用
したＣＭＥＡプロセスは、図１のところで説明したリー
ズの元のプロセスであってもよいし、または図２のとこ
ろで説明した修正ＣＭＥＡプロセスであってもよい。反
対方向のＥＣＭＥＡプロセスのために選択したＣＭＥＡ
プロセスは、対応する順方向のＥＣＭＥＡプロセスのた
めに選択するものと、同じものでなければならない。Ｃ
ＭＥＡプロセスの反復は、各オクテットの非自発的参照
を行う、強化ｔｂｏｘ機能を導入することにより強化さ
れる。強化ｔｂｏｘ機能は下記式により表される。 tbox(z)=I(I(I(I(I(I(I(I(I(I(I(I(I(I(z+k0)XOR k1)+k
2)XOR k3)+k4)XORk5)+k6)XOR k7)-k6)XOR k5)-k4)XOR k
3)-k2)XOR k1)-k0
間暗号テキスト・メッセージを作成するために、ＣＭＥ
Ａキーを使用して、反対方向へ変換済みのメッセージに
対してＣＭＥＡプロセスの反復が行われる。上記の使用
したＣＭＥＡプロセスは、図１のところで説明したリー
ズの元のプロセスであってもよいし、または図２のとこ
ろで説明した修正ＣＭＥＡプロセスであってもよい。反
対方向のＥＣＭＥＡプロセスのために選択したＣＭＥＡ
プロセスは、対応する順方向のＥＣＭＥＡプロセスのた
めに選択するものと、同じものでなければならない。Ｃ
ＭＥＡプロセスの反復は、各オクテットの非自発的参照
を行う、強化ｔｂｏｘ機能を導入することにより強化さ
れる。強化ｔｂｏｘ機能は下記式により表される。 tbox(z)=I(I(I(I(I(I(I(I(I(I(I(I(I(I(z+k0)XOR k1)+k
2)XOR k3)+k4)XORk5)+k6)XOR k7)-k6)XOR k5)-k4)XOR k
3)-k2)XOR k1)-k0
【００６１】但し、「＋」はモジュロ２５６の加算を示
し、「−」はモジュロ２５６の引算を示し、「ＸＯＲ」
はＸＯＲ関数を示し、「ｚ」は関数アーギュメントを示
し、ｋ０、．．．、ｋ７は、ＥＣＭＥＡキーの八つのオ
クテットを示し、Ｉ（）は周知のｉｂｏｘ ８ビット・
テーブル参照を示す。ｉｂｏｘテーブルは、８ビットの
バイトを８ビットのバイト上に非自発的参照マッピング
するために選択された、記入項目を含む非自発的参照用
テーブルである。ｉｂｏｘテーブルの好適な実施形態を
以下に示す。
し、「−」はモジュロ２５６の引算を示し、「ＸＯＲ」
はＸＯＲ関数を示し、「ｚ」は関数アーギュメントを示
し、ｋ０、．．．、ｋ７は、ＥＣＭＥＡキーの八つのオ
クテットを示し、Ｉ（）は周知のｉｂｏｘ ８ビット・
テーブル参照を示す。ｉｂｏｘテーブルは、８ビットの
バイトを８ビットのバイト上に非自発的参照マッピング
するために選択された、記入項目を含む非自発的参照用
テーブルである。ｉｂｏｘテーブルの好適な実施形態を
以下に示す。
【００６２】0xdd, 0xf3, 0xf7, 0x90, 0x0b, 0xf
5, 0x1a, 0x48,0x20, 0x3c, 0x84, 0x04, 0x19,
0x16, 0x22, 0x47,0x6d, 0xa8, 0x8e, 0xc8, 0
x9f, 0x8d, 0x0d, 0xb5,0xc2, 0x0c, 0x06, 0x2
f, 0x43, 0x60, 0xf0, 0xa4,0x08, 0x99, 0x0e,
0x36, 0x98, 0x3d, 0x2e, 0x81,0xcb, 0xab, 0
x5c, 0xd5, 0x3f, 0xee, 0x26, 0x1b,0x94, 0xd
9, 0xfc, 0x68, 0xde, 0xcd, 0x23, 0xed,0x96,
0xc5, 0xdc, 0x45, 0x09, 0x25, 0x4f, 0x2c,0
x62, 0x53, 0xbf, 0x1c, 0x95, 0x3b, 0x89, 0x
0f,0x07, 0x56, 0x7f, 0xbd, 0xaa, 0xb7, 0xff,
0x3e,0x86, 0x77, 0x54, 0x41, 0x52, 0xd4, 0
x49, 0xb8,0xc7, 0x9e, 0x82, 0x71, 0x2a, 0xd
0, 0x78, 0x9c,0x1d, 0x6a, 0x40, 0xae, 0xf4,
0xaf, 0xf2, 0xe9,0x33, 0x80, 0x61, 0xb4, 0
xc0, 0x10, 0xa7, 0xbb,0xb6, 0x5b, 0x73, 0x7
2, 0x79, 0x7c, 0x8c, 0x51,0x5e, 0x74, 0xfb,
0xe6, 0x75, 0xd6, 0xef, 0x4a,0x69, 0x27, 0
x5a, 0xb3, 0x0a, 0xe8, 0x50, 0xa0,0xca, 0x4
6, 0xc3, 0xea, 0x76, 0x15, 0x12, 0xc6,0x03,
0x97, 0xa3, 0xd1, 0x30, 0x44, 0x38, 0x91,0
x24, 0x21, 0xc1, 0xdb, 0x5f, 0xe3, 0x59, 0x
14,0x87, 0xa2, 0xa1, 0x92, 0x1f, 0xe2, 0xbc,
0x6e,0x11, 0xbe, 0x4c, 0x29, 0xe4, 0xc9, 0
x63, 0x65,0xcc, 0xfa, 0xf1, 0x83, 0x6b, 0x1
7, 0x70, 0x4d,0x57, 0xd3, 0xfe, 0x6f, 0xa6,
0x4b, 0xa9, 0x42,0x6c, 0x9a, 0x18, 0x8a, 0
xd2, 0x39, 0x8f, 0x58,0x13, 0xad, 0x88, 0x2
8, 0xb0, 0x35, 0xd7, 0xe1,0x5d, 0x93, 0xc4,
0xb9, 0x55, 0x2b, 0x7d, 0xce,0xe0, 0x31, 0
xfd, 0x9b, 0x3a, 0x00, 0x34, 0xe5,0xd8, 0xc
f, 0xa5, 0x9d, 0xac, 0xdf, 0x7b, 0xf9,0x85,
0x67, 0x8b, 0xf6, 0xf8, 0x37, 0x2d, 0x7e,0
x1e, 0xb2, 0x66, 0x01, 0x64, 0x05, 0xeb, 0x
02,0xec, 0xe7, 0xb1, 0x7a, 0x32, 0xda, 0xba,
0x4e,
5, 0x1a, 0x48,0x20, 0x3c, 0x84, 0x04, 0x19,
0x16, 0x22, 0x47,0x6d, 0xa8, 0x8e, 0xc8, 0
x9f, 0x8d, 0x0d, 0xb5,0xc2, 0x0c, 0x06, 0x2
f, 0x43, 0x60, 0xf0, 0xa4,0x08, 0x99, 0x0e,
0x36, 0x98, 0x3d, 0x2e, 0x81,0xcb, 0xab, 0
x5c, 0xd5, 0x3f, 0xee, 0x26, 0x1b,0x94, 0xd
9, 0xfc, 0x68, 0xde, 0xcd, 0x23, 0xed,0x96,
0xc5, 0xdc, 0x45, 0x09, 0x25, 0x4f, 0x2c,0
x62, 0x53, 0xbf, 0x1c, 0x95, 0x3b, 0x89, 0x
0f,0x07, 0x56, 0x7f, 0xbd, 0xaa, 0xb7, 0xff,
0x3e,0x86, 0x77, 0x54, 0x41, 0x52, 0xd4, 0
x49, 0xb8,0xc7, 0x9e, 0x82, 0x71, 0x2a, 0xd
0, 0x78, 0x9c,0x1d, 0x6a, 0x40, 0xae, 0xf4,
0xaf, 0xf2, 0xe9,0x33, 0x80, 0x61, 0xb4, 0
xc0, 0x10, 0xa7, 0xbb,0xb6, 0x5b, 0x73, 0x7
2, 0x79, 0x7c, 0x8c, 0x51,0x5e, 0x74, 0xfb,
0xe6, 0x75, 0xd6, 0xef, 0x4a,0x69, 0x27, 0
x5a, 0xb3, 0x0a, 0xe8, 0x50, 0xa0,0xca, 0x4
6, 0xc3, 0xea, 0x76, 0x15, 0x12, 0xc6,0x03,
0x97, 0xa3, 0xd1, 0x30, 0x44, 0x38, 0x91,0
x24, 0x21, 0xc1, 0xdb, 0x5f, 0xe3, 0x59, 0x
14,0x87, 0xa2, 0xa1, 0x92, 0x1f, 0xe2, 0xbc,
0x6e,0x11, 0xbe, 0x4c, 0x29, 0xe4, 0xc9, 0
x63, 0x65,0xcc, 0xfa, 0xf1, 0x83, 0x6b, 0x1
7, 0x70, 0x4d,0x57, 0xd3, 0xfe, 0x6f, 0xa6,
0x4b, 0xa9, 0x42,0x6c, 0x9a, 0x18, 0x8a, 0
xd2, 0x39, 0x8f, 0x58,0x13, 0xad, 0x88, 0x2
8, 0xb0, 0x35, 0xd7, 0xe1,0x5d, 0x93, 0xc4,
0xb9, 0x55, 0x2b, 0x7d, 0xce,0xe0, 0x31, 0
xfd, 0x9b, 0x3a, 0x00, 0x34, 0xe5,0xd8, 0xc
f, 0xa5, 0x9d, 0xac, 0xdf, 0x7b, 0xf9,0x85,
0x67, 0x8b, 0xf6, 0xf8, 0x37, 0x2d, 0x7e,0
x1e, 0xb2, 0x66, 0x01, 0x64, 0x05, 0xeb, 0x
02,0xec, 0xe7, 0xb1, 0x7a, 0x32, 0xda, 0xba,
0x4e,
【００６３】表中、記入登録は、１６進法のフォーマッ
ト持つ。ｉｂｏｘテーブルの記入項目は、０ｘ００から
０ｘｆｆの中から索引される。上記表は、十進法の０〜
２５５への変換を行う。上記テーブルの場合、第一の横
列の第一の記入項目は、索引された０ｘ００であり、第
一横列の八番目の記入項目は、索引された０ｘ０７であ
り、第二の横列の第一の記入項目は、索引された０ｘ０
８であり、第二の横列の八番目の記入項目は、索引され
た０ｘ０ｆである。以下同じ。このテーブルを見れば分
かるように、このテーブルは非自発的参照を含む。記入
項目である索引された０ｘｄｄを参照すると、それがｉ
ｂｏｘ（０ｘｄｄ）＝０ｘ００であることが分かる。強
化ＴＢＯＸ機能が、図１および図２のところですでに説
明したｔｂｏｘ機能の代わりに使用される。
ト持つ。ｉｂｏｘテーブルの記入項目は、０ｘ００から
０ｘｆｆの中から索引される。上記表は、十進法の０〜
２５５への変換を行う。上記テーブルの場合、第一の横
列の第一の記入項目は、索引された０ｘ００であり、第
一横列の八番目の記入項目は、索引された０ｘ０７であ
り、第二の横列の第一の記入項目は、索引された０ｘ０
８であり、第二の横列の八番目の記入項目は、索引され
た０ｘ０ｆである。以下同じ。このテーブルを見れば分
かるように、このテーブルは非自発的参照を含む。記入
項目である索引された０ｘｄｄを参照すると、それがｉ
ｂｏｘ（０ｘｄｄ）＝０ｘ００であることが分かる。強
化ＴＢＯＸ機能が、図１および図２のところですでに説
明したｔｂｏｘ機能の代わりに使用される。
【００６４】機密保護をさらに強化する目的で、上記秘
密のオフセットを使用して、ｔｂｏｘ機能への入力の置
き換えが行われる。置き換え結果を作成するために、各
ｔｂｏｘ機能入力の置き換えが行われる。ＥＣＭＥＡプ
ロセスの反復の際に使用するために、第一のオフセット
が使用される。例えば、ｔｂｏｘ機能への入力がｘと定
義された場合には、置き換え結果は、ＣＭＥＡ処理の際
のｔｂｏｘ使用に対するための（ｘ○＋オフセット１）
の数値である。ｔｂｏｘ機能が、変換または逆変換の際
に使用される場合には、ｔｂｏｘ機能に位置するかどう
かにより、（ｘ○＋オフセット１）または（ｘ○＋オフ
セット２）が使用される。変換および逆変換中のｔｂｏ
ｘ機能置き換えを含む、各変換および逆変換について
は、以下に詳細に説明する。各置き換え結果にはｔｂｏ
ｘ機能が適用される。それ故、各ｔｂｏｘ機能入力ｘに
対して、使用する関数は、ｔｂｏｘ（ｘ○＋オフセット
１）またはｔｂｏｘ（ｘ○＋オフセット２）である。ｔ
ｂｏｘ入力を置き換えると、ｔｂｏｘ記入項目のＳ位置
が、各メッセージと共に有効に移動し、暗号分析による
解読が非常に困難になる。
密のオフセットを使用して、ｔｂｏｘ機能への入力の置
き換えが行われる。置き換え結果を作成するために、各
ｔｂｏｘ機能入力の置き換えが行われる。ＥＣＭＥＡプ
ロセスの反復の際に使用するために、第一のオフセット
が使用される。例えば、ｔｂｏｘ機能への入力がｘと定
義された場合には、置き換え結果は、ＣＭＥＡ処理の際
のｔｂｏｘ使用に対するための（ｘ○＋オフセット１）
の数値である。ｔｂｏｘ機能が、変換または逆変換の際
に使用される場合には、ｔｂｏｘ機能に位置するかどう
かにより、（ｘ○＋オフセット１）または（ｘ○＋オフ
セット２）が使用される。変換および逆変換中のｔｂｏ
ｘ機能置き換えを含む、各変換および逆変換について
は、以下に詳細に説明する。各置き換え結果にはｔｂｏ
ｘ機能が適用される。それ故、各ｔｂｏｘ機能入力ｘに
対して、使用する関数は、ｔｂｏｘ（ｘ○＋オフセット
１）またはｔｂｏｘ（ｘ○＋オフセット２）である。ｔ
ｂｏｘ入力を置き換えると、ｔｂｏｘ記入項目のＳ位置
が、各メッセージと共に有効に移動し、暗号分析による
解読が非常に困難になる。
【００６５】ｔｂｏｘ入力を置き換えると、ｔｂｏｘ記
入項目の位置が、各メッセージと共に有効に移動し、暗
号分析による解読が非常に困難になる。
入項目の位置が、各メッセージと共に有効に移動し、暗
号分析による解読が非常に困難になる。
【００６６】ステップ６１２においては、最終処理テキ
ストを作成するために、第一および第二の秘密のオフセ
ットを使用して、反対方向の中間暗号テキストに対して
反対方向の逆変換が行われる。反対方向の逆変換につい
ては、後で図８のところで説明する。
ストを作成するために、第一および第二の秘密のオフセ
ットを使用して、反対方向の中間暗号テキストに対して
反対方向の逆変換が行われる。反対方向の逆変換につい
ては、後で図８のところで説明する。
【００６７】図７は、図６の順方向ＥＣＭＥＡプロセス
６００で行われる、反対方向の変換６０８のステップの
詳細を示すフローチャートである。変換６０８のステッ
プは、各オクテットＯｎに対して行われる。ｎは０から
ｎｍａｘ −１までの整数である。この場合、ｎｍａｘ
は、そのメッセージのオクテットの数である。ステップ
７０２においては、ｎは０にセットされる。ステップ７
０４においては、下記式により、オフセット回転および
非自発的参照が行われる。n>0の場合、オフセット 2=(オフセット2>>1)OR(オフセット2<<7) Oｎ=オフセット1○＋tbox(Oｎ○＋オフセット2), 但し、＞＞１は、右方向への１ビット分のシフトを示
し、＜＜７は、左方向への７ビット分のシフトを示す。
上記の対応するラインの二つのシフトおよびその後のＯ
Ｒは、右への１ビット分の回転を含む。
６００で行われる、反対方向の変換６０８のステップの
詳細を示すフローチャートである。変換６０８のステッ
プは、各オクテットＯｎに対して行われる。ｎは０から
ｎｍａｘ −１までの整数である。この場合、ｎｍａｘ
は、そのメッセージのオクテットの数である。ステップ
７０２においては、ｎは０にセットされる。ステップ７
０４においては、下記式により、オフセット回転および
非自発的参照が行われる。n>0の場合、オフセット 2=(オフセット2>>1)OR(オフセット2<<7) Oｎ=オフセット1○＋tbox(Oｎ○＋オフセット2), 但し、＞＞１は、右方向への１ビット分のシフトを示
し、＜＜７は、左方向への７ビット分のシフトを示す。
上記の対応するラインの二つのシフトおよびその後のＯ
Ｒは、右への１ビット分の回転を含む。
【００６８】ステップ７０６においては、下記式によ
り、現在のオクテットとその下の一つのオクテットとの
間でビット交換が行われる。n>0の場合、 j=Oｎ−１○＋Oｎ j=j AND tbox(j○＋オフセット2) Oｎ−１=Oｎ−１○＋j Oｎ=Oｎ○＋j 但し、ｊは一時的なバッファ変数である。
り、現在のオクテットとその下の一つのオクテットとの
間でビット交換が行われる。n>0の場合、 j=Oｎ−１○＋Oｎ j=j AND tbox(j○＋オフセット2) Oｎ−１=Oｎ−１○＋j Oｎ=Oｎ○＋j 但し、ｊは一時的なバッファ変数である。
【００６９】ステップ７０８においては、下記式によ
り、（ｎ−１）番目のオクテットをその下の任意のオク
テットと交換するために、ランダムなオクテットの置き
換えが行われる。n>1の場合、 j=tbox(Oｎ○＋オフセット2) j=(n*j)>>8 z=Oｊ Oｊ=Oｎ−１ Oｎ−１=z 但し、ｊおよびｚは一時的なバッファ変数である。
り、（ｎ−１）番目のオクテットをその下の任意のオク
テットと交換するために、ランダムなオクテットの置き
換えが行われる。n>1の場合、 j=tbox(Oｎ○＋オフセット2) j=(n*j)>>8 z=Oｊ Oｊ=Oｎ−１ Oｎ−１=z 但し、ｊおよびｚは一時的なバッファ変数である。
【００７０】ステップ７１０においては、ｎは増分だけ
増大し、ｎｍａｘ と比較される。ｎ＜ｎｍａｘ である
場合には、制御はステップ７０４へ移る。ｎ≧ｎｍａｘ
である場合には、制御はステップ７１２に移る。
増大し、ｎｍａｘ と比較される。ｎ＜ｎｍａｘ である
場合には、制御はステップ７０４へ移る。ｎ≧ｎｍａｘ
である場合には、制御はステップ７１２に移る。
【００７１】ステップ７１２においては、最後のオクテ
ットをその下の任意のオクテットと交換するために、最
後のランダムなオクテットの置き換えが下記式により行
われる。 j=tbox(0x37○＋オフセット2) j=(n*j)>>8 z=Oｊ Oｊ=Oｎ−１ Oｎ−１=z 但し、ｊおよびｚは一時的なバッファ変数である。ステ
ップ７１４において、変換が終了する。
ットをその下の任意のオクテットと交換するために、最
後のランダムなオクテットの置き換えが下記式により行
われる。 j=tbox(0x37○＋オフセット2) j=(n*j)>>8 z=Oｊ Oｊ=Oｎ−１ Oｎ−１=z 但し、ｊおよびｚは一時的なバッファ変数である。ステ
ップ７１４において、変換が終了する。
【００７２】図８は、図６の順方向ＥＣＭＥＡプロセス
６００で行われる、反対方向の逆変換６１２のステップ
の詳細を示すフローチャートである。
６００で行われる、反対方向の逆変換６１２のステップ
の詳細を示すフローチャートである。
【００７３】ステップ８０２においては、オフセット１
に対して、初期の反対方向のオフセット回転が、下記式
により行われる。 j=(nｍａｘ−１)AND 0x07オフセット 1=(オフセット1>>j)OR(オフセット1<<(8-j)) 但し、＞＞ｊは、右方向へのｊビット分のシフトを表
し、＜＜（８−ｊ）は、左方向への（８−ｊ）ビット分
のシフトを表す。上記の対応するラインの、これら二つ
のシフトおよびその後のＯＲは、右方向へのｊビット分
の回転を含む。
に対して、初期の反対方向のオフセット回転が、下記式
により行われる。 j=(nｍａｘ−１)AND 0x07オフセット 1=(オフセット1>>j)OR(オフセット1<<(8-j)) 但し、＞＞ｊは、右方向へのｊビット分のシフトを表
し、＜＜（８−ｊ）は、左方向への（８−ｊ）ビット分
のシフトを表す。上記の対応するラインの、これら二つ
のシフトおよびその後のＯＲは、右方向へのｊビット分
の回転を含む。
【００７４】ステップ８０４においては、下記式によ
り、最後のオクテットをその下の任意のオクテットに交
換するために、初期の逆方向へのランダムなオクテット
の置き換えが行われる。 j=tbox(0x37○＋オフセット1) j=(nｍａｘ*j)>>8 z=Oｊ Oｊ=Oｎｍａｘ−１ Oｎｍａｘ−１=z 但し、ｊおよびｚは一時的なバッファ変数である。ステ
ップ８０６においては、ｎがｎｍａｘ−１にセットされ
る。
り、最後のオクテットをその下の任意のオクテットに交
換するために、初期の逆方向へのランダムなオクテット
の置き換えが行われる。 j=tbox(0x37○＋オフセット1) j=(nｍａｘ*j)>>8 z=Oｊ Oｊ=Oｎｍａｘ−１ Oｎｍａｘ−１=z 但し、ｊおよびｚは一時的なバッファ変数である。ステ
ップ８０６においては、ｎがｎｍａｘ−１にセットされ
る。
【００７５】ステップ８０８においては、下記式によ
り、（ｎ−１）番目のオクテットをその下の任意のオク
テットに交換するために、逆方向へのランダムなオクテ
ットの置き換えが行われる。n>1の場合、 j=tbox(Oｎ○＋オフセット1) j=(n*j)>>8 z=Oｊ Oｊ=Oｎ−１ Oｎ−１=z 但し、ｊおよびｚは一時的なバッファ変数である。
り、（ｎ−１）番目のオクテットをその下の任意のオク
テットに交換するために、逆方向へのランダムなオクテ
ットの置き換えが行われる。n>1の場合、 j=tbox(Oｎ○＋オフセット1) j=(n*j)>>8 z=Oｊ Oｊ=Oｎ−１ Oｎ−１=z 但し、ｊおよびｚは一時的なバッファ変数である。
【００７６】ステップ８１０においては、下記式によ
り、現在のオクテットとその下のオクテットとの間で逆
ビット交換が行われる。n>0の場合、 j=Oｎ−１○＋Oｎ j=j AND tbox(j○＋オフセット1) Oｎ−１=Oｎ−１○＋j Oｎ=Oｎ ○＋j 但し、ｊは一時的なバッファ変数である。
り、現在のオクテットとその下のオクテットとの間で逆
ビット交換が行われる。n>0の場合、 j=Oｎ−１○＋Oｎ j=j AND tbox(j○＋オフセット1) Oｎ−１=Oｎ−１○＋j Oｎ=Oｎ ○＋j 但し、ｊは一時的なバッファ変数である。
【００７７】ステップ８１２においては、下記式によ
り、現在オクテットと反対方向のオフセットの回転の逆
方向への非自発的参照が行われる。 Oｎ=オフセット1○＋tbox(Oｎ○＋オフセット2)オフセット 1=(オフセット1<<1)｜(オフセット>>7) 但し、＜＜１は、左方向への１ビット分のシフトを表
し、＞＞７は、右方向への７ビット分のシフトを表す。
上記の対応するラインの、これら二つのシフトおよびそ
の後のＯＲは、左方向への１ビット分の回転を含む。
り、現在オクテットと反対方向のオフセットの回転の逆
方向への非自発的参照が行われる。 Oｎ=オフセット1○＋tbox(Oｎ○＋オフセット2)オフセット 1=(オフセット1<<1)｜(オフセット>>7) 但し、＜＜１は、左方向への１ビット分のシフトを表
し、＞＞７は、右方向への７ビット分のシフトを表す。
上記の対応するラインの、これら二つのシフトおよびそ
の後のＯＲは、左方向への１ビット分の回転を含む。
【００７８】ステップ８１４においては、ｎが減分だけ
減少し、０との比較が行われる。ｎ≧０である場合に
は、制御はステップ８０８に移る。ｎ＜０である場合に
は、制御はステップ８１６に移り、逆変換が終了する。
減少し、０との比較が行われる。ｎ≧０である場合に
は、制御はステップ８０８に移る。ｎ＜０である場合に
は、制御はステップ８１６に移り、逆変換が終了する。
【００７９】図９は、ハンドセット１０００と基地局１
１００とを含む、無線電話システム９００を示す図であ
る。ハンドセット１０００および基地局１１００の両方
は、本発明によりメッセージの送信の処理を行うことが
できる。電話ハンドセット１０００は、トランシーバ１
００２、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース１００
４、暗号化／解読プロセス１００６、およびキー・ゼネ
レータ１００８を含む。キー・ゼネレータ１００８は、
キー・ゼネレータ用の内蔵秘密のデータを受信し、使用
する。内蔵秘密のデータは、好適には、ＥＥＰＲＯＭま
たはフラッシュ・メモリのような非揮発性メモリ１０１
０に記憶することが好ましい。また、キー・ゼネレータ
は、オフセットを発生するために使用される秘密の数値
Ｋ０−Ｋ ３を発生する。秘密の数値は、好適には、オク
テットであることが好ましい。キー・ゼネレータは、当
業者なら周知の多数の技術の中の任意のものを使用し
て、秘密の数値Ｋ０ −Ｋ３ を発生する。一組の秘密の
数値Ｋ０−Ｋ３は、好適には、各無線電話呼出に対して
発生することが好ましく、またその呼出を通して一定に
保持されることが好ましい。キー・ゼネレータ１００８
は、メモリ１０１２に発生したキーおよび秘密の数値Ｋ
０−Ｋ３を記憶する。暗号化／解読プロセスは、キー・
ゼネレータ１００８から受信したキーを記憶するための
メモリ１０１４と、ｔｂｏｘ機能を靜的テーブルとして
実行したい場合には、発生し使用することができる靜的
ｔｂｏｘテーブルとを含む。電話ハンドセット１０００
は、また暗号化／解読プロセッサ１００６により暗号化
され、トランシーバ１００２により送信されるメッセー
ジを発生する、メッセージ・ゼネレータ１０１６を含
む。
１００とを含む、無線電話システム９００を示す図であ
る。ハンドセット１０００および基地局１１００の両方
は、本発明によりメッセージの送信の処理を行うことが
できる。電話ハンドセット１０００は、トランシーバ１
００２、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース１００
４、暗号化／解読プロセス１００６、およびキー・ゼネ
レータ１００８を含む。キー・ゼネレータ１００８は、
キー・ゼネレータ用の内蔵秘密のデータを受信し、使用
する。内蔵秘密のデータは、好適には、ＥＥＰＲＯＭま
たはフラッシュ・メモリのような非揮発性メモリ１０１
０に記憶することが好ましい。また、キー・ゼネレータ
は、オフセットを発生するために使用される秘密の数値
Ｋ０−Ｋ ３を発生する。秘密の数値は、好適には、オク
テットであることが好ましい。キー・ゼネレータは、当
業者なら周知の多数の技術の中の任意のものを使用し
て、秘密の数値Ｋ０ −Ｋ３ を発生する。一組の秘密の
数値Ｋ０−Ｋ３は、好適には、各無線電話呼出に対して
発生することが好ましく、またその呼出を通して一定に
保持されることが好ましい。キー・ゼネレータ１００８
は、メモリ１０１２に発生したキーおよび秘密の数値Ｋ
０−Ｋ３を記憶する。暗号化／解読プロセスは、キー・
ゼネレータ１００８から受信したキーを記憶するための
メモリ１０１４と、ｔｂｏｘ機能を靜的テーブルとして
実行したい場合には、発生し使用することができる靜的
ｔｂｏｘテーブルとを含む。電話ハンドセット１０００
は、また暗号化／解読プロセッサ１００６により暗号化
され、トランシーバ１００２により送信されるメッセー
ジを発生する、メッセージ・ゼネレータ１０１６を含
む。
【００８０】最初に発生したメッセージを電話ハンドセ
ット１０００により暗号化し、送信する場合には、メッ
セージは、メッセージ・ゼネレータ１０１６から、Ｉ／
Ｏインターフェース１００４に送信される。Ｉ／Ｏイン
ターフェース１００４は、識別と一緒にメッセージを暗
号化／解読プロセッサ１００６に送る。暗号化／解読プ
ロセッサ１００６は、キー・ゼネレータ１００８からキ
ーを受信し、キー・ゼネレータはキーをメッセージを暗
号化するために使用する。
ット１０００により暗号化し、送信する場合には、メッ
セージは、メッセージ・ゼネレータ１０１６から、Ｉ／
Ｏインターフェース１００４に送信される。Ｉ／Ｏイン
ターフェース１００４は、識別と一緒にメッセージを暗
号化／解読プロセッサ１００６に送る。暗号化／解読プ
ロセッサ１００６は、キー・ゼネレータ１００８からキ
ーを受信し、キー・ゼネレータはキーをメッセージを暗
号化するために使用する。
【００８１】電話ハンドセットをベースとする暗号化／
解読プロセッサ１００６が、メッセージ・ゼネレータ１
０１６から、平文メッセージを受信した場合には、メッ
セージには図３のところですでに説明した、順方向ＥＣ
ＭＥＡプロセスが適用される。順ＥＣＭＥＡプロセス
は、変換、ＣＭＥＡプロセスの反復、および逆変換を含
む。図３のところで説明したように、順方向ＥＣＭＥＡ
プロセスを使用すると、単に各メッセージと一緒にとい
うだけでなく、一つのメッセージの暗号化の各反復に対
して、ｔｂｏｘ記入項目の位置をシフトさせることがで
きる。
解読プロセッサ１００６が、メッセージ・ゼネレータ１
０１６から、平文メッセージを受信した場合には、メッ
セージには図３のところですでに説明した、順方向ＥＣ
ＭＥＡプロセスが適用される。順ＥＣＭＥＡプロセス
は、変換、ＣＭＥＡプロセスの反復、および逆変換を含
む。図３のところで説明したように、順方向ＥＣＭＥＡ
プロセスを使用すると、単に各メッセージと一緒にとい
うだけでなく、一つのメッセージの暗号化の各反復に対
して、ｔｂｏｘ記入項目の位置をシフトさせることがで
きる。
【００８２】順方向ＥＣＭＥＡプロセスが終了すると、
最後の暗号テキストが作成され、メモリ１０１４に記憶
され、Ｉ／Ｏインターフェースへ送られ、送信のために
トランシーバ１００２に転送される。
最後の暗号テキストが作成され、メモリ１０１４に記憶
され、Ｉ／Ｏインターフェースへ送られ、送信のために
トランシーバ１００２に転送される。
【００８３】解読するために、基地局１１００が、暗号
化したメッセージを受信した場合には、トランシーバ１
１０２は、そのメッセージをＩ／Ｏインターフェース１
１０４に送る。Ｉ／Ｏインターフェースは、メッセージ
を暗号化／解読プロセッサ１１０６に送る。暗号化／解
読プロセッサ１１０６は、キー・ゼネレータ１１０８か
らキーを受信し、図３のところですでに説明した、ＥＣ
ＭＥＡプロセスを使用して、メッセージを解読する。電
話ハンドセット１０００は、メッセージを暗号化し解読
するために、順方向ＥＣＭＥＡプロセスを使用するが、
好適には、暗号化および解読のために、図６のところで
すでに説明したように、反対方向のＥＣＭＥＡプロセス
を使用する基地局１１００を通信することができること
が好ましい。基地局１１００は、トランシーバ１１０
２、Ｉ／Ｏインターフェース１１０４、暗号化／解読プ
ロセッサ１１０６、キー・ゼネレータ１１０８、非揮発
性メモリ１１１０、メモリ１１１２、メモリ１１１４、
およびメッセージ・ゼネレータ１１１６を含む。これら
構成部材は、ハンドセット１０００の対応する構成部材
に類似しているが、反対方向のＥＣＭＥＡプロセスを実
行するように設計される。それ故、ハンドセット１００
０により暗号化されたメッセージは、基地局１１００に
より解読され、基地局１１００により暗号化されたメッ
セージは、ハンドセット１０００により解読される。
化したメッセージを受信した場合には、トランシーバ１
１０２は、そのメッセージをＩ／Ｏインターフェース１
１０４に送る。Ｉ／Ｏインターフェースは、メッセージ
を暗号化／解読プロセッサ１１０６に送る。暗号化／解
読プロセッサ１１０６は、キー・ゼネレータ１１０８か
らキーを受信し、図３のところですでに説明した、ＥＣ
ＭＥＡプロセスを使用して、メッセージを解読する。電
話ハンドセット１０００は、メッセージを暗号化し解読
するために、順方向ＥＣＭＥＡプロセスを使用するが、
好適には、暗号化および解読のために、図６のところで
すでに説明したように、反対方向のＥＣＭＥＡプロセス
を使用する基地局１１００を通信することができること
が好ましい。基地局１１００は、トランシーバ１１０
２、Ｉ／Ｏインターフェース１１０４、暗号化／解読プ
ロセッサ１１０６、キー・ゼネレータ１１０８、非揮発
性メモリ１１１０、メモリ１１１２、メモリ１１１４、
およびメッセージ・ゼネレータ１１１６を含む。これら
構成部材は、ハンドセット１０００の対応する構成部材
に類似しているが、反対方向のＥＣＭＥＡプロセスを実
行するように設計される。それ故、ハンドセット１００
０により暗号化されたメッセージは、基地局１１００に
より解読され、基地局１１００により暗号化されたメッ
セージは、ハンドセット１０００により解読される。
【００８４】速度要件およびメモリ制限があるので、ハ
ンドセット１０００または基地局１１００は、関数とし
てまたは靜的テーブルとして、ｔｂｏｘを実行するよう
に設計することができる。靜的テーブルのとしてのｔｂ
ｏｘを実行するには、メモリ容量を増大しなければなら
ないが、そうすれば速度が増大する。
ンドセット１０００または基地局１１００は、関数とし
てまたは靜的テーブルとして、ｔｂｏｘを実行するよう
に設計することができる。靜的テーブルのとしてのｔｂ
ｏｘを実行するには、メモリ容量を増大しなければなら
ないが、そうすれば速度が増大する。
【００８５】一方では、機密保護を実質的に強化しなが
ら、ＣＭＥＡプロセスを上記のように強化しても、処理
資源またはシステム資源はほとんど増大しない、それ
故、上記強化は、無線電話システムのような環境で使用
するのによく適している。システムの移動局ユニットお
よび基地局ユニットの両方の処理電力は、多くの場合限
定されている。
ら、ＣＭＥＡプロセスを上記のように強化しても、処理
資源またはシステム資源はほとんど増大しない、それ
故、上記強化は、無線電話システムのような環境で使用
するのによく適している。システムの移動局ユニットお
よび基地局ユニットの両方の処理電力は、多くの場合限
定されている。
【００８６】上記好適な実施形態により本発明を開示し
てきたが、通常の当業者なら、上記説明および下記の請
求の範囲により、種々様々な実行を行うことができるこ
とを理解されたい。
てきたが、通常の当業者なら、上記説明および下記の請
求の範囲により、種々様々な実行を行うことができるこ
とを理解されたい。
【図１】従来技術のＣＭＥＡ暗号プロセスのいくつかの
特徴、およびＣＭＥＡをベースとする暗号化の実行の際
の、その使用方法を示すフローチャートである。
特徴、およびＣＭＥＡをベースとする暗号化の実行の際
の、その使用方法を示すフローチャートである。
【図２】修正ＣＭＥＡ暗号プロセスを示すフローチャー
トである。
トである。
【図３】変換を使用する本発明の順方向ＥＣＭＥＡ暗号
化の方法、その内部で、非自発的参照用テーブルを使用
する強化ｔｂｏｘ機能が、秘密のオフセットによる置き
換えが行われている強化ＢＯＸ機能への入力と一緒に使
用されるＣＭＥＡプロセス、および逆変換を示すフロー
チャートである。
化の方法、その内部で、非自発的参照用テーブルを使用
する強化ｔｂｏｘ機能が、秘密のオフセットによる置き
換えが行われている強化ＢＯＸ機能への入力と一緒に使
用されるＣＭＥＡプロセス、および逆変換を示すフロー
チャートである。
【図４】順方向ＥＣＭＥＡ暗号化方法の際に使用され
る、変換を示すフローチャートである。
る、変換を示すフローチャートである。
【図５】順方向ＥＣＭＥＡ暗号化方法の際に使用され
る、逆変換を示すフローチャートである。
る、逆変換を示すフローチャートである。
【図６】反対方向の変換と、その内部で、非自発的参照
用テーブルを使用する強化ｔｂｏｘ機能が、秘密のオフ
セットにより置き換えが行われている、強化ＢＯＸ機能
への入力と一緒に使用されるＣＭＥＡプロセスと、反対
方向の逆変換を使用する本発明の反対方向のＥＣＭＥＡ
暗号化方法示すフローチャートである。
用テーブルを使用する強化ｔｂｏｘ機能が、秘密のオフ
セットにより置き換えが行われている、強化ＢＯＸ機能
への入力と一緒に使用されるＣＭＥＡプロセスと、反対
方向の逆変換を使用する本発明の反対方向のＥＣＭＥＡ
暗号化方法示すフローチャートである。
【図７】反対方向のＥＣＭＥＡ暗号化方法の際に使用さ
れる、反対方向の変換を示すフローチャートである。
れる、反対方向の変換を示すフローチャートである。
【図８】反対方向のＥＣＭＥＡ暗号化方法の際に使用さ
れる、反対方向の逆変換を示すフローチャートである。
れる、反対方向の逆変換を示すフローチャートである。
【図９】本発明のＥＣＭＥＡ処理を使用する電話システ
ムを示す図である。
ムを示す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 フランク，ロバート，ジョン
アメリカ合衆国 20904 メリーランド,
シルヴァー スプリング，グレシャム ロ
ード 1200
(72)発明者 ヒアー，ダニエル，ネルソン
アメリカ合衆国 03858 ニューハンプシ
ャー，ニュートン，ソーネル ロード 29
(72)発明者 マックネリス，ロバート，ジョセフ
アメリカ合衆国 21046 メリーランド,
コロンビア，クオントレル ロウ 10075
(72)発明者 ミズコヴスキー，セミオン，ビー.
アメリカ合衆国 07751 ニュージャーシ
イ，モーガンヴィル，イエローナイフ ロ
ード 227
(72)発明者 ランス，ロバート，ジョン
アメリカ合衆国 01810 マサチューセッ
ツ，アンドーヴァー，ウインターグリーン
サークル ６
(72)発明者 シップ，アール．デール
アメリカ合衆国 21044 メリーランド,
コロンビア，ヘスペラス ドライヴ 5351
Ｆターム(参考） 5J104 JA15 PA02
Claims (18)
- 【請求項１】 通信装置によって処理される呼出のメッ
セージを順方向に強化ＣＭＥＡ暗号化処理する方法であ
って、 一つまたはそれ以上の秘密のオフセットをメモリに記憶
するステップと、 暗号化プロセッサにおいて、メッセージに変換を行って
変換済みのメッセージを作成するステップと、 中間暗号テキスト・メッセージを作成するために、該暗
号化プロセッサにおいて前記変換済みメッセージに対し
て、ＣＭＥＡプロセスの反復を行うステップとを含み、
該ＣＭＥＡプロセスの反復は、非自発的参照を使用する
強化ｔｂｏｘ機能を使用しており、該反復を行うステッ
プは前記メモリから前記一つまたはそれ以上の秘密のオ
フセットにアクセスするステップと、該アクセスした一
つまたはそれ以上の秘密のオフセットを使用して該強化
ｔｂｏｘ機能への入力を置き換えるステップとを含み、
前記方法は、 最終的な処理済みメッセージを作成するために、前記暗
号化プロセッサにおいて前記中間暗号テキスト・メッセ
ージに対して逆変換を行うステップと、 該最終的な処理済みメッセージをトランシーバに方向付
けるステップと、 該トランシーバから該最終的な処理済みメッセージを送
信するステップとを含む方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、一つま
たはそれ以上の秘密のオフセットが、第一および第二の
秘密のオフセットを含む方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の方法において、メモリ
に複数の秘密の値を記憶するステップと、 該秘密の値の各々にアクセスして暗号化同期数値に組み
合わせることによって第一および第二のオフセットを発
生するステップとをさらに含む方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載の方法において、前記秘
密の数値がオクテットである方法。 - 【請求項５】 請求項４に記載の方法において、前記暗
号化同期数値が８ビットの数値である方法。 - 【請求項６】 請求項５に記載の方法において、Ｋ０お
よびＫ１が秘密の数値であり、ＣＳがｎ番目の未処理メ
ッセージに対する暗号化同期数値である場合に、前記呼
出が、ｎ個の未処理のメッセージを含み、前記呼出のｎ
番目の未処理メッセージに対する第一のオフセットが、 【数１】 を含み、またＫ２およびＫ３が、秘密の数値であり、Ｃ
Ｓがｎ番目の未処理メッセージに対する暗号化同期数値
である場合に、前記呼出のｎ番目のメッセージに対する
第二のオフセットが、 【数２】 で表されるオフセット２を含む方法。 - 【請求項７】 請求項６に記載の方法において、前記変
換が、非自発的参照およびオフセット回転、ビット交
換、および未処理メッセージの各オクテットに対するラ
ンダムなオクテット置き換えの実行を含み、前記ビット
交換ステップおよび前記ランダムなオクテット置き換え
ステップが、それぞれ、第一の秘密のオフセットを使用
し、前記非自発的参照のステップが、第一および第二の
各秘密のオフセットを使用する方法。 - 【請求項８】 請求項７に記載の方法において、前記逆
変換が、初期逆オフセット回転ステップ、逆ランダム・
オクテット置き換えステップ、逆ビット交換ステップ、
および中間暗号テキスト・メッセージの各オクテットに
対する逆方向の非自発的参照および逆方向のオフセット
回転を含み、逆方向のランダム・オクテット置き換えお
よび逆方向のビット交換が、それぞれ、第二の秘密のオ
フセットを使用し、逆方向の非自発的参照が、第一およ
び第二の秘密の各オフセットを使用する方法。 - 【請求項９】 通信装置によって処理される呼出のメッ
セージを反対方向に強化ＣＭＥＡ暗号化処理する方法で
あって、 一つまたはそれ以上の秘密のオフセットをメモリに記憶
するステップと、 トランシーバにおいて、暗号化されたメッセージを受信
するステップと、 該トランシーバから解読プロセッサへ暗号化されたメッ
セージを方向付けるステップと、 該解読プロセッサにおいて、反対方向の変換済みのメッ
セージを作成するために、前記暗号化済みメッセージを
反対方向に変換するステップと、 反対方向の中間暗号テキスト・メッセージを作成するた
めに、該解読プロセッサにおいて、反対方向の変換済み
メッセージに対するＣＭＥＡプロセスの反復を行うステ
ップとを含み、該ＣＭＥＡプロセスの反復は、非自発的
参照を使用する強化ｔｂｏｘ機能を使用しており、該反
復を行うステップは前記メモリから前記一つまたはそれ
以上の秘密のオフセットにアクセスするステップと、該
アクセスした一つまたはそれ以上の秘密のオフセットを
使用して該強化ｔｂｏｘ機能への入力を置き換えるステ
ップとを含み、前記方法はさらに、 最終的な処理済みメッセージを作成するために、前記解
読プロセッサにおいて前記中間暗号テキスト・メッセー
ジに対して反対方向に逆変換を行うステップを含む方
法。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の方法において、一つ
またはそれ以上の秘密のオフセットが、第一および第二
の秘密のオフセットを含む方法。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載の方法において、メ
モリに複数の秘密の値を記憶するステップと、 該秘密の値の各々にアクセスして暗号化同期数値に組み
合わせることによって第一および第二のオフセットを発
生するステップとをさらに含む方法。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載の方法において、前
記秘密の数値がオクテットである方法。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載の方法において、暗
号化同期数値が８ビットの数値である方法。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載の方法において、Ｋ
０およびＫ１が秘密の数値であり、ＣＳがｎ番目の未処
理メッセージに対する暗号化同期数値である場合に、前
記呼出が、ｎ個の未処理のメッセージを含み、前記呼出
のｎ番目の未処理メッセージに対する第一のオフセット
が、 【数３】 を含み、 またＫ２およびＫ３が、秘密の数値であり、ＣＳがｎ番
目の未処理メッセージに対する暗号化同期数値である場
合に、前記呼出のｎ番目のメッセージに対する第二のオ
フセットが、 【数４】 で表されるオフセット２を含む方法。 - 【請求項１５】 請求項１４に記載の方法において、前
記逆変換が、オフセット回転および非自発的参照、ビッ
ト交換、および各オクテットに対する未処理メッセージ
の各オクテットに対するランダムなオクテット置き換え
を含み、前記ビット交換ステップおよび前記ランダムな
オクテット置き換えステップが、それぞれ、第一の秘密
のオフセットを使用し、前記非自発的参照のステップ
が、第一および第二の各秘密のオフセットを使用する方
法。 - 【請求項１６】 請求項１５に記載の方法において、前
記反対方向の逆変換が、前記初期逆方向のオフセット回
転ステップ、前記逆方向のランダム・オクテット置き換
えステップ、前記逆方向のビット交換、および前記中間
暗号テキスト・メッセージの各オクテットに対する逆方
向の非自発的参照および逆方向のオフセット回転を含
み、前記逆方向のランダム・オクテット置き換えおよび
逆方向のビット交換が、それぞれ、第一の各秘密のオフ
セットを使用し、逆方向の非自発的参照ステップが、第
一および第二の各秘密のオフセットを使用する方法。 - 【請求項１７】 機密を保護しながらメッセージを送信
するための無線ハンドセットであって、 トランシーバと、 入力／出力インターフェースと、 呼出中に使用する一つまたはそれ以上のキーを発生する
ためのキー・ゼネレータと、 メッセージが、暗号化するための平文であるか、解読す
るための暗号テキストであるかを示す識別と一緒に、前
記入力／出力インターフェースから、暗号化または解読
するためのメッセージを受信し、変換を含む順方向強化
ＣＭＥＡプロセスを使用して、前記メッセージと、一つ
またはそれ以上の秘密のオフセットにより置き換えられ
た入力を含む強化ｔｂｏｘ機能を含むＣＭＥＡ反復と、
非自発的参照用テーブルを使用する強化ｔｂｏｘ機能を
処理するための暗号プロセッサと、 暗号化したか、または解読したメッセージを、さらに転
送するために入力／出力インターフェースに戻す働きを
する暗号化／解読プロセッサとを備える無線ハンドセッ
ト。 - 【請求項１８】 機密を保護しながらメッセージを送信
するための無線基地局であって、 トランシーバと、 入力／出力インターフェースと、 呼出中に使用する一つまたはそれ以上のキーを発生する
ためのキー・ゼネレータと、 メッセージが、暗号化するための平文であるか、解読す
るための暗号テキストであるかを示す識別と一緒に、前
記入力／出力インターフェースから、暗号化または解読
するためのメッセージを受信し、逆変換を含む逆方向強
化ＣＭＥＡプロセスを使用して、前記メッセージと、一
つまたはそれ以上の秘密のオフセットにより置き換えら
れた入力を含む、逆方向強化ｔｂｏｘ機能を含むＣＭＥ
Ａ反復と、非自発的参照用テーブルおよび逆転位変換を
使用する強化ｔｂｏｘ機能とを処理する暗号プロセッサ
と、 暗号化したか、または解読したメッセージを、さらに転
送するために入力／出力インターフェースに戻す働きを
する暗号化／解読プロセッサとを備える無線基地局。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US5401897P | 1997-07-29 | 1997-07-29 | |
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP51123599A Expired - Fee Related JP3466204B2 (ja) | 1997-07-29 | 1998-07-29 | 強化変換を使用する強化ｃｍｅａ用の方法および装置 |
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-
2003
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