JP2004297239A

JP2004297239A - 暗号文伝送装置

Info

Publication number: JP2004297239A
Application number: JP2003084094A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Kano; 清狩野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】従来の技術では、共通鍵暗号を用いて複数の機密文書を暗号化して送信する際、同一の鍵を用いて暗号化を行っていた。このため、暗号化に用いた鍵が漏洩した際、すべての機密文書が解読される欠点があった。
【解決手段】送信する機密文書を平文入力部に入力し、署名作成装置で、この機密文書のデジタル署名を作成する。このデジタル署名と共通鍵記憶部から取り出した共通鍵から、一時鍵生成装置を用いて、一時鍵を作成する。この一時鍵を使用して、暗号文作成装置で機密文書を暗号化する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、暗号技術の秘匿機能に係り、多数の機密文書及びそのデジタル署名を送信する場合に好適な暗号化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、共通鍵暗号を用いて、秘匿通信を行う場合、複数の機密文書の暗号化に、同一の鍵を用いていた。尚、従来の共通鍵暗号を用いた秘匿通信の手段は、例えば非特許文献１に記載されている。
【０００３】
【非特許文献１】
「暗号・ゼロ知識証明・数論」共立出版、１９９５年５月、ｐ．４−５
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では、複数の機密文書を共通鍵暗号を使用して暗号化して送信する状況において、すべての機密文書の暗号化に、同一の鍵を用いるため、暗号化に用いる鍵が漏洩した場合、すべての機密文書が解読される欠点があった。
【０００５】
本発明の目的は、機密文書ごとに別々の鍵を用いて暗号化を行うことにより、暗号化に用いた鍵が漏洩した際の暗号解読の被害を局所化することである。すなわち、ある機密文書を暗号化するのに用いた鍵を第三者が入手しても、他の機密文書の暗号文の暗号化には別の鍵が使用されているため、この暗号文を復号化することは不可能である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
機密文書を秘匿に送信する際、非決定性の署名アルゴリズムを用いて、この文書のデジタル署名を作成する。このデジタル署名と共通鍵から、一方向性ハッシュ関数を用いて一時鍵を作成する。この一時鍵を用いて機密文書の暗号化を行い、この暗号文を送信する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する。
【０００８】
図１は、本発明による暗号文伝送装置の構成例である。暗号文作成装置１０２には、機密文書を入力する平文入力部１０１、作成した暗号文を伝送する暗号文伝送装置１０７、作成した署名を伝送する署名伝送装置１０８が接続されている。また、暗号文作成装置には、共通鍵を保存しておく共通鍵記憶部１０６、入力した平文から署名を作成する署名作成装置１０４、共通鍵と署名から暗号化に用いる一時鍵を生成する一時鍵生成装置１０５、一時鍵を使用して平文の暗号化を行い、暗号文を作成する暗号文作成装置１０３が存在する。また、暗号文作成装置は、暗号文伝送装置及び署名伝送装置を介して暗号文復号化装置１０９と接続されている。暗号文復号化装置には、共通鍵を記憶しておく共通鍵記憶部１１３、受信した署名と共通鍵から一時鍵を作成する一時鍵生成装置１１２、生成した一時鍵を使用して受信した暗号文の復号化を行う暗号文復号化装置１１０、受信した署名の検証を行う署名検証装置１１１が存在する。更に、暗号文復号化装置には、復号化した暗号文の出力を行う復号分出力装置１１４が接続されている。
【０００９】
図２は、本発明による暗号文伝送処理のフロー例である。まず、秘匿通信を行いたい平文を入力（ステップ２０１）し、入力した平文のデジタル署名を作成（ステップ２０２）する。尚、デジタル署名の作成にはＥＣＤＳＡ（ＥｌｌｉｐｔｉｃＣｕｒｖｅＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｔｕｒｅＡｌｇｏｒｉｔｈｍ）等の非決定性のアルゴリズムを用いる。そして、作成した署名から一時鍵を作成（ステップ２０３）し、この一時鍵を用いて、入力した平文の暗号化を行い、暗号文を作成（ステップ２０４）する。この暗号文を伝送（ステップ２０５）し、更に署名の伝送（ステップ２０６）を行う。受信した署名から一時鍵の作成（ステップ２０７）を行い、この一時鍵で受信した暗号文の復号化（ステップ２０８）を行い、受信した署名が正当なものであるかの判定（ステップ２０９）を行う。正当である場合、暗号文を復号化した復号文の出力（ステップ２１０）を行い、暗号文伝送処理を終了する。正当でない場合、復号文は出力せず、暗号文伝送処理を終了する。
【００１０】
図３は、本発明による一時鍵作成処理のフロー例である。まず、共通鍵のバイナリデータを変数Ｘに代入（ステップ３０１）し、また、署名のバイナリデータを変数Ｙに代入（ステップ３０２）する。
【００１１】
更に、変数ｃｏｕｎｔｅｒに１を代入し、変数ｋを０に初期化（ステップ３０３）する。そして、変数ｃｏｕｎｔｅｒのバイナリデータを変数Ｃに代入（ステップ３０４）し、変数Ｘ、Ｙ、Ｃの結合を変数Ｚに代入（ステップ３０６）する。この変数Ｚの一方向性ハッシュ関数によるハッシュ値及び変数ｋの結合を変数ｋに代入（ステップ３０７）し、この変数ｋのビット長と一時鍵のビット長の比較（ステップ３０８）を行う。変数ｋのビット長が一時鍵のビット長を超えているときは、変数ｋの先頭から一時鍵のビット長分を一時鍵として出力（ステップ３０９）し、一時鍵作成処理を終了する。変数ｋのビット長が一時鍵のビット長未満であるときは、変数ｃｏｕｎｔｅｒを１増加（ステップ３０５）させ、ステップ３０４に戻る。尚、ステップ３０６では、変数Ｘ、Ｙ、Ｃの結合を取っているが、和、差、排他的論理和等の関係演算でも良い。
【００１２】
図４は、図３における一時鍵作成処理のデータ例である。４０１は、共通鍵、署名、変数ｃｏｕｎｔｅｒのデータ例である。４０２は、変数Ｘ、Ｙ、Ｃのデータ例である。４０３は、変数Ｚのデータ例である。４０４は、変数Ｚのハッシュ値のデータ例である。４０５は、変数ｋのデータ例である。
【００１３】
図５は、図２における暗号文伝送処理のデータ例である。５０１は、平文のデータ例である。５０２は、暗号文のデータ例である。５０３は、復号文のデータ例である。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明により、複数の機密文書を暗号化して送信するシステムにおいて、機密文書ごとに異なる暗号化鍵を用いて暗号化を行うことにより、暗号化に使用した鍵が漏洩した際、機密文書が解読される被害を局所化することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による暗号文伝送装置の構成例である。
【図２】本発明による暗号文伝送処理のフロー例である。
【図３】一時鍵作成処理のフロー例である。
【図４】一時鍵作成処理のデータ例である。
【図５】暗号文伝送処理のデータ例である。
【符号の説明】
１０１・・・平文入力部
１０４・・・署名作成装置
１０５・・・一時鍵生成装置
１１２・・・一時鍵生成装置
１１４・・・復号文出力装置

Claims

共通鍵とデジタル署名から、一方向性ハッシュ関数を用いて一時鍵を作成し、この一時鍵を用いて暗号化した暗号文を伝送する装置。