JP2005045699A - Digital information transmission system and digital information transmission method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problems that a common key should be sufficiently taken into account to be hardly analyzed in a conventional system wherein entities own the same key, and that data can not be exchanged without notice on the assumption that the key is shared in a conventional system dependent upon a key exchange scheme like Diffie-Hellman key sharing. <P>SOLUTION: An encryption means 15 encrypts digital data 16 to be transmitted repeatedly (n) times with (m) common keys 14 selected at random out of a common key bundle 11 by a key selection means 13 on the basis of key selection information B from a random number generator 12 and transmits encrypted data A. A key selection means 22 selects the same (n) common keys 23 as a transmission side out of the same key bundle 21 as the common key bundle 11 on the basis of the received key selection information B. A decryption means 24 decrypts the received encrypted data A (n) times using the common key 23 and decrypts original digital data 25. Thus, digital information can be delivered without requiring a negotiation beforehand. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明はディジタル情報伝送システム及びディジタル情報伝送方法に係り、特にコンピュータネットワークや、ディジタルデータを利用処理する装置間において、ディジタル情報の交換を行うディジタル情報伝送システム及びディジタル情報伝送方法に関する。   The present invention relates to a digital information transmission system and a digital information transmission method, and more particularly to a digital information transmission system and a digital information transmission method for exchanging digital information between computer networks and apparatuses that use and process digital data.

ディジタル情報を送信装置からコンピュータネットワーク等の伝送路を介して所望の受信装置へ送信するディジタル情報伝送システムでは、伝送途中のディジタル情報が不特定多数の第三者により盗聴されたり、情報の内容を改竄されたりする恐れがあるため、情報伝送のセキュリティを確保するため、従来よりディジタル情報を暗号化して伝送することが行われる。   In a digital information transmission system in which digital information is transmitted from a transmission device to a desired reception device via a transmission line such as a computer network, the digital information being transmitted is intercepted by an unspecified number of third parties, or the contents of the information are Since there is a risk of falsification, digital information is conventionally encrypted and transmitted in order to ensure the security of information transmission.

この場合、送信装置側ではディジタル情報を暗号鍵で暗号化し、受信装置側では送信装置側と同じ暗号鍵を使用して暗号解読(復号化)して元のディジタル情報を復元する共通鍵暗号化方式が知られている。この共通鍵暗号化方式では、暗号鍵(ディジタル鍵)を送信装置及び受信装置間(複数のエンティティ間)で予め同一のものを共有していることが前提となっている。   In this case, the transmission device side encrypts the digital information with the encryption key, and the reception device side uses the same encryption key as the transmission device side to decrypt (decrypt) and restore the original digital information. The method is known. This common key encryption method is based on the premise that the same encryption key (digital key) is shared in advance between the transmission device and the reception device (between a plurality of entities).

また、他の暗号化方式としては、ディフィー(Diffie)とヘルマン(Hellman)によって創案された、Diffie-Hellman鍵共有による公開鍵暗号化方式が広く知られている(例えば、非特許文献1参照)。この公開鍵暗号化方式では、送信側エンティティが自分の秘密鍵と受信側エンティティの公開鍵とから暗号鍵を生成してディジタル情報を暗号化して送信し、受信側エンティティでは、自分の秘密鍵と送信側エンティティの公開鍵とから暗号解読のための復号鍵を生成して、受信した暗号化ディジタル情報の暗号解読を行う。従って、この暗号化方式では、複数のエンティティ間で、お互いに鍵情報の一部を交換することで、結果的に同じ鍵の共有を実現するものである。また共通鍵を予め全てのエンティティに記録しておく方法がある。   As another encryption method, a public key encryption method based on Diffie-Hellman key sharing, which was created by Diffie and Hellman, is widely known (for example, see Non-Patent Document 1). . In this public key encryption method, the transmitting entity generates an encryption key from its own private key and the receiving entity's public key, encrypts and transmits the digital information, and the receiving entity transmits its private key and A decryption key for decryption is generated from the public key of the transmitting entity, and the received encrypted digital information is decrypted. Therefore, in this encryption method, a part of key information is mutually exchanged between a plurality of entities, and as a result, sharing of the same key is realized. There is also a method of recording a common key in all entities in advance.

更に、鍵束から初期鍵の一つを選択する初期鍵選択手段を備え、初期鍵選択手段により選択された初期鍵によって暗号化を行うディジタル情報伝送システムも従来知られている(例えば、特許文献1参照)。   Further, a digital information transmission system that includes an initial key selection unit that selects one of the initial keys from the key ring and performs encryption using the initial key selected by the initial key selection unit has been conventionally known (for example, Patent Documents). 1).

Douglas R.Stinson、桜井幸一監訳、「暗号理論の基礎」、共立出版株式会社Douglas R. Stinson, translated by Koichi Sakurai, "Basics of Cryptography", Kyoritsu Publishing Co., Ltd. 特開平11−220462号公報JP-A-11-220462

しかるに、上記従来のディジタル鍵を複数のエンティティ間で共有するために、予め各々のエンティティが同じ鍵を保有しておく共通鍵暗号化方式によるディジタル情報伝送システムでは、共通鍵が固定であるため、共通鍵で暗号化したデータの受け渡しの際にデ−タから共通鍵を解析されると、全てのエンティティの共通鍵が知られてしまうことになり、その結果、システム全体の信頼性を損なうために危険が大きく、共通鍵の解析が困難であるように十分配慮しなければならない。   However, in order to share the above-described conventional digital key among a plurality of entities, in the digital information transmission system based on the common key encryption method in which each entity holds the same key in advance, the common key is fixed. If the data is parsed from the data when the data encrypted with the common key is transferred, the common key of all entities will be known, and as a result, the reliability of the entire system is impaired. Care must be taken to ensure that the common key is difficult to analyze.

また、Diffie-Hellman鍵共有のような鍵交換方式による従来のディジタル情報伝送システムでは、個々のエンティティが事前に鍵の一部を交換することが必要となってしまい、いきなり鍵の共有を前提にデータを受け渡すことはできない。   In addition, in a conventional digital information transmission system using a key exchange method such as Diffie-Hellman key sharing, it is necessary for each entity to exchange a part of the key in advance, and suddenly it is assumed that the key is shared. Data cannot be passed.

更に、特許文献1記載の従来のディジタル情報伝送システムでは、暗号結果から選択された鍵の類推が比較的容易であり、また、暗号化を繰り返すと、暗号強度が劣化するという問題がある。   Furthermore, the conventional digital information transmission system described in Patent Document 1 has a problem that the analogy of the key selected from the encryption result is relatively easy, and the encryption strength deteriorates when the encryption is repeated.

本発明は以上の点に鑑みなされたもので、ディジタルデータの暗号通信のために暗号鍵の交換を行って暗号化された安全な通信路を確立するため、暗号鍵を安全、かつ、少ない手続きでディジタル情報の交換を行うディジタル情報伝送システム及びディジタル情報伝送方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and in order to establish an encrypted secure communication path by exchanging encryption keys for digital data encryption communication, the encryption key can be used safely and with fewer procedures. It is an object of the present invention to provide a digital information transmission system and a digital information transmission method for exchanging digital information.

上記の目的を達成するため、第1の発明のディジタル情報伝送システムは、ディジタルデータ送信装置により伝送すべきディジタル情報を暗号化して送信し、ディジタルデータ受信装置で暗号化されたディジタル情報を受信して暗号解読し、元のディジタル情報を復号するディジタル情報伝送システムにおいて、ディジタルデータ送信装置を、互いに異なるm個(mは2以上の整数)の共通鍵を予め保有する第1の共通鍵束と、第1の共通鍵束からランダムにn個(nはm以下の正の整数)の共通鍵を選択するための鍵選択情報を発生する鍵選択情報発生手段と、鍵選択情報に基づき、第1の共通鍵束からランダムにn個の共通鍵を選択する第1の鍵選択手段と、第1の鍵選択手段により選択されたn個の共通鍵で、伝送すべきディジタル情報をn回繰り返し暗号化する暗号化手段と、暗号化手段による繰り返し暗号化により最終的に得られた暗号化ディジタル情報を、鍵選択情報と共に送信する送信手段とを有する構成とし、ディジタルデータ受信装置を、暗号化ディジタル情報と、鍵選択情報とを受信する受信手段と、第1の共通鍵束と同一のm個の共通鍵を予め保有する第2の共通鍵束と、受信手段により受信された鍵選択情報に基づいて、第2の共通鍵束からn個の共通鍵を選択する第2の鍵選択手段と、第2の鍵選択手段により選択されたn個の共通鍵で、受信手段により受信された暗号化ディジタル情報をn回繰り返し復号化して最終的に元のディジタル情報を復号する復号化手段とを有する構成としたものである。   In order to achieve the above object, a digital information transmission system according to a first aspect of the present invention encrypts and transmits digital information to be transmitted by a digital data transmitting apparatus, and receives the encrypted digital information by a digital data receiving apparatus. In the digital information transmission system for decrypting and decrypting the original digital information, the digital data transmitting apparatus includes a first common key bundle that holds in advance m (m is an integer of 2 or more) different common keys. , Based on the key selection information, key selection information generating means for generating key selection information for randomly selecting n (n is a positive integer less than or equal to m) common keys from the first common key ring, Digital information to be transmitted by a first key selection means for randomly selecting n common keys from one common key ring and n common keys selected by the first key selection means. A digital data receiving apparatus, comprising: an encryption means for repeatedly encrypting n times repeatedly; and a transmission means for transmitting encrypted digital information finally obtained by repeated encryption by the encryption means together with key selection information. Received by the receiving means, the receiving means for receiving the encrypted digital information and the key selection information, the second common key ring having m common keys identical to the first common key ring, and the receiving means. The second key selecting means for selecting n common keys from the second common key bundle based on the selected key selection information, and the receiving means with the n common keys selected by the second key selecting means. And decrypting means for repeatedly decrypting the encrypted digital information received n times and finally decrypting the original digital information.

この発明では、異なるエンティティであるディジタルデータ送信装置とディジタルデータ受信装置間で同一の共通鍵束を共有し、ディジタルデータ送信装置では伝送すべきディジタル情報に対して共通鍵束からランダムに選択した一つの共通鍵で暗号化を行い、得られた暗号処理結果に対して更に共通鍵束からランダムに選択した別の一つの共通鍵で暗号化を行う事を、全部でn回繰り返し行い、n回目の暗号化で得られた暗号化ディジタル情報とn個の共通鍵の選択鍵情報とを送信し、ディジタルデータ受信装置では、受信した選択鍵情報に基づいて共通鍵束からn個の共通鍵を選択し、これらの選択した共通鍵を用いて、受信した暗号化ディジタル情報に対して暗号化処理の逆処理である復号化処理をn回繰り返し行うことにより、異なるエンティティ間で任意のディジタル情報を共有することを実現する。これにより、本発明では、複数の共通鍵を共通鍵束から選択し、複数回暗号化を繰り返すことにより、暗号結果から選択された鍵を類推することの困難性をより一層向上できる。   In this invention, the same common key ring is shared between the digital data transmitting apparatus and the digital data receiving apparatus which are different entities, and the digital data transmitting apparatus selects one piece of digital information to be transmitted at random from the common key ring. Encrypting with one common key, and further encrypting the obtained cryptographic processing result with another common key randomly selected from the common key bundle, is repeated n times in total. The encrypted digital information obtained by the encryption of n and the selection key information of n common keys are transmitted, and the digital data receiving apparatus obtains n common keys from the common key bundle based on the received selection key information. By using these selected common keys, the decryption process, which is the reverse process of the encryption process, is repeatedly performed n times on the received encrypted digital information. Realized to share any digital information between entities. Thereby, in this invention, the difficulty of estimating the key selected from the encryption result can further be improved by selecting a some common key from a common key ring and repeating encryption several times.

また、上記の目的を達成するため、第2の発明のディジタル情報伝送システムは、第1の発明の暗号化手段を、第1の鍵選択手段により選択されたn個の共通鍵の各々で入力された情報を暗号化する、縦続接続されたn個の暗号化処理部からなり、n個の暗号化処理部の初段の暗号化処理部に伝送すべきディジタル情報を供給して暗号化し、最終段の暗号化処理部から暗号化ディジタル情報を出力する手段とし、復号化手段を、第2の鍵選択手段により第1の鍵選択手段とは逆順で選択されたn個の共通鍵の各々で入力された情報を復号化する、縦続接続されたn個の復号化処理部からなり、n個の復号化処理部の初段の復号化処理部に、受信された暗号化ディジタル情報を供給して復号化し、最終段の復号化処理部から復号されたディジタル情報を出力する手段としたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the digital information transmission system of the second invention inputs the encryption means of the first invention with each of the n common keys selected by the first key selection means. N pieces of cascade-connected encryption processing units for encrypting the received information, supplying digital information to be transmitted to the first encryption processing unit of the n encryption processing units, Means for outputting the encrypted digital information from the stage encryption processing unit, and the decryption means is selected by each of the n common keys selected in the reverse order from the first key selection means by the second key selection means. It consists of n cascade-connected decryption processing units that decrypt input information, and supplies the received encrypted digital information to the first decryption processing unit of the n decryption processing units. Deciphered and decrypted from the final stage decryption processor Characterized in that the means for outputting information.

また、上記の目的を達成するため、第3の発明のディジタル情報伝送システムは、第1の発明の鍵選択情報発生手段を、鍵選択手段が第1の共通鍵束からn個の共通鍵を選択するに際し、少なくとも同一の共通鍵の重複選択及び対照鍵となる組み合わせの共通鍵の選択のうちのいずれか一方の選択を禁止する鍵選択情報を発生する構成としたことを特徴とする。この発明では、暗号化処理結果の偏りの発生を防止できる。   In order to achieve the above object, a digital information transmission system according to a third aspect of the invention provides a key selection information generation means according to the first aspect, wherein the key selection means obtains n common keys from the first common key bundle. At the time of selection, it is characterized in that key selection information for prohibiting selection of at least one of the duplicate selection of the same common key and the selection of the common key of the combination serving as the comparison key is generated. According to the present invention, it is possible to prevent occurrence of bias in the encryption processing result.

また、上記の目的を達成するため、第4の発明のディジタル情報伝送システムは、第1又は第3の発明の鍵選択情報発生手段が、選択禁止の共通鍵が記憶された失効リストと、鍵選択手段により第1の共通鍵束から失効リストに記憶されていない共通鍵を全部でn個選択させるための鍵選択情報を発生させる乱数発生手段とを備えることを特徴とする。この発明では、失効リストに記憶されている選択禁止の共通鍵を鍵選択手段により選択させず、暗号化処理に使用できないようにできる。   In order to achieve the above object, the digital information transmission system according to the fourth invention is characterized in that the key selection information generating means according to the first or third invention includes a revocation list in which a selection-prohibited common key is stored, a key And random number generating means for generating key selection information for selecting a total of n common keys not stored in the revocation list from the first common key ring by the selecting means. In the present invention, the selection-prohibited common key stored in the revocation list is not selected by the key selection means, and cannot be used for the encryption process.

また、上記の目的を達成するため、第5の発明のディジタル情報伝送方法は、伝送すべきディジタル情報を暗号化して送信し、暗号化されたディジタル情報を受信して暗号解読し、元のディジタル情報を復号するディジタル情報伝送方法において、互いに異なるm個(mは2以上の整数)の共通鍵からなる第1の共通鍵束の中からランダムにn個(nはm以下の正の整数)の共通鍵を選択する第1のステップと、第1のステップにより選択されたn個の共通鍵で、伝送すべきディジタル情報をn回繰り返し暗号化する第2のステップと、第2のステップによる繰り返し暗号化により最終的に得られた暗号化ディジタル情報を、第1のステップにおいて第1の共通鍵束の中から共通鍵を選択する鍵選択情報と共に送信する第3のステップと、暗号化ディジタル情報と鍵選択情報とを受信する第4のステップと、第1の共通鍵束と同一のm個の共通鍵からなる第2の共通鍵束の中から、第4のステップにより受信された鍵選択情報に基づいて、n個の共通鍵を選択する第5のステップと、第5のステップにより選択されたn個の共通鍵で、第4のステップにより受信された暗号化ディジタル情報をn回繰り返し復号化して最終的に元のディジタル情報を復号する第6のステップとを含むことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a digital information transmission method according to a fifth aspect of the present invention encrypts and transmits digital information to be transmitted, receives the encrypted digital information, decrypts it, and transmits the original digital information. In a digital information transmission method for decoding information, n randomly (n is a positive integer less than or equal to m) from a first common key bundle composed of m different (m is an integer greater than or equal to 2) common keys A first step of selecting a common key, a second step of repeatedly encrypting digital information to be transmitted n times with the n common keys selected in the first step, and a second step A third step of transmitting encrypted digital information finally obtained by repetitive encryption together with key selection information for selecting a common key from the first common key ring in the first step; Received by the fourth step from the fourth step of receiving the encrypted digital information and the key selection information and the second common key ring comprising the m common keys identical to the first common key ring. The fifth step of selecting n common keys based on the selected key information, and the encrypted digital information received in the fourth step with the n common keys selected in the fifth step. a sixth step of repeatedly decoding n times and finally decoding the original digital information.

この発明では、伝送すべきディジタル情報に対して共通鍵束からランダムに選択した一つの共通鍵で暗号化を行い、得られた暗号処理結果に対して更に共通鍵束からランダムに選択した別の一つの共通鍵で暗号化を行う事を、全部でn回繰り返し行い、n回目の暗号化で得られた暗号化ディジタル情報とn個の共通鍵の選択鍵情報とを送信し、ディジタルデータ受信側では、受信した選択鍵情報に基づいて共通鍵束からn個の共通鍵を選択し、これらの選択した共通鍵を用いて、受信した暗号化ディジタル情報に対して暗号化処理の逆処理である復号化処理をn回繰り返し行うようにしたため、複数の共通鍵を共通鍵束から選択し、複数回暗号化を繰り返すことにより、暗号結果から選択された鍵を類推することの困難性をより一層向上できる。   In the present invention, the digital information to be transmitted is encrypted with one common key randomly selected from the common key ring, and the obtained cryptographic processing result is further encrypted with another random key selected from the common key ring. Encryption with one common key is repeated n times in total, and the encrypted digital information obtained by the nth encryption and the selection key information of n common keys are transmitted to receive digital data. On the side, n common keys are selected from the common key bundle based on the received selection key information, and using these selected common keys, the received encrypted digital information is subjected to reverse processing of encryption processing. Since a certain decryption process is repeated n times, a plurality of common keys are selected from the common key bundle, and the encryption is repeated a plurality of times, thereby making it difficult to infer the selected key from the encryption result. Can further improve .

また、上記の目的を達成するため、第6の発明のディジタル情報伝送方法は、第3の発明における第2のステップを、第1の共通鍵束から最初に選択された共通鍵で伝送すべきディジタル情報を暗号化し、その暗号結果を第1の共通鍵束から2番目に選択された共通鍵で暗号化し、その暗号結果を第1の共通鍵束から次に選択された共通鍵で暗号化することを繰り返し、n回目の暗号化により暗号化ディジタル情報を出力する処理を行うようにし、第6のステップを、第5のステップにより第1のステップとは逆順で第2の共通鍵束から選択されたn個の共通鍵の各々で入力された情報を順次復号化し、n回目の復号化により復号されたディジタル情報を出力する処理を行うようにしたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, in the digital information transmission method of the sixth invention, the second step in the third invention should be transmitted with the common key first selected from the first common key ring. Encrypt the digital information, encrypt the encryption result with the second common key selected from the first common key ring, and encrypt the encryption result with the next common key selected from the first common key ring And the process of outputting the encrypted digital information by the n-th encryption is performed, and the sixth step is changed from the second common key ring in the reverse order to the first step by the fifth step. The information input by each of the selected n common keys is sequentially decrypted, and the digital information decrypted by the n-th decryption is output.

また、上記の目的を達成するため、第7の発明のディジタル情報伝送方法は、第5の発明の第1のステップが、第1の共通鍵束からn個の共通鍵を選択するに際し、少なくとも同一の共通鍵の重複選択及び対照鍵となる組み合わせの共通鍵の選択のうちのいずれか一方の選択を禁止することを特徴とする。この発明では、暗号化処理結果の偏りの発生を防止できる。   In order to achieve the above object, a digital information transmission method according to a seventh aspect of the present invention is characterized in that at least the first step of the fifth aspect selects at least n common keys from the first common key bundle. Selection of either one of duplicate selection of the same common key and selection of a common key of a combination serving as a control key is prohibited. According to the present invention, it is possible to prevent occurrence of bias in the encryption processing result.

更に、上記の目的を達成するため、第8の発明のディジタル情報伝送方法は、第5の発明又は第7の発明の第1のステップが、第1の共通鍵束からn個の共通鍵を選択するに際し、失効リストに記憶されていない共通鍵を選択することを特徴とする。失効リストに記憶されている選択禁止の共通鍵を鍵選択手段により選択させず、暗号化処理に使用できないようにできる。   Furthermore, in order to achieve the above object, in the digital information transmission method of the eighth invention, the first step of the fifth invention or the seventh invention obtains n common keys from the first common key ring. When selecting, a common key that is not stored in the revocation list is selected. The selection-prohibited common key stored in the revocation list is not selected by the key selection means, and cannot be used for the encryption process.

本発明によれば、複数の共通鍵を共通鍵束から選択し、複数回暗号化を繰り返すことにより、暗号結果から選択された鍵を類推することをより困難にしたため、伝送システムの安全性を高めることができる。また、本発明によれば、事前にネゴシエーションを必要とせずにディジタル情報を受け渡せるので、パッケージメディアを介してディジタル情報を安全に受け渡すなどができる。   According to the present invention, by selecting a plurality of common keys from the common key ring and repeating the encryption a plurality of times, it becomes more difficult to infer the selected key from the encryption result, so that the security of the transmission system is increased. Can be increased. Further, according to the present invention, digital information can be delivered without requiring negotiation in advance, so that digital information can be safely delivered via a package medium.

更に、本発明によれば、複数の共通鍵を共通鍵束から選択するときに、同一の共通鍵の重複選択及び対照鍵となる組み合わせの共通鍵の選択のうちの少なくともいずれか一方を禁止することにより、暗号化処理結果の偏りの発生を防止するようにしたため、暗号化を繰り返すことによる暗号強度の劣化を防止できる。   Furthermore, according to the present invention, when a plurality of common keys are selected from a common key bundle, at least one of duplicate selection of the same common key and selection of a common key of a combination to be a control key is prohibited. As a result, the occurrence of bias in the encryption processing result is prevented, so that it is possible to prevent the deterioration of the encryption strength due to repeated encryption.

また、更に、本発明によれば、失効リストに記憶されている選択禁止の共通鍵を鍵選択手段により選択させず、暗号化処理に使用できないようにしため、選択されたn個の暗号鍵のうちの一部の暗号鍵が第三者に知られた場合においても、その暗号鍵のみを失効させることができる。   Further, according to the present invention, the selected prohibited common key stored in the revocation list is not selected by the key selection means and cannot be used for the encryption process. Even when some of the encryption keys are known to a third party, only the encryption key can be revoked.

次に、本発明を実施するための最良の形態について、図面と共に説明する。図1は本発明になるディジタル情報伝送システムの一実施の形態のブロック図を示す。同図において、ディジタル情報伝送システムは、データ16を暗号化して得た暗号化データAを、鍵選択情報Bと共に、所定の伝送路へ送信するディジタルデータ送信装置(エンティティ)10と、上記の暗号化データAと鍵選択情報Bとを所定の伝送路を介して受信し、暗号化データAを復号化するディジタルデータ受信装置(エンティティ)20とからなる。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of a digital information transmission system according to the present invention. In the figure, a digital information transmission system includes a digital data transmitting apparatus (entity) 10 that transmits encrypted data A obtained by encrypting data 16 together with key selection information B to a predetermined transmission path, and the above-described encryption. It comprises a digital data receiving device (entity) 20 that receives encrypted data A and key selection information B via a predetermined transmission path and decrypts encrypted data A.

ディジタルデータ送信装置10は、互いに異なるm個(mは2以上の整数)の共通鍵Kc(0,1,・・・,m-1)からなる共通鍵束11と、m以下の任意の正の整数nとindex(0),index(1),index(1),・・・,index(n−1)を生成する乱数発生器12と、共通鍵束11からn個(nはm以下の正の整数)の共通鍵14を選択する鍵選択手段13と、選択されたn個の共通鍵14で伝送すべきディジタルデータ16をn回繰り返し暗号化して暗号化データAを出力する暗号化手段15と、制御装置17と失効リスト18とを有する。   The digital data transmitting apparatus 10 includes a common key bundle 11 composed of m different (m is an integer of 2 or more) common keys Kc (0, 1,..., M−1) and an arbitrary positive number less than m. , An integer (n) and index (0), index (1), index (1),..., Index (n−1), and n (n is less than or equal to m) from the common key bundle 11 A key selection means 13 for selecting a common key 14 of a positive integer), and encryption for repeatedly encrypting digital data 16 to be transmitted with the selected n common keys 14 n times and outputting encrypted data A Means 15 includes a control device 17 and a revocation list 18.

一方、ディジタルデータ受信装置20は、互いに異なるm個(mは2以上の整数)の、共通鍵束11と同一の共通鍵Kc(0,1,・・・,m-1)からなる共通鍵束21と、受信した共通鍵選択情報Bに従い、共通鍵束21からn個(nはm以下の正の整数)の共通鍵23を選択する鍵選択手段22と、選択されたn個の共通鍵23で、受信された暗号化データAをn回繰り返し復号化して復号されたディジタルデータ25を得る復号化手段24とを有する。   On the other hand, the digital data receiving apparatus 20 has a common key composed of m different (m is an integer of 2 or more) common keys Kc (0, 1,..., M−1) that are the same as the common key bundle 11. In accordance with the bundle 21 and the received common key selection information B, the key selection means 22 for selecting n (n is a positive integer less than or equal to m) common keys 23 from the common key bundle 21, and the n common items selected Decryption means 24 for obtaining the decrypted digital data 25 by repeatedly decrypting the received encrypted data A n times with the key 23.

次に、ディジタルデータ送信装置10が保有するディジタルデータ16をディジタルデータ受信装置20に送信する動作について、図1のブロック図と図2のフローチャートを併せ参照して説明する。まず、ディジタルデータ送信装置10は乱数発生器12より任意の整数nと、n個の乱数index(0)、index(1)、index(2)、・・・、index(n−1)を鍵情報として発生する(図2のステップS1、S2)。   Next, the operation of transmitting the digital data 16 held by the digital data transmitting apparatus 10 to the digital data receiving apparatus 20 will be described with reference to the block diagram of FIG. 1 and the flowchart of FIG. First, the digital data transmitting apparatus 10 uses an arbitrary integer n and n random numbers index (0), index (1), index (2), ..., index (n-1) as keys from the random number generator 12. It is generated as information (steps S1 and S2 in FIG. 2).

この際に、制御装置17により乱数発生器12は、暗号化処理結果に偏りが発生し、鍵の解析が容易になることを回避するために、発生される鍵情報に同一のものや対照鍵となる組み合わせのものを含まないように制御されると共に、失効リスト18に含まれる鍵情報を含まないように制御される。ここで選択された鍵情報は、鍵選択情報Bとして出力される。   At this time, the control device 17 causes the random number generator 12 to generate the same key information as the generated key information or the control key in order to avoid that the encryption processing result is biased and the key analysis becomes easy. Is controlled so as not to include the combination of the key and the key information included in the revocation list 18 is not included. The key information selected here is output as key selection information B.

なお、失効リスト18は、失効された鍵のリストで、鍵選択手段13が失効リスト18に含まれる共通鍵を選択しないように乱数発生器12から鍵情報(鍵選択情報)を発生させることにより、共通鍵束11の一部の共通鍵が第三者に知られた場合においても、その共通鍵のみを失効させることができる。なお、上記の同一の共通鍵の重複選択の禁止、対照鍵となる組み合わせの共通鍵の選択の禁止及び失効リスト18に含まれる共通鍵の選択の禁止のための鍵選択情報の発生の制御は、少なくともいずれか一つのみであってもよい。   The revocation list 18 is a list of revoked keys, and the key selection means 13 generates key information (key selection information) from the random number generator 12 so as not to select a common key included in the revocation list 18. Even when a part of the common key of the common key ring 11 is known to a third party, only the common key can be revoked. It should be noted that the generation control of the key selection information for prohibiting the duplicate selection of the same common key, prohibiting the selection of the common key of the combination serving as the control key, and prohibiting the selection of the common key included in the revocation list 18 is as follows. , At least one of them may be included.

次に、鍵選択手段13において鍵束11からn個の鍵Kc(index(0))、Kc(index(1))、Kc(index(2))、・・・、Kc(index(n−1))を選択して共通鍵14とする(図2のステップS3)。すなわち、鍵束11には多数の鍵が予め番号付けて記憶されており、鍵選択手段13は鍵選択情報Bが示す鍵情報の値に対応した順番の鍵を選択する。例えば、鍵情報の値がindex(0)であれば、鍵束11の中からその順番の鍵Kc(index(0))が共通鍵14の一つとして選択されることになる。   Next, in the key selection means 13, n keys Kc (index (0)), Kc (index (1)), Kc (index (2)),..., Kc (index (n− 1)) is selected as the common key 14 (step S3 in FIG. 2). That is, a large number of keys are stored in the key ring 11 in advance, and the key selection unit 13 selects keys in the order corresponding to the value of the key information indicated by the key selection information B. For example, if the value of the key information is index (0), the key Kc (index (0)) in that order from the key bundle 11 is selected as one of the common keys 14.

次に、暗号化手段15において元のディジタルデータ16を記憶領域data(0)に格納し(図2のステップS4)、変数iを0に初期化してから(図2のステップS5)、記憶領域data(0)に格納されているディジタルデータ16を、鍵選択手段13から入力される共通鍵14のうちの最初の鍵Kc(index0)で暗号化し、その暗号化データを次の記憶領域data(1)に格納する暗号化処理を行う(図2のステップS6)。   Next, the original digital data 16 is stored in the storage area data (0) in the encryption means 15 (step S4 in FIG. 2), the variable i is initialized to 0 (step S5 in FIG. 2), and then the storage area The digital data 16 stored in the data (0) is encrypted with the first key Kc (index0) of the common key 14 input from the key selection means 13, and the encrypted data is stored in the next storage area data ( The encryption process stored in 1) is performed (step S6 in FIG. 2).

次に、変数iを1つインクリメントし(図2のステップS7)、インクリメント後の変数iが整数nよりも小さいかどうか比較し(図2のステップS8)、iがnよりも小さければ再びステップS6の暗号化処理を行う。このようにして、iがnと等しくなるまで、nの値を1ずつ増加させて共通鍵を更新させながらステップS6の暗号化処理がn回繰り返される。ステップS6の暗号化処理を式で表すと、
data(i+1)=E(Kc(indexi),data(i))
となる。このようにして、暗号化手段15はデータ16に対してn回の暗号化を行い、n回目の暗号化により得られた暗号化データdata(n−1)を暗号化データAとして出力する(図2のステップS9)。この暗号化データAと、乱数発生器12から鍵選択手段13に供給される乱数を分岐して得た共通鍵選択情報Bとが、通信相手のディジタルデータ受信装置20へ送信される。
Next, the variable i is incremented by 1 (step S7 in FIG. 2), and whether or not the incremented variable i is smaller than the integer n is compared (step S8 in FIG. 2). If i is smaller than n, the step is again performed. The encryption process of S6 is performed. In this way, the encryption process of step S6 is repeated n times while increasing the value of n by 1 and updating the common key until i becomes equal to n. The encryption process in step S6 is expressed by an equation:
data (i + 1) = E (Kc (indexi), data (i))
It becomes. In this way, the encrypting means 15 encrypts the data 16 n times, and outputs the encrypted data data (n−1) obtained by the n-th encryption as the encrypted data A ( Step S9 in FIG. The encrypted data A and the common key selection information B obtained by branching the random number supplied from the random number generator 12 to the key selection means 13 are transmitted to the digital data receiving device 20 of the communication partner.

次に、鍵の暗号化処理について更に詳細に説明する。図3は暗号化手段の一例のブロック図を示す。同図中、図1と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図3では、暗号化手段15は5つの暗号化処理部151〜155が縦続接続されており、鍵選択手段13から互いに異なる5つの鍵が各々の暗号化処理部151〜155に供給されることにより、5(=n)回の暗号化を行う構成とされている。また、共通鍵束11には鍵K0〜K9999の全部で10000個の共通鍵が記憶されているものとする。   Next, the key encryption process will be described in more detail. FIG. 3 shows a block diagram of an example of the encryption means. In the figure, the same components as those in FIG. In FIG. 3, the encryption unit 15 includes five encryption processing units 151 to 155 connected in cascade, and five different keys are supplied from the key selection unit 13 to the respective encryption processing units 151 to 155. Thus, the encryption is performed 5 (= n) times. In addition, it is assumed that the common key bundle 11 stores 10,000 common keys in total of the keys K0 to K9999.

暗号化に際して、まず、鍵選択手段13において共通鍵が5個選択される。ここでは、鍵選択手段13は、乱数発生器12から入力される鍵選択情報Bに5つの鍵番号が記録されており、その鍵番号に従い、K45、K184、K3、K9218、K75の順に全部で5個の共通鍵を選択したものとする。最初に選択された共通鍵K45は初段の暗号化処理部151に供給され、2番目に選択された共通鍵K184は暗号化処理部152に供給され、3番目に選択された共通鍵K3は暗号化処理部153に供給され、4番目に選択された共通鍵K9218は暗号化処理部154に供給され、5番目に選択された共通鍵K75は最終段の暗号化処理部155に供給される。   At the time of encryption, first, five common keys are selected by the key selection means 13. Here, the key selection means 13 has five key numbers recorded in the key selection information B input from the random number generator 12, and in accordance with the key numbers, all in the order of K45, K184, K3, K9218, and K75. Assume that five common keys are selected. The first selected common key K45 is supplied to the first encryption processing unit 151, the second selected common key K184 is supplied to the encryption processing unit 152, and the third selected common key K3 is the encryption key. The fourth common key K9218 selected by the encryption processing unit 153 is supplied to the encryption processing unit 154, and the fifth common key K75 selected is supplied to the last encryption processing unit 155.

一方、伝送すべきデータ16は、初段の暗号化処理部151に入力され、ここで共通鍵K45で暗号化された後、2段目の暗号化処理部152に入力される。暗号化処理部152は入力された暗号化データを共通鍵K184で暗号化し、得られた暗号化データを次段の暗号化処理部153に供給する。   On the other hand, the data 16 to be transmitted is input to the first-stage encryption processing unit 151, encrypted here with the common key K45, and then input to the second-stage encryption processing unit 152. The encryption processing unit 152 encrypts the input encrypted data with the common key K184, and supplies the obtained encrypted data to the encryption processing unit 153 at the next stage.

以下、同様に、暗号化処理部153に入力された暗号化データは、ここで共通鍵K3で暗号化され、更に、その暗号結果が次段の暗号化処理部154に入力されて共通鍵K9218で暗号化され、その暗号結果が最後段の暗号化処理部155に入力されて共通鍵K75で暗号化され、得られた暗号化データが暗号化データAとして送信される。また、鍵選択手段13によって選択された共通鍵を示す乱数は、ディジタルデータ受信装置20で識別するための鍵選択情報Bとして乱数発生器12から送信される。   Hereinafter, similarly, the encrypted data input to the encryption processing unit 153 is encrypted here with the common key K3, and further, the encryption result is input to the encryption processing unit 154 at the next stage and the common key K9218. The encrypted result is input to the last-stage encryption processing unit 155 and encrypted with the common key K75, and the obtained encrypted data is transmitted as encrypted data A. A random number indicating the common key selected by the key selection unit 13 is transmitted from the random number generator 12 as key selection information B for identification by the digital data receiving device 20.

次に、ディジタルデータ受信装置20の受信動作について、図1のブロック図と図4のフローチャートを併せ参照して説明する。まず、ディジタルデータ受信装置20の鍵選択手段22は、ディジタルデータ送信装置10が送信した鍵選択情報Bを受信し、その鍵選択情報Bに基づいて、共通鍵束21からn個の共通鍵23(Kc(index(0)),・・・,Kc(index(n−1)))を選択する(図4のステップS11)。   Next, the receiving operation of the digital data receiving apparatus 20 will be described with reference to the block diagram of FIG. 1 and the flowchart of FIG. First, the key selection means 22 of the digital data receiving apparatus 20 receives the key selection information B transmitted by the digital data transmission apparatus 10 and, based on the key selection information B, n common keys 23 from the common key bundle 21. (Kc (index (0)),..., Kc (index (n−1))) is selected (step S11 in FIG. 4).

次に、受信した暗号化データAをディジタルデータ受信装置20内の記憶領域data(0)に格納する(図4のステップS12)。続いて、変数iに初期値0を格納した後(図4のステップS13)、復号化手段24は、鍵選択手段22から入力される共通鍵23のうちの最初の共通鍵Kc(index0)で記憶領域data(0)の暗号化データを復号化し、その復号化データを次の記憶領域data(1)に格納する復号化処理を行う(図4のステップS14)。   Next, the received encrypted data A is stored in the storage area data (0) in the digital data receiving apparatus 20 (step S12 in FIG. 4). Subsequently, after storing the initial value 0 in the variable i (step S13 in FIG. 4), the decryption means 24 uses the first common key Kc (index0) of the common keys 23 input from the key selection means 22. Decryption processing is performed to decrypt the encrypted data in the storage area data (0) and store the decrypted data in the next storage area data (1) (step S14 in FIG. 4).

続いて、変数iを1つインクリメントし(図4のステップS15)、インクリメント後の変数iが整数nと等しいかどうか比較し(図4のステップS16)、iがnよりも小さければ再びステップS14の復号化処理を行う。このようにして、iがnと等しくなるまで、nの値を1ずつ増加させて共通鍵を更新させながらステップS14の復号化処理がn回繰り返される。ステップS14の復号化処理を式で表すと、
data(i+1)=D(Kc(indexi),data(i))
となる。このようにして、復号化手段24は暗号化データAに対してn回の復号化を行い、n回目の復号化により得られた復号化データdata(n−1)を復号されたデータ25として出力する(図4のステップS17)。このデータ25は、元のデータ16である。
Subsequently, the variable i is incremented by 1 (step S15 in FIG. 4), and it is compared whether or not the variable i after the increment is equal to the integer n (step S16 in FIG. 4). If i is smaller than n, step S14 is performed again. Is decrypted. In this way, the decryption process of step S14 is repeated n times while increasing the value of n by 1 and updating the common key until i becomes equal to n. The decryption process in step S14 is expressed by an equation:
data (i + 1) = D (Kc (indexi), data (i))
It becomes. In this way, the decryption means 24 decrypts the encrypted data A n times, and the decrypted data data (n−1) obtained by the n-th decryption is converted into the decrypted data 25. Output (step S17 in FIG. 4). This data 25 is the original data 16.

次に、鍵の復号化処理について更に詳細に説明する。図5は復号化手段の一例のブロック図を示す。同図中、図1と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図5では、復号化手段24は5つの復号化処理部241〜245が縦続接続されており、鍵選択手段22から受信鍵選択情報Bに基づき、5つの共通鍵が選択されて各々の復号化処理部241〜245に供給されることにより、5(=n)回の復号化を行う構成とされている。また、共通鍵束21には共通鍵束11と同一の鍵K0〜K9999の全部で10000個の共通鍵が記憶されているものとする。   Next, the key decryption process will be described in more detail. FIG. 5 shows a block diagram of an example of the decoding means. In the figure, the same components as those in FIG. In FIG. 5, the decryption means 24 includes five decryption processing units 241 to 245 connected in cascade, and five common keys are selected from the key selection means 22 based on the received key selection information B, and each decryption is performed. By being supplied to the processing units 241 to 245, the decoding is performed 5 (= n) times. In addition, it is assumed that the common key ring 21 stores 10,000 common keys in total, which are the same keys K0 to K9999 as the common key ring 11.

復号化に際して、まず、鍵選択手段22において共通鍵が5個選択される。ここでは、鍵選択手段22は受信鍵選択情報Bに記録されている鍵番号に従い、K75、K9218、K3、K184、K45の順(すなわち、送信側の共通鍵選択順とは逆順)に全部で5個の共通鍵を選択する。   At the time of decryption, first, five common keys are selected by the key selection means 22. Here, the key selection means 22 follows all the key numbers recorded in the reception key selection information B in the order of K75, K9218, K3, K184, K45 (that is, the reverse order of the common key selection on the transmission side). Select 5 common keys.

最初に選択された共通鍵K75は初段の復号化処理部241に供給され、2番目に選択された共通鍵K9218は2段目の復号化処理部242に供給され、3番目に選択された共通鍵K3は3段目の復号化処理部243に供給され、4番目に選択された共通鍵K184は4段目の復号化処理部244に供給され、5番目に選択された共通鍵K45は最終段の復号化処理部245に供給される。   The first-selected common key K75 is supplied to the first-stage decryption processing unit 241, and the second-selected common key K9218 is supplied to the second-stage decryption processing unit 242, and the third-selected common key is selected. The key K3 is supplied to the third-stage decryption processing unit 243, the fourth selected common key K184 is supplied to the fourth-stage decryption processing unit 244, and the fifth selected common key K45 is the final one. Is supplied to the stage decoding processing unit 245.

一方、受信された暗号化データAは、初段の復号化処理部241に入力され、ここで共通鍵K75で復号化された後、2段目の復号化処理部242に入力される。復号化処理部242は入力された復号化データを共通鍵K9218で復号化し、得られた復号化データを次段の復号化処理部243に供給する。   On the other hand, the received encrypted data A is input to the first-stage decryption processing unit 241, where it is decrypted with the common key K75 and then input to the second-stage decryption processing unit 242. The decryption processing unit 242 decrypts the input decrypted data with the common key K 9218 and supplies the obtained decrypted data to the decryption processing unit 243 at the next stage.

以下、同様に、復号化処理部243に入力された復号化データは、ここで共通鍵K3で復号化され、更に、その復号結果が次段の復号化処理部244に入力されて共通鍵K184で復号化され、その復号結果が最終段の復号化処理部245に入力されて共通鍵K45で復号化され、得られた復号化データが元のデータ25として復号される。   Hereinafter, similarly, the decrypted data input to the decryption processing unit 243 is decrypted here with the common key K3, and the decryption result is further input to the decryption processing unit 244 at the next stage to obtain the common key K184. The decryption result is input to the decryption processing unit 245 at the final stage, decrypted with the common key K45, and the obtained decrypted data is decrypted as the original data 25.

このように、本実施の形態によれば、事前にネゴシエーションを必要とせず、暗号化したディジタルデータを受け渡せるので、パッケージメディアを介してディジタルデータを安全に受け渡すことができる。また、暗号化は共通鍵を用いてn回繰り返すようにしているため、暗号結果から暗号鍵の解析の困難性を向上できる。   Thus, according to the present embodiment, encrypted digital data can be delivered without requiring negotiation in advance, so that digital data can be safely delivered via the package medium. Also, since encryption is repeated n times using a common key, it is possible to improve the difficulty of analyzing the encryption key from the encryption result.

本発明は、コンピュータネットワークや、ディジタルデータを利用処理する装置間において、ディジタルデータの暗号通信のために暗号鍵の交換を行って暗号化された安全な通信路を確立するために使用できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used to establish an encrypted secure communication path by exchanging encryption keys for encryption communication of digital data between computer networks and apparatuses that use and process digital data.

本発明の一実施の形態のブロック図である。It is a block diagram of one embodiment of the present invention. 本発明におけるディジタルデータ送信装置の動作説明用フローチャートである。3 is a flowchart for explaining the operation of the digital data transmitting apparatus according to the present invention. 図1の要部の暗号化手段の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the encryption means of the principal part of FIG. 本発明におけるディジタルデータ受信装置の動作説明用フローチャートである。3 is a flowchart for explaining the operation of the digital data receiving apparatus according to the present invention. 図1の要部の復号化手段の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the decoding means of the principal part of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 ディジタルデータ送信装置(エンティティ)
11、21 共通鍵束
12 乱数発生器
13、22 鍵選択手段
14、23 選択された共通鍵
15 暗号化手段
16 伝送すべきディジタルデータ
17 制御装置
18 失効リスト
20 ディジタルデータ受信装置(エンティティ)
24 復号化手段
25 復号されたディジタルデータ
A 暗号化データ
B 共通鍵選択情報

10 Digital data transmitter (entity)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11, 21 Common key ring 12 Random number generator 13, 22 Key selection means 14, 23 Selected common key 15 Encryption means 16 Digital data to be transmitted 17 Controller 18 Revocation list 20 Digital data receiver (entity)
24 Decryption means 25 Decrypted digital data A Encrypted data B Common key selection information

Claims (8)

ディジタルデータ送信装置により伝送すべきディジタル情報を暗号化して送信し、ディジタルデータ受信装置で暗号化されたディジタル情報を受信して暗号解読し、元のディジタル情報を復号するディジタル情報伝送システムにおいて、
前記ディジタルデータ送信装置は、
互いに異なるm個(mは2以上の整数)の共通鍵を予め保有する第1の共通鍵束と、
前記第1の共通鍵束からランダムにn個(nはm以下の正の整数)の共通鍵を選択するための鍵選択情報を発生する鍵選択情報発生手段と、
前記鍵選択情報に基づき、前記第1の共通鍵束からランダムに前記n個の共通鍵を選択する第1の鍵選択手段と、
前記第1の鍵選択手段により選択された前記n個の共通鍵で、前記伝送すべきディジタル情報をn回繰り返し暗号化する暗号化手段と、
前記暗号化手段による繰り返し暗号化により最終的に得られた暗号化ディジタル情報を、前記鍵選択情報と共に送信する送信手段とを有し、
前記ディジタルデータ受信装置は、
前記暗号化ディジタル情報と、前記鍵選択情報とを受信する受信手段と、
前記第1の共通鍵束と同一のm個の共通鍵を予め保有する第2の共通鍵束と、
前記受信手段により受信された前記鍵選択情報に基づいて、前記第2の共通鍵束から前記n個の共通鍵を選択する第2の鍵選択手段と、
前記第2の鍵選択手段により選択された前記n個の共通鍵で、前記受信手段により受信された前記暗号化ディジタル情報をn回繰り返し復号化して最終的に元の前記ディジタル情報を復号する復号化手段とを有することを特徴とするディジタル情報伝送システム。
In a digital information transmission system for encrypting and transmitting digital information to be transmitted by a digital data transmitting device, receiving and decrypting the digital information encrypted by the digital data receiving device, and decrypting the original digital information,
The digital data transmitting device is:
A first common key bundle preliminarily holding m different (m is an integer of 2 or more) common keys;
Key selection information generating means for generating key selection information for randomly selecting n (n is a positive integer less than or equal to m) common keys from the first common key ring;
First key selecting means for randomly selecting the n common keys from the first common key ring based on the key selection information;
Encryption means for repeatedly encrypting the digital information to be transmitted n times with the n common keys selected by the first key selection means;
Transmission means for transmitting encrypted digital information finally obtained by repeated encryption by the encryption means together with the key selection information,
The digital data receiver is
Receiving means for receiving the encrypted digital information and the key selection information;
A second common key ring that holds in advance m common keys identical to the first common key ring;
Second key selecting means for selecting the n common keys from the second common key ring based on the key selection information received by the receiving means;
Decryption that repeatedly decrypts the encrypted digital information received by the receiving means n times with the n common keys selected by the second key selecting means, and finally decrypts the original digital information And a digital information transmission system.
前記暗号化手段は、前記第1の鍵選択手段により選択された前記n個の共通鍵の各々で入力された情報を暗号化する、縦続接続されたn個の暗号化処理部からなり、該n個の暗号化処理部の初段の暗号化処理部に前記伝送すべきディジタル情報を供給して暗号化し、最終段の暗号化処理部から前記暗号化ディジタル情報を出力する手段であり、前記復号化手段は、前記第2の鍵選択手段により前記第1の鍵選択手段とは逆順で選択された前記n個の共通鍵の各々で入力された情報を復号化する、縦続接続されたn個の復号化処理部からなり、該n個の復号化処理部の初段の復号化処理部に、受信された前記暗号化ディジタル情報を供給して復号化し、最終段の復号化処理部から復号されたディジタル情報を出力する手段であることを特徴とする請求項1記載のディジタル情報伝送システム。   The encryption means includes n encryption processing units connected in cascade to encrypt information input with each of the n common keys selected by the first key selection means, means for supplying and encrypting the digital information to be transmitted to the first encryption processing unit of the n encryption processing units, and outputting the encrypted digital information from the last encryption processing unit; And n means for decrypting the information inputted by each of the n common keys selected by the second key selection means in the reverse order to the first key selection means. Of the n decryption processing units, the received encrypted digital information is supplied to the first decryption processing unit and decrypted, and then decrypted from the final decryption processing unit. It is a means for outputting digital information. Digital information transmission system according to claim 1, wherein. 前記鍵選択情報発生手段は、前記第1の鍵選択手段が前記第1の共通鍵束から前記n個の共通鍵を選択するに際し、少なくとも同一の共通鍵の重複選択及び対照鍵となる組み合わせの共通鍵の選択のうちのいずれか一方の選択を禁止する鍵選択情報を発生することを特徴とする請求項1記載のディジタル情報伝送システム。   The key selection information generation means is configured to select at least the same common key as a duplicate key and a comparison key when the first key selection means selects the n common keys from the first common key bundle. 2. The digital information transmission system according to claim 1, wherein key selection information for prohibiting selection of any one of the common keys is generated. 前記鍵選択情報発生手段は、選択禁止の共通鍵が記憶された失効リストと、前記第1の鍵選択手段により前記第1の共通鍵束から前記失効リストに記憶されていない共通鍵を全部で前記n個選択させるための鍵選択情報を発生させる乱数発生手段とを備えることを特徴とする請求項1又は3記載のディジタル情報伝送システム。   The key selection information generation means includes a revocation list in which a selection-prohibited common key is stored and a common key that is not stored in the revocation list from the first common key bundle by the first key selection means. 4. The digital information transmission system according to claim 1, further comprising random number generating means for generating key selection information for selecting the n items. 伝送すべきディジタル情報を暗号化して送信し、暗号化されたディジタル情報を受信して暗号解読し、元のディジタル情報を復号するディジタル情報伝送方法において、
互いに異なるm個(mは2以上の整数)の共通鍵からなる第1の共通鍵束の中からランダムにn個(nはm以下の正の整数)の共通鍵を選択する第1のステップと、
前記第1のステップにより選択された前記n個の共通鍵で、前記伝送すべきディジタル情報をn回繰り返し暗号化する第2のステップと、
前記第2のステップによる繰り返し暗号化により最終的に得られた暗号化ディジタル情報を、前記第1のステップにおいて前記第1の共通鍵束の中から前記共通鍵を選択する鍵選択情報と共に送信する第3のステップと、
前記暗号化ディジタル情報と前記鍵選択情報とを受信する第4のステップと、
前記第1の共通鍵束と同一のm個の共通鍵からなる第2の共通鍵束の中から、前記第4のステップにより受信された前記鍵選択情報に基づいて、前記n個の共通鍵を選択する第5のステップと、
前記第5のステップにより選択された前記n個の共通鍵で、前記第4のステップにより受信された前記暗号化ディジタル情報をn回繰り返し復号化して最終的に元の前記ディジタル情報を復号する第6のステップと
を含むことを特徴とするディジタル情報伝送方法。
In a digital information transmission method for encrypting and transmitting digital information to be transmitted, receiving and decrypting the encrypted digital information, and decrypting the original digital information,
A first step of randomly selecting n (n is a positive integer less than or equal to m) common keys from a first common key bundle composed of m different (m is an integer greater than or equal to 2) common keys When,
A second step of repeatedly encrypting the digital information to be transmitted n times with the n common keys selected in the first step;
The encrypted digital information finally obtained by repetitive encryption in the second step is transmitted together with key selection information for selecting the common key from the first common key bundle in the first step. A third step;
A fourth step of receiving the encrypted digital information and the key selection information;
Based on the key selection information received in the fourth step, the n common keys are selected from the second common key bundle consisting of m common keys identical to the first common key ring. A fifth step of selecting
The encrypted digital information received in the fourth step is repeatedly decrypted n times with the n common keys selected in the fifth step, and finally the original digital information is decrypted. 6. A digital information transmission method comprising: 6 steps.
前記第2のステップは、前記第1の共通鍵束から最初に選択された共通鍵で前記伝送すべきディジタル情報を暗号化し、その暗号結果を前記第1の共通鍵束から2番目に選択された共通鍵で暗号化し、その暗号結果を前記第1の共通鍵束から次に選択された共通鍵で暗号化することを繰り返し、n回目の暗号化により前記暗号化ディジタル情報を出力する処理を行い、前記第6のステップは、前記第5のステップにより前記第1のステップとは逆順で前記第2の共通鍵束から選択された前記n個の共通鍵の各々で入力された情報を順次復号化し、n回目の復号化により前記復号されたディジタル情報を出力する処理を行うことを特徴とする請求項5記載のディジタル情報伝送方法。   The second step encrypts the digital information to be transmitted with a common key first selected from the first common key ring, and the encryption result is selected second from the first common key ring. Encrypting with the common key, repeatedly encrypting the encrypted result with the next common key selected from the first common key bundle, and outputting the encrypted digital information by n-th encryption And the sixth step sequentially inputs the information input by each of the n common keys selected from the second common key ring in the reverse order of the first step by the fifth step. 6. The digital information transmission method according to claim 5, wherein a process of decoding and outputting the decoded digital information by n-th decoding is performed. 前記第1のステップは、前記第1の共通鍵束から前記n個の共通鍵を選択するに際し、少なくとも同一の共通鍵の重複選択及び対照鍵となる組み合わせの共通鍵の選択のうちのいずれか一方の選択を禁止することを特徴とする請求項5記載のディジタル情報伝送方法。   In the first step, when selecting the n number of common keys from the first common key bundle, at least one of the same common key duplication selection and the selection of the combination common key serving as the control key 6. The digital information transmission method according to claim 5, wherein one of the selections is prohibited. 前記第1のステップは、前記第1の共通鍵束から前記n個の共通鍵を選択するに際し、失効リストに記憶されていない共通鍵を選択することを特徴とする請求項5又は7記載のディジタル情報伝送方法。


The said 1st step selects the common key which is not memorize | stored in the revocation list | wrist, when selecting the said n common key from the said 1st common key ring, The Claim 5 or 7 characterized by the above-mentioned. Digital information transmission method.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007060581A (en) * 2005-08-26 2007-03-08 Nomura Research Institute Ltd Information management system and method
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