JP2005534965A - 暗号化及び復号化装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 データを暗合化/復号化する装置及び方法は、(a)各々がデータ値を暗合化/復号化値へ変換でき、データ値はデータのユニットに対応し、暗合化/復号化値は暗合化/復号化データのユニットに対応する、第1の複数の暗合テーブル、(b)各々があるパターンを持つ一連の値を含む、第2の複数の選択トラック、(c)第2の複数の選択トラックに接続されて、一連の組合された値を生成するために選択トラックの対応した値を組合わせるように構成されたトラック・ミキサー、(d)第1の複数の暗合テーブル及びトラック・ミキサーに接続されて、一連の組合された値中の組合された値に従いそのユニットに対して選択された暗号テーブルを使用してデータの各ユニットを暗合化/復号化データのユニットへ変換するように構成された暗合化/復号化モジュール、を備える。
Description
本発明の実施及び原理を説明するために、添付図面を参照して以下の詳細な説明にて、本発明の1つ又は複数の実施の形態を説明する。
本発明の実施の形態が、暗号及び復号方法及び装置として、以下に詳細に説明される。当業者には、以下の本発明の詳細な説明が説明目的のみであり、限定する意図がないことが理解できる。この開示を読む当業者には本発明の他の実施の形態が容易に示唆される。以下に、添付図面を参照して本発明の実現を詳細にする。同じ参照符号が図面中及び以下の詳細な説明中で同一または同等の部分を示すために使用される。
20,000バイト、19,999バイト、及び19,998バイトのキー長を持つ3つの選択トラックは、導出されたキー長N=(20,000)x(19,999)x(19,998)x8=63,990,400,320,000を生成する。従って、導出されたキーの可能な組合わせは、263,990,400,320,000存在する。さらに、攻撃者が導出されたキー長自身を知るためには、攻撃者は個別の選択トラックの全てのキー長を知らなければならない。そして、可能なキー長の何兆の組合わせを検査しなければならない。そして、これらの可能なキー長の各々について膨大な可能なキー組合わせを検査しなければならない。
40,000バイト、26,680バイト、39,875バイト及び47,860バイトのキー長を持つ4つの選択トラックは、導出されたキー長N=(40,000)x(26,680)x(39,875)x(47,860)x8=16,293,305,248,000,000,000を生成する。従って、導出されたキーの可能な組合わせは、216,293,305,248,000,000,000存在する。
1,000バイト、992バイト、975バイト及び832バイトのキー長を持つより小さな選択トラックは、導出されたキー長N=(1,000)x(992)x(975)x(832)x8=6,437,683,200,000を生成する。従って、導出されたキーの可能な組合わせの数は、26,437,683,200,000存在する。
Claims (59)
- データを暗合化/復号化するための装置であって、
第1の複数の暗合テーブルであって、暗合テーブルの各々がデータ値を暗合化/復号化値へ変換でき、データ値はデータのユニットに対応し、暗合化/復号化値は暗合化/復号化データのユニットに対応している、暗合テーブルと、
第2の複数の選択トラックであって、選択トラックの各々があるパターンを持つ一連の値を含む、選択トラックと、
前記第2の複数の選択トラックに接続されて、一連の組合された値を生成するために選択トラックの対応した値を組合わせるように構成されたトラック・ミキサーと、
前記第1の複数の暗合テーブル及び前記トラック・ミキサーに接続されて、一連の組合された値中の組合された値に従ってそのユニットに対して選択された暗号テーブルを使用してデータの各ユニットを暗合化/復号化データのユニットへ変換するように構成された暗合化/復号化モジュールと、
を備えた前記装置。 - 複数のソース・ファイルから第2の複数の選択トラックを生成するように構成された選択トラック生成器を、
さらに備えた請求項1に記載の装置。 - ユニットのためのデータ長を選択するように構成されたデータ・ステップ・サイズ選択器を、
さらに備えた請求項1に記載の装置。 - リアルタイムで送信されるデータのストリームを暗合化/復号化するために、前記テーブル選択器及び前記暗合化/復号化モジュールの操作が同期化されている請求項1に記載の装置。
- 前記第1の複数の暗合テーブルが、
元のデータ値を暗合化値に変換するように構成された暗合テーブルを含む第1テーブル・バンクと、
暗合化値を元のデータ値へ変換するように構成された暗合テーブルを含む第2テーブル・バンクと、
を含む請求項1に記載の装置。 - 前記第1の複数の暗合テーブルが、
データ値を暗合化/復号化値に変換するように構成された第1暗合テーブルと、
データ値を暗合化/復号化値へ変換するように構成された第2暗合テーブルであって、第2暗合テーブルの各々は対応する第1暗合テーブルにより暗合化/復号化された暗合化/復号化値を元のデータ値へ逆変換することができ、第1暗合テーブルの各々は対応する第2暗合テーブルにより暗合化/復号化された暗合化/復号化値を元のデータ値へ逆変換することができる、第2暗合テーブルと、
を含む請求項1に記載の装置。 - 第1の複数の暗合テーブルの各々がテーブル位置アドレスと関連付けられていて、そして第2暗合テーブルが対応する第1暗合テーブルのそれより所定量のオフセットされたテーブル位置アドレスを持つ請求項6に記載の装置。
- 前記暗合化/復号化モジュールが、
前記第1の複数の暗合テーブル及び前記トラック・ミキサーに接続されたテーブル選択器であって、前記テーブル選択器が一連の組合わせられた値をテーブル位置アドレスと関連付けるように構成されている、テーブル選択器を、
含み、前記テーブル選択器がさらに、
もし、データが暗合化又は送信される場合、一連の組合わせられた値を使用して暗合テーブルを選択し、そして
もし、データが復号化又は受信される場合、一連の組合わせられた値を所定のオフセットと共に使用して暗合テーブルを選択する、
ように構成されている請求項6に記載の装置。 - 第1暗合テーブルの各々と対応する第2暗合テーブルとの間に一対一の関連性を提供するルックアップ・テーブルを、
さらに備える請求項6に記載の装置。 - 暗合テーブルが、可能なデータ値の各々を元のデータ値とは異なる可能なデータ値の1つである対応する暗合化/復号化値へ変換することができる請求項1に記載の装置。
- 前記選択トラック生成器が、
複数のソース・ファイルを記憶するメモリと、
前記メモリに接続されて、選択されたソース・ファイルから一連の値を生成するように構成されたトラック・パターン・マネージャと、
を含む請求項1に記載の装置。 - 前記トラック・パターン・マネージャはさらに、設定パラメータを使用して各々の一連の値を修正するように構成されている請求項11に記載の装置。
- 前記トラック・パターン・マネージャはさらに、各トラックの値を他のトラックと組合わせるために使用される数学的演算を選択するように構成されている請求項11に記載の装置。
- 前記装置に独特な識別コードと、
前記第1の複数の暗合テーブル及び前記第2の複数の選択トラックを識別コードに関連した暗合化/復号化ファイルとして含む第1データベース・メモリと、
をさらに備えた請求項1に記載の装置。 - 前記第1データベース・メモリはさらに暗合化/復号化ファイルとして、
各々の前記選択トラックの値を修正することができ、そして各選択トラックを他のトラックへ組合わせる方法を決定する設定パラメータの組を、
含む請求項14に記載の装置。 - 第1データベース・メモリ上の暗合化/復号化ファイルとは異なる少なくとも1つの第2暗合化/復号化ファイルを記憶するように構成された第2データベース・メモリを、
さらに備える請求項14に記載の装置。 - 第1メモリ上の暗合化/復号化ファイルは、送信のために第2暗合化/復号化ファイルを暗合化し、又は、暗合化された第2暗合化/復号化ファイルを復号化するように構成されている請求項16に記載の装置。
- 選択トラックの各々は、そのトラックのあるパターンが繰返されるキー長を持つ請求項1に記載の装置。
- 選択トラックのキー長は、別の選択トラックのキー長と異なる請求項18に記載の装置。
- どのキー長も、別のキー長に2nを掛けることにより、又は、別のキー長を2nで割ることにより得られない、但し、nは整数、請求項19に記載の装置。
- キー長間の差が、キー長よりも実質的に小さい請求項18に記載の装置。
- 元のデータを暗合化/復号化データへ暗合化/復号化するための方法であって、
各々がデータ値を暗合化/復号化値へ変換でき、データ値はデータのユニットに対応し、暗合化/復号化値は暗合化/復号化データのユニットに対応している、第1の複数の暗合テーブルを提供し、
各々があるパターンを持つ一連の値を含む、第2の複数の選択トラックを提供し、
一連の組合された値を生成するために選択トラックの対応する値を組合わせ、
一連の組合された値中の組合された値に従ってデータの各ユニットに対して暗号テーブルを選択し、
そのユニットに対して選択された暗号テーブルを使用して、データの各ユニットを暗合化/復号化データのユニットへ変換する、
ことを含む前記方法。 - データベース・メモリ内に記憶されているソース・ファイルの中から第2の複数のソース・ファイルを選択し、
選択されたソース・ファイルの各々から一連の値を生成する、
ことをさらに含む請求項22に記載の方法。 - 設定パラメータを使用して一連の値の各々を修正する、
ことをさらに含む請求項23に記載の方法。 - 各トラックの値を他のトラックと組合わせるために使用される数学的演算を選択する、
ことをさらに含む請求項24に記載の方法。 - 前記第2の複数のソース・ファイルを選択すること、
前記一連の値を生成すること、
前記修正すること、
前記数学的演算を選択すること、及び
前記対応する値を組合わせること、の少なくとも1つを前処理し、
選択されたソース・ファイルから生成された一連の値、
設定パラメータにより修正された一連の値、及び
一連の組合わせられた値、の少なくとも1つをデータベース・メモリ中に記憶する、
ことをさらに含む請求項25に記載の方法。 - ユニットのデータ長を選択する、
ことをさらに含む請求項22に記載の方法。 - リアルタイムで送信されるデータのストリームを暗合化/復号化するため、前記選択すること及び前記変換することを同期化させる、
ことをさらに含む請求項22に記載の方法。 - 前記第1の複数の暗合テーブルが、
元のデータ値を暗合化値に変換するように構成された暗合テーブルを含む第1テーブル・バンクと、
暗合化値を元のデータ値へ変換するように構成された暗合テーブルを含む第2テーブル・バンクと、
を含む請求項22に記載の方法。 - 前記第1の複数の暗合テーブルが、
データ値を暗合化/復号化値に変換するように構成された第1暗合テーブルと、
データ値を暗合化/復号化値へ変換するように構成された第2暗合テーブルであって、第2暗合テーブルの各々は対応する第1暗合テーブルにより暗合化/復号化された暗合化/復号化値を元のデータ値へ逆変換することができ、第1暗合テーブルの各々は対応する第2暗合テーブルにより暗合化/復号化された暗合化/復号化値を元のデータ値へ逆変換することができる、第2暗合テーブルと、
を含む請求項22に記載の方法。 - 第1の複数の暗合テーブルの各々が、テーブル位置アドレスに関連付けられていて、
第2暗合テーブルを、対応する第1暗合テーブルのそれより所定量のオフセットされたテーブル位置アドレスに関連付け、
もし、データが暗合化又は送信される場合、一連の組合わせられた値を使用して暗合テーブルを選択し、
もし、データが復号化又は受信される場合、一連の組合わせられた値を所定のオフセットと共に使用して暗合テーブルを選択する、
ことをさらに含む請求項30に記載の方法。 - 第1暗合テーブルの各々と対応する第2暗合テーブルとの間に一対一の関連性を提供する、
ことをさらに含む請求項30に記載の方法。 - 暗合テーブルが、可能なデータ値の各々を元のデータ値とは異なる可能なデータ値の1つの対応する暗合化/復号化値へ変換することができる請求項22に記載の方法。
- 前記暗合テーブルを選択することが、
一連の組合された値をテーブル位置アドレスと関連付け、
テーブル位置アドレスと関連付けられた暗合テーブルを選択する、
ことを含む請求項22に記載の方法。 - 装置に独特な識別コード及びデータを暗合化/復号化できる識別コードに関連した設定ファイルを含んだ装置上の暗合器/復号器を自動的に設定する方法であって、
装置から識別コードを受信し、
設定ファイルを含んだデータベース・メモリから識別コードに関連した設定ファイルを検索し、
以下を含むセッション・ファイルを生成し、
複数の暗合テーブルの中から一組の暗合テーブルを選択し、
各々があるパターンを持った一連の値を含んだ複数の選択トラックの中から一組の選択トラックを選択し、及び
複数の設定パラメータの中から一組の設定パラメータを選択し、
セッション・ファイルを識別コードと関連付け、
設定ファイルを使用してセッション・ファイルの情報を暗合化し、
装置へセッション・ファイルの暗合化された情報を送信する、
ことを含む前記方法。 - セッション・ファイルの情報が、
暗合テーブルの組、
選択トラックの組、及び
設定パラメータの組、
を含む請求項35に記載の方法。 - セッション・ファイルの情報が、
どの暗合テーブルが使用されるべきかの指示、
どの選択トラックが使用されるべきかの指示、及び
どの設定パラメータが使用されるべきかの指示、
の少なくとも1つを含む請求項35に記載の方法。 - データベース・メモリ内に、識別コードとの関連性と一緒にセッション・ファイルの情報を記憶する、
ことをさらに含む請求項35に記載の方法。 - 第2データベース・メモリ内の異なった場所に、識別コードと関連を持つ暗合テーブルの組、選択トラックの組、及び、設定パラメータの組の少なくとも1つを記憶する、
ことをさらに含む請求項38に記載の方法。 - 第2データベース・メモリが、コンピュータ・ネットワークを介して装置からアクセス可能である請求項38に記載の方法。
- 前記選択トラックの組を選択することが、
あるパターンを生成できるデータを含んだソース・ファイルを選択し、
あるパターンを発生できるソフトウェア・モジュールを選択する
ことを含む請求項35に記載の方法。 - 前記暗合テーブルの組を選択することが、
設定ファイルの暗合テーブルの一組を選択する、
ことを含む請求項35に記載の方法。 - 前記選択トラックの組を選択することが、
設定ファイルの少なくとも1つの選択トラックを選択する、
ことを含む請求項35に記載の方法。 - 前記設定パラメータの組を選択することが、
設定ファイルの少なくとも1つの設定パラメータを選択する、
ことを含む請求項35に記載の方法。 - 装置に独特な識別コード及びデータを暗合化/復号化できる識別コードに関連した設定ファイルを含んだ装置を認証する方法であって、
装置から識別コードを受信し、
設定ファイルを含んだデータベース・メモリから識別コードに関連した設定ファイルを検索し、
一連の値を生成し、そして、一連の値を装置へ送信し、
検索された設定ファイルを使用して一連の値を暗合化し、
暗合化された一連の値から第1チェック・サムを計算し、
装置の設定ファイルを使用して暗合化された一連の値から装置において計算された第2チェック・サムを装置から受信し、
第2チェック・サムが第1チェック・サムと一致するかどうかを決定し、
第2チェック・サムが第1チェック・サムと一致する場合、装置を認証する、
ことを含む前記方法。 - 第2装置に独特な識別コード及びデータを暗合化/復号化できる識別コードに関連した設定ファイルを含んだ第2装置上の暗合器/復号器を自動的に設定するための装置であって、
第2装置から識別コードを受信する手段と、
設定ファイルを含んだデータベース・メモリから識別コードに関連した設定ファイルを検索する手段と、
複数の暗合テーブルの中から一組の暗合テーブルを選択する手段と、
各々がソース・ファイルを使用して生成されたあるパターンを持った一連の値を含んだ複数の選択トラックの中から一組の選択トラックを選択する手段と、
複数の設定パラメータの中から一組の設定パラメータを選択する手段と、
暗合テーブルの組、選択トラックの組、及び、設定パラメータの組を識別コードと関連付ける手段と、
設定ファイルを使用して暗合テーブルの組、選択トラックの組、及び、設定パラメータの組を暗合化する手段と、
第2装置へ、暗合テーブルの暗合化された組、選択トラックの暗合化された組、及び、設定パラメータの暗合化された組を送信する手段と、
を備えた前記自動的に設定するための装置。 - データベース・メモリ内に、識別コードとの関連性と共に、暗合テーブルの組、選択トラックの組、及び、設定パラメータの組を記憶する手段、
をさらに備えた請求項46に記載の装置。 - 第2データベース・メモリ内の異なった場所に、識別コードとの関連性と共に、暗合テーブルの組、選択トラックの組、及び、設定パラメータの組の少なくとも1つを記憶する手段、
をさら備えた請求項47に記載の装置。 - 第2データベース・メモリが、コンピュータ・ネットワークを介して第2装置からアクセス可能である請求項48に記載の装置。
- 第2装置に独特な識別コード及びデータを暗合化/復号化できる識別コードに関連した設定ファイルを含んだ第2装置を認証する装置であって、
第2装置から識別コードを受信する手段と、
設定ファイルを含んだデータベース・メモリから識別コードに関連した設定ファイルを検索する手段と、
一連の値を生成して、一連の値を第2装置へ送信する手段と、
検索された設定ファイルを使用して一連の値を暗合化する手段と、
暗合化された一連の値から第1チェック・サムを計算する手段と、
第2装置の設定ファイルを使用して暗合化された一連の値から第2装置において計算された第2チェック・サムを第2装置から受信する手段と、
第2チェック・サムが第1チェック・サムと一致するかどうかを決定する手段と、
第2チェック・サムが第1チェック・サムと一致する場合、第2装置を認証する手段と、
を備えた前記認証する装置。 - 元のデータを暗合化/復号化データへ暗合化/復号化する方法を実行するために機械により実行可能なプログラム命令を有形的に具体化した、機械読取可能なプログラム記憶装置であって、前記方法が、
各々がデータ値を暗合化/復号化値へ変換でき、データ値はデータのユニットに対応し、暗合化/復号化値は暗合化/復号化データのユニットに対応している、第1の複数の暗合テーブルを提供し、
各々が対応するソース・ファイルを使用して生成されたあるパターンを持つ一連の値を含む、第2の複数の選択トラックを提供し、
一連の組合された値を生成するために選択トラックの対応する値を組合わせ、
一連の組合された値中の組合された値に従ってデータの各ユニットに対して暗号テーブルを選択し、
そのユニットに対して選択された暗号テーブルを使用して、データの各ユニットを暗合化/復号化データのユニットへ変換する、
ことを含む前記記憶装置。 - 装置に独特な識別コード及びデータを暗合化/復号化できる識別コードに関連した設定ファイルを含んだ装置上の暗合器/復号器を自動的に設定する方法を実行するために機械により実行可能なプログラム命令を有形的に具体化した、機械読取可能なプログラム記憶装置であって、前記方法が、
装置から識別コードを受信し、
設定ファイルを含んだデータベース・メモリから識別コードに関連した設定ファイルを検索し、
複数の暗合テーブルの中から一組の暗合テーブルを選択し、
各々がソース・ファイルを使用して生成されたあるパターンを持った一連の値を含んだ複数の選択トラックの中から一組の選択トラックを選択し、
複数の設定パラメータの中から一組の設定パラメータを選択し、
一組の暗合テーブル、一組の選択トラック、及び、一組の設定パラメータを識別コードと関連付け、
設定ファイルを使用して、一組の暗合テーブル、一組の選択トラック、及び、一組の設定パラメータを暗合化し、
暗合化された一組の暗合テーブル、暗合化された一組の選択トラック、及び、暗合化された一組の設定パラメータを装置へ送信する、
ことを含む前記記憶装置。 - 装置に独特な識別コード及びデータを暗合化/復号化できる識別コードに関連した設定ファイルを含んだ装置を認証する方法を実行するために機械により実行可能なプログラム命令を有形的に具体化した、機械読取可能なプログラム記憶装置であって、前記方法が、
装置から識別コードを受信し、
設定ファイルを含んだデータベース・メモリから識別コードに関連した設定ファイルを検索し、
一連の値を生成して、一連の値を装置へ送信し、
検索された設定ファイルを使用して一連の値を暗合化し、
暗合化された一連の値から第1チェック・サムを計算し、
装置の設定ファイルを使用して暗合化された一連の値から装置で計算された第2チェック・サムを装置から受信し、
第2チェック・サムが第1チェック・サムと一致するかどうかを決定し、
第2チェック・サムが第1チェック・サムと一致する場合、装置を認証する、
ことを含む前記記憶装置。 - 各々が対応するソース・ファイルを使用して生成されたあるパターンを持つ一連の値を含む複数の選択トラックを生成するように構成され選択トラック生成器であって、
複数のソース・ファイルを記憶するメモリ、及び
前記メモリに接続されて、選択されたソース・ファイルから一連の値を生成するように構成されたトラック・パターン・マネージャを含む、前記選択トラック生成器と、
前記選択トラック生成器に接続されて、一連の組合わせられた値を生成するために選択トラックの対応する値を組合わせるように構成されたトラック・ミキサーと、を備え、
前記トラック・マネージャがさらに、設定パラメータを使用して各一連の値を修正するように構成されている擬似乱数生成器。 - 前記トラック・パターン・マネージャがさらに、各トラックの値を他のトラックと組合わせるために使用される数学的演算を選択するように構成されている請求項54に記載の擬似乱数生成器。
- 選択トラックの各々が、トラックのあるパターンが繰返されるキー長を持つ請求項54に記載の擬似乱数生成器。
- 選択トラックのキー長はどれも、別の選択トラックのキー長と等しくない請求項56に記載の擬似乱数生成器。
- どのキー長も、別のキー長に2nを掛けることにより、又は、別のキー長を2nで割ることにより得られない、但し、nは整数、請求項56に記載の擬似乱数生成器。
- キー長間の差が、キー長よりも実質的に小さい請求項57に記載の擬似乱数生成器。
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