JP2008286964A - ストリーム暗号の暗号化装置、復号化装置、暗号化方法、復号化方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】初期鍵および初期ベクトルをメモリ内のレジスタに読み込み、読み込んだ初期鍵および初期ベクトルをメモリ内部で攪拌する。次に、メモリ内のレジスタから選択する値を定義するルールビットを鍵系列生成関数に入力し、ルールビットに従って、鍵系列生成関数がメモリ内のレジスタから所定の値を選択する。そして、鍵系列生成関数が選択した値を全て加算あるいは乗算を行い、その演算結果を鍵系列のデータサイズで除した剰余を得て、この剰余を鍵系列として出力し、このとき、メモリ内のレジスタの値を更新する。そして、鍵系列生成関数が出力した鍵系列と平文との排他的論理和演算を実行することにより暗号化する。
【選択図】図1
Description
(1)本発明は、初期鍵および初期ベクトルを初期値としてレジスタに格納する格納手段(例えば、図1の内部メモリ12に相当)と、該格納手段のレジスタに格納された値を鍵系列が生成されるごとに更新する更新手段(例えば、図1の内部メモリ更新関数11に相当)と、前記格納手段から出力される選択ルールビット列に基づいて、前記格納手段のレジスタに格納される値を選択して入力し、鍵系列を生成する鍵系列生成関数(例えば、図1の鍵系列生成関数13に相当)と、該生成された鍵系列と平文との排他的論理和演算を実行して、暗号文を出力する出力手段(例えば、図1の排他的論理和演算器(XOR)14に相当)と、を備えたことを特徴とするストリーム暗号の暗号化装置を提案している。
なお、本実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組み合わせを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、本実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
本実施形態に係る暗号化装置は、図1に示すように、内部メモリ更新関数11と、内部メモリ12と、鍵系列生成関数13と、排他的論理和演算器(XOR)14とから構成されている。
次に、図2を用いて、暗号化の処理について説明する。
まず、内部メモリ12に初期鍵、初期ベクトルを読み込む(ステップS101)。そして、内部メモリ更新関数11が、初期攪拌処理により内部メモリ12を攪拌する(ステップS102)。次に、鍵系列生成関数13が、例えば、内部メモリ12の最右の値を選択ルールビットとして入力する(ステップS103)。
本実施形態に係る復号化装置は、図3に示すように、内部メモリ更新関数11と、内部メモリ12と、鍵系列生成関数13と、排他的論理和演算器(XOR)21とから構成されている。なお、上記の暗号化装置と同一の符号を付す構成要素については、同一の機能を有することから、その詳細な説明は省略する。
次に、図4を用いて、暗号化の処理について説明する。
まず、内部メモリ12に初期鍵、初期ベクトルを読み込む(ステップS201)。そして、内部メモリ更新関数11が、初期攪拌処理により内部メモリ12を攪拌する(ステップS202)。次に、鍵系列生成関数13が、例えば、内部メモリ12の最右の値を選択ルールビットとして入力する(ステップS203)。
Claims (9)
- 初期鍵および初期ベクトルを初期値としてレジスタに格納する格納手段と、
該格納手段のレジスタに格納された値を鍵系列が生成されるごとに更新する更新手段と、
前記格納手段から出力される選択ルールビット列に基づいて、前記格納手段のレジスタに格納される値を選択して入力し、鍵系列を生成する鍵系列生成関数と、
該生成された鍵系列と平文との排他的論理和演算を実行して、暗号文を出力する出力手段と、
を備えたことを特徴とするストリーム暗号の暗号化装置。 - 前記鍵系列生成関数がナップザック問題を計算する関数であることを特徴とする請求項1に記載のストリーム暗号の暗号化装置。
- 前記鍵系列生成関数が最短ベクトル問題を計算する関数であることを特徴とする請求項1に記載のストリーム暗号の暗号化装置。
- 前記格納手段が所定値以上の容量を有することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のストリーム暗号の暗号化装置。
- 初期鍵および初期ベクトルを初期値としてレジスタに格納する格納手段と、
該格納手段のレジスタに格納された値を鍵系列が生成されるごとに更新する更新手段と、
前記格納手段から出力される選択ルールビット列に基づいて、前記格納手段のレジスタに格納される値を選択して入力し、鍵系列を生成する鍵系列生成関数と、
該生成された鍵系列と暗号文との排他的論理和演算を実行して、平文を出力する出力手段と、
を備えたことを特徴とするストリーム暗号の復号化装置。 - 初期鍵および初期ベクトルをメモリ内のレジスタに読み込む第1のステップと、
該読み込んだ初期鍵および初期ベクトルをメモリ内部で攪拌する第2のステップと、
前記メモリ内のレジスタから選択する値を定義するルールビットを鍵系列生成関数に入力する第3のステップと、
該ルールビットに従って、前記鍵系列生成関数が前記メモリ内のレジスタから所定の値を選択する第4のステップと、
前記鍵系列生成関数が選択した値を全て加算あるいは乗算を行い、その演算結果を鍵系列のデータサイズで除した剰余を得て、この剰余を鍵系列として出力する第5のステップと、
該鍵系列が出力されるごとに、前記メモリ内のレジスタの値を更新する第6のステップと、
前記鍵系列生成関数が出力した鍵系列と平文との排他的論理和演算を実行することにより暗号化する第7のステップと、
を備えたことを特徴とするストリーム暗号の暗号化方法。 - 初期鍵および初期ベクトルをメモリ内のレジスタに読み込む第1のステップと、
該読み込んだ初期鍵および初期ベクトルをメモリ内部で攪拌する第2のステップと、
前記メモリ内のレジスタから選択する値を定義するルールビットを鍵系列生成関数に入力する第3のステップと、
該ルールビットに従って、前記鍵系列生成関数が前記メモリ内のレジスタから所定の値を選択する第4のステップと、
前記鍵系列生成関数が選択した値を全て加算あるいは乗算を行い、その演算結果を鍵系列のデータサイズで除した剰余を得て、この剰余を鍵系列として出力する第5のステップと、
該鍵系列が出力されるごとに、前記メモリ内のレジスタの値を更新する第6のステップと、
前記鍵系列生成関数が出力した鍵系列と暗号文との排他的論理和演算を実行することにより復号化する第7のステップと、
を備えたことを特徴とするストリーム暗号の復号化方法。 - コンピュータに、
初期鍵および初期ベクトルをメモリ内のレジスタに読み込む第1のステップと、
該読み込んだ初期鍵および初期ベクトルをメモリ内部で攪拌する第2のステップと、
前記メモリ内のレジスタから選択する値を定義するルールビットを鍵系列生成関数に入力する第3のステップと、
該ルールビットに従って、前記鍵系列生成関数が前記メモリ内のレジスタから所定の値を選択する第4のステップと、
前記鍵系列生成関数が選択した値を全て加算あるいは乗算を行い、その演算結果を鍵系列のデータサイズで除した剰余を得て、この剰余を鍵系列として出力する第5のステップと、
該鍵系列が出力されるごとに、前記メモリ内のレジスタの値を更新する第6のステップと、
前記鍵系列生成関数が出力した鍵系列と平文との排他的論理和演算を実行することにより暗号化する第7のステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。 - コンピュータに、
初期鍵および初期ベクトルをメモリ内のレジスタに読み込む第1のステップと、
該読み込んだ初期鍵および初期ベクトルをメモリ内部で攪拌する第2のステップと、
前記メモリ内のレジスタから選択する値を定義するルールビットを鍵系列生成関数に入力する第3のステップと、
該ルールビットに従って、前記鍵系列生成関数が前記メモリ内のレジスタから所定の値を選択する第4のステップと、
前記鍵系列生成関数が選択した値を全て加算あるいは乗算を行い、その演算結果を鍵系列のデータサイズで除した剰余を得て、この剰余を鍵系列として出力する第5のステップと、
該鍵系列が出力されるごとに、前記メモリ内のレジスタの値を更新する第6のステップと、
前記鍵系列生成関数が出力した鍵系列と暗号文との排他的論理和演算を実行することにより復号化する第7のステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
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JP2007131222A JP5102536B2 (ja) | 2007-05-17 | 2007-05-17 | ストリーム暗号の暗号化装置、復号化装置、暗号化方法、復号化方法およびプログラム |
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