JP2011082680A - Encrypting communication terminal device, encrypting communication system, encrypting communication method, and computer program - Google Patents

Encrypting communication terminal device, encrypting communication system, encrypting communication method, and computer program Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an encrypting communication terminal device and an encrypting communication system which improve confidentiality for decryption of encrypted information to prevent interception on a way of a route in a receiver side. <P>SOLUTION: At transmission, Step S1 assigns numbers (natural numbers beginning from 1) to all information which can be transmitted (here, "A", "B", "C"). Step S2 extracts a predetermined number of digits (here, it is 7) excluding a first digit from a multiplied product (here, D30×D31×D32×D33) of all terminal identification prime numbers which can not be all gathered in any communication route. Step S3 obtains a remainder (here, it is 1) of a result obtained by dividing the predetermined number of digits by a number (here, it is 3) of the information. Step S4 selects a prime factor for information which is shown by a number (namely, 3) which is a sum of the remainder and the number (namely, 2) of information (here, it is "B") to be transmitted. Upon receiving, the system decodes by a reverse algorithm from the above method. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は暗号化通信端末装置、暗号化通信システム、暗号化通信方法、及びコンピュータプログラムに係り、特に、受信機側での傍受に備えて、暗号化された情報の解読に対する秘匿性を高めた暗号化通信端末装置、暗号化通信システム、暗号化通信方法、及びコンピュータプログラムに関する。   The present invention relates to an encrypted communication terminal device, an encrypted communication system, an encrypted communication method, and a computer program. In particular, in preparation for interception on the receiver side, the confidentiality of decrypting encrypted information is improved. The present invention relates to an encrypted communication terminal device, an encrypted communication system, an encrypted communication method, and a computer program.

近年、暗号化通信端末装置の分野では、アドホックネットワークにおいて使用される場合、本来の相手(受信側端末装置)以外の通信端末装置が、送信側端末装置からの送信データを中継して通信データの授受を行うため、送信データの漏洩が問題となっている。
このような事情から、既に、特許文献1に開示されているような暗号キーを使用するデータの暗号化技術が広く利用されている。
しかしながら、特許文献1に記載されている技術手法では暗号キーが解読されてしまうと情報漏洩が生じるので、その対策として、暗号キーを使用しない方法が提案されている。
In recent years, in the field of encrypted communication terminal devices, when used in an ad hoc network, a communication terminal device other than the original counterpart (receiving side terminal device) relays transmission data from the transmitting side terminal device and relays communication data. Since data is exchanged, leakage of transmission data is a problem.
Under such circumstances, a data encryption technique using an encryption key as disclosed in Patent Document 1 has already been widely used.
However, in the technical method described in Patent Document 1, information leakage occurs when the encryption key is decrypted. As a countermeasure, a method that does not use the encryption key has been proposed.

即ち、暗号キーを使用しない方法では、情報の経路となる端末情報と、受信機(端末装置)の情報(番号等)を対応する素数に変換し、かつ送信する情報(データ)も対応する素数に変換し、それらを乗じた積を情報パケットとして複数の経路を使って送信機から受信機へ送付する方法が開示されている。この方法の場合、情報の秘匿については、複数の大きな素数積に対する素因数分解は困難であるが、共通因数をもつ数同士は、ユークリッドの互除法等の方法により、容易に因数分解が可能なことを利用している。   That is, in the method that does not use the encryption key, the terminal information serving as the information path and the information (number, etc.) of the receiver (terminal device) are converted into corresponding prime numbers, and the transmitted information (data) also corresponds to the prime numbers. There is disclosed a method of sending a product obtained by converting to a product and multiplying them as an information packet from a transmitter to a receiver using a plurality of paths. In the case of this method, it is difficult to factorize multiple large prime products for information concealment, but numbers with common factors can be easily factorized by methods such as Euclidean algorithm. Is used.

特開2004−241865号公報JP 2004-241865 A

しかしながら、上記背景技術で述べた従来の暗号化通信端末装置にあっては、例えば、前述の特許文献1に記載されている技術手法の場合、前述のとおり、もしも暗号キーが解読されてしまうと、情報漏洩を回避できないという問題点が有った。
また、この対策として提案された前述の暗号キーを使用しない方法の場合、情報用素数群からのしらみつぶしによる解読がなされると、やはり情報が漏洩する可能性が残されていた。以下、この問題点について詳述する。
However, in the conventional encrypted communication terminal apparatus described in the above background art, for example, in the case of the technical method described in Patent Document 1, if the encryption key is decrypted as described above, There was a problem that information leakage could not be avoided.
In addition, in the case of the above-described method that does not use the encryption key proposed as a countermeasure, there is still a possibility that information is leaked if the decryption is performed by squeezing from the prime group for information. Hereinafter, this problem will be described in detail.

図6は、暗号キーを使用しない方法の通信ネットワークのシステム構成を示す構成図である。
同図では、送信機100と受信機101の間の経路である経路1上に端末識別素数D10で識別される端末装置と、端末識別素数D20で識別される傍受端末装置が配置され、また、経路2上に端末識別素数D11で識別される端末装置と、端末識別素数D21で識別される端末装置とが配置され、また、経路3上に端末識別素数D12で識別される端末装置と、端末識別素数D22で識別される端末装置とが配置され、さらに、経路4上に端末識別素数D13で識別される端末装置と、端末識別素数D23で識別される端末装置とが配置されている。受信機101で識別される端末識別素数の全体は、D30,D31,D32,D33である。
なお、図6に示す符号U,V,Rは、この順で、情報の順番を示す素数群U、情報用素数群V、乱数用素数群Rを示す。
FIG. 6 is a configuration diagram showing a system configuration of a communication network in a method not using an encryption key.
In the figure, a terminal device identified by the terminal identification prime D10 and an intercepting terminal device identified by the terminal identification prime D20 are arranged on the route 1 which is a route between the transmitter 100 and the receiver 101, A terminal device identified by the terminal identification prime D11 and a terminal device identified by the terminal identification prime D21 are arranged on the path 2, and a terminal device identified by the terminal identification prime D12 on the path 3, and a terminal A terminal device identified by the identification prime D22 is arranged, and a terminal device identified by the terminal identification prime D13 and a terminal device identified by the terminal identification prime D23 are arranged on the path 4. The whole terminal identification prime numbers identified by the receiver 101 are D30, D31, D32, and D33.
6 indicate a prime group U, an information prime group V, and a random number prime group R indicating the order of information in this order.

図7は、暗号キーを使用しない方法の暗号化通信端末装置で使用される端末ROM情報及び乱数発生器を示す説明図である。
同図において、端末ROM情報には、1例として、端末識別素数(Dn1,Dn2,…)と、送信する情報の順番を示す順番用素数群U(U1,U2,U3,U4,…)と、情報用素数群V(“A”=V1,V11,V12,V4,V7等、“B”=V2,V21,V22,V5,V8等、“C”=V3,V31,V32,V6等,…)と、乱数用素数群R(Ra,Rb,Rc,…)等が備えられる。また、暗号化に必要な乱数は乱数発生器で生成する。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing terminal ROM information and a random number generator used in an encrypted communication terminal device using a method that does not use an encryption key.
In the figure, terminal ROM information includes, for example, a terminal identification prime number (Dn1, Dn2,...) And an order prime group U (U1, U2, U3, U4,...) Indicating the order of information to be transmitted. Information prime group V (“A” = V1, V11, V12, V4, V7, etc., “B” = V2, V21, V22, V5, V8, etc., “C” = V3, V31, V32, V6, etc. ..., And a random number prime group R (Ra, Rb, Rc,...) And the like. A random number required for encryption is generated by a random number generator.

図8は、暗号キーを使用しない方法の情報の送信方法の手順を示すフローチャート図である。
以下、図6,7を参照しながら、図8に示すフローチャートを使用して、暗号キーを使用しない方法の情報の送信方法の手順を説明する。
まず、ステップC1では、既存の方法で、受信端末装置への複数の経路情報と、その経路の端末識別素数情報とを取得する。
次に、ステップC2では、経路数に対応する、情報の順番を示す素数群Uより、順番用素数を抽出する。
次に、ステップC3では、乱数を発生させ、送信したい情報より、適当な情報用素数群Vから、情報用素数を抽出する。
次に、ステップC4では、乱数を発生させ、乱数用素数群Rより、適当な素数を抽出する。
FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the information transmission method that does not use the encryption key.
Hereinafter, the procedure of the information transmission method that does not use the encryption key will be described using the flowchart shown in FIG. 8 with reference to FIGS.
First, in step C1, a plurality of route information to the receiving terminal device and terminal identification prime number information of the route are acquired by an existing method.
Next, in step C2, a prime for order is extracted from a prime group U indicating the order of information corresponding to the number of paths.
Next, in step C3, random numbers are generated, and information primes are extracted from an appropriate information prime group V from information to be transmitted.
Next, in Step C4, a random number is generated, and an appropriate prime number is extracted from the random number prime group R.

次に、ステップC5では、各経路について、全て異なる受信端末装置の端末識別素数を割り当てる。
次に、ステップC6では、各経路についての、通過する全ての端末装置の端末識別素数の積に、対応する順番素数(素数群Uの要素)と情報用素数(情報用素数群Vの要素)と同期素数(乱数用素数群Rの要素)との積を乗じた積を、該当する経路の各々に送付する。
最後に、ステップC7では、全ての情報(ステップC6で算出される情報)を、経路に送付したか否かを検証し、全ての情報についての前記送付が完了していない場合はステップA1に戻る。他方、全ての情報についての前記送付が完了した場合は処理を終了する。
Next, in step C5, terminal identification prime numbers of different receiving terminal apparatuses are assigned to each path.
Next, in step C6, for each route, the product of the terminal identification primes of all the terminal devices that pass through the corresponding order primes (elements of prime group U) and information primes (elements of information prime group V). And the product of the synchronous prime number (the element of the prime group R for random numbers) is sent to each of the corresponding paths.
Finally, in step C7, it is verified whether or not all the information (information calculated in step C6) has been sent to the route. If the sending of all the information has not been completed, the process returns to step A1. . On the other hand, when the sending of all information is completed, the process is terminated.

図9は、暗号キーを使用しない方法の情報の受信方法の手順を示すフローチャート図である。この受信方法は、経路の通過点に位置する担末装置にも適用される。
以下、図6,7を参照しながら、図9に示すフローチャートを使用して、暗号キーを使用しない方法の情報の受信方法の手順を説明する。
まず、ステップD1では、受信情報が所有するいずれかの端末識別素数で割り切れるか否かを検証し、割り切れる場合はステップD2に進む。他方、割り切れない場合は受信情報を破棄する(その後は、残りの受信情報を検証するためにステップD1を反復する)。
ステップD2では、受信情報を端末識別素数で割った商を算出する。
次に、ステップD3では、他に同期した受信情報が有るか否かを検出し、同期した受信情報が有る場合はステップB1に戻る。他方、同期した受信情報が無い場合はステップD4に進む。
FIG. 9 is a flowchart showing the procedure of the information receiving method of the method not using the encryption key. This receiving method is also applied to a terminal device located at a passing point of a route.
Hereinafter, the procedure of the information receiving method that does not use the encryption key will be described using the flowchart shown in FIG. 9 with reference to FIGS.
First, in step D1, it is verified whether or not it is divisible by any terminal identification prime number possessed by the received information, and if divisible, the process proceeds to step D2. On the other hand, if it is not divisible, the received information is discarded (then, step D1 is repeated to verify the remaining received information).
In step D2, a quotient obtained by dividing the received information by the terminal identification prime number is calculated.
Next, in step D3, it is detected whether there is other synchronized reception information. If there is synchronized reception information, the process returns to step B1. On the other hand, if there is no synchronized reception information, the process proceeds to step D4.

ステップD4では、2つ以上の受信情報が有るか否かを検証し、2つ以上の受信情報が有る場合はステップD5に進む。他方、受信情報が1つの場合は、該受信端末装置以外の全ての近傍端末装置へデータを送信して処理を終了する。
ステップD5では、2つ以上の受信情報から総当たりで2つの受信情報を選択し、ユークリッドの互助法によって最大公約数を求められるか否かを検証し、2つの受信情報で最大公約数を求められるものが有る場合はステップD6に進む。他方、いずれの2つの受信情報も最大公約数を求められない場合は該受信端末装置以外の全ての近傍端末装置へデータを送信して処理を終了する。
In step D4, it is verified whether or not there are two or more pieces of received information. If there are two or more pieces of received information, the process proceeds to step D5. On the other hand, if there is only one reception information, the data is transmitted to all neighboring terminal devices other than the receiving terminal device, and the process is terminated.
In step D5, two pieces of received information are selected from two or more pieces of received information, and it is verified whether or not the greatest common divisor can be obtained by the Euclidean mutual assistance method, and the largest common divisor is obtained using the two received information. If there is something to be done, the process proceeds to step D6. On the other hand, if the maximum common divisor cannot be obtained for any two pieces of received information, data is transmitted to all neighboring terminal devices other than the receiving terminal device, and the process is terminated.

ステップD6では、上記最大公約数を算出し、ステップD2にて算出した商の各々を該最大公約数で割った商をそれぞれ求める。
次に、ステップD7では、上記の得られた商を、さらに既知の順番用素数の各々で順に割り算する。
次に、ステップD8では、上記の割り算で余りが無い(即ち、割り切れた)結果は、上記の割り算の結果(即ち商)が受信した情報の復号情報に対応する前述の情報用素数であるから、該商を情報用素数として情報を復元する。また、割り切った順番用素数が該情報の順番に対応する前述の順番用素数であるから、該順番用素数に対応する情報の順番を割り出す。
In step D6, the greatest common divisor is calculated, and a quotient obtained by dividing each quotient calculated in step D2 by the greatest common divisor is obtained.
Next, in step D7, the obtained quotient is further divided in order by each of the known order primes.
Next, in step D8, the result of the remainder (that is, divisible) in the above division is the above-described information prime corresponding to the decoded information of the received information (ie, the quotient). The information is restored using the quotient as an information prime. Further, since the divided prime for order is the above-mentioned prime for order corresponding to the order of the information, the order of information corresponding to the prime for order is calculated.

ここで、前述の暗号キーを使用しない方法の問題点として、傍受した情報に対して、元々用意されている情報用素数群をしらみつぶしに全て調べれば秘匿が困難になることが挙げられる。
つまり、図6において、例えば端末識別D22を有する端末装置を傍受した場合、傍受した情報U3×V3×Ra×D22×D32を情報用素数群Vに属する全ての素数について、しらみつぶしに割っていく。割り切れた場合、その割った素数はV3であり、これにより、送信した情報が素数V3に対応した情報、即ち"C"であると分かってしまう。
暗号キーを使用しない方法では、このことを極力防ぐため、各情報に複数の素数群を割り当てて冗長にしているが、端末装置に用意できる素数群は有限であり、よって十分な秘匿ができるとは保証されない。
Here, as a problem of the method that does not use the encryption key described above, it is difficult to conceal if the information prime number group originally prepared for the intercepted information is thoroughly examined.
That is, in FIG. 6, for example, when a terminal device having the terminal identification D22 is intercepted, the intercepted information U3 × V3 × Ra × D22 × D32 is divided into all prime numbers belonging to the information prime group V. . If it is divisible, the divided prime number is V3, and it is understood that the transmitted information is information corresponding to the prime number V3, that is, “C”.
In the method that does not use the encryption key, in order to prevent this as much as possible, a plurality of prime groups are assigned to each information to make it redundant. However, the prime groups that can be prepared in the terminal device are limited, so that sufficient concealment can be achieved. Is not guaranteed.

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、情報用素数群と端末識別素数とを送信側で加工することにより、特に、経路途中の受信機側での傍受に備えて、暗号化された情報の秘匿性を高めることができる暗号化通信端末装置及び暗号化通信システム並びに暗号化通信方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and by preparing the information prime group and the terminal identification prime number on the transmission side, in particular, in preparation for interception on the receiver side in the middle of the path. Thus, an object of the present invention is to provide an encrypted communication terminal device, an encrypted communication system, and an encrypted communication method that can improve the confidentiality of encrypted information.

上記課題を解決するために、本発明に係る暗号化通信端末装置は、通信経路上の各々の端末装置に対応した端末識別素数と、伝達する情報の順番を示す素数と、伝達する情報に対応した情報用素数と、送信情報を暗号化するための乱数に対応した乱数用素数とを、全て乗算した積を送受信情報とする暗号化通信端末装置であって、送信時に、前記の積を算出する前記乗算の1乗数となる前記情報用素数として、受信側端末装置に伝達する情報に対応する元の情報用素数を、送信側と受信側との間で予め取り決めたところの、経路途中の端末装置では取得できない情報を用いた所定のアルゴリズムによって暗号化したものを使用する情報用素数の暗号化手段と、受信時に、前記暗号化された情報用素数を割り出すと共に、該暗号化された情報用素数から、前記アルゴリズムの逆アルゴリズムを用いて前記元の情報用素数を算出する情報用素数の復号化手段と、を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, the encrypted communication terminal device according to the present invention corresponds to a terminal identification prime number corresponding to each terminal device on the communication path, a prime number indicating the order of information to be transmitted, and information to be transmitted. An encrypted communication terminal apparatus that uses a product obtained by multiplying all the prime numbers for information and the random number prime numbers corresponding to the random numbers for encrypting the transmission information as transmission / reception information, and calculates the product at the time of transmission The original information prime number corresponding to the information to be transmitted to the receiving side terminal device as the information prime number to be the first multiplier of the multiplication is determined in advance between the transmitting side and the receiving side. Information prime number encryption means using information encrypted by a predetermined algorithm using information that cannot be obtained by the terminal device, and upon reception, the encrypted information prime number is determined and the encrypted information for Several, characterized by comprising a decoding means of the information for the prime of calculating the prime for the original information by using the inverse algorithm of said algorithm.

また、本発明に係る暗号化通信システムとして、前記暗号化通信端末装置を構成要素に含む暗号化通信システムを提供するものである。   Moreover, the encryption communication system which contains the said encryption communication terminal device in a component as an encryption communication system which concerns on this invention is provided.

また、本発明に係る暗号化通信端末方法は、通信経路上の各々の端末装置に対応した端末識別素数と、伝達する情報の順番を示す素数と、伝達する情報に対応した情報用素数と、送信情報を暗号化するための乱数に対応した乱数用素数とを、全て乗算した積を送受信情報とする暗号化通信方法であって、送信時に、前記の積を算出する前記乗算の1乗数となる前記情報用素数として、受信側端末装置に伝達する情報に対応する元の情報用素数を、送信側と受信側との間で予め取り決めたところの、経路途中の端末装置では取得できない情報を用いた所定のアルゴリズムによって暗号化したものを使用する情報用素数の暗号化ステップと、受信時に、前記暗号化された情報用素数を割り出すと共に、該暗号化された情報用素数から、前記アルゴリズムの逆アルゴリズムを用いて前記元の情報用素数を算出する情報用素数の復号化ステップと、を有することを特徴とする。   The encrypted communication terminal method according to the present invention includes a terminal identification prime number corresponding to each terminal device on the communication path, a prime number indicating the order of information to be transmitted, an information prime number corresponding to the information to be transmitted, An encrypted communication method using transmission / reception information as a product obtained by multiplying all random number primes corresponding to random numbers for encrypting transmission information, and at the time of transmission, a multiplication multiplier for calculating the product, As the information prime number, the information prime number corresponding to the information to be transmitted to the receiving side terminal device is determined in advance between the transmitting side and the receiving side, and information that cannot be acquired by the terminal device in the middle of the path A step of encrypting information primes using the one encrypted by the predetermined algorithm used, and determining the encrypted information primes upon reception, and from the encrypted information primes, the algorithm It characterized by having a a decoding step of information for primes for calculating the prime for the original information by using the inverse algorithm of rhythm.

さらに、本発明に係るコンピュータプログラムは、通信経路上の各々の端末装置に対応した端末識別素数と、伝達する情報の順番を示す素数と、伝達する情報に対応した情報用素数と、送信情報を暗号化するための乱数に対応した乱数用素数とを、全て乗算した積を送受信情報とする暗号化通信端末装置を制御させるためのコンピュータプログラムであって、送信時に、前記の積を算出する前記乗算の1乗数となる前記情報用素数として、受信側端末装置に伝達する情報に対応する元の情報用素数を、送信側と受信側との間で予め取り決めたところの、経路途中の端末装置では取得できない情報を用いた所定のアルゴリズムによって暗号化したものを使用する情報用素数の暗号化ステップと、受信時に、前記暗号化された情報用素数を割り出すと共に、該暗号化された情報用素数から、前記アルゴリズムの逆アルゴリズムを用いて前記元の情報用素数を算出する情報用素数の復号化ステップと、を有することを特徴とする。   Furthermore, the computer program according to the present invention includes a terminal identification prime number corresponding to each terminal device on the communication path, a prime number indicating the order of information to be transmitted, an information prime number corresponding to the information to be transmitted, and transmission information. A computer program for controlling an encrypted communication terminal device having transmission / reception information with a product obtained by multiplying all prime numbers for random numbers corresponding to random numbers for encryption, and calculating the product at the time of transmission A terminal device in the middle of the path, where the original information prime number corresponding to the information transmitted to the receiving side terminal device is determined in advance between the transmitting side and the receiving side as the information prime number that is the first multiplier Encrypting information primes using information encrypted by a predetermined algorithm using information that cannot be obtained, and determining the encrypted information primes upon reception Together, the prime for dark Goka information, characterized by having a a decoding step of information for primes for calculating the prime for the original information by using the inverse algorithm of said algorithm.

以上説明したように、本発明の暗号化通信端末装置によれば、送信する情報を構成する情報用素数として、伝達すべき情報に対応した元の情報用素数を、経路途中の端末装置では取得できない情報(例えば、経路外の他の端末装置に対応した端末識別素数)を用いた所定のアルゴリズムによって暗号化したものを使用するので、経路途中の受信機側による傍受に備えて情報の秘匿性を高めた暗号化通信端末装置を提供することができる効果が有る。   As described above, according to the encrypted communication terminal device of the present invention, the original information prime number corresponding to the information to be transmitted is acquired by the terminal device in the middle of the route as the information prime number constituting the information to be transmitted. Information that cannot be encrypted (for example, a terminal identification prime number corresponding to another terminal device outside the route) is encrypted using a predetermined algorithm, so that the confidentiality of information in preparation for interception by the receiver side along the route There is an effect that it is possible to provide an encrypted communication terminal device with improved performance.

本発明の実施形態に係る暗号化通信システムの、1例としてのシステム構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the system configuration | structure as an example of the encryption communication system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る暗号化通信端末装置で使用される端末ROM情報及び乱数発生器を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the terminal ROM information and random number generator which are used with the encryption communication terminal device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る暗号化通信端末装置における情報の送信時の処理手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the process sequence at the time of the transmission of the information in the encryption communication terminal device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る暗号化通信端末装置における情報の受信時の処理手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the process sequence at the time of reception of the information in the encryption communication terminal device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る暗号化通信端末装置において、情報を送信する場合の情報用素数の暗号化法(加工方法)と、情報を受信する場合の情報用素数の復号化法の手順とを示すフローチャート図であり、図5(a)は情報用素数の暗号化法の手順を示し、図5(b)は情報用素数の復号化法の手順を示すものである。In the encrypted communication terminal device according to the embodiment of the present invention, the information prime number encryption method (processing method) when information is transmitted and the information prime number decryption method procedure when information is received are: FIG. 5A shows the procedure of the information prime number encryption method, and FIG. 5B shows the procedure of the information prime number decryption method. 暗号キーを使用しない方法の通信ネットワークのシステム構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the system configuration | structure of the communication network of the method which does not use an encryption key. 暗号キーを使用しない方法の暗号化通信端末装置で使用される端末ROM情報及び乱数発生器を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the terminal ROM information and random number generator which are used with the encryption communication terminal device of the method which does not use an encryption key. 暗号キーを使用しない方法の情報の送信方法の手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the procedure of the transmission method of the information of the method which does not use an encryption key. 暗号キーを使用しない方法の受信方法の手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the procedure of the receiving method of the method which does not use an encryption key.

本発明は、情報の送信時に、伝達する情報に対応した元の情報用素数群を、経路途中の端末装置では取得できない情報(例えば、全ての経路の端末装置に対応した端末識別素数)を用いて加工(暗号化)することにより、不正な解読に対して、より秘匿性を高めることを骨子とする。
以下、本発明の暗号化通信端末装置及び暗号化通信システム並びに暗号化通信方法の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、それぞれの実施形態の説明では、本発明に係る暗号化通信装置について詳述するが、本発明に係る暗号化通信端末方法及びコンピュータプログチムについては、暗号化通信装置に適用される暗号化通信端末装置及びプログラムであることから、当該暗号化通信端末方法及びプログラムに関する説明は以下の説明に含まれる。
The present invention uses information (for example, terminal identification primes corresponding to the terminal devices of all routes) that cannot be acquired by the terminal device in the middle of the route at the time of transmission of information. It is essential to improve confidentiality against unauthorized decryption by processing (encrypting).
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an encrypted communication terminal device, an encrypted communication system, and an encrypted communication method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the description of each embodiment, the encrypted communication device according to the present invention will be described in detail. However, the encrypted communication terminal method and the computer program according to the present invention will be applied to the encrypted communication device. Since it is a communication terminal device and a program, the description regarding the said encryption communication terminal method and program is contained in the following description.

図1は、本発明の実施形態に係る暗号化通信システムの、1例としてのシステム構成を示す構成図である。同図において、図6(従来例)と重複する部分には同一の符号を附して説明を省略する。
同図では、送信機100と受信機101の間の経路である経路1上に端末識別素数D10で識別される端末装置と、端末識別素数D20で識別される傍受端末装置が配置され、また、経路2上に端末識別素数D11で識別される端末装置と、端末識別素数D21で識別される端末装置とが配置され、また、経路3上に端末識別素数D12で識別される端末装置と、端末識別素数D22で識別される端末装置とが配置され、さらに、経路4上に端末識別素数D13で識別される端末装置と、端末識別素数D23で識別される端末装置とが配置されているが、これらの端末装置の内、少なくとも送信機100と受信機101は、本発明の実施形態に係る暗号化通信端末装置である。
FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration as an example of an encrypted communication system according to an embodiment of the present invention. In the same figure, the same reference numerals are given to the same parts as in FIG.
In the figure, a terminal device identified by the terminal identification prime D10 and an intercepting terminal device identified by the terminal identification prime D20 are arranged on the route 1 which is a route between the transmitter 100 and the receiver 101, A terminal device identified by the terminal identification prime D11 and a terminal device identified by the terminal identification prime D21 are arranged on the path 2, and a terminal device identified by the terminal identification prime D12 on the path 3, and a terminal A terminal device identified by the identification prime D22 is arranged, and further, a terminal device identified by the terminal identification prime D13 and a terminal device identified by the terminal identification prime D23 are arranged on the path 4, Among these terminal devices, at least the transmitter 100 and the receiver 101 are encrypted communication terminal devices according to the embodiment of the present invention.

図2は、本発明の実施形態に係る暗号化通信端末装置で使用される端末ROM情報及び乱数発生器を示す説明図である。
同図において、端末ROM情報には、1例として、端末識別素数(Dn1,Dn2,…)と、送信する情報の順番を示す順番用素数群U(U1,U2,U3,U4,…)と、情報用素数群V(“A”=V1,V11,V12,V4,V7等、“B”=V2,V21,V22,V5,V8等、“C”=V3,V31,V32,V6等,…)と、乱数用素数群R(Ra,Rb,Rc,…)等が備えられる。また、暗号化に必要な乱数は乱数発生器で生成する。
以下、本発明の実施形態に係る暗号化通信端末装置による送受信時の動作を説明する。
まず、本発明の実施形態に係る暗号化通信端末装置による送信時の動作を説明する。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing terminal ROM information and a random number generator used in the encrypted communication terminal device according to the embodiment of the present invention.
In the figure, terminal ROM information includes, for example, a terminal identification prime number (Dn1, Dn2,...) And an order prime group U (U1, U2, U3, U4,...) Indicating the order of information to be transmitted. Information prime group V (“A” = V1, V11, V12, V4, V7, etc., “B” = V2, V21, V22, V5, V8, etc., “C” = V3, V31, V32, V6, etc. ..., And a random number prime group R (Ra, Rb, Rc,...) And the like. A random number required for encryption is generated by a random number generator.
Hereinafter, the operation at the time of transmission / reception by the encrypted communication terminal device according to the embodiment of the present invention will be described.
First, the operation at the time of transmission by the encrypted communication terminal apparatus according to the embodiment of the present invention will be described.

図3は、本発明の実施形態に係る暗号化通信端末装置における情報の送信時の処理手順を示すフローチャート図である。
以下、図1,2を参照しながら、図3に示すフローチャートを使用して、本実施形態に係る暗号化通信端末装置における情報の送信時の処理手順を説明する。
(ステップA1)
まず、ステップA1では、既存の方法で、受信端末装置への複数の経路情報と、その経路の端末識別素数情報とを取得する。
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure when transmitting information in the encrypted communication terminal apparatus according to the embodiment of the present invention.
Hereinafter, a processing procedure at the time of transmission of information in the encrypted communication terminal device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
(Step A1)
First, in step A1, a plurality of route information to the receiving terminal device and terminal identification prime number information of the route are acquired by an existing method.

図1に示す通信ネットワークの場合、取得される経路対応の端末装置に対応する端末識別素数は、
経路1:D1→D20→D30
経路2:D11→D21→D30
経路1:D12→D22→D30
経路1:D13→D23→D30
である。
In the case of the communication network shown in FIG. 1, the terminal identification prime number corresponding to the acquired route-corresponding terminal device is:
Path 1: D1 → D20 → D30
Path 2: D11 → D21 → D30
Path 1: D12 → D22 → D30
Path 1: D13 → D23 → D30
It is.

(ステップA2)
次に、ステップA2では、経路数に対応する、情報の順番を示す素数群Uより、順番用素数を抽出する。
この抽出された順番用素数は、自端末装置宛てに送信された情報の、情報列全体での順番に対応している。図1に示す通信ネットワークの場合、使用されている順番用素数は、順番用素数U(1〜8)である。
(ステップA3)
次に、ステップA3では、乱数を発生させ、送信したい情報より、適当な情報用素数群Vから、情報用素数を抽出する。
(Step A2)
Next, in step A2, a prime for order is extracted from a prime group U indicating the order of information corresponding to the number of paths.
The extracted order primes correspond to the order of the information transmitted to the terminal device in the entire information string. In the case of the communication network shown in FIG. 1, the order prime used is the order prime U (1 to 8).
(Step A3)
Next, in step A3, random numbers are generated, and information primes are extracted from an appropriate information prime group V from information to be transmitted.

図1に示す通信ネットワークの場合、“A,B,C,A,B,C,A,B”を表現するために、情報用素数V(1〜8)が充当されている。
但し、ここでの情報用素数V1(1〜8)は、既成のシステムのように対応表と単純に対応させたものを使用するのではなく、所定の方法で加工(即ち暗号化)したものを使用するものとする。この加工(即ち暗号化)方法については後述する。
(ステップA4)
次に、ステップA4では、乱数を発生させ、乱数用素数群Rより、適当な素数を抽出する。
In the case of the communication network shown in FIG. 1, information prime numbers V (1 to 8) are used to express “A, B, C, A, B, C, A, B”.
However, the information prime numbers V1 (1 to 8) here are processed (ie encrypted) by a predetermined method instead of using a simple correspondence with the correspondence table as in the existing system. Shall be used. This processing (that is, encryption) method will be described later.
(Step A4)
Next, in step A4, a random number is generated, and an appropriate prime number is extracted from the random number prime group R.

図1に示す通信ネットワークの場合、1回目は乱数用素数Ra、2回目は乱数用素数Rbが使用されている。
(ステップA5)
次に、ステップA5では、各経路について、全て異なる受信端末装置の端末識別素数を割り当てる。
図1に示す通信ネットワークの場合、経路1には端末識別素数D30を、経路2には端末識別素数D31を、経路3には端末識別素数D32を、経路4には端末識別素数D33を、それぞれ割り当てる。
(ステップA6)
次に、ステップA6では、各経路についての、通過する全ての端末装置の端末識別素数の積に、対応する順番素数(素数群Uの要素)と情報用素数(情報用素数群Vの要素)と同期素数(乱数用素数群Rの要素)との積を乗じた積を、該当する経路の各々に送付する。
In the case of the communication network shown in FIG. 1, the random number prime Ra is used for the first time, and the random number Rb is used for the second time.
(Step A5)
Next, in step A5, terminal identification prime numbers of different receiving terminal apparatuses are assigned to each path.
In the case of the communication network shown in FIG. 1, a terminal identification prime D30 is provided for path 1, a terminal identification prime D31 is provided for path 2, a terminal identification prime D32 is provided for path 3, and a terminal identification prime D33 is provided for path 4. assign.
(Step A6)
Next, in step A6, the order primes (elements of prime group U) and information primes (elements of information prime group V) corresponding to the products of the terminal identification primes of all the terminal devices that pass through are obtained for each route. And the product of the synchronous prime number (the element of the prime group R for random numbers) is sent to each of the corresponding paths.

図1に示す通信ネットワークの場合、1回目は、
経路1へは、U1×V1×Ra×D10×D20×D30を、
経路2へは、U2×V2×Ra×D11×D21×D31を、
経路3へは、U3×V3×Ra×D12×D22×D32を、
経路4へは、U4×V4×Ra×D13×D23×D33を、
それぞれ送出する。
但し、ここでの情報用素数V1(1〜4)は、前述のとおり、既成のシステムのように対応表と単純に対応させたものを使用するのではなく、所定の方法で加工(即ち暗号化)したものを使用するものとする。この加工(即ち暗号化)方法については後述する。
In the case of the communication network shown in FIG.
To route 1, U1 × V1 × Ra × D10 × D20 × D30,
To route 2, U2 x V2 x Ra x D11 x D21 x D31,
To path 3, U3 × V3 × Ra × D12 × D22 × D32,
To route 4, U4xV4xRaxD13xD23xD33,
Send each one.
However, the information prime numbers V1 (1 to 4) here are not simply used in correspondence with the correspondence table as in the existing system, as described above, but are processed by a predetermined method (that is, encryption). )) Shall be used. This processing (that is, encryption) method will be described later.

(ステップA7)
最後に、ステップA7では、全ての情報(ステップA6で算出される情報)を、経路に送付したか否かを検証し、全ての情報についての前記送付が完了していない場合はステップA1に戻る。他方、全ての情報についての前記送付が完了した場合は処理を終了する。
次に、本発明の実施形態に係る暗号化通信端末装置による受信時の動作を説明する。
(Step A7)
Finally, in step A7, it is verified whether or not all the information (information calculated in step A6) has been sent to the route. If the sending of all the information has not been completed, the process returns to step A1. . On the other hand, when the sending of all information is completed, the process is terminated.
Next, an operation at the time of reception by the encrypted communication terminal device according to the embodiment of the present invention will be described.

図4は、本発明の実施形態に係る暗号化通信端末装置における情報の受信時の処理手順を示すフローチャート図である。
以下、図1,2を参照しながら、図4に示すフローチャートを使用して、本実施形態に係る暗号化通信端末装置における情報の受信時の処理手順を説明する。
まず、ステップB1では、受信情報が所有するいずれかの端末識別素数で割り切れるか否かを検証し、割り切れる場合はステップB2に進む。他方、割り切れない場合は受信情報を破棄する(その後は、残りの受信情報を検証するためにステップB1を反復する)。
ステップB2では、受信情報を端末識別素数で割った商を算出する。
次に、ステップB3では、他に同期した受信情報が有るか否かを検出し、同期した受信情報が有る場合はステップB1に戻る。他方、同期した受信情報が無い場合はステップB4に進む。
FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure when receiving information in the encrypted communication terminal apparatus according to the embodiment of the present invention.
Hereinafter, a processing procedure at the time of receiving information in the encrypted communication terminal apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
First, in step B1, it is verified whether or not it is divisible by any terminal identification prime number possessed by the received information, and if divisible, the process proceeds to step B2. On the other hand, if it is not divisible, the received information is discarded (then, step B1 is repeated to verify the remaining received information).
In step B2, a quotient obtained by dividing the received information by the terminal identification prime number is calculated.
Next, in step B3, it is detected whether there is other synchronized reception information. If there is synchronized reception information, the process returns to step B1. On the other hand, if there is no synchronized reception information, the process proceeds to step B4.

ステップB4では、2つ以上の受信情報が有るか否かを検証し、2つ以上の受信情報が有る場合はステップB5に進む。他方、受信情報が1つの場合は、該受信端末装置以外の全ての近傍端末装置へデータを送信して処理を終了する。
ステップB5では、2つ以上の受信情報から総当たりで2つの受信情報を選択し、ユークリッドの互助法によって最大公約数を求められるか否かを検証し、2つの受信情報で最大公約数を求められるものが有る場合はステップB6に進む。他方、いずれの2つの受信情報も最大公約数を求められない場合は該受信端末装置以外の全ての近傍端末装置へデータを送信して処理を終了する。
ステップB6では、上記最大公約数を算出し、ステップB2にて算出した商の各々を該最大公約数で割った商をそれぞれ求める。
次に、ステップB7では、上記の得られた商を、さらに既知の順番用素数の各々で順に割り算する。
In Step B4, it is verified whether or not there are two or more pieces of received information. If there are two or more pieces of received information, the process proceeds to Step B5. On the other hand, if there is only one reception information, the data is transmitted to all neighboring terminal devices other than the receiving terminal device, and the process is terminated.
In step B5, two pieces of reception information are selected from two or more pieces of reception information, and it is verified whether or not the greatest common divisor can be obtained by the Euclidean mutual assistance method, and the greatest common divisor is obtained using the two pieces of reception information. If there is something to be done, the process proceeds to step B6. On the other hand, if the maximum common divisor cannot be obtained for any two pieces of received information, data is transmitted to all neighboring terminal devices other than the receiving terminal device, and the process is terminated.
In step B6, the greatest common divisor is calculated, and a quotient obtained by dividing each quotient calculated in step B2 by the greatest common divisor is obtained.
Next, in step B7, the obtained quotient is further divided in order by each of the known order primes.

次に、ステップB8では、上記の割り算で余りが無い(即ち、割り切れた)結果は、上記の割り算の結果(即ち商)が受信した情報の復号情報に対応する前述の情報用素数(但し、暗号化されている)であるから、該商を、暗号化された情報用素数として、後述する手順で元の情報を復元する。また、割り切った順番用素数が該情報の順番に対応する前述の順番用素数であるから、該順番用素数に対応する情報の順番を割り出す。   Next, in step B8, the result of the remainder of the division (that is, the result of being divided) is the information prime number corresponding to the decoded information of the information received by the result of the division (that is, the quotient) (where Therefore, the quotient is used as an encrypted prime number for information, and the original information is restored by a procedure described later. Further, since the divided prime for order is the above-mentioned prime for order corresponding to the order of the information, the order of information corresponding to the prime for order is calculated.

図5は、本発明の実施形態に係る暗号化通信端末装置において、情報を送信する場合の情報用素数の暗号化法(加工方法)と、情報を受信する場合の情報用素数の復号化法の手順とを示すフローチャート図であり、図5(a)は情報用素数の暗号化法の手順を示し、図5(b)は情報用素数の復号化法の手順を示すものである。
以下、図1〜4を参照しながら、図5に示すフローチャートを使用して、本実施形態に係る暗号化通信端末装置において、情報を送信する場合の情報用素数の暗号化法(加工方法)と、情報を受信する場合の情報用素数の復号化法の手順を説明する。
FIG. 5 shows an encryption method (processing method) for information primes when information is transmitted and a decryption method for information primes when information is received in the encrypted communication terminal device according to the embodiment of the present invention. FIG. 5A shows a procedure of the information prime number encryption method, and FIG. 5B shows a procedure of the information prime number decryption method.
Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 4, using the flowchart shown in FIG. 5, the encryption method (processing method) of the prime number for information when transmitting information in the encrypted communication terminal device according to the present embodiment. And the procedure of the decoding method of the prime number for information in the case of receiving information is demonstrated.

まず、図5(a)に示すフローチャートを使用して、情報を送信する場合の情報用素数の暗号化法(加工方法)について説明する。
但し、ここでは、説明を簡易化するため、下記の例を用いて説明する。
この例では、図1に示す経路3において情報"B"を送付するものとし、また、受信機の受信した端末識別素数の積、D30×D31×D32×D33の下2桁目の数が"7"であったものとする(下1桁目は奇数しかあり得ないので、秘匿性を高めるためには使用しない)。
さらに、説明を簡易にするために、ここでは、全ての情報は"A"、"B"、"C"で構成されているものとする(よって、この場合の情報の個数NはN=3である)。
First, an information prime number encryption method (processing method) when information is transmitted will be described with reference to a flowchart shown in FIG.
However, here, in order to simplify the description, the following example will be used.
In this example, it is assumed that the information “B” is sent on the path 3 shown in FIG. 1, and the product of the terminal identification prime numbers received by the receiver, that is, the number in the lower second digit of D30 × D31 × D32 × D33 is “ It is assumed that it is 7 "(the first digit can only be an odd number, so it is not used to increase confidentiality).
Further, in order to simplify the description, it is assumed here that all information is composed of “A”, “B”, and “C” (therefore, the number N of information in this case is N = 3). Is).

(ステップS1)
まず、ステップS1では、送信機100(図1参照)が、構成されている全ての情報に対して、番号、1,2,3・・・、Nを割り振る。この例では、"A"、"B"、"C"にそれぞれ番号1,2,3、を割り振る(つまり、"A"⇒1、"B"⇒2、"C"⇒3、とする)。但し、この割り振りは、事前に受信機側にも通知されているものとする。
(ステップS2)
次に、ステップS2では、送信機100が、受信側の端末装置を識別するための端末識別素数から、送信用に選んだ全ての端末識別素数について、その積(=D30×D31×D32×D33)の下1桁を除く桁(予め受信側と予め取り決めていた所定の桁)の数AZを抽出する。その方法として、ここでは、まず下2桁の数SZ=7を抽出する。
(Step S1)
First, in step S1, the transmitter 100 (see FIG. 1) assigns numbers 1, 2, 3,..., N to all configured information. In this example, numbers 1, 2, and 3 are assigned to “A”, “B”, and “C”, respectively (that is, “A” → 1, “B” → 2, and “C” → 3). . However, this allocation is notified to the receiver side in advance.
(Step S2)
Next, in step S2, the transmitter 100 calculates the product (= D30 × D31 × D32 × D33) for all terminal identification primes selected for transmission from the terminal identification primes for identifying the terminal device on the receiving side. ) The number AZ of the digits excluding the last one digit (a predetermined digit previously decided with the receiving side) is extracted. In this case, first, the last two-digit number SZ = 7 is extracted.

(ステップS3)
次に、ステップS3では、送信機100が、上記の抽出した数SZを、情報個数Nで割り、余りをAZとする。つまり、SZ mod(N)=AZを算出するものとするが、ここでは
7mod(3)=1であるから、AZ=1となる。
(ステップS4)
最後に、ステップS4では、送信機100が、送りたい情報の番号XにAZを加えたFZ番目の情報用素数を送信する。つまり、X+AZ=FZであり、ここでは"B"⇒2であるので、2+1=3となり、例えばV3を送付する。但し、X+AZ>Nの場合は、X+AZ−N=FZとする。
これにより、上記手順で暗号化された情報用素数(ここではV3)を、図1のフローチャートで示す手順に従って送信する。
(Step S3)
Next, in step S3, the transmitter 100 divides the extracted number SZ by the number of information N and sets the remainder as AZ. That is, SZ mod (N) = AZ is calculated. Here, 7 mod (3) = 1, so AZ = 1.
(Step S4)
Finally, in step S4, the transmitter 100 transmits an FZ-th information prime number obtained by adding AZ to the number X of information to be sent. That is, since X + AZ = FZ and “B” => 2 here, 2 + 1 = 3, and for example, V3 is sent. However, when X + AZ> N, X + AZ−N = FZ.
Thereby, the prime number for information (here, V3) encrypted by the above procedure is transmitted according to the procedure shown in the flowchart of FIG.

次に、図5(b)に示すフローチャートを使用して、情報を受信した場合の情報用素数の復号化法について説明する。
(ステップS11)
まず、ステップS11では、受信機101は、図4に示すフローチャートに従って、受信情報全体の復号化を行う。これにより、経路3で得られた情報用素数V3(暗号化されている),及び受信機の端末識別素数D30、D31、D32、D33が取得される。
(ステップS12)
次に、ステップS12では、受信機101は、取得された端末識別素数の積(=D30×D31×D32×D33)の、下1桁を除く数から、送信機側と予め取り決めていた所定の桁の数AZを抽出する(ここでは下2桁の数SZ=7を抽出する)。
(ステップS13)
Next, a method for decoding information primes when information is received will be described using the flowchart shown in FIG.
(Step S11)
First, in step S11, the receiver 101 decodes the entire received information according to the flowchart shown in FIG. As a result, the information prime V3 (encrypted) obtained in the path 3 and the terminal identification primes D30, D31, D32, and D33 of the receiver are acquired.
(Step S12)
Next, in step S12, the receiver 101 determines a predetermined number previously determined with the transmitter side from the number excluding the last digit of the product of the obtained terminal identification prime numbers (= D30 × D31 × D32 × D33). The digit number AZ is extracted (here, the lower two-digit number SZ = 7 is extracted).
(Step S13)

次に、ステップS13では、受信機101は、抽出したSZを情報個数Nで割り、余りをAZとする。つまり、SZmod(N)=AZを算出するのであり、ここでは7mod(3)=1であるから、AZ=1が算出される。
(ステップS14)
最後に、ステップS14では、受信機101は、入手した情報用素数V3(暗号化されている)から、情報の番号XZを取得し、前述の余りAZから、XZ−AZ(=X)を計算する(但し、XZ−AZ≦0の場合は、N+XZ−AZ=Xとする)。また、このXより情報番号を得る。この例では、該情報番号は3−1=2であるから、2が割り当てられている情報"B" が復号される。
Next, in step S13, the receiver 101 divides the extracted SZ by the number of information N and sets the remainder as AZ. That is, SZmod (N) = AZ is calculated, and since 7mod (3) = 1 here, AZ = 1 is calculated.
(Step S14)
Finally, in step S14, the receiver 101 obtains the information number XZ from the obtained information prime V3 (encrypted), and calculates XZ-AZ (= X) from the above-mentioned remainder AZ. (However, if XZ−AZ ≦ 0, N + XZ−AZ = X). An information number is obtained from X. In this example, since the information number is 3-1 = 2, the information “B” to which 2 is assigned is decoded.

上記の例では、送信機側を送信機100とし、受信機側を受信機101としたが、本発明では、例えば図1に示す任意の経路の端末装置が受信機にも送信機にもなり得るものであり、さらには、両方の仕事を行う中継局にもなり得るが、その場合にも、上記の暗号化と復号化の手順を適用するものとする。   In the above example, the transmitter side is the transmitter 100 and the receiver side is the receiver 101. However, in the present invention, for example, the terminal device of an arbitrary path shown in FIG. 1 is both a receiver and a transmitter. In addition, the above-described encryption and decryption procedures are also applied to the relay station that performs both tasks.

この実施形態によれば、前述のとおり情報用素数に対する加工(暗号化)を行うので、傍受した情報に対して、元々用意されている情報用素数群をしらみつぶしに全て調べる不正な行為に対する情報の秘匿が可能となる効果がある。   According to this embodiment, since processing (encryption) is performed on the prime numbers for information as described above, the information on the illegal act of examining all the information prime numbers that are originally prepared for the intercepted information. There is an effect that can be concealed.

例えば、端末識別素数D21の端末装置と、端末識別素数D22の端末装置の両方において、送信機100からの送信情報を同期して傍受した場合は、2つの情報パケットの情報を、ユークリッド互除法等により、それぞれ、U2×V2×D31と、U3×V3×D32とに素因数分解することまでは容易であり、ここで、順番用素数U2、U3が解読容易であって、V2×D31と、V3×D32が得られたとすると、この値に対して、しらみつぶしに、情報用素数群の全ての値を割ることにより、情報用素数V2,V3の情報が得られる。然るに、そもそも上記の復号を行うには、真の情報用素数を割り出すために、D30×D31×D32×D33の値が必要であるが、その全ての情報は受信機101では取得可能であっても、傍受した経路上では全てが揃うことがないため、情報の秘匿が可能となる。   For example, when transmission information from the transmitter 100 is intercepted synchronously in both the terminal device having the terminal identification prime number D21 and the terminal device having the terminal identification prime number D22, the information of the two information packets is obtained from the Euclidean mutual division method or the like. Thus, it is easy to factorize into U2 × V2 × D31 and U3 × V3 × D32, respectively, where the order primes U2 and U3 are easy to decipher, and V2 × D31 and V3 Assuming that × D32 is obtained, information on the prime numbers V2 and V3 for information can be obtained by dividing all values of the prime number group for information into this value. However, in order to perform the above decoding in the first place, a value of D30 × D31 × D32 × D33 is necessary to determine the true prime number for information, but all the information can be acquired by the receiver 101. However, since everything is not prepared on the intercepted route, information can be concealed.

また、よしんば、このD30×D31×D32×D33の値が漏れたとしても、それから、どのようにして真の情報用素数を割り出すか(即ち、情報用素数の復号化の方法)が秘匿されている限り、やはり、情報の秘匿が可能となる。   Moreover, even if the value of D30 × D31 × D32 × D33 is leaked, how to determine the true information prime number (that is, the method for decoding the information prime number) is kept secret. As long as there is, the information can be kept confidential.

なお、本発明に係る暗号化通信端末装置の各構成要素の処理の少なくとも一部をコンピュータ制御により実行するものとし、かつ、上記処理を、図3,4,5の各フローチャートで示した手順によりコンピュータに実行せしめるプログラムは、半導体メモリを始め、CD−ROMや磁気テープなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配付してもよい。そして、少なくともマイクロコンピュータ、パーソナルコンピュータ、汎用コンピュータを範疇に含むコンピュータが、上記の記録媒体から上記プログラムを読み出して、実行するものとしてもよい。   Note that at least part of the processing of each component of the encrypted communication terminal device according to the present invention is executed by computer control, and the above processing is performed according to the procedures shown in the flowcharts of FIGS. The program to be executed by the computer may be distributed after being stored in a computer-readable recording medium such as a semiconductor memory, a CD-ROM, or a magnetic tape. A computer including at least a microcomputer, a personal computer, and a general-purpose computer may read and execute the program from the recording medium.

本発明は、暗号化通信端末装置及び暗号化通信システムの構築に適用可能であり、特に、受信機側での傍受に備えて、暗号化された情報の解読に対する秘匿性を高めた暗号化通信端末装置及び暗号化通信システムの構築に好適である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to the construction of an encrypted communication terminal device and an encrypted communication system, and in particular, encrypted communication with enhanced secrecy for decryption of encrypted information in preparation for interception on the receiver side. It is suitable for construction of a terminal device and an encrypted communication system.

1〜4 経路(通信経路)
100 送信機
101 受信機
D10〜13,D20〜23,D30〜33 端末識別素数(端末装置に対応)
U 情報の順番を示す素数群(伝達する情報の順番に対応)
V 情報用素数群(伝達する情報に対応)
R 乱数用素数群(暗号化用の乱数に対応)
1-4 route (communication route)
100 Transmitter 101 Receiver D10-13, D20-23, D30-33 Terminal identification prime number (corresponding to terminal device)
U Prime group indicating the order of information (corresponding to the order of information to be transmitted)
V prime group for information (corresponding to information to be transmitted)
R prime group for random numbers (corresponding to random numbers for encryption)

Claims (9)

通信経路上の各々の端末装置に対応した端末識別素数と、伝達する情報の順番に対応した素数と、伝達する情報に対応した情報用素数と、送信情報を暗号化するための乱数に対応した乱数用素数とを、全て乗算した積を送受信情報とする暗号化通信端末装置であって、
送信時に、前記の積を算出する前記乗算の1乗数となる前記情報用素数として、受信側端末装置に伝達する情報に対応する元の情報用素数を、送信側と受信側との間で予め取り決めたところの、経路途中の端末装置では取得できない情報を用いた所定のアルゴリズムによって暗号化したものを使用する情報用素数の暗号化手段と、
受信時に、前記暗号化された情報用素数を割り出すと共に、該暗号化された情報用素数から、前記アルゴリズムの逆アルゴリズムを用いて、前記元の情報用素数を算出する情報用素数の復号化手段と、
を備えたことを特徴とする暗号化通信端末装置。
Corresponding to the terminal identification prime corresponding to each terminal device on the communication path, the prime corresponding to the order of the information to be transmitted, the information prime corresponding to the information to be transmitted, and the random number for encrypting the transmission information An encrypted communication terminal device that uses a product obtained by multiplying all prime numbers for random numbers as transmission / reception information,
At the time of transmission, the information prime number corresponding to the information to be transmitted to the receiving side terminal device is preliminarily set between the transmitting side and the receiving side as the information prime number that is the first multiplier of the multiplication for calculating the product. A means for encrypting information prime numbers using a predetermined algorithm using information that cannot be acquired by a terminal device in the middle of the route,
Means for decoding the information prime number for calculating the original information prime number from the encrypted information prime number by using an inverse algorithm of the algorithm from the encrypted information prime number upon reception; When,
An encrypted communication terminal device comprising:
前記アルゴリズムは、送信側端末装置と受信側端末装置とを結ぶ個々の通信経路上では全てが揃うことのない端末識別素数を、全て用いることを特徴とする請求項1記載の暗号化通信端末装置。   2. The encrypted communication terminal apparatus according to claim 1, wherein the algorithm uses all terminal identification prime numbers that are not all arranged on individual communication paths connecting the transmission side terminal apparatus and the reception side terminal apparatus. . 前記アルゴリズムは、送信側端末装置と送信側端末装置とを結ぶ通信経路のいずれにおいても全ては揃うことのない端末識別素数の全てを乗算した積を用いることを特徴とする請求項2記載の暗号化通信端末装置。   3. The encryption according to claim 2, wherein the algorithm uses a product obtained by multiplying all of the terminal identification primes that are not all arranged in any of the communication paths connecting the transmitting terminal device and the transmitting terminal device. Communication terminal device. 前記アルゴリズムは、送信側端末装置と送信側端末装置とを結ぶ通信経路のいずれにおいても全ては揃うことのない端末識別素数の全てを乗算した結果の積の、1桁目を除く所定の桁の数を用いることを特徴とする請求項3記載の暗号化通信端末装置。   The algorithm is a predetermined digit excluding the first digit of a product obtained by multiplying all of the terminal identification primes that are not all arranged in any of the communication paths connecting the transmitting terminal device and the transmitting terminal device. 4. The encrypted communication terminal apparatus according to claim 3, wherein a number is used. 前記アルゴリズムは、送信側端末装置と送信側端末装置とを結ぶ通信経路のいずれにおいても全ては揃うことのない端末識別素数の全てを乗算した積の、1桁目を除く所定の桁の数を、伝達する情報の個数で除した結果の剰余を用いることを特徴とする請求項4記載の暗号化通信端末装置。   The algorithm calculates a predetermined number of digits excluding the first digit of a product obtained by multiplying all of the terminal identification prime numbers that are not all in the communication path connecting the transmitting terminal device and the transmitting terminal device. 5. The encrypted communication terminal apparatus according to claim 4, wherein a remainder obtained by dividing the number of pieces of information to be transmitted is used. 前記アルゴリズムは、前記送信側端末装置と前記送信側端末装置とを結ぶ通信経路のいずれにおいても全ては揃うことのない端末識別素数の全てを乗算した積の、1桁目を除く所定の桁の数を前記端末識別素数の総個数で除した結果の剰余と、送信したい情報の番号とを加算した結果の和で示される番号に対応する情報用素数を選択するものであることを特徴とする請求項5記載の暗号化通信端末装置。   The algorithm is a predetermined number of digits excluding the first digit of a product obtained by multiplying all terminal identification primes that are not all in the communication path connecting the transmission side terminal device and the transmission side terminal device. The information prime number corresponding to the number indicated by the sum of the result of adding the remainder of the result obtained by dividing the number by the total number of the terminal identification prime numbers and the number of the information to be transmitted is selected. The encrypted communication terminal device according to claim 5. 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の暗号化通信端末装置を構成要素に含む暗号化通信システム。   The encryption communication system which contains the encryption communication terminal device of any one of Claims 1 thru | or 6 in a component. 通信経路上の各々の端末装置に対応した端末識別素数と、伝達する情報の順番を示す素数と、伝達する情報に対応した情報用素数と、送信情報を暗号化するための乱数に対応した乱数用素数とを、全て乗算した積を送受信情報とする暗号化通信方法であって、
送信時に、前記の積を算出する前記乗算の1乗数となる前記情報用素数として、受信側端末装置に伝達する情報に対応する元の情報用素数を、送信側と受信側との間で予め取り決めたところの、経路途中の端末装置では取得できない情報を用いた所定のアルゴリズムによって暗号化したものを使用する情報用素数の暗号化ステップと、
受信時に、前記暗号化された情報用素数を割り出すと共に、該暗号化された情報用素数から、前記アルゴリズムの逆アルゴリズムを用いて、前記元の情報用素数を算出する情報用素数の復号化ステップと、
を有することを特徴とする暗号化通信方法。
A terminal identification prime number corresponding to each terminal device on the communication path, a prime number indicating the order of information to be transmitted, an information prime number corresponding to the information to be transmitted, and a random number corresponding to a random number for encrypting transmission information An encrypted communication method that uses a product obtained by multiplying all prime numbers by transmission / reception information,
At the time of transmission, the information prime number corresponding to the information to be transmitted to the receiving side terminal device is preliminarily set between the transmitting side and the receiving side as the information prime number that is the first multiplier of the multiplication for calculating the product. An agreed-upon prime number information encryption step using a predetermined algorithm using information that cannot be acquired by a terminal device in the middle of the route,
A step of decrypting the information prime number for calculating the original information prime number from the encrypted information prime number using the inverse algorithm of the algorithm while determining the encrypted information prime number upon reception; When,
An encrypted communication method characterized by comprising:
通信経路上の各々の端末装置に対応した端末識別素数と、伝達する情報の順番を示す素数と、伝達する情報に対応した情報用素数と、送信情報を暗号化するための乱数に対応した乱数用素数とを、全て乗算した積を送受信情報とする暗号化通信端末装置を制御させるためのコンピュータプログラムであって、
送信時に、前記の積を算出する前記乗算の1乗数となる前記情報用素数として、受信側端末装置に伝達する情報に対応する元の情報用素数を、送信側と受信側との間で予め取り決めたところの、経路途中の端末装置では取得できない情報を用いた所定のアルゴリズムによって暗号化したものを使用する情報用素数の暗号化ステップと、
受信時に、前記暗号化された情報用素数を割り出すと共に、該暗号化された情報用素数から、前記アルゴリズムの逆アルゴリズムを用いて、前記元の情報用素数を算出する情報用素数の復号化ステップと、
を有することを特徴とするコンピュータプログラム。
A terminal identification prime number corresponding to each terminal device on the communication path, a prime number indicating the order of information to be transmitted, an information prime number corresponding to the information to be transmitted, and a random number corresponding to a random number for encrypting transmission information A computer program for controlling an encrypted communication terminal device using transmission / reception information as a product obtained by multiplying all prime numbers,
At the time of transmission, the information prime number corresponding to the information to be transmitted to the receiving side terminal device is preliminarily set between the transmitting side and the receiving side as the information prime number that is the first multiplier of the multiplication for calculating the product. An agreed-upon prime number information encryption step using a predetermined algorithm using information that cannot be acquired by a terminal device in the middle of the route,
A step of decrypting the information prime number for calculating the original information prime number from the encrypted information prime number using the inverse algorithm of the algorithm while determining the encrypted information prime number upon reception; When,
A computer program characterized by comprising:
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