JP2018022181A - データを暗号化する方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】方法は、好ましくは平文ビット列の形態の暗号化すべきデータと、好ましくは秘密でも公開でもよい暗号化鍵とを提供するステップと、前記データをそれぞれ同じサイズの奇数個のブロックに分割するステップと、好ましくは対称暗号化を用いて、前記ブロックを前記暗号化鍵で暗号化することにより、暗号化ブロックを含む中間暗号文を得るステップと、排他的論理和演算に基づいて前記中間暗号文を線型変換することにより最終暗号文を得るステップとを備える。
【選択図】なし
Description
a)好ましくは平文ビット列の形態の暗号化すべきデータと、好ましくは秘密でも公開でもよい暗号化鍵とを提供するステップと、
b)前記データをそれぞれ同じサイズの奇数個のブロックに分割するステップと、
c)好ましくは対称暗号化を用いて、前記ブロックを前記暗号化鍵で暗号化することにより、暗号化ブロックを含む中間暗号文を得るステップと、
d)排他的論理和演算に基づいて前記中間暗号文を線型変換することにより最終暗号文を得るステップと
を備えたことを特徴とする。
好ましくは平文ビット列の形態の暗号化すべきデータと、暗号化鍵とを提供するように動作可能な入力モジュールと、
前記入力モジュールによって提供される前記データをそれぞれ同じサイズの奇数個のブロックに分割し、好ましくは対称暗号化を用いて、前記ブロックを前記暗号化鍵で暗号化することにより、暗号化ブロックを含む中間暗号文を得るように動作可能な暗号化モジュールと、
排他的論理和演算に基づいて前記中間暗号文を線型変換することにより最終暗号文を得るように動作可能な変換モジュールと
を備えたことを特徴とする。
・pi=F(cj,ci′)であり、ci′は敵には未知のサイズIの擬似ランダムビット列であるので、平文ブロックpjを計算することは計算量的に実行不可能である。
・i<jのとき、piはcj′とは(計算量的に)独立であるので、平文ブロックpiを計算することは計算量的に実行不可能である。
・k<j+1のとき、pj+1=F(cj+1′,ck′)であり、ck′およびcj+1′は敵には未知のサイズIの擬似ランダムビット列であるので、平文ブロックpj+1を計算することは計算量的に実行不可能である。
・j>i+1のとき、pj=F(cj,cm′)であり、cm、cj′は両方とも敵には未知のサイズIの2個の擬似ランダムビット列であるので、pjを計算することは計算量的に実行不可能である。
7a)前記中間暗号文の対応するブロックとなる前の回に暗号化された平文ブロックと、好ましくはXOR演算により、組み合わされた前記暗号化鍵を用いて、現在の回の各平文ブロックを再帰的に暗号化するステップと、
7b)ステップ7a)によるすべての中間暗号文ブロックを直和するステップと、
7c)ステップ7b)の結果と前記中間暗号文の対応するブロックとを直和することによって、前記最終暗号文のブロックを生成するステップと
によって実行される。
・ci′=pi XOR Enc_k(S||i) i MOD 2 = 0 のとき
・ci′=Enc_k(pi XOR ci−1′) i MOD 2 = 1 のとき
Claims (8)
- オールオアナッシング暗号化に基づいてデータを暗号化する方法において、
a)入力モジュールが、暗号化すべきデータと、公開でもよい暗号化鍵とを提供するステップと、
b)暗号化モジュールが、前記データをそれぞれ同じサイズの奇数個のブロックに分割するステップと、
c)前記暗号化モジュールが、前記ブロックを前記暗号化鍵で暗号化することにより、暗号化ブロックを含む中間暗号文を得るステップであって、前記中間暗号文の対応するブロックとなる前の回に暗号化された平文ブロックと、現在の回の各平文ブロックと、を組み合わせたものを、前記暗号化鍵を用いて再帰的に暗号化し、すべての中間暗号文ブロックを直和するステップと、
d)前記中間暗号文を表すベクトルとの単一の行列乗算を用いて前記中間暗号文を線型変換することにより最終暗号文を得るステップであって、前記ベクトル行列乗算がXORおよびAND演算を用いて実行され、前記行列が可逆かつその逆行列と等しく、前記最終暗号文がブロックを含み、各ブロックが、ステップd)の前の前記中間暗号文内の同じ位置に対応する暗号化ブロック以外の、ステップd)の前の前記中間暗号文のすべての暗号化ブロックの和によって表されるステップと
を備えたことを特徴とする、データを暗号化する方法。 - 前記最終暗号文のブロックが、前記中間暗号文ブロックの和と前記中間暗号文の対応するブロックとを直和することによって生成されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記最終暗号文のブロックが、少なくとも2つの相異なるストレージサーバに分散されることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 各ストレージサーバが前記最終暗号文の少なくとも2個のブロックを保存することを特徴とする請求項3に記載の方法。
- ランダムデータが前記中間暗号文内にブロックとして追加されることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方法。
- ステップb)による暗号化を実行するため、意味論的に安全な暗号化および対称暗号化の方式が使用されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の方法。
- 偶数番目の中間暗号文ブロックが、対応する平文ブロックならびに前記ランダムシードおよび当該偶数の暗号化の結果とのXOR演算に基づいて生成され、奇数番目の暗号文ブロックが、対応する平文ブロックの暗号化および前に生成された偶数番目の中間暗号文ブロックとのXOR演算の結果であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の方法。
- オールオアナッシング暗号化に基づいてデータを暗号化するシステムにおいて、
暗号化すべきデータと、公開でもよい暗号化鍵とを提供するように動作可能な入力モジュールと、
前記入力モジュールによって提供される前記データをそれぞれ同じサイズの奇数個のブロックに分割し、前記ブロックを前記暗号化鍵で暗号化することにより、暗号化ブロックを含む中間暗号文を得るように動作可能な暗号化モジュールであって、前記中間暗号文の対応するブロックとなる前の回に暗号化された平文ブロックと、現在の回の各平文ブロックと、を組み合わせたものを、前記暗号化鍵を用いて再帰的に暗号化し、すべての中間暗号文ブロックを直和する、暗号化モジュールと、
前記中間暗号文を表すベクトルとの単一の行列乗算を用いて前記中間暗号文を線型変換することにより最終暗号文を得るように動作可能な変換モジュールであって、前記ベクトル行列乗算がXORおよびAND演算を用いて実行され、前記行列が可逆かつその逆行列と等しく、前記最終暗号文がブロックを含み、各ブロックが、前記線型変換の前の前記中間暗号文内の同じ位置に対応する暗号化ブロック以外の、前記線型変換の前の前記中間暗号文のすべての暗号化ブロックの和によって表される、変換モジュールと
を備えたことを特徴とする、データを暗号化するシステム。
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