JP2871690B2 - 符号化装置及び復号化装置 - Google Patents

符号化装置及び復号化装置

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JP2871690B2 JP63108643A JP10864388A JP2871690B2 JP 2871690 B2 JP2871690 B2 JP 2871690B2 JP 63108643 A JP63108643 A JP 63108643A JP 10864388 A JP10864388 A JP 10864388A JP 2871690 B2 JP2871690 B2 JP 2871690B2
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    • H04L9/00Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/30Public key, i.e. encryption algorithm being computationally infeasible to invert or user's encryption keys not requiring secrecy
    • H04L9/3006Public key, i.e. encryption algorithm being computationally infeasible to invert or user's encryption keys not requiring secrecy underlying computational problems or public-key parameters
    • H04L9/302Public key, i.e. encryption algorithm being computationally infeasible to invert or user's encryption keys not requiring secrecy underlying computational problems or public-key parameters involving the integer factorization problem, e.g. RSA or quadratic sieve [QS] schemes

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は通信や計算機において、許可されていない者
が不正にデータをのぞき見したりすることを防止するた
めに、許可されていない者が解読できない符号にデータ
を符号化する符号化装置、および符号からもとのデータ
を復元する復号化装置に関するものである。
(従来の技術) 情報を符号に変換する符号化方法および符号から元の
情報を復元する復号化方法として従来から知られて利用
されてきた代表的なものにRSA法がある。RSA法は1978年
にリベスト、シャミア、エイデルマンの3人が提案した
もので、提案者の頭文字をとってRSA法と呼ばれている
(R.L.Rivest,A.Shamir and L.Addleman,"A Method for
Obtaining Digital Signatures and Public−key Cryp
tosystems,"Comm.ACM,Vol.21,No.2,pp.120−126,197
8)。なおRSA法に関しては、例えば宮川、原島、今井が
「情報と符号の理論」という題で著し、岩波書店から昭
和58年に出版された書籍の第10章などに、平易な解説が
ある。
下記の説明では便宜上、許可されていない者が情報を
のぞき見するのを防止するために情報を暗号に符号化す
る場合についてのみ解説し、符号化法および復号化法の
例としてはRSA法についてのみ解説しておく。また以下
では情報を暗号に変換する操作のことを符号化と呼び、
暗号から元の情報を復元する操作のことを復号化とも呼
ぶことにする。RSA法における符号化方法および復号化
方法ではまず符号化鍵としてeという数値を、復号化鍵
としてdという数値を用意しておく。また符号化と復号
化に使う共通鍵としてnという数値を用意しておく。こ
れらの数値e,d,nは整数で、予め決められているものと
する。なおこれらの数値の決め方は本発明には直接関係
ないので、解説は前記書籍に譲ることにする。RSA法で
符号化するには、まず情報の数値表現Pを得る。情報は
通常0、1のビット系列で表現されるので、情報のビッ
ト列を有限の長さに区切れば自動的に数値表現が得られ
る。従って以下では混乱のない限り情報と情報の数値表
現を区別しないものとする。そして情報Pに対して次の
ような演算を実行して暗号Cを得る。
C=Pemod n すなわち情報Pをe乗してnで割ったときの余りを暗号
Cとする。暗号Cから元の情報Pを復元するには暗号C
に対して以下のような演算を実行すればよいことが前記
書籍に示されている。
P=Cdmod n すなわち暗号Cをd乗してnで割ったときの余りを算出
して、情報Pを復元するわけである。
なおRSA法は、許可されていない者が情報をのぞき見
できないような暗号に符号化する目的だけでなく、情報
を発信した者が後でその情報を発信したことを否定して
詐欺を働くことを防止したり、許可されていない者が許
可されている者のふりをして偽の情報を発信することを
防止する目的でも使用されることが、例えば前記文献に
記述されている。
(発明が解決しようとする課題) 従来の方法では情報Pを共通鍵nよりも小さくしてお
く必要があった。なぜなら符号化の過程で共通鍵nで割
ったときの余りを算出するので、数値表現がPの情報と
数値表現がP+nの情報の区別がつかなくなるからであ
る。しかも通信や計算機では2進法が用いられるので、
通常は符号化する情報Pが共通鍵nのビット長よりも1
ビットだけ短くなるように入力された情報を区切る。さ
らに通常の通信や計算機では情報を例えば1024ビットの
ように2のべき乗の長さに区切って管理するので、ビッ
ト長の拡大が1ビットであっても、前の例では1024ビッ
トも拡大する。このため従来の方法で符号化を行うと情
報の伝送や記憶の効率が大きく劣化するという問題があ
った。
本発明の目的は上記問題を解決した符号化装置および
復号化装置を提供することにある。
(課題を解決するための手段) この発明による符号化装置は、入力された数値Xに、
予め決められた数値nを法とする予め決められた演算を
施して、演算結果を出力する第1の符号化回路と、入力
された数値Xに予め決められた変換を施して出力する第
1の変換器と、入力された数値Xと予め決められた数値
nとの大小を比較する第1の比較器と、第1の比較器の
出力がX<nであることを示していれば第1の符号化回
路の出力を選択して出力し、一方、第1の比較器の出力
がX≧nであることを示していれば第1の変換器の出力
を選択して出力する第1の切換器と、 第1の切換器の出力に対して、入力と出力を1対1に
対応させ、n以上の数値が入力されたならばnより小さ
い数値を出力し、n未満の数値が入力されたならばn以
上の数値の入力に対して出力される前記nより小さい数
値として使用されていない数値を出力する、予め決めら
れたコード変換を施して、変換結果を出力するコード変
換器と、 コード変換器の出力Yに、予め決められた数値nを法
とする予め決められた演算を施して、演算結果を出力す
る第2の符号化回路と、コード変換器の出力Yに予め決
められた変換を施して出力する第2の変換器と、コード
変換器の出力Yと予め決められた数値nとの大小を比較
する第2の比較器と、第2の比較器の出力がY<nであ
ることを示していれば第2の符号化回路の出力を選択し
て出力し、一方、第2の比較器の出力がY≧nであるこ
とを示していれば第2の変換器の出力を選択して出力す
る第2の切換器とを具備し、 第2の切換器の出力を、入力された数値に対応する符
号として出力することを特徴とする。
また、与えられた入力に対して、入力と出力を1対1
に対応させ、n以上の数値が入力されたならばnより小
さい数値を出力し、n未満の数値が入力されたならばn
以上の数値の入力に対して出力される前記nより小さい
数値として使用されていない数値を出力する、予め決め
られたコード変換を施して、変換結果を出力するコード
変換器と、 入力端子に供給される制御信号に応じて、入力された
数値とコード変換器の出力を選択して出力する第1の切
換器と、 第1の切換器の出力Xに、予め決められた数値nを法
とする予め決められた演算を施して、演算結果を出力す
る符号化回路と、第1の切換器の出力Xに予め決められ
た変換を施して出力する変換器と、第1の切換器の出力
Xと予め決められた数値nとの大小を比較する比較器
と、比較器の出力がX<nであることを示していれば符
号化回路の出力を選択して出力し、一方、比較器の出力
がX≧nであることを示していれば変換器の出力を選択
して出力し、その出力をコード変換器に供給する第2の
切換器とを具備し、 第2の切換器の出力を、入力された数値に対応する符
号として出力することを特徴とする。
上記変換およびコード変換としては、入力と出力とを
1対1に対応させるものであれば任意のものが可能であ
るが、後述する理由により、変換としては入力された情
報をそのまま出力する変換が効果的であり、コード変換
としては入力されたコードと予め決められた数値とを加
算あるいは減算する変換や入力されたコードの最上位ビ
ットを反転する変換が効果的である。
また本発明による復号化装置は、入力された符号X
に、予め決められた数値nを法とする予め決められた演
算を施して、演算結果を出力する第1の復号化回路と、
入力された符号Xに予め決められた逆変換を施して出力
する第1の逆変換器と、入力された符号Xと予め決めら
れた数値nとの大小を比較する第1の比較器と、第1の
比較器の出力がX<nであることを示していれば第1の
復号化回路の出力を選択して出力し、一方、第1の比較
器の出力がX≧nであることを示していれば第1の逆変
換器の出力を選択して出力する第1の切換器と、 第1の切換器の出力に対して、入力と出力を1対1に
対応させ、n以上の数値が入力されたならばnより小さ
い数値を出力し、n未満の数値が入力されたならばn以
上の数値の入力に対して出力される前記nより小さい数
値として使用されていない数値を出力する、予め決めら
れた逆コード変換を施して、変換結果を出力する逆コー
ド変換器と、 逆コード変換器の出力Yに、予め決められた数値nを
法とする予め決められた演算を施して、演算結果を出力
する第2の復号化回路と、入力された逆コード変換器の
出力Yに予め決められた逆変換を施して出力する第2の
逆変換器と、逆コード変換器の出力Yと予め決められた
数値nとの大小を比較する第2の比較器と、第2の比較
器の出力がY<nであることを示していれば第2の復号
化回路の出力を選択して出力し、一方、第2の比較器の
出力がY≧nであることを示していれば第2の逆変換器
の出力を選択して出力する第2の切換器とを具備し、 第2の切換器の出力を、入力された符号に対応する数
値として出力することを特徴とする。
また、本発明の復号化装置は、与えられた入力に対し
て、入力と出力を1対1に対応させ、n以上の数値が入
力されたならばnより小さい数値を出力し、n未満の数
値が入力されたならばn以上の数値の入力に対して出力
される前記nより小さい数値として使用されていない数
値を出力する、予め決められた逆コード変換を施して、
変換結果を出力する逆コード変換器と、 入力端子に供給される制御信号に応じて、入力された
符号と逆コード変換器の出力を選択して出力する第1の
切換器と、 第1の切換器の出力Xに、予め決められた数値nを法
とする予め決められた演算を施して、演算結果を出力す
る復号化回路と、第1の切換器の出力Xに予め決められ
た逆変換を施して出力する逆変換器と、第1の切換器の
出力Xと予め決められた数値nとの大小を比較する比較
器と、比較器の出力がX<nであることを示していれば
復号化回路の出力を選択して出力し、一方、比較器の出
力がX≧nであることを示していれば逆変換器の出力を
選択して出力し、その出力を逆コード変換器に供給する
第2の切換器とを具備し、 第2の切換器の出力を、入力された符号に対応する数
値として出力することを特徴とする。
上記逆変換および逆コード変換としては、入力と出力
とを1対1に対応させるものであれば任意のものが可能
であるが、後述する理由により、逆変換としては入力さ
れた符号をそのまま出力する逆変換が効果的であり、逆
コード変換としては入力されたコードと予め決められた
数値とを加算あるいは減算する逆変換や入力されたコー
ドの最上位ビットを反転する逆変換が効果的である。
(作用) 本発明の原理を以下に示す。暗号Cのビット長が情報
Pのビット長よりも長くならないように符号化するに
は、共通鍵nよりもビット長の長くない全ての情報と暗
号とを1対1に対応させる必要がある。1対1に対応し
ないと異なる情報が同じ暗号に符号化させるので、もと
の情報を正しく復元できなくなる。従来のRSA法では、
鍵e,d,nをうまく選んでおけば、共通鍵nより小さい値
をとる情報と暗号については1対1に対応する。これに
ついては前記書籍に詳しく説明されている。従って暗号
Cのビット長が情報Pのビット長よりも長くなるのを防
ぐには、共通鍵n以上の値をとる情報と暗号を予め決め
られた変換で1対1に対応させればよい。そして情報P
を符号化する際には、もし情報Pが共通鍵nより小さけ
れば、従来の符号化方法で符号化して出力し、もし情報
Pが共通鍵以上であれば、情報Pに対してその変換施し
て出力すればよい。なお以上の符号化方法を説明の便宜
上、ビット長保存符号化方法と呼ぶことにする。この符
号化方法で得られた暗号Cから元の情報Pを復元するに
は、もし暗号Cが共通鍵nより小さければ、従来の符号
化方法で復元して出力し、もし暗号Cが共通鍵n以上で
あれば、暗号Cに対して前記変換の逆すなわち逆変換を
施して出力すればよい。なお以上の復号化方法を説明の
便宜上、ビット長保存復号化方法と呼ぶことにする。
しかしながらビット長保存符号化方法では、ビット長
は拡大しないものの、入力された情報の数値表現Pが共
通鍵n以上の場合には変換を施されただけでそのまま出
力されてしまう。そこで機密の保持が要求される用途で
は次のようにする。まず予め、入力と出力を1対1に対
応させ、共通鍵n以上の数が入力されたならば共通鍵n
より小さい数値を出力するようなコード変換を予め決め
ておく。そしてビット長保存符号化を行って得られた暗
号にこのコード変換を施して、再びビット長保存符号化
を施せば、すべての情報が符号化されることになる。以
上の符号化方法で符号化された情報からもとの情報を復
元するには、まず暗号に対してビット長保存復号化を実
行する。そして得られたデータに対して前記コード変換
と逆のコード変換すなわち逆コード変換を施して、再び
ビット長保存復号化を実行する。このようにすれば元の
情報が復元できる。
なお上記の説明ではRSA法に限定して説明を行った
が、本発明が一般的に、入力されたデータに予め決めら
れた演算を施し、その演算結果を予め与えられた数値で
割り算したときの余りを出力するような、符号化方法お
よび復号化方法に適用可能なことは明らかである。なぜ
なら本発明はRSA法の性質のうち、共通鍵nよりも小さ
な値をとる情報と暗号を1対1に対応させるという性質
しか利用しておらず、この性質は前記のような一般的な
符号化法および復号化法についても成り立つからであ
る。
また上記の説明では、許可されていない者が情報をの
ぞき見するのを防止する場合について限定して説明を行
ったが、情報を発信した者が後でその情報を発信したこ
とを否定して詐欺を働くことを防止したり、許可されて
いない者が許可されている者のふりをして偽の情報を発
信することを防止する目的にも適用可能である。上記の
符号化と暗号化とを組み合わせることで、後者の目的に
も適用可能であることは、例えば前記の文献から明かで
ある。
(実施例) 次にこの発明について図面を参照して詳細に説明す
る。
第1図は本発明の符号化方法にもとづいて構成された
符号化装置の機能ブロック図である。図において入力端
子101から入力された情報は、比較器102、符号化回路10
3、変換器104に供給される。比較器102は入力された数
値すなわち情報と共通鍵nを比較し、もし入力された数
値が共通鍵nより小さければ1を出力、さもなくば0を
出力する。符号化回路103は入力に対して従来の符号化
を施し、その結果を出力する。変換器104は入力された
数値すなわち情報に対して予め決められた1対1の変換
を施す。切換器105は、もし比較器102の出力が1であれ
ば符号化回路103の出力を選択し、0であれば変換器の
出力を選択してコード変換器106に供給する。コード変
換器106は入力に対して予め決められたコード変換を施
してその結果を出力する。コード変換器106の出力は、
比較器107、符号化回路108、変換器109に供給される。
比較器107、符号化回路108、変換器109と切換器110との
関係は、比較器102、符号化回路103、変換器104と切換
器105との関係と同様であるが、前者で用いられる共通
鍵、符号化鍵、変換は後者で用いられるものと必ずしも
同じである必要はない。切換器110の出力は出力端子111
に供給されて、出力端子111から暗号として出力され
る。
第2図は本発明の復号化方法にもとづいて、第1図の
符号化装置が出力した暗号からもとの情報を復元するよ
うに構成された、復号化装置の機能ブロック図である。
図において入力端子201から入力された暗号は、比較器2
02、復号化回路203、逆変換器204に供給される。比較器
202は入力された数値すなわち暗号と共通鍵nを比較
し、もし入力された数値が共通鍵nより小さければ1を
出力、さもなくば0を出力する。復号化回路203は入力
に対して従来の復号化を施し、その結果を出力する。逆
変換器204は入力された数値すなわち暗号に対して第1
図の変換器109と逆の変換を施す。切換器205は、もし比
較器202の出力が1であれば復号化回路203の出力を選択
し、0であれば逆変換器の出力を選択して逆コード変換
器206に供給する。逆コード変換器206は入力に対して、
第1図のコード変換器106と逆のコード変換を施してそ
の結果を出力する。逆コード変換器206の出力は、比較
器207、復号化回路208、逆変換器209に供給される。比
較器207、復号化回路208、逆変換器209と切換器210との
関係は、比較器202、復号化回路203、逆変換器204と切
換器205との関係と同様である。ただし比較器207、復号
化回路208、逆変換回路209で用いられる共通鍵、復号化
鍵、逆変換は、それぞれ第1図の比較器102、符号化回
路103、変換器104で用いられるものと次のような関係が
ある。すなわち共通鍵は前者と後者とでは同一であり、
前者の復号化鍵は後者の符号化鍵に対応するものであ
り、前者の逆変換は後者の変換の逆の変換である。切換
器210の出力は出力端子211に供給されて、出力端子211
から復元された情報として出力される。
なお上記の比較器102,107,202,207や、切換器105,11
0,205,210は、標準的な論理集積回路を複数個接続する
ことで構成される。また上記の符号化回路103,108およ
び復号化回路203,208は日本電気株式会社が信号処理用
に開発し市販されているμPD77230などのシグナルプロ
セッサで構成できる。これについては、昭和62年度電子
情報通信学会情報・システム部門全国大会講演論文集の
「シグナルプロセッサを用いた巾乗剰余演算について」
(講演番号15)という題名の論文および、昭和63年度電
子情報通信学会春季全国大会講演論文集の「シグナルプ
ロセッサを用いたRSA暗号系の実現」(講演番号A−29
8)という題名の論文に述べられている。
上記の変換器104、109は例えば読み出し専用メモリを
利用して構成することも可能であるが、メモリの内容を
読み出すことによって、変換の仕方が、データを不正に
のぞき見しようとする者に知られたしまう可能性がある
ので、変化器104、109において複雑な変換を行っても機
密の保持にはそれほど効果がない。従って装置の複雑さ
も考慮すれば、変換を行わずにそのまま出力した方が効
果的である。また変換器104、109の変換が、入力をその
まま出力する場合には、逆変換器204、209の逆変換も、
入力をそのまま出力するものになる。
上記のコード変換器106は例えば読み出し専用メモリ
を利用して構成することも可能であるが、変換器104、1
09と同様の理由で、複雑な処理を行わない方が効果的で
ある。共通鍵nより小さくない数値を、共通鍵nより小
さな数に変換し、しかも入力と出力とを1対1に対応さ
せる簡単なコード変換としては次のようなものがある。
第3図は本発明の符号化方法にもとづいて構成した符
号化装置の、コード変換器106を具体的にした回路の一
実施例を示すブロック図である。第3図において、複数
の否定回路306が、端子301に供給される共通鍵nのすべ
てのビットを反転し、加算器303が、否定回路306の出力
と、入力端子302から供給されるコードとを加算し、そ
の結果を出力端子305から出力する。なお加算器303の桁
上がり入力には端子304から1が供給されている。上記
の構成により、入力されたコードから共通鍵nが減算さ
れて、その結果が出力される。
すなわち、第3図のコード変換器に106においては、
nのビット長をmとし、入力をXとすると、出力はY=
X−n(mod 2m)=X+{2m−n}(mod 2m}とな
る。従って、Xがn以上2m未満であればYは0以上2m
n未満となる。すなわち、n以上の数値が入力されたな
らnより小さい数値が出力される。また、X=Y+n
(mod 2m)とすることで、YからXが一意に復元でき
るから、第3図のコード変換器106は、入力のmビット
整数と出力のmビット整数を1対1に対応させている。
第4図は本発明の復号化法にもとづいて構成した復号
化装置の逆コード変換器206を具体的にした回路の一実
施例で、第3図のコード変換器に対応するものを示すブ
ロック図である。第4図において、加算器403が、端子4
01に供給される共通鍵nと、入力端子402に供給される
コードとを加算して、その結果を出力端子405から出力
する。なお加算器403の桁上がり入力には端子404から0
が供給されている。
第5図は本発明の符号化方法にもとづいて構成した符
号化装置のコード変換器106を具体的にした回路の第二
の実施例を示すブロック図である。第5図において、否
定回路502が、入力端子501から入力されるコードの最上
位ビットを反転して、その結果を出力端子503から出力
する。また入力端子501から入力されるコードの下位ビ
ットは、そのまま出力端子503から出力されてゆく。な
お、コード変換器を上記のように構成すると、対応する
逆コード変換器は上記のコード変換器と同一の構成にな
る。
第6図は本発明の符号化方法にもとづいて構成した符
号化装置のコード変換器106を具体的にした回路の第三
の実施例を示すブロック図である。第6図において、読
み出し専用メモリ602は、アドレスのビット数がLで、
それぞれのアドレスに記憶されるデータのビット数もL
であり、予め決められたデータがそれぞれのアドレスに
書き込まれている。そして入力端子601から入力される
コードの上位Lビットが読み出し専用メモリ602のアド
レス信号として供給され、対応するデータが、出力端子
603から出力されてゆく。また入力端子601から入力され
るコードの下位ビットは、そのまま出力されてゆく。な
お、コード変換器を上記のように構成すると、対応する
逆変換器は上記のコード変換器と同一の構成になる。た
だし逆コード変換器の読み出し専用メモリには、コード
変換器の読み出し専用メモリ602とは逆のコード変換を
行うように、予めデータが書き込まれている。
第7図は本発明の符号化方法にもとづいて構成された
第二の符号化装置の機能ブロック図である。図において
入力端子701から入力された情報は、切換器712に供給さ
れる。切換器712は、まず情報を選択して、比較器702、
符号化回路703、変換器704に供給する。比較器702は入
力された数値と共通鍵nを比較し、もし入力された数値
が共通鍵nより小さければ1を出力、さもなくば0を出
力する。符号化回路703は入力に対して従来の符号化を
施し、その結果を出力する。変換器704は入力された数
値に対して予め決められた1対1の変換を施す。切換器
705は、もし比較器702の出力が1であれば符号化回路70
3の出力を選択し、0であれば変換器704の出力を選択し
てコード変換器706に供給する。コード変換器706は入力
に対して予め決められたコード変換を施してその結果を
切換器712に供給する。次に切換器712はコード変換器70
6の出力を選択する。そして、情報に対して施された上
記の操作が、コード変換器706の出力に対して実行さ
れ、最後に切換器705の出力が出力端子711から暗号とし
て出力される。切換器712の切り換えは入力端子713に供
給される制御信号で制御される。なお第7図の符号化装
置では、切換器705の出力を再びコード変換器706に供給
するということを繰り返して、情報に対して施された上
記の操作を、2回より多く繰り返すことが可能である。
またそれぞれの繰り返しにおいて、異なる共通鍵と符号
化鍵を使用することが可能である。
第8図は本発明の復号化方法にもとづいて構成された
第二の復号化装置の機能ブロック図である。図において
入力端子801から入力された暗号は、切換器812に供給さ
れる。切換器812はまず暗号を選択して、逆コード変換
器806に供給する。逆コード変換器806は入力に対して予
め決められた逆コード変換を施してその結果を、比較器
802、復号化回路803、逆変換器804に供給する。比較器8
02は逆コード変換器806の出力と共通鍵nを比較し、も
し逆コード変換器806の出力が共通鍵nより小さければ
1を出力、さもなくば0を出力する。復号化回路803は
入力に対して従来の復号化を施し、その結果を出力す
る。逆変換器804は入力された数値に対応して予め決め
られた1対1の逆変換を施す。切換器805は、もし比較
器802の出力が1であれば復号化回路803の出力を選択
し、0であれば逆変換器804の出力を選択して切換器812
に供給する。次に切換器812は切換器805の出力を選択す
る。そして、暗号に対して施された上記の操作が、切換
器805の出力に対して実行され、最後に切換器805の出力
が復元された情報として出力端子811から出力される。
切換器812の切り換えは入力端子813に供給される制御信
号で制御される。なお第8図の復号化装置では、切換器
805の出力を再びコード変換器706に供給するということ
を繰り返して、暗号に対して施された上記の操作を2回
より多く繰り返すことが可能である。ただし繰り返しの
回数は、対応する第7図の符号化装置での繰り返し回数
と等しくする。また第8図の復号化装置では、それぞれ
の繰り返しにおいて、異なる共通鍵と復号化鍵を使用す
ることが可能である。ただし対応する第7図の符号化装
置において、共通鍵と符号化鍵がn(1),n(2),
…,n(M)およびe(1),e(2),…,e(M)という
順序で使用され、符号化鍵e(1),e(2),…,e
(M)に対応する復号化鍵がそれぞれd(1),d
(2),…,d(M)であれば、復号化装置で使用される
共通鍵と復号化鍵の順序は、n(M),…,n(2),n
(1)およびd(M),…,d(2),d(1)とする。
(発明の効果) 以上述べたように、本発明は、情報を符号化しても符
号化された情報のデータ量が増加せず、これにより情報
を伝送あるいは記憶するための費用を低減できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の符号化方法にもとづいて構成された符
号化装置を示す機能ブロック図、第2図は本発明の復号
化方法にもとづいて構成された復号化装置を示す機能ブ
ロック図、第3図は本発明の符号化方法にもとづいて構
成した符号化装置の、コード変換器を具体的にした回路
の一実施例を示すブロック図、第4図は本発明の復号化
法にもとづいて構成した復号化装置の、逆コード変換器
を具体的にした回路の一実施例で、第3図のコード変換
器に対応するものを示すブロック図、第5図は本発明の
符号化法にもとづいて構成した符号化装置のコード変換
器を具体的にした回路の第二の実施例を示すブロック
図、第6図は本発明の符号化方法にもとづいて構成した
符号化装置のコード変換器を具体的にした回路の第三の
実施例を示すブロック図である。第7図は本発明の符号
化方法にもとづいて構成された第二の符号化装置の機能
ブロック図、第8図は本発明の復号化方法にもとづいて
構成された第二の復号化装置の機能ブロック図である。 図において、 102,107,202,207……比較器、103,108……符号化回路、
104,109……変換器、105,110,205,210……切換器、106
……コード変換器、203,208……復号化回路、204,209…
…逆変換器、206……逆コード変換器。

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力された数値Xに、予め決められた数値
    nを法とする予め決められた演算を施して、演算結果を
    出力する第1の符号化回路と、入力された数値Xに予め
    決められた変換を施して出力する第1の変換器と、入力
    された数値Xと予め決められた数値nとの大小を比較す
    る第1の比較器と、第1の比較器の出力がX<nである
    ことを示していれば第1の符号化回路の出力を選択して
    出力し、一方、第1の比較器の出力がX≧nであること
    を示していれば第1の変換器の出力を選択して出力する
    第1の切換器と、 第1の切換器の出力に対して、入力と出力を1対1に対
    応させ、n以上の数値が入力されたならばnより小さい
    数値を出力し、n未満の数値が入力されたならばn以上
    の数値の入力に対して出力される前記nより小さい数値
    として使用されていない数値を出力する、予め決められ
    たコード変換を施して、変換結果を出力するコード変換
    器と、 コード変換器の出力Yに、予め決められた数値nを法と
    する予め決められた演算を施して、演算結果を出力する
    第2の符号化回路と、コード変換器の出力Yに予め決め
    られた変換を施して出力する第2の変換器と、コード変
    換器の出力Yと予め決められた数値nとの大小を比較す
    る第2の比較器と、第2の比較器の出力がY<nである
    ことを示していれば第2の符号化回路の出力を選択して
    出力し、一方、第2の比較器の出力がY≧nであること
    を示していれば第2の変換器の出力を選択して出力する
    第2の切換器とを具備し、 第2の切換器の出力を、入力された数値に対応する符号
    として出力する符号化装置。
  2. 【請求項2】入力された符号Xに、予め決められた数値
    nを法とする予め決められた演算を施して、演算結果を
    出力する第1の復号化回路と、入力された符号Xに予め
    決められた逆変換を施して出力する第1の逆変換器と、
    入力された符号Xと予め決められた数値nとの大小を比
    較する第1の比較器と、第1の比較器の出力がX<nで
    あることを示していれば第1の復号化回路の出力を選択
    して出力し、一方、第1の比較器の出力がX≧nである
    ことを示していれば第1の逆変換器の出力を選択して出
    力する第1の切換器と、 第1の切換器の出力に対して、入力と出力を1対1に対
    応させ、n以上の数値が入力されたならばnより小さい
    数値を出力し、n未満の数値が入力されたならばn以上
    の数値の入力に対して出力される前記nより小さい数値
    として使用されていない数値を出力する、予め決められ
    た逆コード変換を施して、変換結果を出力する逆コード
    変換器と、 逆コード変換器の出力Yに、予め決められた数値nを法
    とする予め決められた演算を施して、演算結果を出力す
    る第2の復号化回路と、入力された逆コード変換器の出
    力Yに予め決められた逆変換を施して出力する第2の逆
    変換器と、逆コード変換器の出力Yと予め決められた数
    値nとの大小を比較する第2の比較器と、第2の比較器
    の出力がY<nであることを示していれば第2の復号化
    回路の出力を選択して出力し、一方、第2の比較器の出
    力がY≧nであることを示していれば第2の逆変換器の
    出力を選択して出力する第2の切換器とを具備し、 第2の切換器の出力を、入力された符号に対応する数値
    として出力する復号化装置。
  3. 【請求項3】与えられた入力に対して、入力と出力を1
    対1に対応させ、n以上の数値が入力されたならばnよ
    り小さい数値を出力し、n未満の数値が入力されたなら
    ばn以上の数値の入力に対して出力される前記nより小
    さい数値として使用されていない数値を出力する、予め
    決められたコード変換を施して、変換結果を出力するコ
    ード変換器と、 入力端子に供給される制御信号に応じて、入力された数
    値とコード変換器の出力を選択して出力する第1の切換
    器と、 第1の切換器の出力Xに、予め決められた数値nを法と
    する予め決められた演算を施して、演算結果を出力する
    符号化回路と、第1の切換器の出力Xに予め決められた
    変換を施して出力する変換器と、第1の切換器の出力X
    と予め決められた数値nとの大小を比較する比較器と、
    比較器の出力がX<nであることを示していれば符号化
    回路の出力を選択して出力し、一方、比較器の出力がX
    ≧nであることを示していれば変換器の出力を選択して
    出力し、その出力をコード変換器に供給する第2の切換
    器とを具備し、 第2の切換器の出力を、入力された数値に対応する符号
    として出力する符号化装置。
  4. 【請求項4】与えられた入力に対して、入力と出力を1
    対1に対応させ、n以上の数値が入力されたならばnよ
    り小さい数値を出力し、n未満の数値が入力されたなら
    ばn以上の数値の入力に対して出力される前記nより小
    さい数値として使用されていない数値を出力する、予め
    決められた逆コード変換を施して、変換結果を出力する
    逆コード変換器と、 入力端子に供給される制御信号に応じて、入力された符
    号と逆コード変換器の出力を選択して出力する第1の切
    換器と、 第1の切換器の出力Xに、予め決められた数値nを法と
    する予め決められた演算を施して、演算結果を出力する
    復号化回路と、第1の切換器の出力Xに予め決められた
    逆変換を施して出力する逆変換器と、第1の切換器の出
    力Xと予め決められた数値nとの大小を比較する比較器
    と、比較器の出力がX<nであることを示していれば復
    号化回路の出力を選択して出力し、一方、比較器の出力
    がX≧nであることを示していれば逆変換器の出力を選
    択して出力し、その出力を逆コード変換器に供給する第
    2の切換器とを具備し、 第2の切換器の出力を、入力された符号に対応する数値
    として出力する復号化装置。
  5. 【請求項5】前記コード変換器が、入力された数値の最
    上位ビットを反転するコード変換器である、請求項1ま
    たは3記載の符号化装置。
  6. 【請求項6】前記逆コード変換器が、入力された数値の
    最上位ビットを反転する逆コード変換器である、請求項
    2または4記載の復号化装置。
  7. 【請求項7】前記変換器が、入力された数値をそのまま
    出力する変換器である、請求項1、3または5記載の符
    号化装置。
  8. 【請求項8】前記逆変換器が、入力された数値をそのま
    ま出力する逆変換器である、請求項2、4または6記載
    の復号化装置。
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