JP3041293B2 - 暗号化方法、復号化方法、認証方法、暗号化装置、復号化装置、認証装置、認証文送信者装置、認証文受信者装置、暗号通信システム及び認証システム - Google Patents
暗号化方法、復号化方法、認証方法、暗号化装置、復号化装置、認証装置、認証文送信者装置、認証文受信者装置、暗号通信システム及び認証システムInfo
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Description
星放送におけるペイ・パー・ビュー(pay per
view)システム・情報流通における鍵配送・電子メ
ール・電子決済等の通信におけるデータの秘匿および通
信者の個人認証に好適な暗号化・復号化・認証の高速化
を実現するための方式に関する。
報の秘匿等の通信者間の秘密性を保護する技術として暗
号化技術が有効に働くことから、各種暗号化技術が提案
されている。これら暗号化技術の性能は、暗号方式の安
全強度と暗号化・復号化に要する速度の観点から評価し
うる。すなわち安全強度が高く、暗号化・複合化の速度
が速い暗号方式が優れた暗号方式である。
vest Shamir Adleman)暗号として知られる、べき乗剰
余演算を用いるタイプの公開鍵暗号方式があり、既に実
用化されている。このRSA暗号方式では、公開鍵が素
因数分解できれば、暗号文から平文を得ることができる
ことが、文献「R.Rivest,A.Shamir and L.Adleman;"Ame
thod for obtaining digital signatures and public-k
ey cryptosystems.",Comm.,ACM,vol.21,No.2,pp.120-12
6,(1978) 」に示されている。
は、公開された情報である公開鍵から秘密鍵を得ること
が計算量的に困難であることに安全性の根拠を置いてお
り、そのため公開鍵のサイズを大きく取れば、それだけ
安全強度が増すことになる。一方では、このRSA暗号
方式は、高次のべき乗計算を行うため計算量が多く、暗
号化・復号化にかなりの時間がかかるという大きな欠点
を有していた。
より、暗号化・復号化を高速にできるが、そのためには
公開鍵のサイズを小さくするしかなく、これは暗号方式
の安全強度の低下につながることになる。
る。
p,qを第1の秘密鍵とすると、第1の公開鍵nは、 n=pq で求められる。
倍数であるLは、 L= lcm(p−1,q−1) として求められる。
と、第2の秘密鍵dは、ユークリッドの互除法を用い
て、 ed≡1(mod L) として求められる。
は、 C≡Me (mod n), M≡Cd (mod n) となる。
3程度と小さくとることができるので、暗号化の処理
は、極めて高速とすることができるが、第2の秘密鍵d
の値は、ほぼnのサイズとなることから、復号化処理は
かなり遅くなる。
イズの3乗に比例する。この特性を利用して、中国剰余
定理が復号化処理を高速化するために用いられる。
示す。
nのサイズの半分なので、pあるいはqを法とするべき
乗剰余演算を、8倍高速化して処理することが可能とな
り、その結果、全体として、4倍の高速化が可能とな
る。
分解されれば容易に解読されてしまう。現時点で、脅威
となりえる可能性のある素因数分解アルゴリズムとして
は、「数体ふるい法」および「楕円曲線法」がある。
ではnのサイズの準指数オーダであり、楕円曲線法が素
数のサイズの準指数オーダである。楕円曲線法は、その
オーダーが高いことおよび係数が大きいことにより現実
的には問題とならない。一方、数体ふるい法により素因
数分解の今までの最大数のレコードが達成されており、
その値としては10進140桁程度である。従って、n
が1024ビット程度の場合、これらの方法を用いた攻
撃は、現実的に脅威とはならない。
本、太田(共編):暗号・ゼロ知識証明・数論(共立出
版、1995)に詳しい。
秘密鍵の演算を逆に適用することにより認証装置として
も使用することができる場合もある。
的は、上記の従来知られていたRSA暗号方式について
の課題を克服し得る新たな暗号化・復号化及び認証の方
式を提供することにある。
従来知られる有理整数環上のRSA暗号方式と比較し
て、同程度の安全強度を持つ暗号化・復号化の方式を実
現し、(2)従来のRSA暗号方式より暗号化・復号化
処理が高速である暗号化・復号化の方式を実現し、
(3)認証にも利用可能であり、単一の装置で暗号通信
と認証の両用が可能となるような暗号化・復号化の方式
を実現し、(4)従来のRSA暗号方式に基づく認証方
式より認証子生成および認証確認が高速である認証方式
を実現することにある。
達成するため、以下の手段を提供する。
個の素数p1 ,p2 ,…,pN を第1の秘密鍵とし、k
1、k2、・・・、kNを任意の正の整数とするときの
積p1 k1 p2 k2…pN kNを第1の公開鍵nと設定するステ
ップと、前記第1の秘密鍵を用いて、第2の公開鍵eお
よび第2の秘密鍵dを、p1 −1,p2 −1,…,pN
−1の最小公倍数をLとするとき、 ed≡1(mod L) を満たすように決定するステップと、前記第1の公開鍵
nと第2の公開鍵eとを用いて、平文Mから、 C≡Me (mod n) に従い暗号文Cを得るステップとを含むことを特徴とす
る暗号化方法を提供する点にある。
は、3つの素数p1=p,p2=qおよびp3=rを前記
第1の秘密鍵とし、k=k1、l=k2およびm=k3と
するときの積pk ql rm を前記第1の公開鍵nとする
点にある。
は、2つの素数p1=pおよびp2=qを前記第1の秘密
鍵とし、k=k1 とするときの積pkqを前記第1の公
開鍵nとする点にある。
は、さらに、 dp :=d(mod p−1), dq :=d(mod q−1) を満たす剰余dp ,dq を求め、前記第2の秘密鍵を、
前記d、dp 及びdqの組となるよう決定する点にあ
る。
数p1 ,p2 ,…,pN である第1の秘密鍵と、k1、
k2、・・・、kNを任意の正の整数とするときの積p1
k1p2 k2…pN kNである第1の公開鍵nと、p1 −1,
p2 −1,…,pN −1の最小公倍数をLとするとき、 ed≡1(mod L) を満たす第2の公開鍵e及び第2の秘密鍵dとを用い
て、平文Mから、 C≡Me (mod n) に従って得られた暗号文Cを復号化する復号化方法であ
って、前記第1の秘密鍵p1 ,p2 ,…,pN に対し
て、所定のループ演算を用いて、前記平文Mの、p
1 k1,p2 k2,…,pN kNをそれぞれ法とする、剰余M
p1k1,Mp2k2,…,MpNkNを取得するステップと、前記
剰余Mp1k1,Mp2k2,…,MpNkNに中国剰余定理を適用
して、前記平文Mを復元するステップとを含むことを特
徴とする復号化方法を提供する点にある。
3つの素数p1=p、p2=qおよびp3=rである前記
第1の秘密鍵と、k=k1、l=k2、m=k3とすると
きの積pk ql rm である前記第1の公開鍵nとを用い
て得られ、前記取得ステップは、 dp:=d(mod p-1); dq:=d(mod q-1); dr:=d(mod r-1); とするとき、 K0 p :=Cdp(mod p); K0 q :=Cdq(mod q); K0 r :=Cdr(mod r); の整数のべき乗剰余計算により、p、qおよびrのそれ
ぞれを法とするK0 p,K0 q およびK0 r を取得し、前記
K0 p ,K0 q およびK0 r のそれぞれに対して前記所定
のループ演算を適用することにより、pk ,ql 及びr
m のそれぞれを法とする剰余Mpk,MqlおよびMrmを取
得し、前記復元ステップは、前記剰余Mpk,Mqlおよび
Mrmに対して前記中国剰余定理を適用する点にある。
2つの素数p1=pおよびp2=qである前記第1の秘密
鍵と、k=k1とするときの積pkqである前記第1の公
開鍵nとを用いて得られ、前記取得ステップは、 dp:=d(mod p-1); dq:=d(mod q-1); とするとき、 Ko :=Cdp(mod p); Mq :=Cdq(mod q); の整数のべき乗剰余計算により、前記平文Mのpを法と
する剰余Ko およびqを法とする剰余Mq を取得し、前
記K0 に対して前記所定のループ演算を適用することに
より、前記平文Mのpk を法とする剰余Mpkを取得し、
前記復元ステップは、前記剰余Mpk,Mqに対して前記
中国剰余定理を適用する点にある。
演算は、 (a)Ao :=Ko ; と初期設定し、(b)i=1 から( k−1)について Fi :=Ai-1 e (mod pi+1 ); Ei :=(C−Fi )(mod pi+1 ); Bi :=Ei /pi in Z; Ki :=((eFi )-1Ai-1 Bi )(mod p); Ai :=Ai-1 +pi Ki in Z; の反復計算を行い、 (c)Mpk:=Ak-1 . と設定することにより実行される点にある。
は、 q1 :=q-1(mod pk ); v1 :=((Mpk−Mq )q1 )(mod pk ); M :=(Mq +qv1 ). の計算により前記平文Mを復元する点にある。
ップは、 p1 :=(pk )-1(mod q); v1 :=((Mq −Mpk)p1 )(mod q); M :=(Mpk+pk v1 ). の計算により前記平文Mを復元する点にある。
プは、 p1 :=(pk )-1(mod q); q1 :=q-1(mod pk ); M :=(q1 qMpk+p1 pk Mq )(mod pkq). の計算により前記平文Mを復元する点にある。
者に送信される認証文の認証を行う認証方法であって、
(a)送信側において、N(≧2)個の素数p1 ,
p2 ,…,pN を第1の秘密鍵とし、k1、k2、・・
・、kNを任意の正の整数とするときの積p1 k1p2 k2…
pN kNを第1の公開鍵nとし、第2の公開鍵eおよび第
2の秘密鍵dを、p1 −1,p2 −1,…,pN −1の
最小公倍数をLとするとき、 ed≡1(mod L) を満たすように設定するステップと、(b)送信側にお
いて、ハッシュ関数hを用いて認証文Mをハッシュ化す
ることにより、認証子h(M)を得るステップと、
(c)送信側において、前記第1の秘密鍵p1 ,p2 ,
…,pN に対して所定のループ演算を用いて、暗号化認
証子h(C)のp1 k1,p2 k2,…,pN kNをそれぞれ法
とする、剰余h(C)p1k1,h(C)p2k2,…,h
(C)pNkNを取得し、前記剰余h(C)p1k1,h(C)
p2k2,…,h(C)pNkNに中国剰余定理を適用すること
により、 h(M)≡h(C)e (mod n) に従って認証子h(M)の暗号化認証子h(C)を取得
するステップと、(d)前記送信者から前記受信者へ前
記暗号化認証子h(C)及び前記認証文Mを送信するス
テップと、(e)受信側において、前記第2の公開鍵e
を用いて、送信者から受信される前記暗号化認証子h
(C)から、h(C)e (mod n)を計算することによ
り、第1の認証子h(M)1 を取得するステップと、
(f)受信側において、前記ハッシュ関数hを用いて、
送信者から受信される前記認証文Mのハッシュ化を行う
ことにより、第2の認証子h(M)2 を取得するステッ
プと、(g)受信側において、前記第1の認証子h
(M)1 と前記第2の認証子h(M)2 とが一致してい
るか否かを検証することにより、前記認証文Mの正当性
を判断するステップとを含むことを特徴とする認証方法
を提供する点にある。
子h(C)は、3つの素数p1=p、p2=qおよびp3
=rである前記第1の秘密鍵と、k=k1、l=k2およ
びm=k3であるときの積pk ql rm である前記第1
の公開鍵nとを用いて得られ、前記ステップ(c)は、 dp:=d(mod p-1); dq:=d(mod q-1); dr:=d(mod r-1); とするとき、 h(K)0 p :=h(M)dp(mod p); h(K)0 q :=h(M)dq(mod q); h(K)0 r :=h(M)dr(mod r); の整数のべき乗剰余計算により、p、qおよびrのそれ
ぞれを法とするh(K)0 p ,h(K)0 q およびh
(K)0 r を求め、前記h(K)0 p ,h(K)0 q お
よびh(K)0 r のそれぞれに対して前記所定のループ
演算を適用することにより、pk ,ql およびrm のそ
れぞれを法とする剰余h(C)pk,h(C)qlおよびh
(C)rmを求め、前記剰余h(C)pk,h(C)qlおよ
びh(C)rmに対して前記中国剰余定理を適用する点に
ある。
子h(C)は、2つの素数p1=pおよびp2=qである
前記第1の秘密鍵と、k=k1であるときの積pkqであ
る前記第1の公開鍵nとを用いて得られ、前記ステップ
(c)は、 dp:=d(mod p-1); dq:=d(mod q-1); とするとき、 h(K)0 :=h(M)dp(mod p); h(C)q :=h(M)dq(mod q); の整数のべき乗剰余計算により、前記暗号化認証子h
(C)の、pを法とする剰余h(K)0 と、qを法とす
る剰余h(C)q とを取得し、前記h(K)0 に対して
前記所定のループ演算を適用することにより、前記暗号
化認証子h(C)の、pk を法とする剰余h(C)pkを
取得し、前記剰余h(C)pk及びh(C)qに対して前
記中国剰余定理を適用する点にある。
プ演算は、(a)h(A)o :=h(K)o ;と初期設定
し、(b)i=1 から( k−1)について h(F)i :=(h(A)i-1 e )(mod pi+1 ); h(E)i :=(h(M)−h(F)i )(mod p
i+1 ); h(B)i :=h(E)i /pi in Z; h(K)i :=((eh(F)i )-1h(A)i-1 h
(B)i )(mod p); h(A)i :=h(A)i-1 +pi h(K)i in Z; の反復計算を行い、(c)h(C)pk:=h(A)k-1 .
と設定することにより実行される点にある。
(c)は、 q1 :=q-1(mod pk ); v1 :=((h(C)pk−h(C)q )q1 )(mod
pk ); h(C) :=(h(C)q +qv1 ). の計算により前記中国剰余定理を適用する点にある。
(c)は、 p1 :=(pk )-1(mod q); v1 :=((h(C)q −h(C)pk)p1 )(mod q); h(C) :=(h(C)pk+pk v1 ). の計算により前記中国剰余定理を適用する点にある。
(c)は、 p1 :=(pk )-1(mod q); q1 :=q-1(mod pk ); h(C) :=(q1 qh(C)pk+p1 pk h
(C)q )(mod pkq). の計算により前記中国剰余定理を適用する点にある。
素数p1 ,p2 ,…,pN を第1の秘密鍵とし、k1、
k2、・・・、kNを任意の正の整数とするときの積p
1 k1p2 k2…pN kNを第1の公開鍵nと設定し、前記第
1の秘密鍵を用いて、第2の公開鍵eおよび第2の秘密
鍵dを、p1 −1,p2 −1,…,pN −1の最小公倍
数をLとするとき、 ed≡1(mod L) を満たすように決定する暗号化・復号化鍵生成処理部
と、前記第1の公開鍵nおよび第2の公開鍵eを用い
て、平文Mから、 C≡Me (mod n) に従い暗号文Cを得る暗号化処理部とを具備することを
特徴とする暗号化装置を提供する点にある。
素数p1 ,p2 ,…,pN である第1の秘密鍵と、k
1、k2、・・・、kNを任意の正の整数とするときの
積p1 k 1p2 k2…pN kNである第1の公開鍵nと、p1
−1,p2 −1,…,pN −1の最小公倍数をLとする
とき、 ed≡1(mod L) を満たす第2の公開鍵eおよび第2の秘密鍵dとを用い
て、平文Mから、 C≡Me (mod n) に従って得られた暗号文Cを復号化する復号化装置であ
って、前記第1の秘密鍵p1 ,p2 ,…,pN に対し
て、所定のループ演算を用いて、前記平文Mの、
p1 k1,p2 k2,…,pN kNをそれぞれ法とする、剰余
Mp1k1,Mp2k2,…,MpNkNを求める計算処理部と、前
記剰余Mp1k1,Mp2k2,…,MpNkNに中国剰余定理を適
用して、前記平文Mを復元する復号化処理部とを具備す
ることを特徴とする復号化装置を提供する点にある。
素数p1 ,p2 ,…,pN を第1の秘密鍵とし、k1、
k2、・・・、kNを任意の正の整数とするときの積p
1 k1,p2 k2,…,pN kNを第1の公開鍵nとし、前記
第1の秘密鍵を用いて、第2の公開鍵eおよび第2の秘
密鍵dを、p1 −1,p2 −1,…,pN −1の最小公
倍数をLとするとき、 ed≡1(mod L) を満たすように決定する暗号化・復号化鍵生成処理部
と、前記第1の公開鍵nおよび第2の公開鍵eを用い
て、平文Mから、 C≡Me (mod n) に従い暗号文Cを得る暗号化処理部とを有する送信装置
と、前記第1の秘密鍵p1 ,p2 ,…,pN に対して、
所定のループ演算を用いて、前記平文Mの、p1 k1,p
2 k2,…,pN kNをそれぞれ法とする、剰余Mp1k1,M
p2k2,…,MpNkNを求める計算処理部と、前記剰余M
p1k1,Mp2k2,…,MpNkNに中国剰余定理を適用して、
前記平文Mに復元する復号化処理部とを有する受信装置
とを具備することを特徴とする暗号通信システムを提供
する点にある。
者に送信される認証文の認証に用いる認証文送信者装置
であって、N(≧2)個の素数p1 ,p2 ,…,pN を
第1の秘密鍵とし、k1、k2、・・・、kNを任意の
正の整数とするときの積p1 k 1p2 k2…pN kNを第1の
公開鍵nとし、第2の公開鍵eおよび第2の秘密鍵d
を、p1 −1,p2 −1,…,pN −1の最小公倍数を
Lとするとき、 ed≡1(mod L) を満たすように設定する暗号化・復号化鍵生成処理部
と、ハッシュ関数hを用いて認証文Mをハッシュ化する
ことにより、認証子h(M)を得る認証文ハッシュ化処
理部と、前記第1の秘密鍵p1 ,p2 ,…,pN に対し
て所定のループ演算を用いて、認証子h(C)の
p1 k1,p2 k2,…,pN kNをそれぞれ法とする剰余h
(C)p1k1,h(C)p2k2,…,h(C)pNkNを求め、
前記剰余h(C)p1 k1,h(C)p2k2,…,h(C)
pNkNに中国剰余定理を適用することにより、 h(M)≡h(C)e (mod n) に従って認証子h(M)の暗号化認証子h(C)を得、
前記受信者へ前記暗号化認証子h(C)及び前記認証文
Mを送信する認証子暗号化処理部とを具備することを特
徴とする認証文送信者装置を提供する点にある。
素数p1 ,p2 ,…,pN である第1の秘密鍵と、
k1、k2、…、kNを任意の正の整数(ただし少なく
ともひとつのj(1≦j≦N)に対してkj≧2)とす
るときのべき乗積p1 k1p2 k2…pN kNである第
1の公開鍵nと、p1 −1,p2 −1,…,pN−1
の最小公倍数をLとするとき、 ed≡1(mod L) を満たす第2の公開鍵eおよび第2の秘密鍵dとを用い
て、送信者から受信者に送信される認証文の認証に用い
る認証文受信者装置であって、前記第2の公開鍵eを用
いて、前記送信者から受信される暗号化認証子h(C)
から、h(C)e(mod n)を計算することにより、第
1の認証子h(M)1 を得る認証子復号化処理部と、
ハッシュ関数hを用いて、前記送信者から受信される認
証文Mのハッシュ化を行うことにより、第2の認証子h
(M)2 を得る認証文ハッシュ化処理部と、 前記第
1の認証子h(M)1 と前記第2の認証子h(M)2
とが一致しているか否かを検証することにより、前記認
証文Mの正当性を判断する認証確認処理部とを具備する
ことを特徴とする認証文受信者装置を提供する点にあ
る。
者に送信される認証文の認証を行う認証システムであっ
て、(i) N(≧2)個の素数p1 ,p2 ,…,pN を第
1の秘密鍵とし、k1、k2、…、kNを任意の正の整
数(ただし少なくともひとつのj(1≦j≦N)に対し
てkj≧2)とするときのべき乗積p1 k1p2 k2…
pN kNを第1の公開鍵nとし、第2の公開鍵eおよび
第2の秘密鍵dを、p1 −1,p2 −1,…,pN
−1の最小公倍数をLとするとき、 ed≡1(mod L) を満たすように設定する暗号化・復号化鍵生成処理部
と、ハッシュ関数hを用いて認証文Mをハッシュ化する
ことにより、認証子h(M)を得る認証文ハッシュ化処
理部と、送信側において、前記第1の秘密鍵p1 ,p
2 ,…,pN のそれぞれに対して所定のループ演算を
用いて、暗号化認証子h(C)のp1 k1,p2 k2,
…,pN kNをそれぞれ法とする剰余h(C)p1k1,
h(C)p2k2,…,h(C)pNkNを求め、前記剰余
h(C)p1k1,h(C)p2k2,…,h(C)pNkN
に中国剰余定理を適用することにより、認証子h(M)
の暗号化認証子h(C)を得、前記受信者へ前記暗号化
認証子h(C)及び前記認証文Mを送信する認証子暗号
化処理部とを有する送信装置と、(ii) 前記第2の公開鍵eを用いて、前記送信者から受
信される前記暗号化認証子h(C)からh(C)e(mo
d n)を計算することにより、第1の認証子h(M)1
を得る認証子復号化処理部と、前記ハッシュ関数hを
用いて、前記送信者から受信される前記認証文Mのハッ
シュ化を行うことにより、第2の認証子h(M)2 を
得る認証文ハッシュ化処理部と、前記第1の認証子h
(M)1 と前記第2の認証子h(M)2 とが一致して
いるか否かを検証することにより、前記認証文Mの正当
性を判断する認証確認処理部とを有する受信装置、とを
具備することを特徴とする認証システムを提供する点に
ある。
素数p1 ,p2 ,…,pN を第1の秘密鍵とし、k1、
k2、・・・、kNを任意の正の整数とするときの積p
1 k1p2 k2…pN kNを第1の公開鍵nと設定し、前記第
1の秘密鍵を用いて、第2の公開鍵eおよび第2の秘密
鍵dを、p1 −1,p2 −1,…,pN −1の最小公倍
数をLとするとき、 ed≡1(mod L) を満たすように決定する暗号化・復号化鍵生成処理と、
記第1の公開鍵nおよび第2の公開鍵eを用いて、平文
Mから、 C≡Me (mod n) に従い暗号文Cを得る暗号化処理とを含む処理をコンピ
ュータに実行せしめる暗号化プログラムを記録すること
を特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提
供する点にある。
素数p1 ,p2 ,…,pN である第1の秘密鍵と、k
1、k2、・・・、kNを任意の正の整数とするときの
積p1 k 1p2 k2…pN kNである第1の公開鍵nと、p1
−1,p2 −1,…,pN −1の最小公倍数をLとする
とき、 ed≡1(mod L) を満たす第2の公開鍵eおよび第2の秘密鍵dとを用い
て、平文Mから、 C≡Me (mod n) に従って得られた暗号文Cを復号化する復号化プログラ
ムを記録するコンピュータ読み取り可能な記録媒体であ
って、前記第1の秘密鍵p1 ,p2 ,…,pNに対し
て、所定のループ演算を用いて、前記平文Mの、
p1 k1,p2 k2,…,pN kNをそれぞれ法とする、剰余
Mp1k1,Mp2k2,…,MpNkNを求める計算処理と、前記
剰余Mp1k1,Mp2k2,…,MpNkNに中国剰余定理を適用
して、前記平文Mを復元する復号化処理とを含む処理を
コンピュータに実行せしめる復号化プログラムを記録す
ることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒
体を提供する点にある。
者に送信される認証文の認証に用いる認証文送信プログ
ラムを記録するコンピュータ読み取り可能な記録媒体で
あって、N(≧2)個の素数p1 ,p2 ,…,pN を第
1の秘密鍵とし、k1、k2、・・・、kNを任意の正
の整数とするときの積p1 k1p2 k2…pN kNを第1の公
開鍵nとし、第2の公開鍵eおよび第2の秘密鍵dを、
p1 −1,p2 −1,…,pN −1の最小公倍数をLと
するとき、 ed≡1(mod L) を満たすように設定する暗号化・復号化鍵生成処理と、
ハッシュ関数hを用いて認証文Mをハッシュ化すること
により、認証子h(M)を得る認証文ハッシュ化処理
と、前記第1の秘密鍵p1 ,p2 ,…,pN に対して所
定のループ演算を用いて、認証子h(C)のp1 k1,p
2 k2,…,pN kNをそれぞれ法とする剰余h
(C)p1k1,h(C)p2k2,…,h(C)pNkNを求め、
前記剰余h(C)p1k1,h(C)p2k2,…,h(C)
pNkNに中国剰余定理を適用することにより、 h(M)≡h(C)e (mod n) に従って認証子h(M)の暗号化認証子h(C)を得、
前記受信者へ前記暗号化認証子h(C)及び前記認証文
Mを送信する認証子暗号化処理とを含む処理をコンピュ
ータに実行せしめる認証文送信プログラムを記録するこ
とを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体を
提供する点にある。
素数p1 ,p2 ,…,pN である第1の秘密鍵と、k
1、k2、・・・、kNを任意の正の整数とするときの
積p1 k 1p2 k2…pN kNである第1の公開鍵nと、p1
−1,p2 −1,…,pN −1の最小公倍数をLとする
とき、 ed≡1(mod L) を満たす第2の公開鍵eおよび第2の秘密鍵dとを用い
て、送信者から受信者に送信される認証文の認証に用い
る認証文受信プログラムを記録するコンピュータ読み取
り可能な記録媒体であって、前記第2の公開鍵eを用い
て、前記送信者から受信される暗号化認証子h(C)か
ら、h(C)e (mod n)を計算することにより、第1
の認証子h(M)1 を得る認証子復号化処理と、ハッシ
ュ関数hを用いて、前記送信者から受信される認証文M
のハッシュ化を行うことにより、第2の認証子h(M)
2 を得る認証文ハッシュ化処理と、前記第1の認証子h
(M)1 と前記第2の認証子h(M)2 とが一致してい
るか否かを検証することにより、前記認証文Mの正当性
を判断する認証確認処理とを含む処理をコンピュータに
実行せしめる認証文受信プログラムを記録することを特
徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供す
る点にある。
の形態を詳細に説明する。
・復号化方式は一般には、n=p1 k1p2 k2…pN
kN のべき乗積(少なくともひとつのj(1≦j≦N)
に対してkj≧2)として構成可能であるが、より実用
的な例であるn=p1 k1p2の場合(k1≧2)を最
初に説明する。
あるp1 k1p2 k2…pN kN(但し、p1 ,p2 ,…,p
N はN (≧2)個の素数)において、N=2,p1=
p、p2=q、k1=k、k2 =1としたときの、特殊
な場合に対応する。
信システムの全体構成を示す。
4を介して接続される暗号化装置10と、復号化装置1
9からなる。暗号化装置10は、入力として与えられた
平文Mから暗号文Cを得、得られた暗号文Cを通信路1
4を介して復号化装置19に送信する暗号化処理部13
を具備する。復号化装置19は、暗号化処理部13から
送信される暗号文Cを平文Mに復元し、得られた平文M
を出力する復号化処理部15を具備する。復号化処理部
15は、ループ演算処理部17を有する。
13と復号化処理部15との双方に接続される暗号化・
復号鍵生成処理部11も具備する。暗号化・復号化鍵生
成処理部11は、暗号化処理部13に第一の公開鍵nお
よび第2の公開鍵eを供給し、一方、復号化処理部15
に第1の秘密鍵p、qと、第2の秘密鍵dと、任意の正
整数kと、第1の公開鍵nと、第2の公開鍵eとを供給
する。
照しながら詳細に説明する。
鍵生成処理部11で以下のように生成される(ステップ
S101)。
p,qとして与えられる。また第1の公開鍵は、それら
の積すなわちn=pk qとして与えられる。また、最小
公倍数を求める関数lcmを用いて、 L= lcm(p−1,q−1) となる最小公倍数Lを第1の秘密鍵p、qから求める。
を法とする当該dについての剰余dp ,dq を dp :=d(mod p−1), dq :=d(mod q−1) により求める。
左辺に代入する演算を示す。そして、d,dp ,dq の
3つの数を1組として第2の秘密鍵とし、eを第2の公
開鍵とする。
e、第1の秘密鍵p,qおよび第2の秘密鍵d,dp ,
dq が設定される。
Cが以下のように得られる(ステップS102)。
2の公開鍵eを用い、平文Mを、式 C≡Me (mod n) により暗号化し、得られた暗号文Cを受信側に送信す
る。
いて詳細に説明する。
化処理部13から入力される暗号文Cと、暗号化・復号
化鍵生成処理部11から入力される第1の秘密鍵p,
q、第2の秘密鍵d、第2の公開鍵eおよび任意の正の
整数kから、以下の代入演算処理を行うことにより、平
文Mを出力として得る。尚、ここで記号”:=”は、右辺
を計算して左辺に代入する演算を示す。
して、それぞれ(p−1)と(q−1)を法とする値d
p、dq を次の式で得る。
号化・復号化の都度に計算する必要はなく、秘密鍵とし
て事前に一度、作成しておけば十分である。この場合、
dは、これらd(mod p−1),d(mod q−1)を作
成するための中間段階で必要となるのみである。
qのそれぞれを法とする平文Mの剰余Ko、Mq を以下
のように求める。
SA型暗号」(The 1999Symposium on Cryptography an
d Information Security Kobe, Japan, January26-29,
1999)及び本願発明者による特願平9−156903に
開示された高速復号化アルゴリズムに従った以下のルー
プ演算をループ演算処理部17において実行することに
より、pk を法とする平文Mの剰余Mpk を求める。
定理を適用することで、合成数nに対する平文Mの剰余
を求め、復号が完了する。ここで、このループ演算が機
能するためには、(k−1)は少なくとも1以上でなけ
ればならないから、kは2以上(k≧2)であることは
一目瞭然である。
式を用いて適用できる。
きる。
きる。
機能を処理手順に従って説明する。
処理部11において、第1の秘密鍵となる2個の素数
p,qを生成し、これら2個の素数p,qから、積n=
pkqを求め第1の公開鍵とする。このとき、kは、安
全強度と処理速度とを考慮に入れて、任意の整数が選ば
れる。また、第1の公開鍵nに対するn=pkqの式か
ら理解されるように、nのサイズ(例えば桁数)が一定
ならkを大きくすると、p,qのそれぞれのサイズが小
さくでき、その分、素因数分解が容易になり(つまり
p,qの値が知られ易くなり)、従ってこの暗号方式の
安全強度が低下する。
倍数Lを計算し、第2の公開鍵eおよび第2の秘密鍵d
を、ed≡1(mod L)に従って生成する。この最小公
倍数Lの計算は、まず拡張ユークリッドの互除法を使っ
て、最大公約数を求め、次に残りの因子を掛けて最小公
倍数を求めることによりなしうる。
1(mod L)により一意的に定まる。この条件を満たす
対なら原理的にはどんな対でもかまわないものの、通
常、暗号化を高速にするために、第2の公開鍵eを小さ
い値に設定する。このため、第2の秘密鍵dはかなり大
きくなることから、従来方式を用いた場合には復号化処
理が遅くなる。なお、第2の公開鍵eおよび第2の秘密
鍵dは、法Lに関して、逆数関係にあり、従って第2の
公開鍵eおよび最小公倍数Lが分かれば第2の秘密鍵d
を求めることができる。
いて、受信側の第2の公開鍵eを用い、式 C≡Me (mod n) によって暗号化が実行され、暗号文Cが受信側に送信さ
れる。
おいて、前述の高速復号化アルゴリズムにより、Mpk≡
M(mod pk )及び、Mq ≡Cdq(mod q)が得られ、
これら2つの数に中国剰余定理が適用される。この中国
剰余定理によれば、ある未知数の複数の法に対する剰余
が知られているときに、これら複数の法の積を法とする
未知数(解)が一意的に求められることから、平文Mを
復元することができる。
挙げる。
下のようになる。
は、n1/(k+1) 程度である。また最小公倍数LはRSA
暗号方式より小さいn2/(k+1) 程度であるため、暗号化
・復号化の高速化の実現に貢献できる。
は、O((log n)2 (log d))であり、Cd mod p,C
d mod qの計算時間は、O(1/3log n)2 (2/3
log n)となる。このため、全体の処理時間は、RSA
暗号化システムの処理時間の0.148倍である。本具
体例における処理は、中国剰余定理を使うQuisquater-C
oureur法(O(1/2log n)2 (1log n)の計算時間
となる)より、3倍強だけ高速になる。
下のようになる。
p,p2=qおよびp3=rを第1の秘密鍵に、k=k
1、l=k2およびm=k3とするときの積pk qlrm を
第1の公開鍵nにした場合にも適用できることは明らか
である。
き乗剰余計算式により、p、q、rをそれぞれ法とする
K0 p ,K0 q およびK0 r を得る。
K0 q 、およびK0 r のそれぞれに対して、n=p k
qの場合に行ったのと同様のループ演算を適用すること
により、pk、ql、rmをそれぞれ法とする剰余M
pk、Mql、Mrmを求め、最後に剰余Mpk、M
ql、Mrmに対して中国剰余定理を適用する。
(≧2)個の素数p1 ,p2 ,…,pN を第1の秘密鍵
とし、k1、k2、・・・、kNを任意の正の整数とす
るときの積p1 k1 p2 k2…pN kNを第1の公開鍵nとし、
p1 −1,p2 −1,…,pN −1の最小公倍数をLと
するとき、 ed≡1(mod L) を満たすe,dを第2の公開鍵eおよび第2の秘密鍵d
とした場合に一般化できることは明らかである。
は、平文Mから上記の第1の公開鍵nと第2の公開鍵e
を用いて、以下の式に従い求めることができる。
1 ,p2 ,…,pN に対して前述の高速復号化アルゴリ
ズムのループ演算を行ってp1 k1,p2 k2,…,pN kN
をそれぞれ法とする、平文Mの剰余Mp1k1,Mp2k2,
…,MpNkNを求め、次に、剰余Mp1k1,Mp2k2,…,M
pNkNに対して中国剰余定理を適用することにより実現で
きる。
証システムの全体構成を示す。
相互に接続される送信者装置20と、受信者装置33か
らなる。送信者装置20は、入力認証文(平文)Mをハ
ッシュ化処理して認証子h(M)を出力する認証文ハッ
シュ化処理部23と、この認証文ハッシュ化処理部23
から出力される認証子h(M)を暗号化し、得られた暗
号化認証子h(C)を通信路26を介して送信する認証
子暗号化処理部25とを具備する。
から第1の認証子h(M)1 を得る認証子復号化処理部
27と、認証文Mから第2の認証子h(M)2 を得る認
証文ハッシュ化処理部29とを具備し、双方とも通信路
26を介して認証子暗号化処理部25に接続される。受
信者装置33は、さらに、認証子復号化処理部27と認
証文ハッシュ化処理部29とに接続され、認証文Mの認
証を確認する認証確認処理部31を具備する。
号化・復号化鍵を認証子暗号化処理部25及び認証子復
号化処理部27にそれぞれ出力する認証用暗号化・復号
化鍵生成処理部21を具備する。
証文を認証してもらいたい者が自らの秘密鍵により認証
文の暗号化を行って生成した認証子を受信者側に送信す
る認証方式を実現する。
処理部の動作を、図5を参照して処理手順に従い説明す
る。
認証用暗号化・復号化鍵生成処理部21において、第1
の秘密鍵として2個の素数p,qを生成し、この2個の
素数p,qから、積n=pkqを求め第1の公開鍵とす
る。このときkは、安全強度と処理速度を考慮して、任
意の整数が選択される。また、第1の公開鍵nに対する
n=pkqの式から理解されるように、nのサイズ(例
えば桁数)が一定の場合、kを大きくすると、p,qの
サイズが小さくなり、その分、素因数分解が容易になり
(つまりp,qの値が知られ易くなり)、従ってこの認
証システムの安全強度が低下する。
を計算し、第2の公開鍵eと、第2の秘密鍵dを、以下
の式に従って生成する。
ュ化処理部23において、平文の認証文Mが、ハッシュ
関数hによりハッシュ化され、認証子h(M)が得られ
る。ただし、0≦h(M)<nとする。ここで、ハッシ
ュ関数は、メッセージ長を短くするために用いる。例え
ば、ハッシュ化処理は、メッセージの先頭から何文字か
を抽出する。また、ある程度のスクランブル機能を持た
せる。尚、受信側と送信側とでは同じハッシュ関数が使
用される。
3)、認証子暗号化処理部25において、送信側の第1
の公開鍵であるnと第2の秘密鍵であるdを用い、前述
の高速復号化アルゴリズムの技術により暗号化認証子h
(C)が計算される。なお、認証においては、復号化処
理と暗号化処理とは、上記の暗号化・復号化方式の場合
と全く逆になることから、暗号化認証子h(C)の計算
は、中国剰余定理を使って、高速に演算処理することが
できる。
(C)と認証文Mの組は通信路を介して受信側に送信さ
れる。
4)、認証子復号化処理部27において、受信側は、送
信側の第2の公開鍵eを利用して、h(M)1 ≡h
(C)e (mod n)を計算することによって、暗号化認
証子h(C)を復号化し、第1の認証子h(M)1 を得
る。
5)、認証文ハッシュ化処理部29において、受信側
は、ハッシュ関数hを用いて、認証文Mのハッシュ化を
行い、第2の認証子h(M)2 を得る。
6)、認証確認処理部31において、第1の認証子h
(M)1 と第2の認証子h(M)2 が一致しているか否
かに従い、認証文の正当性が判断され、一致(Ye
s)、不一致(No)のいずれかが出力される。
は、以下のように実現される。
2)個の素数の組p1 ,p2 ,…,pN を第1の秘密鍵
とし、k1,k2,・・・,kNを任意の正の整数とするときの
積p1 k1p2 k2…pN kN第1の公開鍵nとするとともに、
p1 −1,p2 −1,…,pN−1の最小公倍数をLと
するとき、 ed≡1(mod L) を満たすe,dをそれぞれ第2の公開鍵e及び第2の秘
密鍵dとする。
証文Mをハッシュ化することで認証子h(M)を得、第
1の秘密鍵p1 ,p2 ,…,pN に対して、前述の高速
復号化アルゴリズムのループ演算を用いて、暗号化認証
子h(C)の、p1 k1,p2 k2,…,pN kNをそれぞれ法
とする、剰余h(C)p1k1,h(C)p2k2,…,h
(C)pNkN を求め、さらにこれら剰余h(C)p1k1,
h(C)p2k2,…,h(C)pNkN に中国剰余定理を適
用することで、 h(M)≡h(C)e(mod n) に従って、認証子h(M)の暗号化認証子h(C)を得
る。
は、送信側から受信側に送信される。
て送信側から受信される暗号化認証子h(C)から、h
(C)e (mod n)を計算することによって、第1の認
証子h(M)1 を得るとともに、ハッシュ関数hを用い
て、送信側から受信される認証文Mのハッシュ化を行っ
て第2の認証子h(M)2 を得る。
証子h(M)2 が一致しているか否かを判断することに
より、受信側で認証文Mの正当性が判断される。
明する。
=rである第1の秘密鍵と、k=k1、l=k2およびm
=k3であるときの積pk ql rm である第1の公開鍵
nとを用いて、暗号化認証子h(C)を得る特殊な場合
においては、送信側は、まず、 dp:=d(mod p-1); dq:=d(mod q-1); dr:=d(mod r-1); とするとき、 h(K)0 p :=h(M)dp(mod p); h(K)0 q :=h(M)dq(mod q); h(K)0 r :=h(M)dr(mod r); の整数のべき乗剰余計算により、p、q、rをそれぞれ
法とするh(K)0 p,h(K)0 q およびh(K)0 r
を求め、次に、h(K)0 p ,h(K)0 qおよびh
(K)0 r のそれぞれに対して上記ループ演算を適用す
ることにより、pk ,ql およびrm のそれぞれを法と
する剰余h(C)pk,h(C)qlおよびh(C)rmを求
め、さらに、剰余h(C)pk,h(C)qlおよびh
(C)rmに対して中国剰余定理を適用することによっ
て、暗号化認証子h(C)を得ることは、上記から明ら
かである。
ある第1の秘密鍵と、k=k1とするときの積pkqで
ある第1の公開鍵nとを用いて、暗号化認証子h(C)
を得る特殊な場合においては、送信側は、まず、 dp:=d(mod p-1); dq:=d(mod q-1); とするとき、 h(K)0 :=h(M)dp(mod p); h(C)q :=h(M)dq(mod q); の整数のべき乗剰余計算により、pを法とする剰余h
(K)0 と、qを法とする剰余h(C)q とを求め、次
に、h(K)0 に対して上記ループ演算を適用すること
により、pk を法とする剰余h(C)pkを求め、さら
に、剰余h(C)pk、h(C)q に対して中国剰余定理
を適用することによって、暗号化認証子h(C)を得る
ことは、上記から明らかである。
行される。
i+1 ); h(B)i :=h(E)i /pi in Z; h(K)i :=((eh(F)i )-1h(A)i-1 h
(B)i )(mod p); h(A)i :=h(A)i-1 +pi h(K)i in Z; end h(C)pk:=h(A)k-1 . また、この場合には、中国剰余定理は、以下の式を用い
て適用できる。
pk ); h(C) :=(h(C)q +qv1 ). あるいは、中国剰余定理は、以下の式を用いても適用で
きる。
きる。
(C)q )(mod pkq). 上述してきたように、それぞれの素数はn1/(k+1) 程度
のサイズであり、現在知られる最速の素因数分解アルゴ
リズムである数体ふるい法・楕円曲線法ともに防ぐのに
十分である。また、第2の公開鍵eは小さく設定される
ので、第2の秘密鍵dは最小公倍数Lと同程度の大きさ
になる。ここで、最小公倍数Lはn2/(k +1) 程度のサイ
ズであってRSA暗号方式のものより小さくなり、この
ため暗号化・復号化の高速化の実現に貢献する。
p3 qの合成数を法とすることから、p,qのそれぞれ
のサイズは、nのサイズの1/4となる。p3 を法とす
る復号化処理は、pを法とする処理とほぼ同じ計算量で
あり、その結果、p3 ,qを法とする処理が、それぞれ
64倍高速になる。こうして、全体の処理としては、3
2倍高速化が可能となる。これは従来実現されていた4
倍の高速化と比較しても、非常に高速である。
(≧2)個の素数p1 ,p2 ,…,pN を第1の秘密鍵
とし、k1,k2,・・・,kNを任意の正の整数とするときの
積p1 k1p2 k2…pN kN第1の公開鍵nとしたので、従
来、知られる有理整数環上のRSA暗号と同程度の安全
性強度を持ち、かつ暗号化・復号化処理の高速化が実現
できる。さらに、認証にも利用可能であり、かつ認証子
作成および認証確認の高速化が実現できるという効果を
奏するものである。
1 −1,p2 −1,…,pN −1の最小公倍数をLとす
るとき、 ed≡1(mod L) を満たすe,dの組を生成し、それぞれ第2の公開鍵e
を暗号化の鍵とし、第2の秘密鍵dを復号化の鍵とした
ので、復号化の鍵dのサイズはLのサイズと同程度にす
ることができる。
合、p1 k1p2 k2…pN kN(但し、p1,p2 ,…,pN は
N(≧2)個の素数)を第1の公開鍵nとした場合、オ
イラー関数φ(n)を、 φ(n)=n(1−1/p1 )(1−1/p2 )…(1
−1/pN) で表すとき、 ed≡1(mod φ(n)) を満たすe,dの組を生成し、それぞれeを暗号化の鍵
とし、dを復号化の鍵とするので、復号化の鍵dのサイ
ズはφ(n)のサイズとなり本発明の場合のサイズLに
比較するとかなり長大である。
することなく、上記の実施形態に様々な変更変形を成し
得ることが可能であることはいうまでもなく、これらの
変形変更はすべて本発明の範囲に含まれるものである。
個の素数p1 ,p2 ,…,pN を第1の秘密鍵とし、k
1,k2,・・・,kNを任意の正整数とするときの積p1 k1p2
k2…pN kN第1の公開鍵nとしたので、従来、知られる
有理整数環上のRSA暗号と同程度の安全強度を持ち、
かつ暗号化・復号化処理の高速化が実現できる。さら
に、認証にも利用可能であり、かつ認証子作成および認
証確認の高速化が実現できる。
構成を示すブロック図である。
暗号化処理を示すフローチャートである。
復号化処理を示すフローチャートである。
を示すブロック図である。
ローチャートである。
Claims (29)
- 【請求項1】 N(≧2)個の素数p1 ,p2 ,
…,pN を第1の秘密鍵とし、k1、k2、…、kN
を任意の正の整数(ただし少なくともひとつのj(1≦
j≦N)に対してkj≧2)として、暗号化装置の暗号
化・復号化鍵生成処理部にべき乗積p1 k1p2 k2…
pN kNを第1の公開鍵nとして設定させるステップ
と、 前記暗号化・復号化鍵生成処理部に、p1−1,p2−
1,…,pN−1の最小公倍数Lを演算させ、 ed≡1(mod L) を満たすeおよびdを、第2の公開鍵eおよび第2の秘
密鍵dとして生成させるステップと、 前記第1の公開鍵nおよび第2の公開鍵eと、平文Mと
を、前記暗号装置の暗号化処理部に入力するステップ
と、 前記暗号化処理部に、演算 C≡Me(mod n) を行わせて、暗号文Cを生成させるステップとを含むこ
とを特徴とする暗号化方法。 - 【請求項2】 前記設定ステップは、3つの素数p1=
p,p2=qおよびp3=rを前記第1の秘密鍵とし、
k=k1、l=k2およびm=k3を正の整数(ただし少
なくともひとつのj(1≦j≦3)に対してkj≧2)
として、前記暗号化・復号化鍵処理部に、べき乗積pk
qlrm を第1の公開鍵nとして設定させることを特
徴とする請求項1に記載の暗号化方法。 - 【請求項3】 2個の素数p1=pおよびp2=qを第
1の秘密鍵とし、kを正の整数(ただしk1≧2)とし
て、暗号化装置の暗号化・複合化鍵生成処理部に、べき
乗積pkq を第1の公開鍵nとして設定させるステッ
プと、 前記暗号化・復号化鍵生成処理部に、p−1と,q−1
の最小公倍数Lを演算させ、ed≡1(mod L) を満たすeおよびdを、第2の公開鍵eおよび第2の秘
密鍵dとして生成させるステップと、 前記第1の公開鍵nおよび第2の公開鍵eと、平文Mと
を、前記暗号装置の暗号化処理部に入力するステップ
と、 前記暗号化処理部に、演算 C≡M e (mod n) を行わせて、暗号文Cを生成させるステップとを含むこ
とを特徴とする暗号化方法 。 - 【請求項4】 前記第2の秘密鍵dの生成ステップは、
さらに、暗号化・復号化鍵生成部に、 dp :=d(mod p−1), dq :=d(mod q−1) を満たす剰余dp ,dq を求めさせ、前記第2の秘
密鍵が、前記d、dp及びdq の組となるように決定
させることを特徴とする請求項3に記載の暗号化方法。 - 【請求項5】 N(≧2)個の素数p1 ,p2 ,…,
pN である第1の秘密鍵と、k1、k2、…、kNを
任意の正の整数(ただし少なくともひとつのj(1≦j
≦N)に対してkj≧2)とするときのべき乗積p1
k1p2 k2...pN kNである第1の公開鍵nと、p
1−1,p2−1,…,pN−1の最小公倍数をLとす
るとき、 ed≡1(mod L) を満たす第2の公開鍵e及び第2の秘密鍵dとを用い
て、平文Mから、 C≡Me(mod n) に従って得られた暗号文Cを、復号装置の復号化処理部
に入力するステップと、 前記復号装置のループ演算部に、 前記第1の秘密鍵p1
,p2 ,…,pN のそれぞれに対して、 (A)j=1からNについて d pj :=d(mod p j −1) Ao , j:=Ko,j:=C dpj (mod p j ) と初期設定し、kj≧2ならば、 (B)i=1から(k j −1)について F i,j :=A i-1,j e (mod p j i+1 ); E i,j :=(C−Fi,j )(mod p j i+1 ); B i,j :=E i 、 j /p j i in Z; K i,j :=((eF i,j ) -1 A i-1,j B i 、 j )(mod
p j ); Ai,j :=A i-1,j +p j i K i,j in Z; の反復計算を行い、 (C)Mp j k j :=A kj−1,j とする ループ演算を適用させることにより、前記平文M
の、p1 k1、p2 k2、...、pN kNをそれぞれ法
とする、剰余Mp1k1,Mp2k2,…,MpNkN
を取得させるステップと、前記復号化処理部に、 剰余Mp1k1,Mp2k2,
…,MpNkNに対して中国剰余定理を適用させ、前記
平文Mを復元して出力させるステップとを含むことを特
徴とする復号化方法。 - 【請求項6】 前記暗号文Cは、3つの素数p1=p,
p2=qおよびp3=rである第1の秘密鍵と、k=k
1、l=k2およびm=k3(少なくともひとつのj(1
≦j≦N)に対してkj≧2)とするときのべき乗積p
kqlrmであるnを第1の公開鍵nとを用いて得ら
れ、 前記剰余の取得ステップは、前記復号化処理部に、 dp:=d(mod p-1); dq:=d(mod q-1); dr:=d(mod r-1); とするとき、 K0 p :=Cdp(mod p); K0 q :=Cdq(mod q); K0 r :=Cdr(mod r); の整数のべき乗剰余計算をさせて、p、qおよびrのそ
れぞれを法とするK0 p 、K0 q 、K0 r を取得さ
せ、前記復号装置のループ演算部に、 Kop 、Koq 、Ko
r のそれぞれに対して、 (A)j=1から3について d pj :=d(mod p j −1) Ao , j:=Ko,j:=C dpj (mod p j ) と初期設定し、kj≧2ならば、 (B)i=1から(k−1)について F i,j :=A i-1,j e (mod p j i+1 ); E i,j :=(C−Fi,j )(mod p j i+1 ); B i,j :=E i 、 j /p j i in Z; K i,j :=((eF i,j ) -1 A i-1,j B i 、 j )(mod
p j ); Ai,j :=A i-1,j +p j i K i,j in Z; の反復計算を行い、 (C)Mp j k j :=A kj−1,j とする ループ演算を適用させることにより、pk、
ql、rmをそれぞれ法とする、剰余Mpk,Mql,
…,Mrmを取得させるステップを含み、 前記復元ステップは、前記復号化処理部に、剰余
Mpk,MqlおよびMrmに対して中国剰余定理を適
用させ、前記平文Mを復元して出力させるステップとを
含むことを特徴とする請求項5に記載の復号化方法。 - 【請求項7】 2つの素数p1=pおよびp2=qであ
る前記第1の秘密鍵と、k=k1(k1≧2)とすると
きのべき乗積pkqである第1の公開鍵nと、p−1と
q−1の最小公倍数をLとするとき、 ed≡1(mod L) を満たす第2の公開鍵e及び第2の秘密鍵dとを用い
て、平文Mから、 C≡Me(mod n) に従って得られた暗号文Cを、復号装置の復号化処理部
に入力するステップと、 前記復号化処理部に、 dp:=d(mod p-1); dq:=d(mod q-1); とするとき、 K0 :=Cdp(mod p); Mq :=Cdq(mod q); の整数のべき乗剰余計算をさせて、前記平文Mのpを法
とする剰余Ko と、qを法とする剰余Mq を取得させ、前記復号装置のループ演算部に、 前記Ko に対して(A)Ao :=Ko ; と初期設定し、 (B)i=1 から( k−1)について Fi :=Ai−1 e (mod p i+1 ); Ei :=(C−Fi )(mod p i+1 ); Bi :=Ei /p i in Z; Ki :=((eFi ) -1 Ai-1 Bi )(mod p); Ai :=Ai-1 +p i Ki in Z; の反復計算を行い、 (C)Mpk:=A k−1 と設定する ループ演算を適用させることにより、前記平
文Mのpk を法とする剰余Mpkを取得させるステップ
と、前記復号化処理部に、 前記剰余Mpk,Mqに対して前記
中国剰余定理を適用させるステップとを含むことを特徴
とする復号化方法。 - 【請求項8】 前記復元ステップは、復号化処理部に q1 :=q-1(mod pk ); v1 :=((Mpk−Mq )q1 )(mod pk ); M :=(Mq +qv1 ). の計算により前記平文Mを復元することを特徴とする請
求項7に記載の復号化方法。 - 【請求項9】 前記復元ステップは、復号化処理部に p1 :=(pk )-1(mod q); v1 :=((Mq −Mpk)p1 )(mod q); M :=(Mpk+pkv1 ). の計算を行わせることにより前記平文Mを復元すること
を特徴とする請求項7に記載の復号化方法。 - 【請求項10】 前記復元ステップは、復号化処理部に p1 :=(pk )-1(mod q); q1 :=q-1(mod pk ); M :=(q1 qMpk+p1 pkMq )(mod pkq). の計算を行わせることにより前記平文Mを復元すること
を特徴とする請求項7に記載の復号化方法。 - 【請求項11】 送信者から受信者に送信される認証文
の認証を行う認証システムで使用される認証方法であっ
て、 (a)前記認証システムの送信者側の認証用暗号化・復
号化鍵生成処理部に、N(≧2)個の素数p1 ,p2
,…,pN を第1の秘密鍵とし、k1、k2、…、
kNを任意の正の整数(ただし少なくともひとつのj
(1≦j≦N)に対してkj≧2)として記憶させ、べ
き乗積p1 k1p2 k2…pN kNを第1の公開鍵nと
して生成させ、さらに、p1-1,p2−1,…,pN
−1の最小公倍数Lを演算させて、 ed≡1(mod L) を満たすeおよびdを、第2の公開鍵eおよび第2の秘
密鍵dとして生成させるステップと、 (b)前記第1の公開鍵nと認証文Mとを、前記認証シ
ステムの送信者側の認証文ハッシュ化処理部に入力し、
前記ハッシュ化処理部で、ハッシュ関数hを用いて認証
文Mをハッシュ化させて、認証子h(M)を出力させる
ステップと、 (c)前記認証子h(M)を前記認証システムの送信側
の認証子暗号化処理部に入力し、前記第1の秘密鍵p1
,p2 ,…,pN のそれぞれに対して、 (A)j=1からNについて d pj :=d(mod p j −1) Ao , j:=Ko,j:=h(M) dpj (mod p j ) と初期設定し、kj≧2ならば、 (B)i=1から(k j −1)について F i,j :=A i-1,j e (mod p j i+1 ); E i,j :=(h(M)−Fi,j )(mod p j i+1 ); B i,j :=E i 、 j /p j i in Z; K i,j :=((eF i,j ) -1 A i-1,j B i 、 j )(mod
p j ); Ai,j :=A i-1,j +p j i K i,j in Z; の反復計算を行い、 (C)h(C)p j k j :=A kj−1,j とする ループ演算を適用させることにより、暗号化認証
子h(C)のp1k1,p2k2,…,pNkNをそれ
ぞれ法とする、剰余h(C)p1k1,h(C)
p2k2,…,h(C)pNkNを取得させ、前記剰余
h(C)p1k1,h(C)p2k2,…,h(C)
pNkNに中国剰余定理を適用させることにより、認証
子h(M)の暗号化認証子h(C)を生成させるステッ
プと、 (d)前記送信者側の装置から前記受信者側の装置へ前
記暗号化認証子h(C)及び前記認証文Mを送信するス
テップと、 (e)受信側において、前記暗号化認証子h(C)と第
2の公開鍵eとを認証システムの認証子復号化処理部に
入力して、h(C)e(mod n)を計算させることによ
り、第1の認証子h(M)1 を取得させるステップ
と、 (f)受信側において、前記認証文Mを認証システムの
認証文ハッシュ化処理部に入力し、前記ハッシュ関数h
を用いて、認証文Mのハッシュ化を行うことにより、第
2の認証子h(M)2 を取得させるステップと、 (g)受信側において、前記認証システムの認証確認処
理部に、前記第1の認証子h(M)1 と前記第2の認
証子h(M)2 とが一致しているか否かを検証させる
ことにより、前記認証文Mの正当性を判断させるステッ
プとを含むことを特徴とする認証方法。 - 【請求項12】 前記暗号化認証子h(C)は、 3つの素数p1=p、p2=qおよびp3=rである前記
第1の秘密鍵と、k=k1、l=k2およびm=k3(少
なくともひとつのj(1≦j≦3)に対してkj≧2)
であるときのべき乗積pkqlrm である前記第1の
公開鍵nとを用いて得られ、 前記ステップ(c)は、前記送信者側の認証子暗号化処
理部に、 (A)j=1から3について d pj :=d(mod p j −1) Ao , j:=Ko,j:=h(M) dpj (mod p j ) と初期設定し、kj≧2ならば、 (B)i=1から(k−1)について F i,j :=A i-1,j e (mod p j i+1 ); E i,j :=(h(M)C−Fi,j )(mod p j i+1 ); B i,j :=E i 、 j /p j i in Z; K i,j :=((eF i,j ) −1 A i-1,j B i 、 j )(mod
p j ); Ai,j :=A i-1,j +p j i K i,j in Z; の反復計算を行い、 (C)h(C)p j k j :=A kj-1,j とする ループ演算を適用させることにより、pk、
ql、rm のそれぞれを法とする剰余h(C)pk,
h(C)qlおよびh(C)rmを求めさせ、 前記剰余h(C)pk,h(C)qlおよびh(C)
rmに対して前記中国剰余定理を適用させるステップを
含むことを特徴とする請求項11に記載の認証方法。 - 【請求項13】 送信者から受信者に送信される認証文
の認証を行う認証システムで使用される認証方法であっ
て、 (a)前記認証システムの送信者側の認証用暗号化・復
号化鍵生成処理部に、2個の素数p 1 =pとp 2 =qを
第1の秘密鍵とし、k1=k(ただしk≧2)として記
憶させ、べき乗積p k qを第1の公開鍵nとして生成さ
せ、さらに、p-1とq−1の最小公倍数Lを演算させ
て、 ed≡1(mod L) を満たすeおよびdを、第2の公開鍵eおよび第2の秘
密鍵dとして生成させるステップと、 (b)前記第1の公開鍵nと認証文Mとを、前記認証シ
ステムの送信者側の認証文ハッシュ化処理部に入力し、
前記ハッシュ化処理部で、ハッシュ関数hを用いて認証
文Mをハッシュ化させて、認証子h(M)を出力させる
ステップと 、 (c)前記送信者側の認証子暗号化処理部に、 dp:=d(mod p-1); dq:=d(mod q-1); とするとき、 h(K)0 :=h(M)dp(mod p); h(C)q :=h(M)dq(mod q); の整数のべき乗剰余計算をさせて、前記暗号化認証子h
(C)の、pを法とする剰余h(K)0 と、qを法と
する剰余h(C)q とを取得させ、 前記h(K)0 に対して、(A)h(A)o :=h(K)o ; と初期設定し、 (B)i=1 から( k−1)について h(F)i :=(h(A)i−1 e )(mod p i+1 ); h(E)i :=(h(M)−h(F)i )(mod p
i+1 ); h(B)i :=h(E)i /p i in Z; h(K)i :=((eh(F)i ) -1 h(A) i-1 h
(B)i )(mod p); h(A)i :=h(A) i-1 +p i h(K)i in Z; の反復計算を行い、 (C)h(C)pk:=h(A) k-1 . と設定する ループ演算を行わせることにより、前記暗号
化認証子h(C)の、pk を法とする剰余h(C)pk
を取得させ、前記剰余h(C)pk及びh(C)qに対し
て前記中国剰余定理を適用させることにより認証子h
(M)の暗号化認証子h(C)を生成させるステップ
と、 (d)前記送信者側の装置から前記受信者側の装置へ前
記暗号化認証子h(C)及び前記認証文Mを送信するス
テップと、 (e)受信側において、前記暗号化認証子h(C)と第
2の公開鍵eとを認証システムの認証子復号化処理部に
入力して、h(C) e (mod n)を計算させることによ
り、第1の認証子h(M) 1 を取得させるステップ
と、 (f)受信側において、前記認証文Mを認証システムの
認証文ハッシュ化処理部に入力し、前記ハッシュ関数h
を用いて、認証文Mのハッシュ化を行うことにより、第
2の認証子h(M) 2 を取得させるステップと、 (g)受信側において、前記認証システムの認証確認処
理部に、前記第1の認証子h(M) 1 と前記第2の認
証子h(M) 2 とが一致しているか否かを検証させる
ことにより、前記認証文Mの正当性を判断させるステッ
プとを含む 認証方法。 - 【請求項14】 前記ステップ(c)は、 q1 :=q-1(mod pk ); v1 :=((h(C)pk−h(C)q )q1 )(mod p
k ); h(C) :=(h(C)q +qv1 ). の計算により前記中国剰余定理を適用することを特徴と
する請求項13に記載の認証方法。 - 【請求項15】 前記ステップ(c)は、 p1 :=(pk )-1(mod q); v1 :=((h(C)q −h(C)pk)p1 )(mod q); h(C) :=(h(C)pk+pkv1 ) の計算により前記中国剰余定理を適用することを特徴と
する請求項13に記載の認証方法。 - 【請求項16】 前記ステップ(c)は、 p1 :=(pk )-1(mod q); q1 :=q-1(mod pk ); h(C) :=(q1 qh(C)pk+p1 pkh(C)q
)(mod pkq). の計算により前記中国剰余定理を適用することを特徴と
する請求項13に記載の認証方法。 - 【請求項17】 N(≧2)個の素数p1 ,p2 ,
…,pN を第1の秘密鍵とし、k1、k2、・・・、
kNを任意の正の整数(ただしki≧2)とするときの
積p1 k1p2 k2…pN kNを第1の公開鍵n
と設定し、前記第1の秘密鍵を用いて、p1 −1,p
2 −1,…,pN −1の最小公倍数をLとするとき、 ed≡1(mod L) を満たすeおよびdを、第2の公開鍵eおよび第2の秘
密鍵dとして決定する暗号化・復号化鍵生成処理部と、 前記第1の公開鍵nおよび第2の公開鍵eを用いて、平
文Mから、 C≡Me(mod n) に従い暗号文Cを得る暗号化処理部とを具備することを
特徴とする暗号化装置。 - 【請求項18】 2つの素数p1=pおよびp2=qを
第1の秘密鍵とし、k1=k(k1≧2である整数)と
するときのべき乗積p k qを第1の公開鍵と設定し、前
記第1の秘密鍵を用いて、p−1とq−1の最小公倍数
をLとするとき、 ed≡1(mod L) を満たすeおよびdを、第2の公開鍵eおよび第2の秘
密鍵dとして決定する暗号化・復号化鍵生成処理部と、 前記第1の公開鍵nおよび第2の公開鍵eを用いて、平
文Mから、 C≡M e (mod n) に従い暗号文Cを得る暗号化処理部とを具備することを
特徴とする暗号化装置。 - 【請求項19】 N(≧2)個の素数p1 ,p2 ,
…,pN である第1の秘密鍵と、k1、k2、…、kN
を任意の正の整数(ただし少なくともひとつのj(1≦
j≦N)に対してkj≧2)とするときの積p1 k1
p2 k2…pN kNである第1の公開鍵nと、p1 −
1,p2 −1,…,pN −1の最小公倍数をLとする
とき、 ed≡1(mod L) を満たす第2の公開鍵eおよび第2の秘密鍵dとを用い
て、平文Mから、 C≡Me(mod n) に従って得られた暗号文Cを復号化する復号化装置であ
って、 前記第1の秘密鍵p1 ,p2 ,…,pN のそれぞれ
に対して、(A)j=1からNについて d pj :=d(mod p j −1) Ao , j:=Ko,j:=C dpj (mod p j ) と初期設定し、kj≧2ならば (B)i=1から(k j −1)について F i,j :=A i-1,j e (mod p j i+1 ); E i,j :=(C−Fi,j )(mod p j i+1 ); B i,j :=E i 、 j /p j i in Z; K i,j :=((eF i,j ) −1 A i-1,j B i 、 j )(mod p
j ); Ai,j :=A i-1,j +p j i K i,j in Z; の反復計算を行い、 (C)Mp j k j :=A kj-1,j とする ループ演算を適用させることにより、前記平文M
の、p1 k1,p2 k2,…,pN kNをそれぞれ
法とする、剰余Mp1k1,Mp2k2,…,M
pNkNを求める計算処理部と、 前記剰余Mp1k1,Mp2k2,…,MpNkNに中
国剰余定理を適用して、前記平文Mを復元する復号化処
理部とを具備することを特徴とする復号化装置。 - 【請求項20】 2つの素数p1=p、p2=qである
第1の秘密鍵と、k1=k(ただしk1≧2である整
数)とするときの積p k qである第1の公開鍵nと、p
−1とq−1の最小公倍数をLとするとき、 ed≡1(mod L) を満たす第2の公開鍵eおよび第2の秘密鍵dとを用い
て、平文Mから、 C≡M e (mod n) に従って得られた暗号文Cを復号化する復号化装置であ
って、 d p :=d(mod p-1); d q :=d(mod q-1); とするとき、 K 0 :=C dp (mod p); M q :=C dq (mod q); の整数のべき乗剰余計算により、前記平文Mのpを法と
する剰余Ko と、qを法とする剰余Mq を取得し、 前記Ko に対して (A)Ao :=Ko ; と初期設定し、 (B)i=1 から( k−1)について Fi :=Ai−1 e (mod p i+1 ); Ei :=(C−Fi )(mod p i+1 ); Bi :=Ei /p i in Z; Ki :=((eFi ) -1 Ai-1 Bi )(mod p); Ai :=Ai-1 +p i Ki in Z; の反復計算を行い、 (C)Mpk:=A k−1 とするループ演算を適用し、前記平文Mのp k を法と
する剰余Mp k を求める計算処理部と、 前記剰余Mp k とMqに中国剰余定理を適用して、前記
平文Mを復元する復号化処理部とを具備することを特徴
とする復号化装置。 - 【請求項21】N(≧2)個の素数p1 ,p2 ,…,
pN を第1の秘密鍵とし、k1、k2、…、kNを任意
の正の整数(ただし少なくともひとつのj(1≦j≦
N)に対してkj≧2)とするときの積p1 k1,p
2 k2,…,pN kNを第1の公開鍵nとし、前記第
1の秘密鍵を用いて、第2の公開鍵eおよび第2の秘密
鍵dを、p1 −1,p2 −1,…,pN −1の最小
公倍数をLとするとき、 ed≡1(mod L) を満たすように決定する暗号化・復号化鍵生成処理部
と、 前記第1の公開鍵nおよび第2の公開鍵eを用いて、平
文Mから、 C≡Me(mod n) に従い暗号文Cを得る暗号化処理部とを有する送信装置
と、 前記第1の秘密鍵p1 ,p2 ,…,pN のそれぞれ
に対して、 (A)j=1からNについて d pj :=d(mod p j −1) Ao , j:=Ko,j:=C dpj (mod p j ) と初期設定し、kj≧2ならば、 (B)i=1から(k j −1)について F i,j :=A i-1,j e (mod p j i+1 ); E i,j :=(C−Fi,j )(mod p j i+1 ); B i,j :=E i 、 j /p j i in Z; K i,j :=((eF i,j ) -1 A i-1,j B i 、 j )(mod
p j ); Ai,j :=A i-1,j +p j i K i,j in Z; の反復計算を行い、 (C)Mp j k j :=A kj-1,j とする ループ演算を適用させることにより、前記平文M
の、p1 k1,p2 k2,…,pN kNをそれぞれ
法とする、剰余Mp1k1,Mp2k2,…,M
pNkNを求める計算処理部と、 前記剰余Mp1k1,Mp2k2,…,MpNkNに中
国剰余定理を適用して、前記平文Mを復元する復号化処
理部とを有する受信装置とを具備することを特徴とする
暗号通信システム。 - 【請求項22】 2つの素数p1=pおよびp2=qを
第1の秘密鍵とし、k1=k(k1≧2である整数)と
するときのべき乗積p k qを第1の公開鍵と 設定し、前
記第1の秘密鍵を用いて、p−1とq−1の最小公倍数
をLとするとき、 ed≡1(mod L) を満たすeおよびdを、第2の公開鍵eおよび第2の秘
密鍵dとして決定する暗号化・復号化鍵生成処理部と、 前記第1の公開鍵nおよび第2の公開鍵eを用いて、平
文Mから、 C≡M e (mod n) に従い暗号文Cを得る暗号化処理部とを有する送信装置
と、 d p :=d(mod p-1); d q :=d(mod q-1); とするとき、 K 0 :=C dp (mod p); M q :=C dq (mod q); の整数のべき乗剰余計算により、前記平文Mのpを法と
する剰余Ko と、qを法とする剰余Mq を取得し、 前記Ko に対して (A)Ao :=Ko ; と初期設定し、 (B)i=1 から( k−1)について Fi :=Ai−1 e (mod p i+1 ); Ei :=(C−Fi )(mod p i+1 ); Bi :=Ei /p i in Z; Ki :=((eFi ) -1 Ai-1 Bi )(mod p); Ai :=Ai-1 +p i Ki in Z; の反復計算を行い、 (C)Mpk:=A k - 1 とするループ演算を適用し、前記平文Mのp k を法と
する剰余Mp k を求める計算処理部と、 前記剰余Mp k とMqに中国剰余定理を適用して、前記
平文Mを復元する復号化処理部とを有する受信装置とを
具備することを特徴とする暗号通信システム。 - 【請求項23】 送信者から受信者に送信される認証文
の認証に用いる認証文送信者装置であって、 N(≧2)個の素数p1 ,p2 ,…,pN を第1の
秘密鍵とし、k1、k2、…、kNを任意の正の整数
(ただし少なくともひとつのj(1≦j≦N)に対して
kj≧2)とするときの積p1 k1,p2 k2,
…,pN kNを第1の公開鍵nとし、第2の公開鍵e
および第2の秘密鍵dを、p1 −1,p2−1,…,
pN −1の最小公倍数をLとするとき、 ed≡1(mod L) を満たすように設定する暗号化・復号化鍵生成処理部
と、 ハッシュ関数hを用いて認証文Mをハッシュ化すること
により、認証子h(M)を得る認証文ハッシュ化処理部
と、 前記第1の秘密鍵p1 ,p2 ,…,pN のそれぞれ
に対して、(A)j=1からNについて d pj :=d(mod p j −1) Ao , j:=Ko,j:=h(M) dpj (mod p j ) と初期設定し、kj≧2ならば、 (B)i=1から(k j −1)について F i , j :=A i - 1 , j e (mod p j i+1 ); E i , j :=(h(M)−Fi,j )(mod p j i+1 ); B i , j :=E i 、 j /p j i in Z; K i , j :=((eF i , j ) -1 A i - 1 , j B i 、 j )(mod
p j ); Ai,j :=A i - 1 , j +p j i K i , j in Z; の反復計算を行い、 (C)h(C)p j k j :=A kj - 1 , j とする ループ演算を適用させることにより、認証子h
(C)のp1 k1,p2 k2,…,pN kNをそれぞれ
法とする剰余h(C)p1k1,h(C)p2k2,…,h
(C)pNkNを求め、前記剰余h(C)p1k1,h(C)
p2k2,…,h(C)pNkNに中国剰余定理を適用す
ることにより、認証子h(M)の暗号化認証子h(C)
を得、前記受信者へ前記暗号化認証子h(C)及び前記
認証文Mを送信する認証子暗号化処理部とを具備するこ
とを特徴とする認証文送信者装置。 - 【請求項24】 N(≧2)個の素数p1 ,p2 ,
…,pN である第1の秘密鍵と、k1、k2、…、kN
を任意の正の整数(ただし少なくともひとつのj(1≦
j≦N)に対してkj≧2)とするときの積p1 k1,
p2 k2,…,pN kNである第1の公開鍵nと、p1
−1,p2 −1,…,pN −1の最小公倍数をLと
するとき、 ed≡1(mod L) を満たす第2の公開鍵eおよび第2の秘密鍵dとを用い
て、送信者から受信者に送信される認証文の認証に用い
る認証文受信者装置であって、 前記第2の公開鍵eを用いて、前記送信者から受信され
る暗号化認証子h(C)から、h(C)e(mod n)を
計算することにより、第1の認証子h(M)1を得る認
証子復号化処理部と、 ハッシュ関数hを用いて、前記送信者から受信される認
証文Mのハッシュ化を行うことにより、第2の認証子h
(M)2 を得る認証文ハッシュ化処理部と、 前記第1の認証子h(M)1 と前記第2の認証子h
(M)2 とが一致しているか否かを検証することによ
り、前記認証文Mの正当性を判断する認証確認処理部と
を具備することを特徴とする認証文受信者装置。 - 【請求項25】 送信者から受信者に送信される認証文
の認証を行う認証システムであって、 (i) N(≧2)個の素数p1 ,p2 ,…,pN を第
1の秘密鍵とし、k1、k2、…、kNを任意の正の整
数(ただし少なくともひとつのj(1≦j≦N)に対し
てkj≧2)とするときの積p1 k1p2 k2…pN
kNを第1の公開鍵nとし、第2の公開鍵eおよび第2
の秘密鍵dを、p1 −1,p2 −1,…,pN −1
の最小公倍数をLとするとき、 ed≡1(mod L) を満たすように設定する暗号化・復号化鍵生成処理部
と、 ハッシュ関数hを用いて認証文Mをハッシュ化すること
により、認証子h(M)を得る認証文ハッシュ化処理部
と、 送信側において、前記第1の秘密鍵p1 ,p2 ,…,
pN のそれぞれに対して、(A)j=1からNについて d pj :=d(mod p j −1) Ao , j:=Ko,j:=h(M) dpj (mod p j ) と初期設定し、kj≧2ならば、 (B)i=1から(k j −1)について F i,j :=A i-1,j e (mod p j i+1 ); E i,j :=(h(M)−Fi,j )(mod p j i+1 ); B i,j :=E i 、 j /p j i in Z; K i,j :=((eF i,j ) -1 A i-1,j B i 、 j )(mod
p j ); Ai,j :=A i-1,j +p j i K i,j in Z; の反復計算を行い、 (C)h(C)pjkj:=Akj−1,j とする ループ演算を適用させることにより、暗号化認証
子h(C)のp1 k1,p2 k2,…,pN kNをそれ
ぞれ法とする剰余h(C)p1k1,h(C)p2k2,
…,h(C)pNkNを求め、前記剰余h(C)p1k1,
h(C)p2k2,…,h(C)pNkNに中国剰余定理を
適用することにより、認証子h(M)の暗号化認証子h
(C)を得、前記受信者へ前記暗号化認証子h(C)及
び前記認証文Mを送信する認証子暗号化処理部とを有す
る送信装置と、 (ii) 前記第2の公開鍵eを用いて、前記送信者から受
信される前記暗号化認証子h(C)からh(C)e(mo
d n)を計算することにより、第1の認証子h(M)1
を得る認証子復号化処理部と、 前記ハッシュ関数hを用いて、前記送信者から受信され
る前記認証文Mのハッシュ化を行うことにより、第2の
認証子h(M)2 を得る認証文ハッシュ化処理部と、 前記第1の認証子h(M)1 と前記第2の認証子h
(M)2 とが一致しているか否かを検証することによ
り、前記認証文Mの正当性を判断する認証確認処理部と
を有する受信装置とを具備することを特徴とする認証シ
ステム。 - 【請求項26】 暗号化装置を作動させるためのプログ
ラムを記録する記録媒体であって、 前記暗号装置の暗号化・復号化鍵生成処理部に、 N(≧
2)個の素数p1,p2,…,pNを第1の秘密鍵と
し、k1、k2、…、kNを任意の正の整数(ただし少
なくともひとつのj(1≦j≦N)に対してkj≧2)
としたときのべき乗積p1 k1p2 k2…pN kNを第
1の公開鍵nとして生成させ、さらに、p1 −1,p
2 −1,…,pN −1の最小公倍数Lを演算させて、 ed≡1(mod L) を満たすeおよびdを、第2の公開鍵eおよび第2の秘
密鍵dとして生成させるステップと、 前記暗号装置の暗号処理部に入力された 平文Mに、前記
第1の公開鍵nおよび第2の公開鍵eを適用させ、前記
暗号化処理部に、演算 C≡Me(mod n)を行わせて、暗号文Cを生成させるステップ とを含む暗
号化プログラムを記録するコンピュータ読み取り可能な
記録媒体。 - 【請求項27】 N(≧2)個の素数p1 ,p2 ,
…,pN である第1の秘密鍵と、k1、k2、…、kN
を任意の正の整数(ただし少なくともひとつのj(1≦
j≦N)に対してkj≧2)とするときのべき乗積p1
k1p2 k2…pN kNである第1の公開鍵nと、p
1 −1,p2 −1,…,pN −1のの最小公倍数を
Lとするとき、 ed≡1(mod L) を満たす第2の公開鍵eおよび第2の秘密鍵dとを用い
て、平文Mから、 C≡Me(mod n) に従って得られた暗号文Cを復号する復号装置を作動さ
せるためのプログラムを記録する記録媒体であって、前記復号装置のループ演算処理部に、 前記第1の秘密鍵
pj(すなわちp1,p2 ,…,pN )のそれぞれに
対して、(A)j=1からNについて d pj :=d(mod p j −1) Ao , j:=Ko,j:=C dpj (mod p j ) と初期設定し、kj≧2ならば、 (B)i=1から(k j −1)について F i,j :=A i-1,j e (mod p j i+1 ); E i,j :=(C−Fi,j )(mod p j i+1 ); B i,j :=E i 、 j /p j i in Z; K i,j :=((eF i,j ) -1 A i-1,j B i 、 j )(mod
p j ); Ai,j :=A i-1,j +p j i K i,j in Z; の反復計算を行い、 (C)Mp j k j :=A kj-1,j とする ループ演算を適用させ、前記平文Mの、p1
k1,p2 k2,…,pN kNをそれぞれ法とす
る、剰余Mp1k1,Mp2k2,…,MpNkNを求
めさせるステップと、前記復号装置の復号化処理部に 、剰余Mp1k1,M
p2k2,…,MpNkNに対して中国剰余定理を適用
させて、前記平文Mを復元させるステップとを含む復号
化プログラムを記録することを特徴とするコンピュータ
読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項28】 送信者から受信者に送信される認証文
の認証を行う認証システムの送信者側の装置を作動させ
るためのプログラムを記録する記録媒体であって、前記送信者側装置の暗号化・復号化鍵生成処理部に、 N
(≧2)個の素数p1,p2 ,…,pN を第1の秘密
鍵として設定させ、k1、k2、…、kNを任意の正の
整数(ただし少なくともひとつのj(1≦j≦N)に対
してkj≧2)とするときの積p1 k1p2 k2…pN
kNを第1の公開鍵nとして設定させ、p1 −1,p
2 −1,…,pN −1の最小公倍数をLとするとき、 ed≡1(mod L) を満たすeとdとを第2の公開鍵eおよび第2の秘密鍵
dとして設定させるステップと、前記送信者側装置のハッシュ化処理部に、入力された 認
証文Mをハッシュ関数hを用いてハッシュ化させること
により、認証子h(M)を生成させるステップと、前記送信者側装置の認証子暗号化処理部に、 前記第1の
秘密鍵p1 ,p2 ,…,pN のそれぞれに対して(A)j=1からNについて d pj :=d(mod p j −1) Ao , j:=Ko,j:=C dpj (mod p j ) と初期設定し、kj≧2ならば、 (B)i=1から(k j −1)について F i,j :=A i-1,j e (mod p j i+1 ); E i,j :=(h(M)−Fi,j )(mod p j i+1 ); B i,j :=E i 、 j /p j i in Z; K i,j :=((eF i,j ) -1 A i-1,j B i 、 j )(mod
p j ); Ai,j :=A i-1,j +p j i K i,j in Z; の反復計算を行い、 (C)h(C)p j k j :=A kj−1,j とする ループ演算を適用させ、認証子h(C)のp1
k1,p2 k2,…,pN kNをそれぞれ法とする剰余
h(C)p1k1,h(C)p2k2,…,h(C)pNkN
を求めさせ、前記剰余h(C)p1k1,h
(C)p2k2,…,h(C)pNkNに中国剰余定理を適
用させることにより、認証子h(M)の暗号化認証子h
(C)を生成させて、前記認証システムの受信者側の装
置へ前記暗号化認証子h(C)及び前記認証文Mを送信
させるステップとを含む認証文送信プログラムを記録し
たコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項29】 N(≧2)個の素数p1,p2,…,
pNである第1の秘密鍵と、k1、k2、…、kNを任
意の正の整数(ただし少なくともひとつのj(1≦j≦
N)に対してkj≧2)とするときのべき乗積p1 k1
p2 k2…pN kNである第1の公開鍵nと、p1 −
1,p2 −1,…,pN −1の最小公倍数をLとする
とき、 ed≡1(mod L) を満たす第2の公開鍵eと第2の秘密鍵dとを用いて、
認証システムの送信者側装置から送られてくる認証文を
認証する受信者側の装置を作動させるためのプログラム
を記録した記録媒体であって、前記受信者側装置の認証子復号化処理部に 、前記送信者
側装置から送信される暗号化認証子h(C)を受信さ
せ、前記第2の公開鍵eを用いてh(C)e(mod n)
を計算させることにより、第1の認証子h(M)1 を生
成させるステップと、前記受信者側装置のハッシュ化処理部に、 前記送信者側
装置から送信される認証文Mを受信させ、ハッシュ関数
hを用いて認証文Mのハッシュ化を行わせることによ
り、第2の認証子h(M)2 を生成させるステップと、前記受信者側装置の認証確認処理部に、 前記第1の認証
子h(M)1 と前記第2の認証子h(M)2 とが一致し
ているか否かを検証させることにより、前記認証文Mの
正当性を判断させるステップとを含む認証文受信プログ
ラムを記録するコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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KR20120119533A (ko) * | 2011-04-21 | 2012-10-31 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 비휘발성 메모리 장치 및 그 프로그램 방법 |
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CN109636553B (zh) * | 2018-11-13 | 2024-05-07 | 平安科技(深圳)有限公司 | 凭证管理方法、装置、计算机设备及存储介质 |
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S.A.VANSTONE and R.J.ZUCCHERATO,"Using four−prime RSA in which some of the bits are specified,"Electronics Letters,Vol.30,No.25,(1994),p.2118−2119 |
Tatsuaki OKAMOTO,"A Fast Signature Scheme Based on Congruential Polynomial Operations,"IEEE Transactions on Information Theory,Vol.36,No.1,(1990),p.47−53 |
Tsuyoshi TAKAGI,"Fast RSA−Type Cryptosystem Modulo pkq,"Lecture Notesin Computer Science,Vol.1462,(1998),p.318−326 |
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