JP3389210B2 - 拡大鍵生成装置、暗復号装置、拡大鍵生成方法、及び記憶媒体 - Google Patents
拡大鍵生成装置、暗復号装置、拡大鍵生成方法、及び記憶媒体Info
- Publication number
- JP3389210B2 JP3389210B2 JP2000261098A JP2000261098A JP3389210B2 JP 3389210 B2 JP3389210 B2 JP 3389210B2 JP 2000261098 A JP2000261098 A JP 2000261098A JP 2000261098 A JP2000261098 A JP 2000261098A JP 3389210 B2 JP3389210 B2 JP 3389210B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- key
- conversion
- expanded
- conversion function
- input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、秘密鍵ブロック暗
号に適用される拡大鍵生成装置、暗復号装置、拡大鍵生
成方法、及び記憶媒体に関する。
号に適用される拡大鍵生成装置、暗復号装置、拡大鍵生
成方法、及び記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の計算機・通信技術の分野では、送
信データを暗号化して送信し、受信データを復号して受
信内容を得る暗号技術が広く知られている。この種の暗
号技術では、暗号化と復号に同じ秘密鍵（以下、共通鍵
という）を用いる暗号化アルゴリズムは共通鍵暗号と呼
ばれている。共通鍵暗号では、一般に、入力メッセージ
が固定長の入力ブロックに分割され、各ブロックが鍵に
基づいて攪拌処理され、暗号文が生成されている。係る
共通鍵暗号としては、例えばＤＥＳ（データ暗号化規
格：data encryption standard）と呼ばれる方式が広く
用いられている。
信データを暗号化して送信し、受信データを復号して受
信内容を得る暗号技術が広く知られている。この種の暗
号技術では、暗号化と復号に同じ秘密鍵（以下、共通鍵
という）を用いる暗号化アルゴリズムは共通鍵暗号と呼
ばれている。共通鍵暗号では、一般に、入力メッセージ
が固定長の入力ブロックに分割され、各ブロックが鍵に
基づいて攪拌処理され、暗号文が生成されている。係る
共通鍵暗号としては、例えばＤＥＳ（データ暗号化規
格：data encryption standard）と呼ばれる方式が広く
用いられている。
【０００３】ＤＥＳ方式による暗号化では、図１８
（ａ）に示すように、平文に初期転置ＩＰを施したデー
タに対し、ラウンド関数による処理を１６回施す。さら
にラウンド関数処理されたデータに初期転置の逆転置Ｉ
Ｐ-1を施すことで暗号文を得ている。また、各ラウンド
関数に対し、元の鍵から生成される拡大鍵を与えること
でラウンド関数における処理が実行される。
（ａ）に示すように、平文に初期転置ＩＰを施したデー
タに対し、ラウンド関数による処理を１６回施す。さら
にラウンド関数処理されたデータに初期転置の逆転置Ｉ
Ｐ-1を施すことで暗号文を得ている。また、各ラウンド
関数に対し、元の鍵から生成される拡大鍵を与えること
でラウンド関数における処理が実行される。
【０００４】つまり、ＤＥＳ方式による暗号化装置は、
多数のラウンド関数によって暗号化対象となるデータを
攪拌する攪拌部と、攪拌部の各ラウンド関数に拡大鍵を
与える鍵生成部をその主要構成としている。なお、従来
技術における鍵生成部による鍵の生成方法としては、例
えば、表や配線を用いてビットの並び替えを行ったり、
データ暗号化部と全く同じ鍵を用いたり、あるいは鍵ビ
ットから無作為に抽出したり等して生成している。
多数のラウンド関数によって暗号化対象となるデータを
攪拌する攪拌部と、攪拌部の各ラウンド関数に拡大鍵を
与える鍵生成部をその主要構成としている。なお、従来
技術における鍵生成部による鍵の生成方法としては、例
えば、表や配線を用いてビットの並び替えを行ったり、
データ暗号化部と全く同じ鍵を用いたり、あるいは鍵ビ
ットから無作為に抽出したり等して生成している。
【０００５】一方、ＤＥＳ方式による復号は、図１８
（ｂ）に示すように、暗号化時とは逆の順番で復号対象
のデータにラウンド関数の処理を施す。従って、鍵生成
部からの拡大鍵も、暗号化時の最後のラウンド関数で使
用されたものから順番に生成する。
（ｂ）に示すように、暗号化時とは逆の順番で復号対象
のデータにラウンド関数の処理を施す。従って、鍵生成
部からの拡大鍵も、暗号化時の最後のラウンド関数で使
用されたものから順番に生成する。
【０００６】このＤＥＳ方式における第１の利点は、暗
号化回路と復号回路の大半を共通化可能な構成にある。
つまり、図１８（ａ）、図１８（ｂ）に示すように、攪
拌部のラウンド関数は、暗号化時と復号時とでは拡大鍵
の入力順序は逆になるが、同一の回路が使用される。
号化回路と復号回路の大半を共通化可能な構成にある。
つまり、図１８（ａ）、図１８（ｂ）に示すように、攪
拌部のラウンド関数は、暗号化時と復号時とでは拡大鍵
の入力順序は逆になるが、同一の回路が使用される。
【０００７】ＤＥＳ方式の第２の利点は、１つの共通鍵
を用いて暗号化と復号とを行うため、管理対象の鍵が少
ないことである。なお、ＤＥＳ方式では、唯一の共通鍵
に基づいて拡大鍵を逆順に生成するため、鍵生成部では
次の処理を行っている。
を用いて暗号化と復号とを行うため、管理対象の鍵が少
ないことである。なお、ＤＥＳ方式では、唯一の共通鍵
に基づいて拡大鍵を逆順に生成するため、鍵生成部では
次の処理を行っている。
【０００８】すなわち、暗号化の際には、共通鍵を左巡
回シフト（左ローテート）し、各拡大鍵を生成する。な
お、巡回シフト量の合計値を共通鍵のビット数に定め、
最終段で中間的な鍵が初期状態（共通鍵）に戻される。
これにより、暗号化時の最後の拡大鍵と復号時の最初の
拡大鍵とを同一の値に生成し得る。復号時には、共通鍵
を逆に右巡回シフト（右ローテート）して逆順に各拡大
鍵を生成すればよい。
回シフト（左ローテート）し、各拡大鍵を生成する。な
お、巡回シフト量の合計値を共通鍵のビット数に定め、
最終段で中間的な鍵が初期状態（共通鍵）に戻される。
これにより、暗号化時の最後の拡大鍵と復号時の最初の
拡大鍵とを同一の値に生成し得る。復号時には、共通鍵
を逆に右巡回シフト（右ローテート）して逆順に各拡大
鍵を生成すればよい。
【０００９】しかしながら、ＤＥＳ方式では、鍵生成部
の処理が転置処理のみで構成されるため、一般に弱鍵
（weak key）と呼ばれる安全性の低い鍵が存在するとい
う問題がある。なお、弱鍵は、本明細書中、互いに同一
な拡大鍵を意味しており、全ての拡大鍵Ｋ１〜Ｋ１６が
互いに同一な場合（Ｋ１＝Ｋ２＝…＝Ｋ１６）と、半分
の拡大鍵Ｋ１〜Ｋ８，Ｋ９〜Ｋ１６が互いに同一な場合
（Ｋ１＝Ｋ１６，Ｋ２＝Ｋ１５，…，Ｋ８＝Ｋ９）とを
含んでいる。
の処理が転置処理のみで構成されるため、一般に弱鍵
（weak key）と呼ばれる安全性の低い鍵が存在するとい
う問題がある。なお、弱鍵は、本明細書中、互いに同一
な拡大鍵を意味しており、全ての拡大鍵Ｋ１〜Ｋ１６が
互いに同一な場合（Ｋ１＝Ｋ２＝…＝Ｋ１６）と、半分
の拡大鍵Ｋ１〜Ｋ８，Ｋ９〜Ｋ１６が互いに同一な場合
（Ｋ１＝Ｋ１６，Ｋ２＝Ｋ１５，…，Ｋ８＝Ｋ９）とを
含んでいる。
【００１０】但し、係る弱鍵の生成は、脅威的なもので
はなく、弱鍵を生成するパターンをもつ共通鍵の入力を
除去する装置、あるいは生成された拡大鍵が弱鍵でない
か否かを判別し且つ弱鍵のときには除去する装置を付加
することにより、充分に阻止可能であると考えられる。
はなく、弱鍵を生成するパターンをもつ共通鍵の入力を
除去する装置、あるいは生成された拡大鍵が弱鍵でない
か否かを判別し且つ弱鍵のときには除去する装置を付加
することにより、充分に阻止可能であると考えられる。
【００１１】しかしながら、この種の弱鍵の生成阻止に
関する装置を付加した場合、拡大鍵生成装置及び暗復号
装置の価格を上昇させてしまい、さらに、拡大鍵生成装
置及び暗復号装置の規模を増大させる可能性がある。
関する装置を付加した場合、拡大鍵生成装置及び暗復号
装置の価格を上昇させてしまい、さらに、拡大鍵生成装
置及び暗復号装置の規模を増大させる可能性がある。
【００１２】また、ＤＥＳ方式に限らず、弱鍵の生成を
阻止することにより、本来の各ラウンド毎に異なる拡大
鍵を用いた場合の暗号強度を実現させ、さらに、その暗
号強度を向上し得る暗号方式が望まれている。
阻止することにより、本来の各ラウンド毎に異なる拡大
鍵を用いた場合の暗号強度を実現させ、さらに、その暗
号強度を向上し得る暗号方式が望まれている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように従
来の拡大鍵生成装置及び暗復号装置では、安全性の低下
を阻止する観点から、弱鍵の生成阻止に関する装置を付
加すると、拡大鍵生成装置及び暗復号装置の価格を上昇
させてしまい、さらに、拡大鍵生成装置及び暗復号装置
の規模を増大させる可能性がある。
来の拡大鍵生成装置及び暗復号装置では、安全性の低下
を阻止する観点から、弱鍵の生成阻止に関する装置を付
加すると、拡大鍵生成装置及び暗復号装置の価格を上昇
させてしまい、さらに、拡大鍵生成装置及び暗復号装置
の規模を増大させる可能性がある。
【００１４】また、弱鍵の生成を阻止しても、鍵生成部
の処理が暗号強度の向上にあまり貢献しておらず、暗号
強度の向上が望まれている。
の処理が暗号強度の向上にあまり貢献しておらず、暗号
強度の向上が望まれている。
【００１５】本発明は上記実情を考慮してなされたもの
で、装置価格や装置規模を抑え、弱鍵の生成を阻止しつ
つ拡大鍵の攪拌性を向上でき、もって、暗号強度の向上
を図り得る拡大鍵生成装置、暗復号装置、拡大鍵生成方
法、及び記憶媒体を提供することを目的とする。
で、装置価格や装置規模を抑え、弱鍵の生成を阻止しつ
つ拡大鍵の攪拌性を向上でき、もって、暗号強度の向上
を図り得る拡大鍵生成装置、暗復号装置、拡大鍵生成方
法、及び記憶媒体を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様によれ
ば、カスケード接続された複数の鍵変換関数部を有し、
前記鍵変換関数部は入力された鍵に基づいて拡大鍵を生
成する拡大鍵生成装置において、前記各鍵変換関数部
は、前記入力された鍵から得られた第１鍵とラウンド毎
に設定された定数との排他的論理和を求める排他的論理
和手段と、前記排他的論理和手段の出力を所定の置換テ
ーブルを用いて非線形変換する非線形変換手段と、前記
非線形変換手段の出力を拡大処理する拡大処理手段と、
この拡大処理手段の出力と前記入力された鍵から得られ
た第２鍵とに基づいてラウンド毎の拡大鍵を算出する拡
大鍵算出手段とを備える。
ば、カスケード接続された複数の鍵変換関数部を有し、
前記鍵変換関数部は入力された鍵に基づいて拡大鍵を生
成する拡大鍵生成装置において、前記各鍵変換関数部
は、前記入力された鍵から得られた第１鍵とラウンド毎
に設定された定数との排他的論理和を求める排他的論理
和手段と、前記排他的論理和手段の出力を所定の置換テ
ーブルを用いて非線形変換する非線形変換手段と、前記
非線形変換手段の出力を拡大処理する拡大処理手段と、
この拡大処理手段の出力と前記入力された鍵から得られ
た第２鍵とに基づいてラウンド毎の拡大鍵を算出する拡
大鍵算出手段とを備える。
【００１７】本発明の他の態様によれば、カスケード接
続された複数の鍵変換関数部を有する拡大鍵生成部を用
いて各ラウンド毎の拡大鍵を生成する拡大鍵生成方法に
おいて、前記鍵変換関数部の各々が、入力された鍵から
得られた第１鍵と定数レジス タにラウンド毎に設定され
た定数との排他的論理和を求め、前記鍵変換関数部の各
々が、前記排他的論理和の算出結果を所定の置換テーブ
ルを用いて非線形変換し、前記鍵変換関数部の各々が、
前記非線形変換結果を拡大処理し、前記鍵変換関数部の
各々が、前記拡大処理結果と、前記入力された鍵から生
成された第２鍵とに基づいて拡大鍵を算出する。 本発明
の他の態様によれば、コンピュータに、カスケード接続
された複数の鍵変換関数部を有する拡大鍵生成部を用い
て各ラウンド毎の拡大鍵を生成させるための拡大鍵生成
プログラムを記憶するコンピュータ読み取り可能な記憶
媒体において、前記プログラムは前記コンピュータを、
入力された鍵から得られた第１鍵と定数レジスタにラウ
ンド毎に設定された定数との排他的論理和を求める前記
鍵変換関数部における排他的論理和手段、前記排他的論
理和を所定の置換テーブルを用いて非線形変換する前記
鍵変換関数部における非線形変換手段、前記非線形変換
結果を拡大処理する前記鍵変換関数部における拡大処理
手段、前記拡大処理結果と、前記入力された鍵から生成
された第２鍵とに基づいて拡大鍵を算出する前記鍵変換
関数部における拡大鍵生成手段として機能させるための
プログラムである。 本発明の他の態様によれば、コンピ
ュータに、カスケード接続された複数の鍵変換関数部を
有する拡大鍵生成部を用いて各ラウンド毎の拡大鍵を生
成させるための拡大鍵生成プログラムを記憶するコンピ
ュータ読み取り可能な記憶媒体において、前記プログラ
ムは前記コンピュータを、入力された鍵から得られた第
１鍵と定数レジスタにラウンド毎に設定された定数との
排他的論理和を求める前記各鍵変換関数部における排他
的論理和手段、前記排他的論理和を所定の置換テーブル
を用いて非線形変換する前記各鍵変換関数部における非
線形変換手段、前記非線形変換結果を拡大処理する前記
各鍵変換関数部における拡大処理手段、前記拡大処理結
果と、前記入力された鍵から生成された第２鍵とに基づ
いて拡大鍵を算出する前記各鍵変換関数部における拡大
鍵生成手段、前記鍵変換関数部に入力された鍵を左又は
右に巡回シフトさせ、前記巡回シフトの完了した鍵を次
ラウンドの鍵変換関数部に出力する前記各鍵変換関数部
における出力手段、として機能させるためのプログラム
である。 （作用）本発明によれば、カスケード接続された複数の鍵変換関
数部を有し、各鍵変換関数部は入力された鍵に基づいて
拡大鍵を生成する。ここで、各鍵変換関数部は、入力鍵
から得られた第１鍵とラウンド毎に設定された定数との
排他的論理和を求める排他的論理和手段と、排他的論理
和手段の出力を所定の置換テーブルを用いて非線形変換
する非線形変換手段と、非線形変換手段の出力を拡大処
理する拡大処理手段と、この拡大処理手段の出力と入力
鍵から得られた第２鍵とに基づいてラウンド毎の拡大鍵
を算出する拡大鍵算出手段とを備えた。 このように、外
部装置を付加しない簡易な構成を用いており、拡大鍵を
生成する際に、置換テーブルによる非線形変換処理を行
うため、装置価格や装置規模を抑え、弱鍵の生成を阻止
しつつ拡大鍵の攪拌性を向上でき、もって、暗号強度を
向上させることができる。
続された複数の鍵変換関数部を有する拡大鍵生成部を用
いて各ラウンド毎の拡大鍵を生成する拡大鍵生成方法に
おいて、前記鍵変換関数部の各々が、入力された鍵から
得られた第１鍵と定数レジス タにラウンド毎に設定され
た定数との排他的論理和を求め、前記鍵変換関数部の各
々が、前記排他的論理和の算出結果を所定の置換テーブ
ルを用いて非線形変換し、前記鍵変換関数部の各々が、
前記非線形変換結果を拡大処理し、前記鍵変換関数部の
各々が、前記拡大処理結果と、前記入力された鍵から生
成された第２鍵とに基づいて拡大鍵を算出する。 本発明
の他の態様によれば、コンピュータに、カスケード接続
された複数の鍵変換関数部を有する拡大鍵生成部を用い
て各ラウンド毎の拡大鍵を生成させるための拡大鍵生成
プログラムを記憶するコンピュータ読み取り可能な記憶
媒体において、前記プログラムは前記コンピュータを、
入力された鍵から得られた第１鍵と定数レジスタにラウ
ンド毎に設定された定数との排他的論理和を求める前記
鍵変換関数部における排他的論理和手段、前記排他的論
理和を所定の置換テーブルを用いて非線形変換する前記
鍵変換関数部における非線形変換手段、前記非線形変換
結果を拡大処理する前記鍵変換関数部における拡大処理
手段、前記拡大処理結果と、前記入力された鍵から生成
された第２鍵とに基づいて拡大鍵を算出する前記鍵変換
関数部における拡大鍵生成手段として機能させるための
プログラムである。 本発明の他の態様によれば、コンピ
ュータに、カスケード接続された複数の鍵変換関数部を
有する拡大鍵生成部を用いて各ラウンド毎の拡大鍵を生
成させるための拡大鍵生成プログラムを記憶するコンピ
ュータ読み取り可能な記憶媒体において、前記プログラ
ムは前記コンピュータを、入力された鍵から得られた第
１鍵と定数レジスタにラウンド毎に設定された定数との
排他的論理和を求める前記各鍵変換関数部における排他
的論理和手段、前記排他的論理和を所定の置換テーブル
を用いて非線形変換する前記各鍵変換関数部における非
線形変換手段、前記非線形変換結果を拡大処理する前記
各鍵変換関数部における拡大処理手段、前記拡大処理結
果と、前記入力された鍵から生成された第２鍵とに基づ
いて拡大鍵を算出する前記各鍵変換関数部における拡大
鍵生成手段、前記鍵変換関数部に入力された鍵を左又は
右に巡回シフトさせ、前記巡回シフトの完了した鍵を次
ラウンドの鍵変換関数部に出力する前記各鍵変換関数部
における出力手段、として機能させるためのプログラム
である。 （作用）本発明によれば、カスケード接続された複数の鍵変換関
数部を有し、各鍵変換関数部は入力された鍵に基づいて
拡大鍵を生成する。ここで、各鍵変換関数部は、入力鍵
から得られた第１鍵とラウンド毎に設定された定数との
排他的論理和を求める排他的論理和手段と、排他的論理
和手段の出力を所定の置換テーブルを用いて非線形変換
する非線形変換手段と、非線形変換手段の出力を拡大処
理する拡大処理手段と、この拡大処理手段の出力と入力
鍵から得られた第２鍵とに基づいてラウンド毎の拡大鍵
を算出する拡大鍵算出手段とを備えた。 このように、外
部装置を付加しない簡易な構成を用いており、拡大鍵を
生成する際に、置換テーブルによる非線形変換処理を行
うため、装置価格や装置規模を抑え、弱鍵の生成を阻止
しつつ拡大鍵の攪拌性を向上でき、もって、暗号強度を
向上させることができる。
【００１８】各鍵変換関数部が、巡回シフト手段を設
け、入力された鍵を左又は右に巡回シフトさせ、巡回シ
フトの完了した鍵を次ラウンドの鍵変換関数部に入力す
るようにすると、容易且つ確実に、各ラウンドに入力さ
れる鍵を互いに相違させることができる。巡回シフト手
段のシフト量としては、第１鍵変換手段の出力ビット数
と互いに素な値とすると、各ラウンドにおけるほぼ全て
の第１鍵を互いに相違させることができ、上記の作用を
より一層、容易且つ確実に奏することができる。各鍵変
換関数部が、入力された鍵を置換テーブルにより変換
し、この変換の完了した鍵を次ラウンドの鍵変換関数部
に入力するようにすると、さらに容易且つ確実に、各ラ
ウンドに入力される鍵を互いに相違させることができ
る。各鍵変換関数部が、拡大変換手段を設け、非線形変
換結果を拡大変換させて拡大鍵算出手段に入力するよう
にすると、第１鍵の攪拌作用を拡大鍵の任意の領域に反
映させることができる。所定ビット数のシフトを、非線
形変換結果のビット数の半分のビット数、あるいは半分
のビット数に変換結果のビット数の整数倍を加えた値の
ビット数だけ、変換結果を左シフトするようにすると、
上記作用を容易且つ確実に奏することが できる。拡大鍵
演算手段による演算としては、桁上りを伴う加算とする
と、上記作用を、容易且つ確実に奏することができる。
各鍵変換関数部により生成された各拡大鍵に基づいて、
入力された平文を暗号化して暗号文を出力し、且つ、入
力された暗号文を復号して平文を出力する攪拌部を設け
ると、上記作用を有する拡大鍵生成装置を備えた暗復号
装置を実現することができる。攪拌部が、暗号化及び復
号のための複数の置換テーブルを有し、攪拌部のいずれ
かの置換テーブルが、非線形変換手段の置換テーブルと
共有化されていると、上記作用に加え、装置規模の縮小
化を図ることができる。
け、入力された鍵を左又は右に巡回シフトさせ、巡回シ
フトの完了した鍵を次ラウンドの鍵変換関数部に入力す
るようにすると、容易且つ確実に、各ラウンドに入力さ
れる鍵を互いに相違させることができる。巡回シフト手
段のシフト量としては、第１鍵変換手段の出力ビット数
と互いに素な値とすると、各ラウンドにおけるほぼ全て
の第１鍵を互いに相違させることができ、上記の作用を
より一層、容易且つ確実に奏することができる。各鍵変
換関数部が、入力された鍵を置換テーブルにより変換
し、この変換の完了した鍵を次ラウンドの鍵変換関数部
に入力するようにすると、さらに容易且つ確実に、各ラ
ウンドに入力される鍵を互いに相違させることができ
る。各鍵変換関数部が、拡大変換手段を設け、非線形変
換結果を拡大変換させて拡大鍵算出手段に入力するよう
にすると、第１鍵の攪拌作用を拡大鍵の任意の領域に反
映させることができる。所定ビット数のシフトを、非線
形変換結果のビット数の半分のビット数、あるいは半分
のビット数に変換結果のビット数の整数倍を加えた値の
ビット数だけ、変換結果を左シフトするようにすると、
上記作用を容易且つ確実に奏することが できる。拡大鍵
演算手段による演算としては、桁上りを伴う加算とする
と、上記作用を、容易且つ確実に奏することができる。
各鍵変換関数部により生成された各拡大鍵に基づいて、
入力された平文を暗号化して暗号文を出力し、且つ、入
力された暗号文を復号して平文を出力する攪拌部を設け
ると、上記作用を有する拡大鍵生成装置を備えた暗復号
装置を実現することができる。攪拌部が、暗号化及び復
号のための複数の置換テーブルを有し、攪拌部のいずれ
かの置換テーブルが、非線形変換手段の置換テーブルと
共有化されていると、上記作用に加え、装置規模の縮小
化を図ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００２０】（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る暗復号装置の構成
を示すブロック図であり、図２はこの暗復号装置内の拡
大鍵生成部の構成を示すブロック図である。
を示すブロック図であり、図２はこの暗復号装置内の拡
大鍵生成部の構成を示すブロック図である。
【００２１】この暗復号装置は、パーソナルコンピュー
タやワークステーション等の計算機の暗復号処理部とし
て構成されており、ハードウェア又はソフトウェアによ
って暗号化処理と復号処理を行うものであって、具体的
には、共通鍵からｎ段の拡大鍵Ｋ１〜Ｋｎを生成する拡
大鍵生成部１０と、拡大鍵生成部１０により生成された
拡大鍵Ｋ１〜Ｋｎを順次各ラウンドＲ１〜Ｒｎに用いて
暗号化又は復号を行う攪拌部２０とを備えている。すな
わち、拡大鍵生成部１０及び攪拌部２０は、暗号化と復
号に共通して用いられており、ソフトウェアにより暗復
号装置を実現する場合には両者の動作を示すプログラム
が予め記憶媒体からインストールされている。なお、拡
大鍵生成部１０及び攪拌部２０との間には転置処理等を
設けてもよい。
タやワークステーション等の計算機の暗復号処理部とし
て構成されており、ハードウェア又はソフトウェアによ
って暗号化処理と復号処理を行うものであって、具体的
には、共通鍵からｎ段の拡大鍵Ｋ１〜Ｋｎを生成する拡
大鍵生成部１０と、拡大鍵生成部１０により生成された
拡大鍵Ｋ１〜Ｋｎを順次各ラウンドＲ１〜Ｒｎに用いて
暗号化又は復号を行う攪拌部２０とを備えている。すな
わち、拡大鍵生成部１０及び攪拌部２０は、暗号化と復
号に共通して用いられており、ソフトウェアにより暗復
号装置を実現する場合には両者の動作を示すプログラム
が予め記憶媒体からインストールされている。なお、拡
大鍵生成部１０及び攪拌部２０との間には転置処理等を
設けてもよい。
【００２２】ここで、拡大鍵生成部１０は、各ラウンド
Ｒ１〜Ｒｎに対応し、順にカスケード接続された鍵変換
関数ｆｋ１〜ｆｋｎ（単に鍵変換関数ｆｋともいう）が
設けられている。鍵変換関数ｆｋ１〜ｆｋｎは、共通鍵
ＫＣ若しくは中間的な鍵変換結果ｋｃ１〜ｋｃn-1が入
力されると、これを変換して得られた拡大鍵Ｋ１〜Ｋｎ
を攪拌部２０のラウンド関数ｆｒ１〜ｆｒｎに出力し、
また別途得られた中間的な鍵変換関数ｋｃ１〜ｋｃn-1
を次段の鍵変換関数ｆｋ２〜ｆｋｎに入力する機能をも
っている。
Ｒ１〜Ｒｎに対応し、順にカスケード接続された鍵変換
関数ｆｋ１〜ｆｋｎ（単に鍵変換関数ｆｋともいう）が
設けられている。鍵変換関数ｆｋ１〜ｆｋｎは、共通鍵
ＫＣ若しくは中間的な鍵変換結果ｋｃ１〜ｋｃn-1が入
力されると、これを変換して得られた拡大鍵Ｋ１〜Ｋｎ
を攪拌部２０のラウンド関数ｆｒ１〜ｆｒｎに出力し、
また別途得られた中間的な鍵変換関数ｋｃ１〜ｋｃn-1
を次段の鍵変換関数ｆｋ２〜ｆｋｎに入力する機能をも
っている。
【００２３】ここで、鍵変換関数ｆｋ１〜ｆｋｎは、図
２に示すように、一時鍵レジスタ１１１〜１１ｎ、定数
レジスタ１２１〜１２ｎ、ＸＯＲ素子１３１〜１３ｎ、
Ｓボックス１４１〜１４ｎ、拡大変換部１５１〜１
５ｎ、加算部１６１〜１６ｎ及び巡回シフト部１７１〜
１７ｎ-1を備えている。なお、最終段の巡回シフト部１
７ｎは、次段に鍵変換関数ｆｋ(ｎ+1)が無く、不要であ
るため、省略されている。
２に示すように、一時鍵レジスタ１１１〜１１ｎ、定数
レジスタ１２１〜１２ｎ、ＸＯＲ素子１３１〜１３ｎ、
Ｓボックス１４１〜１４ｎ、拡大変換部１５１〜１
５ｎ、加算部１６１〜１６ｎ及び巡回シフト部１７１〜
１７ｎ-1を備えている。なお、最終段の巡回シフト部１
７ｎは、次段に鍵変換関数ｆｋ(ｎ+1)が無く、不要であ
るため、省略されている。
【００２４】一時鍵レジスタ１１ｉ（但し、１≦ｉ≦
ｎ、以下も同様）は、拡大鍵生成部１０に入力された共
通鍵又は前段の鍵変換関数ｆｋ(i-1)から入力された中
間的な鍵変換結果を保持するものであり、ここでは、５
６ビットのレジスタが使用されている。
ｎ、以下も同様）は、拡大鍵生成部１０に入力された共
通鍵又は前段の鍵変換関数ｆｋ(i-1)から入力された中
間的な鍵変換結果を保持するものであり、ここでは、５
６ビットのレジスタが使用されている。
【００２５】定数レジスタ１２ｉには、鍵変換関数ｆｋ
ｉの属するラウンド数に対応して定数が設定され、ＸＯ
Ｒ素子１３ｉに供給可能となっている。具体的には、定
数レジスタ１２ｉは、ラウンド数ｎ＝１６の例を図３
（ａ）に示すように、拡大鍵Ｋ１〜Ｋ１６を逆順（Ｋ１
６〜Ｋ１）にも生成可能な観点から、保持する定数がラ
ウンド数の中央値（ｎ＝８，９）を中心として左右対称
（前段，後段で対称）に設定されている。但し、これに
限らず、定数レジスタ１２ｉは、拡大鍵Ｋ１〜Ｋ１６を
逆順（Ｋ１６〜Ｋ１）にも生成可能であれば、保持する
定数は任意であり、例えば図３（ｂ）に示すように、暗
号化と復号の時とで定数を置換しても良い。なお、定数
レジスタ１２ｉは、図３（ａ）に示すように保持する定
数のうち、少なくともどれか一つの値を他とは異ならせ
て設定されていれば良い。
ｉの属するラウンド数に対応して定数が設定され、ＸＯ
Ｒ素子１３ｉに供給可能となっている。具体的には、定
数レジスタ１２ｉは、ラウンド数ｎ＝１６の例を図３
（ａ）に示すように、拡大鍵Ｋ１〜Ｋ１６を逆順（Ｋ１
６〜Ｋ１）にも生成可能な観点から、保持する定数がラ
ウンド数の中央値（ｎ＝８，９）を中心として左右対称
（前段，後段で対称）に設定されている。但し、これに
限らず、定数レジスタ１２ｉは、拡大鍵Ｋ１〜Ｋ１６を
逆順（Ｋ１６〜Ｋ１）にも生成可能であれば、保持する
定数は任意であり、例えば図３（ｂ）に示すように、暗
号化と復号の時とで定数を置換しても良い。なお、定数
レジスタ１２ｉは、図３（ａ）に示すように保持する定
数のうち、少なくともどれか一つの値を他とは異ならせ
て設定されていれば良い。
【００２６】ＸＯＲ素子１３ｉは、一時鍵レジスタ１１
ｉ内の８ビットのデータからなる第１鍵ＫＡと、定数レ
ジスタ内の定数との排他的論理和を算出し、得られた８
ビットの算出結果をＳボックスに入力するものである。
ｉ内の８ビットのデータからなる第１鍵ＫＡと、定数レ
ジスタ内の定数との排他的論理和を算出し、得られた８
ビットの算出結果をＳボックスに入力するものである。
【００２７】Ｓ（置換：substitution）ボックス１４ｉ
は、弱鍵（全ての段で同じ拡大鍵）の生成を阻止するた
めのものであり、具体的には、ＸＯＲ素子１３ｉから入
力された８ビットの値を非線形変換し、得られた８ビッ
トの変換結果を拡大変換部１５ｉに入力する機能を有す
る。Ｓボックス１４ｉは、例えば図４に示すように入力
ビットと出力ビットとを置換するための置換テーブルを
使用して非線形の変換を行う。例えば、Ｓボックス１４
ｉでは、入力ビットが（０００００００１）である場
合、その（０００００００１）という情報を２進表現で
あるとみなし、さらにその２進表現を１０進表現した値
「１」に変換する。
は、弱鍵（全ての段で同じ拡大鍵）の生成を阻止するた
めのものであり、具体的には、ＸＯＲ素子１３ｉから入
力された８ビットの値を非線形変換し、得られた８ビッ
トの変換結果を拡大変換部１５ｉに入力する機能を有す
る。Ｓボックス１４ｉは、例えば図４に示すように入力
ビットと出力ビットとを置換するための置換テーブルを
使用して非線形の変換を行う。例えば、Ｓボックス１４
ｉでは、入力ビットが（０００００００１）である場
合、その（０００００００１）という情報を２進表現で
あるとみなし、さらにその２進表現を１０進表現した値
「１」に変換する。
【００２８】そして、図４の置換テーブルを参照し、最
初に出現する「４８」を０番目とすると、「１番目」の
要素「５４」（１０進表現）を決定し、その２進表現で
ある（００１１０１１０）を出力ビットとして出力す
る。
初に出現する「４８」を０番目とすると、「１番目」の
要素「５４」（１０進表現）を決定し、その２進表現で
ある（００１１０１１０）を出力ビットとして出力す
る。
【００２９】そのため、入力ビット（０００００００
１）を出力ビット（００１１０１１０）に置換すること
ができる。
１）を出力ビット（００１１０１１０）に置換すること
ができる。
【００３０】なお、上述のように図４の置換テーブルは
０番〜２５５番目までの２５６個の入力に対応した要素
を保持しており、０〜２５５の値が入力された場合に対
応する０〜２５５の値を決定する場合に用いられるもの
である。
０番〜２５５番目までの２５６個の入力に対応した要素
を保持しており、０〜２５５の値が入力された場合に対
応する０〜２５５の値を決定する場合に用いられるもの
である。
【００３１】また、Ｓボックス１４ｉは、装置規模の縮
小化の観点から、後述するラウンド関数ｆｋ内のいずれ
かのＳボックスと共有することが好ましい。
小化の観点から、後述するラウンド関数ｆｋ内のいずれ
かのＳボックスと共有することが好ましい。
【００３２】拡大変換部１５ｉは、Ｓボックス１４ｉか
ら入力された８ビットの変換結果を大きな値に変換する
ものであり、ここでは、８ビットの変換結果を４ビット
だけ左シフトさせるように拡大変換し、下位４ビットに
「０」を埋め込むことにより得られた１２ビットの拡大
変換結果を加算部１６ｉに入力する機能をもっている。
ら入力された８ビットの変換結果を大きな値に変換する
ものであり、ここでは、８ビットの変換結果を４ビット
だけ左シフトさせるように拡大変換し、下位４ビットに
「０」を埋め込むことにより得られた１２ビットの拡大
変換結果を加算部１６ｉに入力する機能をもっている。
【００３３】なお、拡大変換部１５ｉのシフト量は、Ｓ
ボックス１４ｉの出力ビットを後述する攪拌部２０の２
つのＳボックスＳ３，Ｓ４に反映させる観点から、等価
的にＳボックス１４ｉの出力ビット数（＝８）の半分
（＝４ビット）とすることが好ましい。ここで、「等価
的に」の語は、４ビットシフトに代えて、例えば１２
（＝４＋８×１）ビットシフト又は２０（＝４＋８×
２）ビットシフトのように、出力ビット数の整数倍を加
えた変形例（換言すると、出力ビット数（＝８）で除算
すると、余りが除数の半分（＝４）のビット数となるシ
フト量をもつ変形例）を包含することを意味している。
また、Ｓボックス１４ｉの出力ビットは、１２ビットシ
フトされた場合には、ＳボックスＳ３，Ｓ４ではなく、
ＳボックスＳ２，Ｓ３に反映され、２０ビットシフトさ
れた場合にはＳボックスＳ１，Ｓ２に反映される。さら
に、Ｓボックス１４ｉの出力ビットを２つのＳボックス
Ｓ３，Ｓ４（Ｓ２，Ｓ３又はＳ１，Ｓ２を含む）に反映
させる場合、４ビットずつの組合せに限らず、順不同で
１ビットと７ビット、２ビットと６ビットあるいは３ビ
ットと５ビットの組合せとしてもよい。すなわち、等価
的な４ビットシフトに代えて、等価的な１〜３，５〜７
の任意のビットシフトとしてもよい。
ボックス１４ｉの出力ビットを後述する攪拌部２０の２
つのＳボックスＳ３，Ｓ４に反映させる観点から、等価
的にＳボックス１４ｉの出力ビット数（＝８）の半分
（＝４ビット）とすることが好ましい。ここで、「等価
的に」の語は、４ビットシフトに代えて、例えば１２
（＝４＋８×１）ビットシフト又は２０（＝４＋８×
２）ビットシフトのように、出力ビット数の整数倍を加
えた変形例（換言すると、出力ビット数（＝８）で除算
すると、余りが除数の半分（＝４）のビット数となるシ
フト量をもつ変形例）を包含することを意味している。
また、Ｓボックス１４ｉの出力ビットは、１２ビットシ
フトされた場合には、ＳボックスＳ３，Ｓ４ではなく、
ＳボックスＳ２，Ｓ３に反映され、２０ビットシフトさ
れた場合にはＳボックスＳ１，Ｓ２に反映される。さら
に、Ｓボックス１４ｉの出力ビットを２つのＳボックス
Ｓ３，Ｓ４（Ｓ２，Ｓ３又はＳ１，Ｓ２を含む）に反映
させる場合、４ビットずつの組合せに限らず、順不同で
１ビットと７ビット、２ビットと６ビットあるいは３ビ
ットと５ビットの組合せとしてもよい。すなわち、等価
的な４ビットシフトに代えて、等価的な１〜３，５〜７
の任意のビットシフトとしてもよい。
【００３４】加算部１６ｉは、拡大変換部１５ｉから入
力された１２ビットの拡大変換結果と、一時鍵レジスタ
１１ｉ内の３２ビットのデータからなる第２鍵ＫＢとを
加算し（桁上りを伴う通常の加算）、得られた加算結果
（３２ビット（桁上がりは無視する））をラウンドＲｉ
の拡大鍵Ｋｉとして攪拌部２０のラウンド関数ｆｒｉに
入力する機能をもっている。
力された１２ビットの拡大変換結果と、一時鍵レジスタ
１１ｉ内の３２ビットのデータからなる第２鍵ＫＢとを
加算し（桁上りを伴う通常の加算）、得られた加算結果
（３２ビット（桁上がりは無視する））をラウンドＲｉ
の拡大鍵Ｋｉとして攪拌部２０のラウンド関数ｆｒｉに
入力する機能をもっている。
【００３５】なお、一時鍵レジスタ１１ｉから抽出され
る第１鍵ＫＡ及び第２鍵ＫＢは、図２においては、それ
ぞれ連続する領域から個別に取出されたが、これに限ら
ず、不連続な領域から取り出してもよい。すなわち、第
１鍵ＫＡは、一時鍵レジスタ１１ｉ内の任意の合計８ビ
ットのデータであればよく、第２鍵ＫＢは、一時鍵レジ
スタ１１ｉ内の任意の合計３２ビットのデータであれば
よい。また、第１鍵ＫＡは、第２鍵ＫＢと重なっていて
もよい。なお、第１鍵ＫＡのビット長は、攪拌部２０の
Ｓボックスの入力ビット長と等しくすることがＳボック
スの共有化の観点から好ましい。第２鍵ＫＢのビット長
は、拡大鍵Ｋｉのビット長と等しくすることが、設計の
簡易化の観点から好ましい（但し、所望により、第２鍵
ＫＢと拡大鍵Ｋｉのビット長を互いに異ならせてもよ
く、この場合、例えば縮約型転置(permutation)や拡大
転置等を用い、最終的に拡大鍵Ｋｉのビット長を調整可
能である）。
る第１鍵ＫＡ及び第２鍵ＫＢは、図２においては、それ
ぞれ連続する領域から個別に取出されたが、これに限ら
ず、不連続な領域から取り出してもよい。すなわち、第
１鍵ＫＡは、一時鍵レジスタ１１ｉ内の任意の合計８ビ
ットのデータであればよく、第２鍵ＫＢは、一時鍵レジ
スタ１１ｉ内の任意の合計３２ビットのデータであれば
よい。また、第１鍵ＫＡは、第２鍵ＫＢと重なっていて
もよい。なお、第１鍵ＫＡのビット長は、攪拌部２０の
Ｓボックスの入力ビット長と等しくすることがＳボック
スの共有化の観点から好ましい。第２鍵ＫＢのビット長
は、拡大鍵Ｋｉのビット長と等しくすることが、設計の
簡易化の観点から好ましい（但し、所望により、第２鍵
ＫＢと拡大鍵Ｋｉのビット長を互いに異ならせてもよ
く、この場合、例えば縮約型転置(permutation)や拡大
転置等を用い、最終的に拡大鍵Ｋｉのビット長を調整可
能である）。
【００３６】巡回シフト部１７ｉは、一時鍵レジスタ１
１ｉの値を所定のシフト量だけ巡回シフトさせて次段の
一時鍵レジスタ１１i+1に入力するものであり、ここで
は図５に示すように、各鍵変換関数ｆｋ１〜ｆｋｎ毎
に、シフト量が設定されている。なお、巡回シフト部１
７ｉのシフト量は、鍵の攪拌性を高める観点から、少な
くとも共通鍵ＫＣのビット数又はＳボックス１４ｉの出
力ビット数のいずれかと互いに素であることが好まし
く、三者が互いに素であることが最も好ましい。また、
このシフト量は、拡大鍵Ｋ１〜Ｋ１６を逆順（Ｋ１６〜
Ｋ１）にも生成可能とする観点から、最終段を除いた鍵
変換関数ｆｋ１〜ｆｋ(ｎ+1)の中央値（ｎ＝８）を中心
として左右対称（前段，後段で対称）に設定されてい
る。但し、これに限らず、巡回シフト部１７ｉは、拡大
鍵Ｋ１〜Ｋ１６を逆順（Ｋ１６〜Ｋ１）にも生成可能で
あれば、シフト量及び巡回方向を任意に設定可能であ
る。
１ｉの値を所定のシフト量だけ巡回シフトさせて次段の
一時鍵レジスタ１１i+1に入力するものであり、ここで
は図５に示すように、各鍵変換関数ｆｋ１〜ｆｋｎ毎
に、シフト量が設定されている。なお、巡回シフト部１
７ｉのシフト量は、鍵の攪拌性を高める観点から、少な
くとも共通鍵ＫＣのビット数又はＳボックス１４ｉの出
力ビット数のいずれかと互いに素であることが好まし
く、三者が互いに素であることが最も好ましい。また、
このシフト量は、拡大鍵Ｋ１〜Ｋ１６を逆順（Ｋ１６〜
Ｋ１）にも生成可能とする観点から、最終段を除いた鍵
変換関数ｆｋ１〜ｆｋ(ｎ+1)の中央値（ｎ＝８）を中心
として左右対称（前段，後段で対称）に設定されてい
る。但し、これに限らず、巡回シフト部１７ｉは、拡大
鍵Ｋ１〜Ｋ１６を逆順（Ｋ１６〜Ｋ１）にも生成可能で
あれば、シフト量及び巡回方向を任意に設定可能であ
る。
【００３７】一方、攪拌部２０は、夫々ラウンドＲ１か
らラウンドＲｎまでのｎラウンドの処理において、拡大
鍵生成部１０から順に拡大鍵Ｋ１〜Ｋ１６が与えられる
とき、入力された平文を暗号化して暗号文を出力する暗
号化機能を有し、また、拡大鍵生成部１０から暗号化と
は逆順に拡大鍵Ｋ１６〜Ｋ１が与えられるとき、入力さ
れた暗号文を復号して平文を出力する復号機能を有して
いる。攪拌部２０には、各ラウンドＲ１〜Ｒｎに対応し
て、順にカスケード接続されたラウンド関数ｆｒ１〜ｆ
ｒｎが設けられている。
らラウンドＲｎまでのｎラウンドの処理において、拡大
鍵生成部１０から順に拡大鍵Ｋ１〜Ｋ１６が与えられる
とき、入力された平文を暗号化して暗号文を出力する暗
号化機能を有し、また、拡大鍵生成部１０から暗号化と
は逆順に拡大鍵Ｋ１６〜Ｋ１が与えられるとき、入力さ
れた暗号文を復号して平文を出力する復号機能を有して
いる。攪拌部２０には、各ラウンドＲ１〜Ｒｎに対応し
て、順にカスケード接続されたラウンド関数ｆｒ１〜ｆ
ｒｎが設けられている。
【００３８】ラウンド関数ｆｒｉは、暗号化のとき、平
文又は中間的な暗号化結果を、拡大鍵生成部１０から入
力された拡大鍵Ｋｉに基づいて変換し、中間的な暗号化
結果又は暗号文を出力する関数であり、復号のとき、暗
号文又は中間的な復号結果を、拡大鍵生成部１０から逆
順に入力された拡大鍵Ｋ(n+1-i)に基づいて変換し、中
間的な復号結果又は平文を出力する関数であって、ここ
では一例として図６に示す如きFeistel構造が使用され
ている。
文又は中間的な暗号化結果を、拡大鍵生成部１０から入
力された拡大鍵Ｋｉに基づいて変換し、中間的な暗号化
結果又は暗号文を出力する関数であり、復号のとき、暗
号文又は中間的な復号結果を、拡大鍵生成部１０から逆
順に入力された拡大鍵Ｋ(n+1-i)に基づいて変換し、中
間的な復号結果又は平文を出力する関数であって、ここ
では一例として図６に示す如きFeistel構造が使用され
ている。
【００３９】図６中のFeistel構造は、与えられた２つ
のサブブロックＬｉ，Ｒｉからなるデータブロックのう
ち、一方のサブブロックＲｉを拡大鍵Ｋｉに基づいてＦ
関数で非線形変換し、この変換結果と他方のサブブロッ
クＬｉとの排他的論理和をＸＯＲ素子２１で算出し、こ
の算出結果Ｒi+1と一方のサブブロックＬi+1（＝Ｒｉ）
との位置を交替して次段に与える、という構成を備えて
いる。
のサブブロックＬｉ，Ｒｉからなるデータブロックのう
ち、一方のサブブロックＲｉを拡大鍵Ｋｉに基づいてＦ
関数で非線形変換し、この変換結果と他方のサブブロッ
クＬｉとの排他的論理和をＸＯＲ素子２１で算出し、こ
の算出結果Ｒi+1と一方のサブブロックＬi+1（＝Ｒｉ）
との位置を交替して次段に与える、という構成を備えて
いる。
【００４０】ここで、Ｆ関数は、図６中において、拡大
鍵ＫとサブブロックＲｉ（又はＬｉ）との排他的論理和
を算出するＸＯＲ素子２２と、ＸＯＲ素子２２の出力を
４分割して夫々非線形変換する４つのＳボックスＳ１乃
至Ｓ４とから構成される。なお、各ＳボックスＳ１乃至
Ｓ４は、例えば図３に示すような置換テーブルを有する
が、各Ｓボックスが共通の置換テーブルを持つように構
成してもよいし、それぞれ異なる置換テーブルを持つよ
うに構成してもよい。
鍵ＫとサブブロックＲｉ（又はＬｉ）との排他的論理和
を算出するＸＯＲ素子２２と、ＸＯＲ素子２２の出力を
４分割して夫々非線形変換する４つのＳボックスＳ１乃
至Ｓ４とから構成される。なお、各ＳボックスＳ１乃至
Ｓ４は、例えば図３に示すような置換テーブルを有する
が、各Ｓボックスが共通の置換テーブルを持つように構
成してもよいし、それぞれ異なる置換テーブルを持つよ
うに構成してもよい。
【００４１】なお、各ラウンド関数ｆｒによる変換は、
同じ変換を２回繰り返すと、元のデータが復元されるイ
ンボルーション（involution）という性質をもってい
る。このため、攪拌部２０では、平文を拡大鍵Ｋ１〜Ｋ
１６の順に変換して暗号文を生成したとき、この暗号文
を拡大鍵Ｋ１６〜Ｋ１の順に再度変換すると、平文が生
成可能となっている。
同じ変換を２回繰り返すと、元のデータが復元されるイ
ンボルーション（involution）という性質をもってい
る。このため、攪拌部２０では、平文を拡大鍵Ｋ１〜Ｋ
１６の順に変換して暗号文を生成したとき、この暗号文
を拡大鍵Ｋ１６〜Ｋ１の順に再度変換すると、平文が生
成可能となっている。
【００４２】次に、以上のように構成された暗復号装置
の動作を図７に示すフローチャートも参照して説明す
る。
の動作を図７に示すフローチャートも参照して説明す
る。
【００４３】暗号化の際には、図１に示すように、入力
された共通鍵ＫＣ又は中間的な鍵変換結果ｋｃｉは、鍵
変換関数ｆｋｉにより１ラウンド毎に拡大鍵Ｋｉに変換
される。
された共通鍵ＫＣ又は中間的な鍵変換結果ｋｃｉは、鍵
変換関数ｆｋｉにより１ラウンド毎に拡大鍵Ｋｉに変換
される。
【００４４】詳しくは図８に示すように、鍵変換関数ｆ
ｋｉにおいては、一時鍵レジスタ１１ｉから取り出した
８ビットの第１鍵ＫＡと定数レジスタ１２ｉ内の定数と
の排他的論理和をＸＯＲ素子１３ｉが算出し（図７のス
テップＳ１）、この算出結果をＳボックス１４ｉが非線
形変換する（図７のステップＳ３）。非線形変換として
は、例えば図４に示した関係で入力と出力とを各ビット
毎に置換する。この置換結果は、拡大変換部１５ｉによ
り４ビット左シフト（＝１６倍）されて加算部１６ｉに
入力される（図７のステップＳ５）。
ｋｉにおいては、一時鍵レジスタ１１ｉから取り出した
８ビットの第１鍵ＫＡと定数レジスタ１２ｉ内の定数と
の排他的論理和をＸＯＲ素子１３ｉが算出し（図７のス
テップＳ１）、この算出結果をＳボックス１４ｉが非線
形変換する（図７のステップＳ３）。非線形変換として
は、例えば図４に示した関係で入力と出力とを各ビット
毎に置換する。この置換結果は、拡大変換部１５ｉによ
り４ビット左シフト（＝１６倍）されて加算部１６ｉに
入力される（図７のステップＳ５）。
【００４５】加算部１６ｉは、入力されたシフト結果
（１２ビット）と一時鍵レジスタ１１ｉから取り出した
３２ビットの第２鍵ＫＢとを加算し、加算結果を３２ビ
ットの拡大鍵Ｋｉとして攪拌部２０に出力する（図７の
ステップＳ７）。
（１２ビット）と一時鍵レジスタ１１ｉから取り出した
３２ビットの第２鍵ＫＢとを加算し、加算結果を３２ビ
ットの拡大鍵Ｋｉとして攪拌部２０に出力する（図７の
ステップＳ７）。
【００４６】この拡大鍵Ｋｉにおいては、Ｓボックス１
４ｉで変換された８ビットの第１鍵ＫＡが、右（最下位
桁）から５ビット目〜１２ビット目に位置する。このビ
ット位置は、第３及び第４のＳボックスＳ３，Ｓ４への
入力に対応する。従って、拡大鍵生成部１０のＳボック
ス１４ｉによる攪拌作用を攪拌部２０の２つのＳボック
スＳ３，Ｓ４に反映でき、拡大鍵の攪拌性が向上されて
いる。
４ｉで変換された８ビットの第１鍵ＫＡが、右（最下位
桁）から５ビット目〜１２ビット目に位置する。このビ
ット位置は、第３及び第４のＳボックスＳ３，Ｓ４への
入力に対応する。従って、拡大鍵生成部１０のＳボック
ス１４ｉによる攪拌作用を攪拌部２０の２つのＳボック
スＳ３，Ｓ４に反映でき、拡大鍵の攪拌性が向上されて
いる。
【００４７】また、攪拌部２０では、平文が、各ラウン
ド関数ｆｒ１〜ｆｒｎ毎に各拡大鍵Ｋ１〜Ｋｎに基づい
て変換され、中間的な暗号化結果を経て最終的に暗号文
に変換される。
ド関数ｆｒ１〜ｆｒｎ毎に各拡大鍵Ｋ１〜Ｋｎに基づい
て変換され、中間的な暗号化結果を経て最終的に暗号文
に変換される。
【００４８】一方、復号の際には、拡大鍵生成部１０に
おいては、前述同様に共通鍵ＫＣが入力されると、暗号
化時とは逆順に鍵変換処理が行われ、拡大鍵Ｋｎ〜Ｋ１
が順次、攪拌部２０に出力される。
おいては、前述同様に共通鍵ＫＣが入力されると、暗号
化時とは逆順に鍵変換処理が行われ、拡大鍵Ｋｎ〜Ｋ１
が順次、攪拌部２０に出力される。
【００４９】攪拌部２０では、入力された暗号文が、暗
号化時とは逆順の拡大鍵Ｋｎ〜Ｋ１に基づいて変換さ
れ、中間的な復号結果を経て最終的に平文に変換され
る。
号化時とは逆順の拡大鍵Ｋｎ〜Ｋ１に基づいて変換さ
れ、中間的な復号結果を経て最終的に平文に変換され
る。
【００５０】上述したように本実施形態によれば、各鍵
変換関数ｆｋ１〜ｆｋｎとしては、入力された鍵から得
られた第１鍵ＫＡに基づいてＳボックス１４ｉ（置換テ
ーブル）により非線形変換処理を行い、加算部１６
ｉが、このＳボックス１４ｉによる変換結果を左シフト
させた値と、入力された鍵から得られた第２鍵ＫＢとに
基づいて拡大鍵Ｋ１〜Ｋ１６を算出する。
変換関数ｆｋ１〜ｆｋｎとしては、入力された鍵から得
られた第１鍵ＫＡに基づいてＳボックス１４ｉ（置換テ
ーブル）により非線形変換処理を行い、加算部１６
ｉが、このＳボックス１４ｉによる変換結果を左シフト
させた値と、入力された鍵から得られた第２鍵ＫＢとに
基づいて拡大鍵Ｋ１〜Ｋ１６を算出する。
【００５１】このように、外部装置を付加しない簡易な
構成を用いており、拡大鍵Ｋｉを生成する際に、置換テ
ーブル（Ｓボックス１４ｉ）による非線形変換処理を行
うため、装置価格や装置規模を抑え、弱鍵の生成を阻止
しつつ拡大鍵の攪拌性を向上でき、もって、暗号強度を
向上させることができる。
構成を用いており、拡大鍵Ｋｉを生成する際に、置換テ
ーブル（Ｓボックス１４ｉ）による非線形変換処理を行
うため、装置価格や装置規模を抑え、弱鍵の生成を阻止
しつつ拡大鍵の攪拌性を向上でき、もって、暗号強度を
向上させることができる。
【００５２】また、各鍵変換関数ｆｋｉでは、巡回シフ
ト部１７ｉが、入力された鍵を左（又は右）に巡回シフ
トさせ、巡回シフトの完了した鍵を次ラウンドの鍵変換
関数ｆｋ(i+1)に入力するので、容易且つ確実に、各ラ
ウンドに入力される鍵を互いに相違させることができ
る。
ト部１７ｉが、入力された鍵を左（又は右）に巡回シフ
トさせ、巡回シフトの完了した鍵を次ラウンドの鍵変換
関数ｆｋ(i+1)に入力するので、容易且つ確実に、各ラ
ウンドに入力される鍵を互いに相違させることができ
る。
【００５３】さらに、巡回シフト部１７ｉのシフト量と
しては、例えば、Ｓボックス１４ｉの出力ビット数と互
いに素な値とした場合、各ラウンドＲ１〜Ｒｎにおける
ほぼ全ての第１鍵ＫＡを互いに相違させることができ、
前述した効果をより一層、容易且つ確実に得ることがで
きる。
しては、例えば、Ｓボックス１４ｉの出力ビット数と互
いに素な値とした場合、各ラウンドＲ１〜Ｒｎにおける
ほぼ全ての第１鍵ＫＡを互いに相違させることができ、
前述した効果をより一層、容易且つ確実に得ることがで
きる。
【００５４】さらに、各鍵変換関数ｆｋｉとしては、拡
大変換部１５ｉが、Ｓボックス１４ｉによる変換結果を
拡大変換させて加算部１６ｉに入力するので、前述した
効果に加え、第１鍵ＫＡの攪拌作用を拡大鍵Ｋｉの任意
の領域に反映させることができる。
大変換部１５ｉが、Ｓボックス１４ｉによる変換結果を
拡大変換させて加算部１６ｉに入力するので、前述した
効果に加え、第１鍵ＫＡの攪拌作用を拡大鍵Ｋｉの任意
の領域に反映させることができる。
【００５５】また、拡大変換部１５ｉによる拡大変換と
しては、所定ビット数のシフトであるので、前述した効
果を容易且つ確実に得ることができる。
しては、所定ビット数のシフトであるので、前述した効
果を容易且つ確実に得ることができる。
【００５６】さらに、攪拌部２０が、暗号化及び復号の
ための複数のＳボックスＳ１〜Ｓ４を有し、攪拌部２０
のいずれかのＳボックスが、鍵変換関数ｆｋ１〜ｆｋｎ
のＳボックス１４ｉと共有化されているので、装置規模
の縮小化を図ることができる。
ための複数のＳボックスＳ１〜Ｓ４を有し、攪拌部２０
のいずれかのＳボックスが、鍵変換関数ｆｋ１〜ｆｋｎ
のＳボックス１４ｉと共有化されているので、装置規模
の縮小化を図ることができる。
【００５７】また、各鍵変換関数ｆｋ１〜ｆｋｎとして
は、拡大変換部１５ｉが、Ｓボックス１４ｉによる変換
結果を受けたとき、この変換結果のビット数の半分のビ
ット数、あるいは半分のビット数に変換結果のビット数
の整数倍を加えた値のビット数だけ、当該変換結果を左
シフトさせて加算部１６ｉに入力するので、第１鍵ＫＡ
の攪拌作用を拡大鍵Ｋｉにて左シフトさせた領域に反映
させることができ、この場合、攪拌部２０の複数のＳボ
ックスＳ３，Ｓ４に入力される領域に反映させることが
できるので、より一層、暗号強度の向上を図ることがで
きる。
は、拡大変換部１５ｉが、Ｓボックス１４ｉによる変換
結果を受けたとき、この変換結果のビット数の半分のビ
ット数、あるいは半分のビット数に変換結果のビット数
の整数倍を加えた値のビット数だけ、当該変換結果を左
シフトさせて加算部１６ｉに入力するので、第１鍵ＫＡ
の攪拌作用を拡大鍵Ｋｉにて左シフトさせた領域に反映
させることができ、この場合、攪拌部２０の複数のＳボ
ックスＳ３，Ｓ４に入力される領域に反映させることが
できるので、より一層、暗号強度の向上を図ることがで
きる。
【００５８】（第２の実施形態）
図９は本発明の第２の実施形態に係る拡大鍵生成装置に
適用される鍵変換関数の構成を示すブロック図であり、
図２と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を
省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。な
お、以下の各実施形態も同様にして重複した説明を省略
する。
適用される鍵変換関数の構成を示すブロック図であり、
図２と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を
省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。な
お、以下の各実施形態も同様にして重複した説明を省略
する。
【００５９】すなわち、本実施形態は、第１の実施形態
の変形例であり、拡大鍵の攪拌性のより一層の向上を図
るものであり、具体的には図２に示すように、各鍵変換
関数において、前述した定数レジスタ１２ｉ、ＸＯＲ素
子１３ｉ、Ｓボックス１４ｉ及び拡大変換部１５ｉから
なる変換要素が互いに並列に、一時鍵レジスタ１１ｉと
加算部１６ｉとの間に接続されている。
の変形例であり、拡大鍵の攪拌性のより一層の向上を図
るものであり、具体的には図２に示すように、各鍵変換
関数において、前述した定数レジスタ１２ｉ、ＸＯＲ素
子１３ｉ、Ｓボックス１４ｉ及び拡大変換部１５ｉから
なる変換要素が互いに並列に、一時鍵レジスタ１１ｉと
加算部１６ｉとの間に接続されている。
【００６０】ここで、２つのＳボックス１４ｉは、１種
類で設けてもよく、又は複数の種類で設けてもよいが、
複数の種類を用いる場合、共通鍵ＫＣに基づいて拡大鍵
Ｋｉを正順及び逆順の両方で生成可能とする観点から、
前半の鍵変換関数ｆｋ１〜ｆｋ８と後半の鍵変換関数ｆ
ｋ９〜ｆｋ１６とでは中央（ｆｋ８，９）から上下対称
となるように種類が設けられることが好ましい。
類で設けてもよく、又は複数の種類で設けてもよいが、
複数の種類を用いる場合、共通鍵ＫＣに基づいて拡大鍵
Ｋｉを正順及び逆順の両方で生成可能とする観点から、
前半の鍵変換関数ｆｋ１〜ｆｋ８と後半の鍵変換関数ｆ
ｋ９〜ｆｋ１６とでは中央（ｆｋ８，９）から上下対称
となるように種類が設けられることが好ましい。
【００６１】また、２つの拡大変換部１５ｉは、互いに
同一のシフト量とすることも可能であるが、２つのＳボ
ックス１４ｉによる攪拌効果をより広範囲に反映させる
観点から、互いに異なるシフト量でＳボックス１４ｉの
出力を左シフトさせることが好ましい。この場合、例え
ば一方の拡大変換部１５ｉを４ビットの左シフトとし、
他方の拡大変換部１５ｉを２０ビットの左シフトとする
と、第１鍵ＫＡの攪拌効果を攪拌部２０のＳボックスＳ
１〜Ｓ４の全てに反映できるので好ましい。
同一のシフト量とすることも可能であるが、２つのＳボ
ックス１４ｉによる攪拌効果をより広範囲に反映させる
観点から、互いに異なるシフト量でＳボックス１４ｉの
出力を左シフトさせることが好ましい。この場合、例え
ば一方の拡大変換部１５ｉを４ビットの左シフトとし、
他方の拡大変換部１５ｉを２０ビットの左シフトとする
と、第１鍵ＫＡの攪拌効果を攪拌部２０のＳボックスＳ
１〜Ｓ４の全てに反映できるので好ましい。
【００６２】以上のような構成によれば、第１鍵ＫＡに
よる攪拌性をさらに向上できるので、第１の実施形態の
効果に加え、拡大鍵Ｋｉの攪拌性をより一層向上させる
ことができる。
よる攪拌性をさらに向上できるので、第１の実施形態の
効果に加え、拡大鍵Ｋｉの攪拌性をより一層向上させる
ことができる。
【００６３】（第３の実施形態）
図１０は本発明の第３の実施形態に係る拡大鍵生成装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【００６４】本実施形態は、第１又は第２の実施形態の
変形形態であり、一時鍵レジスタ１１ｉ及び巡回シフト
部１７ｉに代えて、入力される共通鍵ＫＣ又は中間的な
鍵ｋｃ１〜ｋｃn-1の各ビットを互いに非線形的に置換
し、得られた中間的な鍵の一部を自己の段のＸＯＲ素子
１３ｉ並びに加算部１６ｉに入力すると共に、その中間
的な鍵の全体を次段の置換処理部１８(i+1)に入力する
置換処理部１８ｉを備えている。
変形形態であり、一時鍵レジスタ１１ｉ及び巡回シフト
部１７ｉに代えて、入力される共通鍵ＫＣ又は中間的な
鍵ｋｃ１〜ｋｃn-1の各ビットを互いに非線形的に置換
し、得られた中間的な鍵の一部を自己の段のＸＯＲ素子
１３ｉ並びに加算部１６ｉに入力すると共に、その中間
的な鍵の全体を次段の置換処理部１８(i+1)に入力する
置換処理部１８ｉを備えている。
【００６５】各置換処理部１８ｉは、共通鍵ＫＣに基づ
いて拡大鍵Ｋｉを正順及び逆順の両方で生成可能とする
観点から、共通鍵ＫＣを正順にｎ回置換した結果が元の
共通鍵ＫＣに等しくなるように夫々設定され、且つラウ
ンド数ｎ＝１６の場合の例を図１１に示すように、暗号
化の際には昇順に変換を行い、復号の際には降順に逆変
換を行うように設定されている。各置換処理部１８ｉの
具体的な処理としては、例えば共通鍵ＫＣを任意のビッ
ト数左にローテートシフトすることにより行われる。
いて拡大鍵Ｋｉを正順及び逆順の両方で生成可能とする
観点から、共通鍵ＫＣを正順にｎ回置換した結果が元の
共通鍵ＫＣに等しくなるように夫々設定され、且つラウ
ンド数ｎ＝１６の場合の例を図１１に示すように、暗号
化の際には昇順に変換を行い、復号の際には降順に逆変
換を行うように設定されている。各置換処理部１８ｉの
具体的な処理としては、例えば共通鍵ＫＣを任意のビッ
ト数左にローテートシフトすることにより行われる。
【００６６】図１０に示す実施形態においては、図１２
のステップＳ２１において、置換処理部１８ｉにより、
共通鍵ＫＣを非線形に変換する処理が行われる。次に、
ステップＳ２３において、置換処理部１８ｉから得られ
る第１鍵ＫＡと、定数レジスタ１２ｉに保持される定数
との排他的論理和がＸＯＲ素子１３ｉにより演算され
る。そしてステップＳ２５において、ＸＯＲ素子１３Ｉ
からの排他的論理和がＳボックス１４ｉにより置換テー
ブルを用いて非線形に変換される。そして、ステップＳ
２７において、非線形変換された値が拡大変換部１５ｉ
において、４ビット左シフトされ、１２ビットの拡大変
換された結果が得られる。そして、ステップＳ２９にお
いて、１２ビット拡大変換された結果と、置換処理部１
８ｉから得られる第２鍵ＫＢとが加算され、拡大鍵が生
成される。
のステップＳ２１において、置換処理部１８ｉにより、
共通鍵ＫＣを非線形に変換する処理が行われる。次に、
ステップＳ２３において、置換処理部１８ｉから得られ
る第１鍵ＫＡと、定数レジスタ１２ｉに保持される定数
との排他的論理和がＸＯＲ素子１３ｉにより演算され
る。そしてステップＳ２５において、ＸＯＲ素子１３Ｉ
からの排他的論理和がＳボックス１４ｉにより置換テー
ブルを用いて非線形に変換される。そして、ステップＳ
２７において、非線形変換された値が拡大変換部１５ｉ
において、４ビット左シフトされ、１２ビットの拡大変
換された結果が得られる。そして、ステップＳ２９にお
いて、１２ビット拡大変換された結果と、置換処理部１
８ｉから得られる第２鍵ＫＢとが加算され、拡大鍵が生
成される。
【００６７】以上のような構成としても、第１又は第２
の実施形態と同様の効果を得ることができ、これに加
え、容易且つ確実に、各鍵変換関数ｆｋ１〜ｆｋｎに入
力される鍵ＫＣ，ｋｃ１〜ＫＣn-1を互いに相違させる
ことができる。
の実施形態と同様の効果を得ることができ、これに加
え、容易且つ確実に、各鍵変換関数ｆｋ１〜ｆｋｎに入
力される鍵ＫＣ，ｋｃ１〜ＫＣn-1を互いに相違させる
ことができる。
【００６８】なお、上記各実施形態では、Ｓボックス１
４ｉの入力側に、定数を排他的論理和するＸＯＲ素子１
３ｉを設けた場合について説明したが、これに限らず、
ＸＯＲ素子１３ｉを省略し、Ｓボックス１４ｉに代え
て、定数の排他的論理和を算出した後のＳボックス１４
ｘｉを設けた構成としても、本発明を同様に実施して同
様の効果を得ることができる。すなわち、例えばＫＡの
値と定数のとの排他的論理和をあらかじめ計算しておい
て、表の形で保持し、Ｓボックス１４ｘｉがＫＡの値を
入力パラメータとして表を引き、排他的論理和の算出結
果を得るように構成してもよい。
４ｉの入力側に、定数を排他的論理和するＸＯＲ素子１
３ｉを設けた場合について説明したが、これに限らず、
ＸＯＲ素子１３ｉを省略し、Ｓボックス１４ｉに代え
て、定数の排他的論理和を算出した後のＳボックス１４
ｘｉを設けた構成としても、本発明を同様に実施して同
様の効果を得ることができる。すなわち、例えばＫＡの
値と定数のとの排他的論理和をあらかじめ計算しておい
て、表の形で保持し、Ｓボックス１４ｘｉがＫＡの値を
入力パラメータとして表を引き、排他的論理和の算出結
果を得るように構成してもよい。
【００６９】図１３は、上述したこの発明の拡大鍵生成
装置、暗復号装置及び記憶媒体を具現化した、スマート
カードの構成を示す機能ブロック図である。同図に示す
ようにはスマートカード５１は、ＣＰＵ５３、ＲＡＭ５
５、ＲＯＭ５７、ＥＥＰＲＯＭ５９、及びコンタクタ６
１を有する。ＲＡＭ５５は、各種データの記憶や、ワー
クエリアなどに使用される。ＲＯＭ５７は、各種データ
の記憶やプログラムの記憶等に使用される。ＥＥＰＲＯ
Ｍ５９は、上述した図Ｘ、Ｙに示すフローチャートで示
されるプログラム等を記憶する。コンタクタ６１は、図
示しないスマートカードリーダ／ライタとの電気的接触
を得る。なお、図７および１２に示すプログラムは、Ｅ
ＥＰＲＯＭ５９の代わりに、ＲＡＭ５５あるいはＲＯＭ
５７に記憶するようにしてもよい。
装置、暗復号装置及び記憶媒体を具現化した、スマート
カードの構成を示す機能ブロック図である。同図に示す
ようにはスマートカード５１は、ＣＰＵ５３、ＲＡＭ５
５、ＲＯＭ５７、ＥＥＰＲＯＭ５９、及びコンタクタ６
１を有する。ＲＡＭ５５は、各種データの記憶や、ワー
クエリアなどに使用される。ＲＯＭ５７は、各種データ
の記憶やプログラムの記憶等に使用される。ＥＥＰＲＯ
Ｍ５９は、上述した図Ｘ、Ｙに示すフローチャートで示
されるプログラム等を記憶する。コンタクタ６１は、図
示しないスマートカードリーダ／ライタとの電気的接触
を得る。なお、図７および１２に示すプログラムは、Ｅ
ＥＰＲＯＭ５９の代わりに、ＲＡＭ５５あるいはＲＯＭ
５７に記憶するようにしてもよい。
【００７０】（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態に係る暗復号装置につい
て図１４を用いて説明する。この暗復号装置３０は、第
１乃至第３の実施形態のいずれかで述べた構成を有し、
例えば画像データや音楽データ等のディジタル情報（以
下、生データという）を保護するためのものである。
て図１４を用いて説明する。この暗復号装置３０は、第
１乃至第３の実施形態のいずれかで述べた構成を有し、
例えば画像データや音楽データ等のディジタル情報（以
下、生データという）を保護するためのものである。
【００７１】係る暗復号装置３０は、例えば図１４に示
すように、記憶媒体からプログラムがインストールされ
ることにより、パーソナルコンピュータ（以下、パソコ
ンという）ＰＣに実現されているとする。ここで、暗復
号装置３０は、例えばユーザＩＤを共通鍵とし、パソコ
ンＰＣに入力された生データを暗号化し、得られた暗号
化データ（前述した暗号文に相当）を携帯可能な記憶素
子３１に記憶させる。この種の記憶素子３１としては、
スマートカード、スマートメディア又はメモリカードな
どがある。
すように、記憶媒体からプログラムがインストールされ
ることにより、パーソナルコンピュータ（以下、パソコ
ンという）ＰＣに実現されているとする。ここで、暗復
号装置３０は、例えばユーザＩＤを共通鍵とし、パソコ
ンＰＣに入力された生データを暗号化し、得られた暗号
化データ（前述した暗号文に相当）を携帯可能な記憶素
子３１に記憶させる。この種の記憶素子３１としては、
スマートカード、スマートメディア又はメモリカードな
どがある。
【００７２】この記憶素子３１がユーザ宅へ配布され、
ユーザ宅内の図示しない暗復号装置は、自己のユーザＩ
Ｄに基づいて記憶素子３１内の暗号化データを復号し、
得られた画像データや音楽データをスピーカ等から再生
出力させる。これにより、例えば予め契約したユーザの
みに生データ（コンテンツ）を配布することができる。
ユーザ宅内の図示しない暗復号装置は、自己のユーザＩ
Ｄに基づいて記憶素子３１内の暗号化データを復号し、
得られた画像データや音楽データをスピーカ等から再生
出力させる。これにより、例えば予め契約したユーザの
みに生データ（コンテンツ）を配布することができる。
【００７３】また、本実施形態は、以下のように種々変
形可能となっている。例えば、図１５に示すように、パ
ソコンＰＣに代えて、例えばハードウェア回路からなる
暗復号装置３０を備えた記録装置３２を設けた構成であ
る。この構成によれば、コンテンツを記憶素子３１に書
込む際に、暗復号装置３０がユーザＩＤ等により生デー
タを暗号化して記憶素子３１に記憶させる。宅配から復
号に至る過程は、前述した通りである。このように、パ
ソコンＰＣ等の汎用のコンピュータでなくとも、専用の
記録装置３２に暗復号装置３０を設けた構成としてもよ
い。
形可能となっている。例えば、図１５に示すように、パ
ソコンＰＣに代えて、例えばハードウェア回路からなる
暗復号装置３０を備えた記録装置３２を設けた構成であ
る。この構成によれば、コンテンツを記憶素子３１に書
込む際に、暗復号装置３０がユーザＩＤ等により生デー
タを暗号化して記憶素子３１に記憶させる。宅配から復
号に至る過程は、前述した通りである。このように、パ
ソコンＰＣ等の汎用のコンピュータでなくとも、専用の
記録装置３２に暗復号装置３０を設けた構成としてもよ
い。
【００７４】また、図１６に示すように、暗復号装置３
０を設けたホストコンピュータ３３が、ネットワークＮ
Ｗを介してパソコンＰＣに接続された構成としてもよ
い。この場合、ホストコンピュータ３３からダウンロー
ドされた暗号化データがパソコンＰＣを介して暗号化さ
れた状態で記憶素子３２に記憶される。宅配から復号に
至る過程は、前述した通りである。この変形例によれ
ば、前述した効果に加え、ネットワークＮＷ上でのコン
テンツ（生データ）の盗聴などを防止することができ
る。
０を設けたホストコンピュータ３３が、ネットワークＮ
Ｗを介してパソコンＰＣに接続された構成としてもよ
い。この場合、ホストコンピュータ３３からダウンロー
ドされた暗号化データがパソコンＰＣを介して暗号化さ
れた状態で記憶素子３２に記憶される。宅配から復号に
至る過程は、前述した通りである。この変形例によれ
ば、前述した効果に加え、ネットワークＮＷ上でのコン
テンツ（生データ）の盗聴などを防止することができ
る。
【００７５】さらに、図１７に示すように、記憶素子を
例えばＤＶＤ（digital versatiledisc）としてもよ
い。図１７（ａ）に示す場合、予め暗号化データが格納
されたＤＶＤ３４がユーザに頒布される。ユーザ宅の暗
復号装置３０は、ＤＶＤ３４内の暗号化データを復号
し、得られた画像データや音楽データをスピーカ等から
再生出力させる。
例えばＤＶＤ（digital versatiledisc）としてもよ
い。図１７（ａ）に示す場合、予め暗号化データが格納
されたＤＶＤ３４がユーザに頒布される。ユーザ宅の暗
復号装置３０は、ＤＶＤ３４内の暗号化データを復号
し、得られた画像データや音楽データをスピーカ等から
再生出力させる。
【００７６】また、図１７（ｂ）に示す場合、画像や音
楽等の生データがユーザ宅の暗復号装置３０によって所
定の共通鍵を用いて暗号化され、得られた暗号化データ
がＤＶＤ−ＲＡＭ３５に格納される。
楽等の生データがユーザ宅の暗復号装置３０によって所
定の共通鍵を用いて暗号化され、得られた暗号化データ
がＤＶＤ−ＲＡＭ３５に格納される。
【００７７】この暗号化データは、ユーザにより設定さ
れた所定の共通鍵により復号されるが、共通鍵が知られ
ない限り、他人には復号されない。従って、趣味的な画
像データや音楽データなどを他人から保護しつつ保存す
ることができる。
れた所定の共通鍵により復号されるが、共通鍵が知られ
ない限り、他人には復号されない。従って、趣味的な画
像データや音楽データなどを他人から保護しつつ保存す
ることができる。
【００７８】（他の実施形態）
尚、本発明における拡大鍵生成装置及び暗復号装置の処
理を実現させるためのプログラムが記憶された記憶媒体
としては、磁気ディスク、フロッピーディスク、ハード
ディスク、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶ
Ｄ等）、光磁気ディスク（ＭＯ等）、半導体メモリ等が
適用可能である。実際には、プログラムを記憶でき、か
つコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、そ
の記憶形式は何れの形態であっても良い。
理を実現させるためのプログラムが記憶された記憶媒体
としては、磁気ディスク、フロッピーディスク、ハード
ディスク、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶ
Ｄ等）、光磁気ディスク（ＭＯ等）、半導体メモリ等が
適用可能である。実際には、プログラムを記憶でき、か
つコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、そ
の記憶形式は何れの形態であっても良い。
【００７９】また、記憶媒体からコンピュータにインス
トールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上
で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、
データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のＭＷ
（ミドルウェア）等が本実施形態を実現するための各処
理の一部を実行しても良い。
トールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上
で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、
データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のＭＷ
（ミドルウェア）等が本実施形態を実現するための各処
理の一部を実行しても良い。
【００８０】さらに、本発明における記憶媒体は、コン
ピュータと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネ
ット等により伝送されたプログラムをダウンロードして
記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。
ピュータと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネ
ット等により伝送されたプログラムをダウンロードして
記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。
【００８１】また、記憶媒体は１つに限らず、複数の媒
体から本実施形態における処理が実行される場合も本発
明における記憶媒体に含まれ、媒体構成は何れの構成で
あっても良い。
体から本実施形態における処理が実行される場合も本発
明における記憶媒体に含まれ、媒体構成は何れの構成で
あっても良い。
【００８２】尚、本発明におけるコンピュータは、記憶
媒体に記憶されたプログラムに基づき、本実施形態にお
ける各処理を実行するものであって、パソコン等の１つ
からなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシ
ステム等の何れの構成であっても良い。
媒体に記憶されたプログラムに基づき、本実施形態にお
ける各処理を実行するものであって、パソコン等の１つ
からなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシ
ステム等の何れの構成であっても良い。
【００８３】また、本発明におけるコンピュータとは、
パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装
置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の機
能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装
置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の機
能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
【００８４】また、本発明は、ＤＥＳ暗号系に限らず、
ラウンド関数を用いるブロック暗号系であれば適用可能
であり、例えば、Lucifer、LOKI、MISTY 1、MISTY 2及
びSAFER(Secure And Fast Encryption Routine)といっ
た暗号系に適用してもよい。
ラウンド関数を用いるブロック暗号系であれば適用可能
であり、例えば、Lucifer、LOKI、MISTY 1、MISTY 2及
びSAFER(Secure And Fast Encryption Routine)といっ
た暗号系に適用してもよい。
【００８５】また、上述した実施例では、Ｓボックスは
置換表を用いて非線形変換を行う要に構成したが、配線
により非線形変換を行うように構成してもよい。
置換表を用いて非線形変換を行う要に構成したが、配線
により非線形変換を行うように構成してもよい。
【００８６】また、図９に示した実施例では、定数レジ
スタ12i、XOR素子13i、Sボックス14iおよび拡大変換部1
5iからなる変換要素が２セット並列に設けられるように
構成したが、２セット以上の変換要素を並列に設けるよ
うに構成してもよい。
スタ12i、XOR素子13i、Sボックス14iおよび拡大変換部1
5iからなる変換要素が２セット並列に設けられるように
構成したが、２セット以上の変換要素を並列に設けるよ
うに構成してもよい。
【００８７】その他、本発明はその要旨を逸脱しない範
囲で種々変形して実施できる。
囲で種々変形して実施できる。
【００８８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、装
置価格や装置規模を抑え、弱鍵の生成を阻止しつつ拡大
鍵の攪拌性を向上でき、もって、暗号強度を向上できる
拡大鍵生成装置、暗復号装置、拡大鍵生成方法、及び記
憶媒体を提供できる。
置価格や装置規模を抑え、弱鍵の生成を阻止しつつ拡大
鍵の攪拌性を向上でき、もって、暗号強度を向上できる
拡大鍵生成装置、暗復号装置、拡大鍵生成方法、及び記
憶媒体を提供できる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係る暗復号装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態における暗復号装置内の拡大鍵生成
部の構成を示すブロック図である。
部の構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態における定数レジスタの設定値を説
明するための模式図である。
明するための模式図である。
【図４】同実施形態におけるＳボックスの構成を説明す
るための模式図である。
るための模式図である。
【図５】同実施形態における巡回シフト部の設定を説明
するための模式図である。
するための模式図である。
【図６】同実施形態におけるラウンド関数の構造を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図７】暗復号装置の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図８】同実施形態における動作を説明するための模式
図である。
図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る拡大鍵生成装置
に適用される鍵変換関数の構成を示すブロック図であ
る。
に適用される鍵変換関数の構成を示すブロック図であ
る。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る拡大鍵生成装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図１１】同実施形態における置換処理部の設定を説明
するための模式図である。
するための模式図である。
【図１２】図１０に示す実施例の動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図１３】この発明の拡大鍵生成装置、暗復号装置およ
び記憶媒体を具現化したスマートカードの構成を示す機
能ブロック図である。
び記憶媒体を具現化したスマートカードの構成を示す機
能ブロック図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態に係る暗復号装置を
説明するための模式図である。
説明するための模式図である。
【図１５】同実施形態における変形例を説明するための
模式図である。
模式図である。
【図１６】同実施形態における変形例を説明するための
模式図である。
模式図である。
【図１７】同実施形態における変形例を説明するための
模式図である。
模式図である。
【図１８】従来の共通鍵暗号の一例としてのＤＥＳ方式
を説明するためのブロック図である。
を説明するためのブロック図である。
１０…拡大鍵生成部
１１１〜１１ｎ…一時鍵レジスタ
１２１〜１２ｎ…定数レジスタ
１３１〜１３ｎ…ＸＯＲ素子
１４１〜１４ｎ…Ｓボックス
１５１〜１５ｎ…拡大変換部
１６１〜１６ｎ…加算部
１７１〜１７ｎ-1…巡回シフト部
１８ｉ…置換処理部
２０…攪拌部
３０…暗復号装置
３１…記憶素子
３２…記録装置
３３…ホストコンピュータ
３４…ＤＶＤ
３５…ＤＶＤ−ＲＡＭ
ｆｋ１〜ｆｋｎ…鍵変換関数
Ｒ１〜Ｒｎ…ラウンド
Ｋ１〜Ｋｎ…拡大鍵
ＫＣ…共通鍵
ｋｃ１〜ｋｃn-1…鍵変換結果
ＫＡ…第１鍵
ＫＢ…第２鍵
ＰＣ…パソコン
ＮＷ…ネットワーク
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 関部 勉
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(72)発明者 館林 誠
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(72)発明者 佐野 文彦
東京都府中市東芝町１番地 株式会社東
芝府中事業所内
(72)発明者 川村 信一
神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地
株式会社東芝研究開発センター内
(56)参考文献 特開 平10−116029（ＪＰ，Ａ)
清水明宏，宮口庄司，“高速データ暗
号アルゴリズムＦＥＡＬ”，電子情報通
信学会論文誌 Ｄ，日本，社団法人電子
情報通信学会，1987年 ７月20日，Ｖｏ
ｌ．Ｊ70−Ｄ，Ｎｏ．７，ｐｐ．1413−
1423
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G09C 1/00
G06F 5/00
Claims (22)
- 【請求項１】 カスケード接続された複数の鍵変換関数
部を有し、前記鍵変換関数部は入力された鍵に基づいて
拡大鍵を生成する拡大鍵生成装置において、 前記各鍵変換関数部は、 前記入力された鍵から得られた第１鍵とラウンド毎に設
定された定数との排他的論理和を求める排他的論理和手
段と、 前記排他的論理和手段の出力を所定の置換テーブルを用
いて非線形変換する非線形変換手段と、 前記非線形変換手段の出力を拡大処理する拡大処理手段
と、 この拡大処理手段の出力と前記入力された鍵から得られ
た第２鍵とに基づいてラウンド毎の拡大鍵を算出する拡
大鍵算出手段と、 を備えたことを特徴とする拡大鍵生成装置。 - 【請求項２】 前記各鍵変換関数部は、 入力された鍵を左又は右に巡回シフトさせ、前記巡回シ
フトの完了した鍵を次ラウンドの鍵変換関数部に入力す
る巡回シフト手段を備えたことを特徴とする請求項１記
載の拡大鍵生成装置。 - 【請求項３】 前記巡回シフト手段のシフト量は、前記
非線形変換手段の出力ビット数と互いに素な値であるこ
とを特徴とする請求項２記載の拡大鍵生成装置。 - 【請求項４】 前記拡大処理は、所定ビット数のシフト
であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれ
か１項に記載の拡大鍵生成装置。 - 【請求項５】 前記所定ビット数のシフトは、前記非線
形変換手段による変換結果のビット数の半分のビット
数、あるいは前記半分のビット数に前記変換結果のビッ
ト数の整数倍を加えた値のビット数だけ、当該変換結果
を左シフトすることにより行うことを特徴とする請求項
４記載の拡大鍵生成装置。 - 【請求項６】 前記拡大鍵算出手段による演算は、桁上
りを伴う加算である ことを特徴とする請求項１乃至請求
項５のいずれか１項に記載の拡大鍵生成装置。 - 【請求項７】 前記各鍵変換関数部により生成された各
拡大鍵に基づいてラウンド関数による処理を順次行な
い、入力された平文を暗号化して暗号文を出力し、且
つ、入力された暗号文を復号して平文を出力する攪拌部
を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいず
れか１項に記載の拡大鍵生成装置を備えた暗復号装置。 - 【請求項８】 前記攪拌部は、前記暗号化及び前記復号
のための複数の置換テーブルを有し、 前記複数の置換テーブルは、前記非線形変換手段の置換
テーブルと共有されることを特徴とする請求項７に記載
の暗復号装置。 - 【請求項９】 カスケード接続された複数の鍵変換関数
部を有する拡大鍵生成部を用いて各ラウンド毎の拡大鍵
を生成する拡大鍵生成方法において、 前記鍵変換関数部の各々が、入力された鍵から得られた
第１鍵と定数レジスタにラウンド毎に設定された定数と
の排他的論理和を求め、 前記鍵変換関数部の各々が、前記排他的論理和の算出結
果を所定の置換テーブルを用いて非線形変換し、 前記鍵変換関数部の各々が、前記非線形変換結果を拡大
処理し、 前記鍵変換関数部の各々が、前記拡大処理結果と、前記
入力された鍵から生成された第２鍵とに基づいて拡大鍵
を算出することを特徴とする拡大鍵生成方法。 - 【請求項１０】 コンピュータに、カスケード接続され
た複数の鍵変換関数部を有する拡大鍵生成部を用いて各
ラウンド毎の拡大鍵を生成させるための拡大鍵生成プロ
グラムを記憶するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
において、 前記プログラムは前記コンピュータを、 入力された鍵から得られた第１鍵と定数レジスタにラウ
ンド毎に設定された定数との排他的論理和を求める前記
鍵変換関数部における排他的論理和手段、前記排他的論
理和を所定の置換テーブルを用いて非線形変換する前記
鍵変換関数部における非線形変換手段、 前記非線形変換結果を拡大処理する前記鍵変換関数部に
おける拡大処理手段、前記拡大処理結果と、前記入力さ
れた鍵から生成された第２鍵とに基づいて拡大鍵を算出
する前記鍵変換関数部における拡大鍵生成手段、 として機能させるためのプログラムであることを特徴と
する記憶媒体。 - 【請求項１１】 コンピュータに、カスケード接続され
た複数の鍵変換関数部を有する拡大鍵生成部を用いて各
ラウンド毎の拡大鍵を生成させるための拡大鍵生成プロ
グラムを記憶するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
において、 前記プログラムは前記コンピュータを、 入力された鍵から得られた第１鍵と定数レジスタにラウ
ンド毎に設定された定数との排他的論理和を求める前記
各鍵変換関数部における排他的論理和手段、 前記排他的論理和を所定の置換テーブルを用いて非線形
変換する前記各鍵変換関数部における非線形変換手段、 前記非線形変換結果を拡大処理する前記各鍵変換関数部
における拡大処理手段、 前記拡大処理結果と、前記入力された鍵から生成された
第２鍵とに基づいて拡大鍵を算出する前記各鍵変換関数
部における拡大鍵生成手段、 前記鍵変換関数部に入力された鍵を左又は右に巡回シフ
トさせ、前記巡回シフトの完了した鍵を次ラウンドの鍵
変換関数部に出力する前記各鍵変換関数部における出力
手段、 として機能させるためのプログラムであることを特徴と
する記憶媒体。 - 【請求項１２】 前記出力手段は、前記非線形変換手段
の非線形変換結果のビット数と互いに素なビット数だけ
前記鍵を巡回シフトすることを特徴とする請求項１１記
載の記憶媒体。 - 【請求項１３】 前記拡大処理手段は、前記非線形変換
結果を所定ビット数シフトすることを特徴とする請求項
１０乃至請求項１２のいずれか１項に記載の記憶媒体。 - 【請求項１４】 前記拡大処理手段は、前記非線形変換
結果のビット数の半分のビット数、あるいは前記半分の
ビット数に前記非線形変換結果のビット数の整数倍を加
えた値のビット数だけ当該変換結果を左シフトすること
を特徴とする 請求項１３記載の記憶媒体。 - 【請求項１５】 前記拡大鍵生成手段は、前記拡大処理
結果と前記第２鍵とを桁上りを伴い加算することを特徴
とする請求項１０記載乃至請求項１４のいずれか１項に
記載の記憶媒体。 - 【請求項１６】 前記プログラムは前記コンピュータ
を、前記拡大鍵生成手段により生成された各拡大鍵に基
づいてラウンド関数による攪拌処理を順次行ない、入力
された平文を暗号化して暗号文を出力し、入力された暗
号文を復号して平文を出力する前記前記鍵変換関数部に
おける暗復号手段としてさらに機能させることを特徴と
する請求項１０乃至請求項１５のいずれか１項に記載の
記憶媒体。 - 【請求項１７】 前記暗復号手段は、前記非線形変換手
段の置換テーブルと共有されるテーブルを用いて攪拌処
理を行うことを特徴とする請求項１６に記載の記憶媒
体。 - 【請求項１８】 各ラウンド毎に異なる鍵が入力されそ
れぞれ前記鍵に基づいて拡大鍵を生成する、カスケート
に接続された複数の鍵変換関数部を有し、 前記各鍵変換関数部は複数の並列に配列された拡大変換
要素を有し、前記各拡大変換要素は、 ラウンド毎に設定された定数を保持する定数レジスタ
と、 前記定数レジスタに保持された定数と入力された鍵から
得られる第１鍵との排他的論理和を算出する排他的論理
和算出手段と、 前記排他的論理和算出手段から出力された値に基づいて
所定の置換テーブルにより変換処理を行うＳボックス
と、 前記Ｓボックスから出力された変換結果を拡大変換する
拡大変換部と、 を有し、 前記複数の拡大変換要素から出力された変換結果と、前
記入力された鍵から得られる第２鍵とに基づいて拡大鍵
を算出する拡大鍵算出手段を有したことを特徴とする拡
大鍵生成装置。 - 【請求項１９】 コンピュータに、カスケード接続され
た複数の鍵変換関数部を有し、前記鍵変換関数部は複数
の並列に配列された拡大変換要素からなる拡 大鍵生成部
を用いて各ラウンド毎の拡大鍵を生成させるための拡大
鍵生成プログラムを記憶するコンピュータ読み取り可能
な記憶媒体において、 前記プログラムは前記コンピュータを、 定数レジスタにラウンド毎に設定された定数と入力され
た鍵から得られる第１鍵との排他的論理和を算出する前
記各拡大変換要素における排他的論理和算出手段、 前記排他的論理和算出手段から出力された値に基づいて
所定の置換テーブルにより変換処理を行う前記各拡大変
換要素におけるＳボックス、 前記Ｓボックスから出力された変換結果を拡大変換する
前記各拡大変換要素における拡大変換部、 前記複数の拡大変換要素から出力された変換結果と、入
力された鍵から得られる第２鍵とに基づいて拡大鍵を算
出する拡大鍵算出手段、として機能させるためのプログ
ラムであることを特徴とする記憶媒体。 - 【請求項２０】 カスケード接続された複数の鍵変換関
数部を有し、前記鍵変換関数部は入力された鍵に基づい
て拡大鍵を生成する拡大鍵生成装置において、 前記各鍵変換関数部は、 前記入力された鍵から得られた第１鍵に基づいて所定の
置換テーブルにより非線形変換処理を行う第１鍵変換手
段と、 この第１鍵変換手段による変換結果と前記入力された鍵
から得られた第２鍵とに基づいて前記拡大鍵を算出する
拡大鍵算出手段と、 入力された鍵を左又は右に巡回シフトさせ、前記巡回シ
フトの完了した鍵を次ラウンドの鍵変換関数部に入力す
る巡回シフト手段と、 を備え、 前記巡回シフト手段のシフト量は、前記第１鍵変換手段
の出力ビット数と互いに素な値であることを特徴とする
拡大鍵生成装置。 - 【請求項２１】 カスケード接続された複数の鍵変換関
数装置を用いて各ラウンド毎の拡大鍵を生成する拡大鍵
生成方法において、 前記鍵変換関数装置の各々に入力された鍵を記憶装置に
記憶し、 前記記憶装置に記憶された鍵から得られた第１鍵に基づ
いて所定の置換テーブルにより非線形変換処理を行い、 この変換処理結果と前記記憶装置に記憶された鍵から得
られた第２鍵とに基づいて前記拡大鍵を算出し、 前記記憶装置に記憶された鍵を前記変換処理結果のビッ
ト数と互いに素であるビット数左又は右に巡回シフトさ
せ、前記巡回シフトの完了した鍵を次ラウンドの鍵変換
関数部に入力することを特徴とする拡大鍵生成方法。 - 【請求項２２】 コンピュータに、カスケード接続され
た複数の鍵変換関数部を有する拡大鍵生成部を用いて各
ラウンド毎の拡大鍵を生成させるための拡大鍵生成プロ
グラムを記憶するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
において、 前記プログラムは前記コンピュータを、 入力された鍵を記憶装置に記憶する前記鍵変換関数部に
おける記憶手段、 前記記憶手段に記憶された鍵から得られた第１鍵に基づ
いて所定の置換テーブルにより非線形変換処理を行う前
記鍵変換関数部における変換処理手段、 前記変換処理手段による変換処理結果と前記記憶装置に
記憶された鍵から得られた第２鍵とに基づいて前記拡大
鍵を算出する前記鍵変換関数部における算出手段、 前記記憶装置に記憶された鍵を前記変換処理結果のビッ
ト数と互いに素であるビット数だけ、左又は右に巡回シ
フトさせ、前記巡回シフトの完了した鍵を次ラウンドの
鍵変換関数部に出力する前記鍵変換関数部における出力
手段、 として機能させるためのプログラムであることを特徴と
する記憶媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000261098A JP3389210B2 (ja) | 1999-08-31 | 2000-08-30 | 拡大鍵生成装置、暗復号装置、拡大鍵生成方法、及び記憶媒体 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-244176 | 1999-08-31 | ||
| JP24417699 | 1999-08-31 | ||
| JP2000261098A JP3389210B2 (ja) | 1999-08-31 | 2000-08-30 | 拡大鍵生成装置、暗復号装置、拡大鍵生成方法、及び記憶媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001142395A JP2001142395A (ja) | 2001-05-25 |
| JP3389210B2 true JP3389210B2 (ja) | 2003-03-24 |
Family
ID=26536613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000261098A Expired - Lifetime JP3389210B2 (ja) | 1999-08-31 | 2000-08-30 | 拡大鍵生成装置、暗復号装置、拡大鍵生成方法、及び記憶媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3389210B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3724399B2 (ja) * | 2001-01-23 | 2005-12-07 | 株式会社日立製作所 | 疑似乱数生成装置またはそれを用いた暗号復号処理装置 |
| JP4515716B2 (ja) * | 2002-04-03 | 2010-08-04 | パナソニック株式会社 | 拡大鍵生成装置、暗号化装置および暗号化システム |
| ATE400936T1 (de) * | 2004-09-24 | 2008-07-15 | Synaptic Lab Ltd | S-boxen |
| CN101288260A (zh) | 2005-01-27 | 2008-10-15 | 美商内数位科技公司 | 使用未由他人分享联合随机衍生秘钥方法及系统 |
| JP4790541B2 (ja) * | 2006-08-25 | 2011-10-12 | 日本電信電話株式会社 | ハッシュ関数回路及びその演算方法 |
-
2000
- 2000-08-30 JP JP2000261098A patent/JP3389210B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 清水明宏，宮口庄司，"高速データ暗号アルゴリズムＦＥＡＬ"，電子情報通信学会論文誌 Ｄ，日本，社団法人電子情報通信学会，１９８７年 ７月２０日，Ｖｏｌ．Ｊ７０−Ｄ，Ｎｏ．７，ｐｐ．１４１３−１４２３ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001142395A (ja) | 2001-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1081889B1 (en) | Extended key generator, encryption / decryption unit, extended key generation method, and storage medium | |
| US7079651B2 (en) | Cryptographic method and apparatus for non-linearly merging a data block and a key | |
| JP4127472B2 (ja) | データ変換装置及びデータ変換装置のデータ変換方法及びプログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 | |
| JP3679936B2 (ja) | 暗復号装置及び記憶媒体 | |
| JP3053106B2 (ja) | 暗号化処理装置、及び復号化処理装置 | |
| KR100362458B1 (ko) | 암호화 처리장치, 암호화 처리방법 및 보안성을 손상시키지 않고 고속으로 암호화 처리를 실현하는 암호화 처리 프로그램을 기록하는 기록매체 | |
| US6189095B1 (en) | Symmetric block cipher using multiple stages with modified type-1 and type-3 feistel networks | |
| JP2003023421A (ja) | 暗号方法、そのプログラム、そのプログラムを記録した記録媒体および暗号装置並びに復号方法および復号装置 | |
| JP3180836B2 (ja) | 暗号通信装置 | |
| Joshy et al. | Text to image encryption technique using RGB substitution and AES | |
| CN114124359A (zh) | 保留格式加密数据的方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| JP3389210B2 (ja) | 拡大鍵生成装置、暗復号装置、拡大鍵生成方法、及び記憶媒体 | |
| JPH0697930A (ja) | ブロック暗号処理装置 | |
| JPH10153954A (ja) | 暗号装置 | |
| JP3013774B2 (ja) | 循環演算にもとづく暗号化装置 | |
| JP2000089666A (ja) | 暗号化／復号化装置 | |
| Usman et al. | A data specific comparative study for choosing best cryptographic technique | |
| JP3013777B2 (ja) | 循環演算にもとづく暗号の暗号鍵生成装置 | |
| JP3371981B2 (ja) | ブロック暗号作成装置 | |
| JP3242231B2 (ja) | 暗号化装置 | |
| JPH11212451A (ja) | 暗号処理装置 | |
| JPH0725436U (ja) | ファイル暗号化方式 | |
| JPH09274430A (ja) | 暗号化・復号化方法及び装置 | |
| JPH0830195A (ja) | 暗号の拡大鍵生成方法・復号方法及び暗号の拡大鍵生成装置・復号装置 | |
| KR980007156A (ko) | 비밀키 블록 암호화 및 복호화 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3389210 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080117 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090117 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100117 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110117 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120117 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130117 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130117 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140117 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |