JP5427275B2 - Cryptographic key generation system and authentication system - Google Patents
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Description
本発明は、暗号鍵生成技術に関する。 The present invention relates to an encryption key generation technique.
乱数は,情報セキュリティ分野における重要な役割を果たしている暗号鍵の生成のために広く利用されている。
例えば、特許文献1には、第一の発振回路の発振開始によって動作を開始し、第二の発振回路の発振開始によって出力を確定する乱数発生器を用いて暗号鍵を生成する暗号鍵生成器が記載されている。
また、特許文献2には、乱数発生手段と、この乱数発生手段が発生させた乱数に基づいて第1秘密鍵と公開鍵とを生成する手段と、この生成した公開鍵を送信する手段と、この送信した公開鍵により暗号化された第2秘密鍵を受信する手段と、この暗号化された第2秘密鍵を第1秘密鍵と公開鍵により復号化する手段と、この復号化した第2秘密鍵によりデータを暗号化して送信する手段とを備えた通信端末装置が記載されている。
Random numbers are widely used to generate cryptographic keys that play an important role in the field of information security.
For example, Patent Document 1 discloses an encryption key generator that generates an encryption key using a random number generator that starts operation when oscillation of a first oscillation circuit starts and determines an output when oscillation of a second oscillation circuit starts. Is described.
Patent Document 2 discloses a random number generating means, a means for generating a first secret key and a public key based on a random number generated by the random number generating means, a means for transmitting the generated public key, Means for receiving the second secret key encrypted with the transmitted public key, means for decrypting the encrypted second secret key with the first secret key and the public key, and the decrypted second key A communication terminal device including means for encrypting and transmitting data using a secret key is described.
情報を暗号化する暗号鍵の生成に用いられる乱数には、乱数列の乱数性に優れるとともにその乱数列の予測が困難であることが要求されるので、実装性が良いとしても単純な演算式による擬似乱数の使用は敬遠されている。そのような擬似乱数とは異なり、熱雑音やノイズ等を利用して生成される物理乱数も知られている。例えば、特許文献3には、端末機と基地局からなる、物理乱数を利用した暗号通信装置が記載されている。その基地局には、不規則な物理現象を利用して乱数を発生する乱数発生手段と、乱数の中から暗号鍵に適した乱数を選択し第1の暗号鍵とする手段と、第1の暗号鍵を記憶する第1記憶手段と、端末機と直接電気的に接続する端末接続手段と、端末接続手段を介して第1の暗号鍵を端末機に送出する手段と、第1の暗号鍵により暗号化したアプリケーション情報を送受信する手段とが設けられている。端末機には、基地局と直接電気的に接続する基地局接続手段と、基地局接続手段を介して受信した第1の暗号鍵を記憶する第2記憶手段と、第1の暗号鍵により暗号化したアプリケーション情報を送受信する手段とを設けられている。なお、この特許文献3では、不規則な物理現象を利用した物理乱数として、熱雑音に基づく乱数が提示されている。 Random numbers used to generate encryption keys for encrypting information are required to have excellent randomness of the random number sequence and difficult to predict the random number sequence. The use of pseudo-random numbers by is discouraged. Unlike such pseudo-random numbers, physical random numbers generated using thermal noise or noise are also known. For example, Patent Document 3 describes an encryption communication device that uses a physical random number and includes a terminal and a base station. The base station includes a random number generating means for generating a random number using an irregular physical phenomenon, a means for selecting a random number suitable for the encryption key from the random numbers, and a first encryption key; A first storage means for storing an encryption key; a terminal connection means for direct electrical connection with the terminal; a means for sending the first encryption key to the terminal via the terminal connection means; a first encryption key Means for transmitting and receiving the application information encrypted by. The terminal includes a base station connection unit that is electrically connected directly to the base station, a second storage unit that stores a first encryption key received via the base station connection unit, and an encryption using the first encryption key. Means for transmitting and receiving the converted application information. In Patent Document 3, a random number based on thermal noise is presented as a physical random number using an irregular physical phenomenon.
全く新しい方法で生成される、乱数性に優れるとともに予測困難性の高い、乱数を用いた安全性の高い暗号鍵の生成が望まれている。 It is desired to generate a highly secure cryptographic key using random numbers that is generated by a completely new method and has excellent randomness and high predictability.
本発明による暗号鍵生成システムは、乱流現象を示す原画像を取得する画像取得部と、前記原画像を演算可能な画像特性値からなる特性値画像に変換する画像処理部と、前記特性値画像の画像特性値から求めた乱数の生成に適した乱数因子の集合体である乱数因子構造体を生成する乱数因子構造体生成部と、所定の導出パラメータによって前記乱数因子構造体から導出された乱数因子から物理乱数を生成する乱数生成部と、前記物理乱数に基づいて暗号鍵を生成する暗号鍵生成部とを備え、前記乱流現象が、乱流火炎であり、前記原画像が、前記乱流火炎における自発光を用いた撮影またはレーザー誘起蛍光法を用いた撮影または粒子添加による撮影により、もしくは、コンピュータによる乱流シミュレーションにより時間的かつ空間的に規定された所定部分の画像である。 An encryption key generation system according to the present invention includes an image acquisition unit that acquires an original image showing a turbulent phenomenon, an image processing unit that converts the original image into a characteristic value image that can be calculated, and the characteristic value A random number factor structure generation unit for generating a random number factor structure that is a set of random factors suitable for generation of random numbers obtained from the image characteristic values of the image, and the random number factor structure derived from the random number factor structure by a predetermined derivation parameter A random number generation unit that generates a physical random number from a random number factor, and an encryption key generation unit that generates an encryption key based on the physical random number , wherein the turbulent phenomenon is a turbulent flame, and the original image is the Time and space regulation by self-luminous imaging in turbulent flames, imaging using laser-induced fluorescence, or by adding particles, or by computer turbulence simulation Is an image of, predetermined portions.
乱流現象は不規則で再現性が無いためその画像ないしは当該画像に画像処理を施した画像を構成する画素に割り当てられる画素値群は不規則で再現性のない値を示す。本発明は、乱流現象を捉えた画像が持つ不規則性や非再現性に着眼して、この画像を構成する画素値群を利用して物理乱数を生成し、この物理乱数を利用して暗号鍵を生成するものである。ここでの乱数構造体とは、乱数生成の種(シード値)となる数値そのものあるいはそのような数値の群、例えばマトリックス構造体を意味している。
上記の構成によると、乱流現象を捉えた画像から乱流現象を特徴付けている特性値からなる特性値画像が生成され、この特性値から乱数の生成に適した乱数因子が求められ、求められた乱数因子群からその集合体としての乱数因子構造体が生成される。その際、この乱数因子構造体は所定の導出パラメータによって所定の乱数因子(乱数因子列)が導出されるように、つまりテーブルないしは関数のような形態で構成されているので、導出された乱数因子から乱流現象に起因する数値列、つまり物理乱数が生成される。このようにして生成された、不規則で再現性のない数値列である物理乱数を、それ自体は公知な暗号鍵アルゴリズムに適用することで優れた暗号鍵が生成される。なお、乱流現象を捉えた画像は、二次元画像に限定されるわけではなく、三次元画像であってもよいし、1つの数値列として取り扱われる一次元画像であってもよい。例えば、その画像がカメラによる撮影画像である場合、ステレオカメラ方式を用いて三次元画像を得ることが可能であるし、さらには高速連続撮影(ビデオ撮影を含む)によって得られた撮影画像群から二次元に時間軸を加えた三次元画像(時空間)を得ることも可能である。乱流現象の撮影にあたっては、その乱流現象が無色透明である場合、色素や粉体を混入して流れを可視化して撮影するとよい。乱流現象は、ノイズ(強度と時間の二次元的情報)と異なって、速度ベクトル、光強度、及び(又は)色情報という不規則情報を四次元(三次元+時間)で発生するところに特徴があり、一度の画像取得で多数の(相互に関連する)情報が得られる。
Since the turbulent flow phenomenon is irregular and has no reproducibility, the pixel value group assigned to pixels constituting the image or an image obtained by performing image processing on the image shows irregular and non-reproducible values. The present invention focuses on the irregularity and non-reproducibility of an image capturing a turbulent phenomenon, generates a physical random number using a group of pixel values constituting the image, and uses the physical random number. An encryption key is generated. The random number structure here means a numerical value itself or a group of such numerical values as a seed (seed value) for generating random numbers, for example, a matrix structure.
According to the above configuration, a characteristic value image consisting of characteristic values characterizing the turbulent phenomenon is generated from an image that captures the turbulent phenomenon, and a random number factor suitable for generating random numbers is obtained from this characteristic value. A random factor structure as an aggregate is generated from the obtained random factor group. In this case, the random number factor structure is configured so that a predetermined random factor (random number factor sequence) is derived by a predetermined derived parameter, that is, in the form of a table or a function. A numerical sequence resulting from the turbulent phenomenon, that is, a physical random number is generated. An excellent cryptographic key is generated by applying a physical random number that is an irregular and non-reproducible numerical sequence generated in this manner to a publicly known cryptographic key algorithm. Note that the image capturing the turbulent phenomenon is not limited to a two-dimensional image, and may be a three-dimensional image or a one-dimensional image handled as one numerical sequence. For example, when the image is a photographed image by a camera, it is possible to obtain a three-dimensional image using a stereo camera system, and further from a group of photographed images obtained by high-speed continuous photographing (including video photographing). It is also possible to obtain a three-dimensional image (time-space) in which a time axis is added to two dimensions. When photographing the turbulent flow phenomenon, if the turbulent flow phenomenon is colorless and transparent, it is preferable to visualize the flow by mixing pigments and powders. Unlike the noise (two-dimensional information of intensity and time), the turbulent flow phenomenon generates irregular information such as velocity vector, light intensity, and / or color information in four dimensions (three dimensions + time). There is a feature, and a large number of (interrelated) information can be obtained with a single image acquisition.
本発明の用いられる乱流現象は、不規則性や非再現性に優れた乱流火炎である。乱流火炎では、それ自体の自発光を利用した撮影、レーザー誘起蛍光法を用いた撮影、粒子添加による撮影など、状況に合わせた撮影形態を選ぶことができる。 Turbulence phenomena used the present invention is an excellent turbulent flame in irregularities and non-reproducibility. For turbulent flames, it is possible to select a shooting mode that suits the situation, such as shooting using its own light emission, shooting using a laser-induced fluorescence method, or shooting using particles.
実際の乱流現象を捉えて画像化することが最適であるが、本発明の簡易な形態として、コンピュータによる乱流シミュレーションによる画像を原画像として採用することを除外しているわけではない。乱流シミュレーションでは、初期条件、境界条件、メッシュ作成及び時間間隔が一致すると同じ結果が生じるという点で、実際の乱流現象による画像を用いることに較べて劣るが、異なった時間の計算結果を用いれば、異なった瞬時画像を得ることができ、計算対象と計算条件の全てが偶然一致する確率は小さいので、実用性が大きく損なわれることはない。また、実測を行わずに済むというその優れた簡便性は、大きな利点をもたらす。なお、シミュレーションにおいては、乱流のモデル化を行わないLES(ラージエディシミュレーション)やDNS(直接数値シミュレーション)等の計算手法によることが望ましい。 It is optimal to capture an actual turbulent phenomenon and image it. However, as a simple form of the present invention, it is not excluded to adopt an image by a turbulent simulation by a computer as an original image. The turbulent flow simulation is inferior to using an image of actual turbulent phenomenon in that the same result is obtained when the initial conditions, boundary conditions, mesh creation and time interval are the same. If used, different instantaneous images can be obtained, and since the probability that the calculation object and the calculation conditions all coincide is small, the practicality is not greatly impaired. In addition, the superior simplicity of not having to perform actual measurement brings a great advantage. In the simulation, it is desirable to use a calculation method such as LES (Large Eddy Simulation) or DNS (Direct Numerical Simulation) that does not perform turbulent flow modeling.
本発明の好適な実施形態の1つでは、前記画像処理部は、前記原画像を、各画素に特性値として流れを速度ベクトルに割り当てた特性値画像に変換する。上記の画像処理は、最もよく行われているものであり、そのアルゴリズムやプログラムが入手しやすく、コスト的に有利である。
本発明の好適な実施形態の1つでは、前記画像処理部は、乱流現象時系列に沿って取得された前記原画像を、乱流現象座標点における速度ベクトル値を各画素に特性値として割り当てた特性値画像に変換する機能(第1機能)を有する。
第1機能における速度ベクトル値とは、乱流現象が発生している空間における空間座標点でのx、y、z各方向への流速であり、これは、流れの時間変化を算定することで得ることができる。また、この第1機能を簡単化したものとして、動画像処理においてよく知られているオプティカルフロー技法を用いて得られるオプティカルフロー図を特性値画像とすることも好適である。また、各座標軸方向の流れの速さを色彩であらわしたコンター図を特性値画像として採用してもよい。
ノイズの強さの時間変化(物理量と時間の二次元データ)から物理乱数を求めていた従来技術に較べ、乱流現象から物理乱数を求める場合、各座標における流速の時間変化(速度ベクトルと時間の四次元データ)を特性値として採用することができるので、優れた乱数性を有する物理乱数を生成することができる。特に乱流火炎の場合、速度要素だけでなく、化学物質(複数)の濃度変化と温度変化(スカラー)も特性値として取り扱うことができ、つまり、三次元の各座標に対して速度、化学種、温度(密度)を特性値として取り扱うことができ有利である。
In one, the image processing unit of the preferred embodiment of the present invention, converts the original image, the Re flow as the characteristic values assigned characteristic value image to the velocity vector to each pixel. The image processing described above is the most commonly performed, and its algorithms and programs are easily available, which is advantageous in terms of cost.
In one preferred embodiment of the present invention, the image processing unit uses the original image acquired along the turbulent phenomenon time series as a characteristic value for each pixel using a velocity vector value at a turbulent phenomenon coordinate point. It has a function (first function ) for converting to an assigned characteristic value image.
The velocity vector value in the first function is a flow velocity in each of the x, y, and z directions at a spatial coordinate point in a space where a turbulent flow phenomenon occurs, and this is calculated by calculating the time change of the flow. Can be obtained. As a simplified version of this first function, it is also preferable to use an optical flow diagram obtained by using an optical flow technique well known in moving image processing as a characteristic value image. In addition, a contour diagram representing the flow speed in the direction of each coordinate axis in color may be adopted as the characteristic value image.
Compared to the prior art, where physical random numbers are obtained from the temporal change in noise intensity (physical quantity and time two-dimensional data), when obtaining physical random numbers from turbulent phenomena, the temporal change in velocity at each coordinate (velocity vector and time) Therefore, physical random numbers having excellent randomness can be generated. Especially in the case of turbulent flames, not only the velocity element but also the concentration change and temperature change (scalar) of chemical substances (scalar) can be treated as characteristic values, that is, the velocity, chemical species for each three-dimensional coordinate. The temperature (density) can be handled as a characteristic value, which is advantageous .
乱数列の乱数性に優れるとともにその乱数列の予測が困難である物理乱数を生成する本発明の暗号鍵生成システムでは、物理乱数を用いることで、従来安全性と演算速度とのトレードオフの点で問題があった共通鍵暗号システムの欠点を減じることができる。従って、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記暗号鍵生成部は、前記物理乱数に基づいて共通鍵を生成する共通鍵生成アルゴリズムを有している。 In the encryption key generation system of the present invention that generates a physical random number that is excellent in randomness of a random number sequence and difficult to predict the random number sequence, the trade-off point between conventional security and calculation speed is achieved by using the physical random number. It is possible to reduce the shortcomings of the common key cryptosystem that had problems. Accordingly, in one preferred embodiment of the present invention, the encryption key generation unit has a common key generation algorithm for generating a common key based on the physical random number.
もちろん、本発明の優れた物理乱数は、公開鍵暗号システムにおいても有利に適用可能である。そのような公開鍵暗号システムの一例では、前記乱数生成部は、第1の物理乱数と第2の物理乱数を生成し、前記暗号鍵生成部は、第1の物理乱数から公開鍵を生成するとともに前記第2の物理乱数から秘密鍵を生成する公開暗号鍵生成アルゴリズムを有する。 Of course, the excellent physical random number of the present invention can be advantageously applied also to a public key cryptosystem. In an example of such a public key encryption system, the random number generation unit generates a first physical random number and a second physical random number, and the encryption key generation unit generates a public key from the first physical random number. And a public encryption key generation algorithm for generating a secret key from the second physical random number.
共通鍵暗号システムや公開鍵暗号システムに適した暗号鍵生成技術は、認証システムにも適している。従って、本発明では、上述した乱数生成部によって生成された物理乱数を用いて生成された認証コードを、上述した暗号鍵生成部によって生成された暗号鍵を用いて秘匿化する認証システムも提案されている。その際、優れた乱数性や予測困難性を有する物理乱数を用いた認証システムは、知識認証(パスワード認証)、所有物(IDカード)認証、生体(指紋・声紋・虹彩・網膜)認証のうちの少なくとも1つの認証と組み合わせるとさらに強固な認証システムとなる。このことから、本発明では、乱流現象を示す原画像に基づいて生成された、演算可能な画像特性値からなる特性値画像を用いた所有物認証を行う第1認証ステップと、生体認証、知識認証又は他の所有物認証のいずれかを行う第2認証ステップとからなる認証方法も提案されている。 An encryption key generation technique suitable for a common key encryption system or a public key encryption system is also suitable for an authentication system. Therefore, the present invention also proposes an authentication system that conceals the authentication code generated using the physical random number generated by the random number generation unit described above using the encryption key generated by the encryption key generation unit described above. ing. At that time, authentication systems using physical random numbers with excellent randomness and difficulty in prediction include knowledge authentication (password authentication), possession (ID card) authentication, and biometric (fingerprint / voiceprint / iris / retinal) authentication. When combined with at least one authentication, a stronger authentication system is obtained. Therefore, in the present invention, a first authentication step for performing property authentication using a characteristic value image made up of an image characteristic value that can be calculated generated based on an original image showing a turbulent phenomenon, biometric authentication, An authentication method comprising a second authentication step for performing either knowledge authentication or other property authentication has also been proposed.
本発明による暗号鍵生成システムの具体的な実施形態を説明する前に、本発明に基本原理を図1の模式図を用いて説明する。
乱流火炎を通じて乱流現象を生じさせ、この乱流現象の時間的かつ空間的に規定される所定部分を画像化し、その所定部分の画像を原画像として取得する(#01)。取得される原画像の代表的なものは、図2に示されたような、自発光している瞬時の乱流拡散火炎を直接スチルカメラで撮影することで得られるカラーの撮影画像であり、高速シャッタースピード(例えば、1000分の1秒程度)での静止画カメラによって撮影された静止画像、あるいはムービーカメラによって高速度撮影(数千コマ/秒程度)された動画から抜き出したコマ画像として取得されたものである。つまり、これは、乱流拡散火炎の自発光を用いた撮影画像である。
Before describing a specific embodiment of an encryption key generation system according to the present invention, the basic principle of the present invention will be described with reference to the schematic diagram of FIG.
Through the Ranryuhi flame causing turbulence phenomena, temporal and spatially defined predetermined portion to be the turbulent flow behavior imaged, to acquire the image of the predetermined portion as an original image (# 01). A typical original image obtained is a color photographed image obtained by directly photographing a self-luminous instantaneous turbulent diffusion flame with a still camera, as shown in FIG. Acquired as a still image taken by a still camera at a high shutter speed (for example, about 1/1000 second) or a frame image extracted from a movie taken at a high speed (about several thousand frames / second) by a movie camera It has been done. That is, this is a photographed image using self-luminous emission of a turbulent diffusion flame.
これ以外の原画像として、乱流拡散火炎が有する種々の特性に基づく画像があり、図3に例示されている。図3で示された画像は、LIF(レーザー誘起蛍光法)を用いて取得された画像である。LIFは、火炎中の特定化学種(例えば、CH、OH、NO等)の吸収波長に合わせたレーザー光を当てることによって蛍光画像を得る手法であり、レーザーをシート状に加工して当てれば、火炎の断面LIF像も得ることができ、計算によって温度分布も画像化することが可能である。図3の(a)はOH濃度分布図であり、図3の(b)はNO濃度分布図であり、図3の(c)は温度分布図である。これらの画像は、それぞれの化学種の蛍光強度又は計算値を濃度でコンター図として表現したものである。 As other original images, there are images based on various characteristics of the turbulent diffusion flame, which are illustrated in FIG. The image shown in FIG. 3 is an image acquired using LIF (Laser Induced Fluorescence). LIF is a technique for obtaining a fluorescent image by applying a laser beam that matches the absorption wavelength of a specific chemical species (for example, CH, OH, NO, etc.) in a flame. A cross-sectional LIF image of the flame can also be obtained, and the temperature distribution can also be imaged by calculation. 3A is an OH concentration distribution diagram, FIG. 3B is an NO concentration distribution diagram, and FIG. 3C is a temperature distribution diagram. These images represent the fluorescence intensity or calculated value of each chemical species as a contour diagram by concentration.
図示されていないが、コヒーレント反ストークスラマン散乱(CARS:Coherent Anti-Stokes Raman Scattering )やレイリー散乱を利用した撮影画像も原画像として利用できる。密度分布については、シュリーレン写真装置で撮影することができる。さらに、チタン粒子等を添加(シーディング)してその軌跡をレーザドップラー流速計(LDV:Laser Doppler Velocimetry)を介して撮影することで速度(ベクトル)分布画像も利用可能である。 Although not shown, a captured image using Coherent Anti-Stokes Raman Scattering (CARS) or Rayleigh scattering can also be used as an original image. The density distribution can be taken with a schlieren photographic device. Furthermore, a velocity (vector) distribution image can also be used by adding (seeding) titanium particles or the like and photographing the trajectory through a laser Doppler velocimeter (LDV).
取得された原画像が、デジタル画像のように数値データが内在しているものでなければデジタル画像化される。デジタル化された原画像ないしは本来的にデジタル化画像である原画像は、次の処理工程に適合するように、デジタル画像処理を施され、特定の画像特性値からなる特性値画像に変換される(#02)。例えば、カラー撮影画像である原画像から変換される特性値画像としては、各画素を濃度値で表した濃度画像、または各画素を色彩値で表した色彩値画像、あるいは各画素を濃度値と色彩値とで表した濃度色彩画像などを前記特性値画像として挙げられる。また、画像処理としては、特性値画像に対する、解像度変換処理、白黒二値化処理、解像度低減処理などが挙げられる。 If the acquired original image does not contain numerical data like a digital image, it is converted into a digital image. The digitized original image or the original image that is originally a digitized image is subjected to digital image processing so as to be suitable for the next processing step, and converted into a characteristic value image composed of specific image characteristic values. (# 02). For example, as a characteristic value image converted from an original image which is a color photographed image, a density image in which each pixel is represented by a density value, a color value image in which each pixel is represented by a color value, or each pixel as a density value A density color image represented by a color value can be cited as the characteristic value image. Examples of the image processing include resolution conversion processing, monochrome binarization processing, resolution reduction processing, and the like for the characteristic value image.
図4には、乱流拡散火炎に酸化チタン粒子をシードして異なる時間で撮影された2つのデジタル画像のモノクロ濃度画像が示され、さらに図5には、それぞれの画像に対して解像度低減処理と白黒二値化処理を施したのちの画像が示されている。特性値としての濃度値が二値化された特性値画像を画素単位の特性値で示すと、「0」または「1」の行列となるので、各画素値は物理乱数を生成するための乱数因子(乱数種)として利用可能である。従って、この特性値画像を表すマトリックスは、そのままで、物理乱数を作り出すための乱数因子構造体(Rの記号で示している)となる。ここで、原画像がカラー画像であれば、例えば、色空間[R・G・B]で表される各成分値を3つの特性値とする特性値画像を生成することができ、その際、各画素に割り当てられているR・G・B値が3つの特性値[a、b、c]となる。この[a、b、c]に対して何らかの演算を施して得られた値sを乱数因子sとすると、同様な乱数因子構造体が生成される(#03)。また、[a、b、c]の各要素をそのまま乱数因子sとすると、三次元の乱数因子構造体が生成されることになる。もちろんその他の色空間で表される成分値を特性値とする特性値画像を採用してもよい。例えば、色相と彩度と輝度からなるHLS色空間の各成分値を特性値[a、b、c]とする特性値画像とすることもできる。原画像がモノクロ画像であれば、各画素に割り当てられる輝度値をそのまま特性値とする特性値画像が生成される。 FIG. 4 shows monochrome density images of two digital images taken at different times with seeded titanium oxide particles in a turbulent diffusion flame, and FIG. 5 shows resolution reduction processing for each image. The image after black and white binarization processing is shown. When the characteristic value image in which the density value as the characteristic value is binarized is represented by a characteristic value for each pixel, it becomes a matrix of “0” or “1”, so that each pixel value is a random number for generating a physical random number. It can be used as a factor (random number seed). Therefore, the matrix representing this characteristic value image is left as it is, and becomes a random number factor structure (indicated by the symbol R) for generating physical random numbers. Here, if the original image is a color image, for example, it is possible to generate a characteristic value image in which each component value represented by the color space [R, G, B] is three characteristic values. The R, G, and B values assigned to each pixel are three characteristic values [a, b, c]. If a value s obtained by performing some operation on [a, b, c] is a random factor s, a similar random factor structure is generated (# 03). If each element of [a, b, c] is directly used as a random factor s, a three-dimensional random factor structure is generated. Of course, a characteristic value image having component values expressed in other color spaces as characteristic values may be employed. For example, a characteristic value image in which each component value of the HLS color space composed of hue, saturation, and luminance is a characteristic value [a, b, c] may be used. If the original image is a monochrome image, a characteristic value image having the luminance value assigned to each pixel as the characteristic value is generated.
いずれにしても、この乱数因子構造体は、所定の座標位置を指定することによって乱数因子である要素が読み出されるマトリックスとみなすことができる。従って、乱数因子構造体は、この乱数因子構造体に対して、座標位置の指定としての導出パラメータ(パラメータ列を含む)を与えることで、特定の乱数因子(乱数因子列を含む)が導出される(読み出される)ように構成することができる。 In any case, the random factor structure can be regarded as a matrix from which elements that are random factors are read out by designating predetermined coordinate positions. Therefore, a random number factor structure (including a random number factor sequence) is derived by giving a derived parameter (including a parameter sequence) as a coordinate position designation to the random number factor structure. (Read).
暗号鍵生成システムに乱数因子構造体が構成されると、所定の導出パラメータをもってこの乱数因子構造体にアクセスすることで読み出される乱数因子から乱流現象に基づく乱数つまり物理乱数を算出することができる(#04)。このプロセスは、導出パラメータをδ、乱数因子構造体をR(δ)、乱数因子をs、物理乱数をr、乱数因子sから物理乱数rを算出する関数(写像)をG(s)とすると、
δ -> R(δ) -> s -> G(s) -> r
で表される。もちろん、乱数因子構造体から物理乱数を直接導出するような関数(写像):δ -> RG(δ) -> r を採用してもよい。いずれにせよ、そのような関数(写像)は、本発明では、特別なものに限定されないが、例えば単純な数値から数値への変換式であってもよいし、二次元バーコードのような画像から数値を導くようなアルゴリズムであってもよい。
When a random number factor structure is configured in the cryptographic key generation system, a random number based on a turbulent phenomenon, that is, a physical random number can be calculated from a random number factor read by accessing the random number factor structure with a predetermined derivation parameter. (# 04). In this process, if the derived parameter is δ, the random factor structure is R (δ), the random factor is s, the physical random number is r, and the function (mapping) for calculating the physical random number r from the random factor s is G (s). ,
δ-> R (δ)->s-> G (s)-> r
It is represented by Of course, a function (mapping) for directly deriving a physical random number from the random factor structure may be adopted: δ-> RG (δ)-> r. In any case, such a function (mapping) is not limited to a special one in the present invention, but may be, for example, a simple numerical value to numerical value conversion formula or an image such as a two-dimensional barcode. An algorithm that derives a numerical value from
物理乱数が生成されると、よく知られた暗号鍵生成アルゴリズムを用いて、所望の暗号鍵を生成することができる(#05)。例えば、共通鍵生成アルゴリズムを用いることで共通鍵(図ではKcで表されている)が生成され、公開鍵生成アルゴリズムを用いることで公開鍵(図ではKpで表されている)と秘密鍵(図ではKsで表されている)が生成される。具体的な実施の形態で、詳しく説明されるが、この暗号鍵生成システムで生成される共通鍵を用いて共通鍵暗号システムを、公開鍵と秘密鍵とを用いて公開鍵暗号システムを高い安全性もって構築することができる。また、公開鍵暗号システムを用いた鍵交換方式の認証システムも、本発明による公開鍵、秘密鍵、物理乱数を用いた認証コード(図ではKpsで表されている)の照合を行うことで高い安全性もって構築することができる。 When the physical random number is generated, a desired encryption key can be generated using a well-known encryption key generation algorithm (# 05). For example, a common key (represented by Kc in the figure) is generated by using a common key generation algorithm, and a public key (represented by Kp in the figure) and a private key (represented by Kp in the figure) by using a public key generation algorithm. (Indicated by Ks in the figure) is generated. As will be described in detail in a specific embodiment, a common key encryption system using a common key generated by this encryption key generation system is used, and a public key encryption system using a public key and a private key is used for high security. Can be built with sexuality. Also, a key exchange type authentication system using a public key cryptosystem is high by performing verification of an authentication code (indicated by Kps in the figure) using a public key, a secret key, and a physical random number according to the present invention. It can be built with safety.
以下、本発明の暗号鍵生成システムの具体的な実施形態を説明する。
第1の実施形態は共通鍵暗号システムであり、その機能ブロック図が図6に示されている。この共通鍵暗号システムは、管理装置1と第1ユーザ端末2Aと第2ユーザ端末2Bとを主要構成要素としているが、管理装置1は、各ユーザ端末に組み込むことが可能である。
Hereinafter, specific embodiments of the encryption key generation system of the present invention will be described.
The first embodiment is a common key encryption system, and its functional block diagram is shown in FIG. This common key encryption system includes the management device 1, the first user terminal 2A, and the second user terminal 2B as main components, but the management device 1 can be incorporated in each user terminal.
管理装置1は実質的にはコンピュータ装置であり、ハードウエアまたはソフトウエアあるいはその両方で構築される画像取得部11と画像処理部12と乱数因子構造体生成部13とを含んでいる。画像取得部11は、上述したような乱流現象の時間的かつ空間的に規定される一部分を切り出して画像化することで得られた原画像を取得するものでる。ここでは可視化した火炎をデジタルカメラ10によって撮影して得られた撮影画像が原画像として、画像取得部11に入力される。 The management device 1 is substantially a computer device, and includes an image acquisition unit 11, an image processing unit 12, and a random number factor structure generation unit 13 constructed by hardware and / or software. The image acquisition unit 11 acquires an original image obtained by cutting out and imaging a part of the turbulent phenomenon as described above that is defined in terms of time and space. Here, a captured image obtained by capturing the visualized flame with the digital camera 10 is input to the image acquisition unit 11 as an original image.
画像処理部12は、原画像を演算可能な画像特性値からなる特性値画像に変換する。ここでは、原画像はモノクロ化され、二値化画像に変換されたものが特性値画像となる。つまり、図5に示した画像がこの特性値画像を視覚化したもので、デジタル画像の画像特性値は、「0」または「1」で示される2進数であるが、8進数、10進数、16進数などの他の記数法による値であっても良い。 The image processing unit 12 converts the original image into a characteristic value image including image characteristic values that can be calculated. Here, the original image is converted into a monochrome image and converted into a binary image is a characteristic value image. That is, the image shown in FIG. 5 is a visualization of this characteristic value image. The image characteristic value of the digital image is a binary number represented by “0” or “1”, but an octal number, a decimal number, It may be a value by other notation such as a hexadecimal number.
乱数因子構造体生成部13は、特性値画像の画像特性値から求めた乱数の生成に適した乱数因子の集合体である乱数因子構造体を生成する。この実施形態では、画像特性値が既に二値化数値などの数値となっているので、その特性値列から直接数値(2進数、8進数、16進数など)を導くことができる。つまり、画像特性値をそのまま乱数因子とすることも可能である。ここでは、乱数因子構造体生成部13は、特性値画像の画素座標位置に対応する導出パラメータを引数として所定の桁数の乱数因子を読み出すことができる乱数因子構造体Rを生成する。この乱数因子構造体Rは第1ユーザ端末2Aと第2ユーザ端末2Bに供給される。 The random number factor structure generation unit 13 generates a random number factor structure that is an aggregate of random factors suitable for generation of random numbers obtained from image characteristic values of characteristic value images. In this embodiment, since the image characteristic value is already a numerical value such as a binarized numerical value, a numerical value (binary number, octal number, hexadecimal number, etc.) can be derived directly from the characteristic value sequence. That is, the image characteristic value can be used as a random factor as it is. Here, the random number factor structure generation unit 13 generates a random number factor structure R that can read out a random number factor having a predetermined number of digits by using a derived parameter corresponding to the pixel coordinate position of the characteristic value image as an argument. This random number factor structure R is supplied to the first user terminal 2A and the second user terminal 2B.
第1ユーザ端末2Aと第2ユーザ端末2Bの構成は実質的に同じであるので、第1ユーザ端末2Aの説明だけを行う。第1ユーザ端末2Aも、実質的にはコンピュータ装置であり、ハードウエアまたはソフトウエアあるいはその両方で構築される導出パラメータ設定部21、乱数生成部22、暗号鍵生成部30を含んでいる。管理装置1から供給される乱数因子構造体Rは導出パラメータ設定部21と乱数生成部22に連係するように実装されている。なお、ここでいうコンピュータ装置は、最低限メモリと演算プロセッサと通信ユニットを備えていればよいので、ICカードやポータブルなIDチップのようなものも含まれる。 Since the configuration of the first user terminal 2A and the second user terminal 2B is substantially the same, only the first user terminal 2A will be described. The first user terminal 2 </ b> A is also substantially a computer device, and includes a derivation parameter setting unit 21, a random number generation unit 22, and an encryption key generation unit 30 constructed by hardware and / or software. The random number factor structure R supplied from the management device 1 is mounted so as to be linked to the derived parameter setting unit 21 and the random number generation unit 22. Note that the computer device here includes at least a memory, an arithmetic processor, and a communication unit, and includes an IC card and a portable ID chip.
導出パラメータ設定部21は、内部的に記憶されている情報ないしはICカード等によって外部から入力される情報に基づいて所定の導出パラメータを取り出して、乱数因子構造体Rに与える。これによって乱数因子構造体Rから乱数因子が導出される。乱数生成部22は、乱数因子構造体Rから導出された乱数因子から物理乱数を生成する。前述したように、乱数因子をsとしては、乱数因子sから物理乱数rを算出する関数(写像):G(s)が乱数生成部22の本体となる。sの関数(写像):G(s)の内容としては、簡単には、乱数因子sそれ自体を物理乱数rとするものでもよいが、乱数因子sが数値列からなる場合には、その数値列を構成する数値に対して論理演算や数値演算を施して物理乱数rとするものであってもよい。
暗号鍵生成部30は、生成された物理乱数を用いて暗号鍵を生成する、それ自体は公知な暗号鍵作成アルゴリズム、この実施形態では共通鍵作成アルゴリズムを実装している。
The derived parameter setting unit 21 extracts a predetermined derived parameter based on internally stored information or information input from the outside by an IC card or the like, and gives it to the random factor structure R. As a result, a random factor is derived from the random factor structure R. The random number generator 22 generates a physical random number from the random factor derived from the random factor structure R. As described above, when the random factor is s, a function (mapping): G (s) for calculating the physical random number r from the random factor s is the main body of the random number generator 22. Function (mapping) of s: As a content of G (s), the random number factor s itself may be the physical random number r, but if the random number factor s consists of a numerical sequence, its numerical value A physical random number r may be obtained by performing a logical operation or a numerical operation on the numerical values constituting the column.
The encryption key generation unit 30 generates an encryption key using the generated physical random number, and implements a publicly known encryption key generation algorithm, in this embodiment, a common key generation algorithm.
第1ユーザ端末2Aから第2ユーザ端末2Bへ情報を伝送する際には、生の情報である平文は、暗号鍵生成部30で生成された共通鍵Kcで暗号化され、暗号化された暗号文としてインターネットなどの通信網を介して第2ユーザ端末2Bへ伝送される。第2ユーザ端末2Bにおいても、第1ユーザ端末2Aと同一の導出パラメータを用いて生成された物理乱数を用いて共通鍵Kcが生成される。同一の乱数因子構造体Rに対して同一の導出パラメータを用いて生成された物理乱数は第1ユーザ端末2Aの物理乱数と同一となる。その結果、第2ユーザ端末2Bで生成された共通鍵Kcは当然第1ユーザ端末2Aで生成された共通鍵Kcと同一となる。第2ユーザ端末2Bが受け取った暗号文は第2ユーザ端末2Bで生成された共通鍵Kcによって復号化され、元の平文が得られる。 When transmitting information from the first user terminal 2A to the second user terminal 2B, the plain text as raw information is encrypted with the common key Kc generated by the encryption key generation unit 30, and the encrypted encryption is performed. The text is transmitted to the second user terminal 2B via a communication network such as the Internet. Also in the second user terminal 2B, the common key Kc is generated using a physical random number generated using the same derivation parameters as the first user terminal 2A. The physical random number generated using the same derivation parameter for the same random factor structure R is the same as the physical random number of the first user terminal 2A. As a result, the common key Kc generated by the second user terminal 2B is naturally the same as the common key Kc generated by the first user terminal 2A. The ciphertext received by the second user terminal 2B is decrypted with the common key Kc generated by the second user terminal 2B, and the original plaintext is obtained.
第2の実施形態は公開鍵暗号システムであり、その機能ブロック図が図7に示されている。この共通鍵暗号システムでも、管理装置1と第1ユーザ端末2Aと第2ユーザ端末2Bとを主要構成要素としているが、管理装置1の構成は第1の実施形態と同じであるので、その説明は省力する。 The second embodiment is a public key cryptosystem, and its functional block diagram is shown in FIG. Even in this common key encryption system, the management device 1, the first user terminal 2A, and the second user terminal 2B are the main components, but the configuration of the management device 1 is the same as that of the first embodiment, so that explanation Saves labor.
第1ユーザ端末2Aと第2ユーザ端末2Bの構成も、実質的には第1の実施形態と同じであるが、暗号鍵生成部30の構成が少し異なっている。つまり、第1ユーザ端末2Aと第2ユーザ端末2Bにおける暗号鍵生成部30は、物理乱数に基づいて秘密鍵Ksを生成する秘密鍵生成部31と、物理乱数に基づいて公開鍵Kpを生成する公開鍵生成部32と、物理乱数(秘密鍵Ks)に基づいて共通鍵Kcを生成する共通鍵生成部33を含んでいる。 The configurations of the first user terminal 2A and the second user terminal 2B are substantially the same as those in the first embodiment, but the configuration of the encryption key generation unit 30 is slightly different. That is, the encryption key generation unit 30 in the first user terminal 2A and the second user terminal 2B generates the secret key generation unit 31 that generates the secret key Ks based on the physical random number, and generates the public key Kp based on the physical random number. A public key generation unit 32 and a common key generation unit 33 that generates a common key Kc based on a physical random number (secret key Ks) are included.
この公開鍵暗号システムは、DH鍵共有方式を採用したものであり、第1ユーザ端末2Aと第2ユーザ端末2Bは共通情報(特定の素数など)を共有している。
まず、第1ユーザ端末2Aは、生成した物理乱数をそのまま秘密鍵Ksとして保持し、共通情報と前記物理乱数(秘密鍵Ks)を用いて公開鍵Kpを生成し、この公開鍵Kpを第2ユーザ端末2Bに送る。
第2ユーザ端末2B側でも同様に、生成した物理乱数をそのまま秘密鍵Ksとして保持し、共通情報と前記物理乱数(秘密鍵Ks)を用いて公開鍵Kpを生成し、この第2ユーザの公開鍵Kpを第1ユーザ端末2Aに送る。
これにより第1ユーザ端末2Aと第2ユーザ端末2Bは、秘密裏にそれぞれの秘密鍵Ks(第1の秘密鍵と第2の秘密鍵)を保持することになるとともに、相互に公開鍵Kpも受け取ることになる。
This public key cryptosystem employs a DH key sharing method, and the first user terminal 2A and the second user terminal 2B share common information (such as a specific prime number).
First, the first user terminal 2A holds the generated physical random number as it is as the secret key Ks, generates the public key Kp using the common information and the physical random number (secret key Ks), and uses the public key Kp as the second key. Send to user terminal 2B.
Similarly, the second user terminal 2B side holds the generated physical random number as it is as the secret key Ks, generates a public key Kp using the common information and the physical random number (secret key Ks), and makes this second user's public The key Kp is sent to the first user terminal 2A.
As a result, the first user terminal 2A and the second user terminal 2B keep their secret keys Ks (first secret key and second secret key) behind the scenes, and the public key Kp is also mutually exclusive. Will receive.
第1ユーザ端末2Aから第2ユーザ端末2Bへ情報を伝送する際には、第1ユーザ端末2Aは保持している秘密鍵Ksと第2ユーザ端末2Bから受け取った公開鍵Kpとを用いて共通鍵Kcを生成する。この生成された共通鍵Kcで生の情報である平文が、暗号化され、暗号化された暗号文としてインターネットなどの通信網を介して第2ユーザ端末2Bへ伝送される。第2ユーザ端末2Bでも、保持している秘密鍵Ksと第2ユーザ端末2Bから受け取った公開鍵Kpとを用いて共通鍵Kcを生成する。この第2ユーザ端末2Bで生成された共通鍵Kcを用いて第2ユーザ端末2Bが受け取った暗号文は復号化され、元の平文が得られる。 When transmitting information from the first user terminal 2A to the second user terminal 2B, the first user terminal 2A uses the secret key Ks held by the first user terminal 2A and the public key Kp received from the second user terminal 2B. A key Kc is generated. The generated plaintext, which is raw information, is transmitted to the second user terminal 2B through the communication network such as the Internet as encrypted ciphertext. The second user terminal 2B also generates the common key Kc using the held secret key Ks and the public key Kp received from the second user terminal 2B. The ciphertext received by the second user terminal 2B using the common key Kc generated by the second user terminal 2B is decrypted to obtain the original plaintext.
第3の実施形態は、鍵交換方式の認証システムであり、その機能ブロック図が図8に示されている。この認証システムでも、管理装置1と第1ユーザ端末2Aと認証サーバ2Cとを主要構成要素としているが、管理装置1の構成は第1及び第2の実施形態と同じであるので、その説明は省力する。 The third embodiment is a key exchange type authentication system, and its functional block diagram is shown in FIG. Even in this authentication system, the management device 1, the first user terminal 2A, and the authentication server 2C are the main components, but the configuration of the management device 1 is the same as that in the first and second embodiments, and therefore the description thereof is omitted. Save labor.
第1ユーザ端末2Aの構成は、第1及び第2の実施形態に類似しており、認証サーバ2Cも第1ユーザ端末2Aと類似している。異なる点は、ここでの、第1ユーザ端末2Aと認証サーバ2Cの暗号鍵生成部30には、物理乱数に基づいて認証コードを生成する認証コード生成部34が含まれていることである。さらに、第1ユーザ端末2Aは、自己の暗号鍵としての共通鍵と秘密鍵とを保持している。また、認証サーバ2Cは、第1ユーザ端末2Aを含む各ユーザ端末の端末IDにリンクされた各ユーザ端末の共通鍵と公開鍵を保持している。 The configuration of the first user terminal 2A is similar to the first and second embodiments, and the authentication server 2C is also similar to the first user terminal 2A. The difference is that the encryption key generation unit 30 of the first user terminal 2A and the authentication server 2C includes an authentication code generation unit 34 that generates an authentication code based on a physical random number. Further, the first user terminal 2A holds a common key and a secret key as its own encryption key. In addition, the authentication server 2C holds a common key and a public key of each user terminal linked to the terminal ID of each user terminal including the first user terminal 2A.
第1ユーザ端末2Aが認証サーバ2Cによって認証を受ける際には、第1ユーザ端末2Aは端末IDをもって認証サーバ2Cに認証要求を行う。認証サーバ2Cは認証要求を受け取ると、物理乱数を生成するとともに、この物理乱数を第1ユーザ端末2Aに送る。さらに、認証サーバ2C側では、第1ユーザ端末2Aから受け取った端末IDから保持している第1ユーザ端末の共通鍵を読み出し、この共通鍵と物理乱数を用いて認証コード:Kpsを生成しておく。第1ユーザ端末2Aは、受け取った物理乱数と共通鍵を用いて認証コードを生成し、秘密鍵を用いてこの認証コードを認証サーバ2Cに送る。第1ユーザ端末2Aから受け取った認証コードを公開鍵で復号して得られた認証コード:Kpsと、先に認証サーバ2C側で生成した認証コード:Kpsとを比較して、一致すれば認証が成立する。 When the first user terminal 2A is authenticated by the authentication server 2C, the first user terminal 2A makes an authentication request to the authentication server 2C with the terminal ID. Upon receiving the authentication request, the authentication server 2C generates a physical random number and sends the physical random number to the first user terminal 2A. Further, the authentication server 2C side reads the common key of the first user terminal held from the terminal ID received from the first user terminal 2A, and generates the authentication code: Kps using this common key and physical random number. deep. The first user terminal 2A generates an authentication code using the received physical random number and the common key, and sends the authentication code to the authentication server 2C using the secret key. The authentication code: Kps obtained by decrypting the authentication code received from the first user terminal 2A with the public key is compared with the authentication code: Kps previously generated on the authentication server 2C side. To establish.
上記認証システムは、公知の認証アルゴリズムを用いて種々の改変が可能である。その際、本発明による認証システムとって重要なことは、上述した乱数生成部22によって生成された物理乱数を用いて生成された認証コードを、上述した暗号鍵生成部23によって生成された暗号鍵(共通鍵、公開鍵、秘密鍵)を用いて秘匿化することである。
また、本発明による優れた乱数性や予測困難性を有する物理乱数を認証コードとして用いるだけではなく、本発明による、乱流現象を示す原画像に基づいて生成された、演算可能な画像特性値からなる特性値画像を用いた所有物認証を行うことも可能である。その際、上記の認証を、知識認証(パスワード認証)、所有物(IDカード)認証、生体(指紋・声紋・虹彩・網膜)認証のうちの少なくとも1つの認証と組み合わせることでさらに強固な認証方法が実現する。そのような認証方法の1つは、乱流現象を示す原画像に基づいて生成された、演算可能な画像特性値からなる特性値画像を用いた所有物認証を行う第1認証ステップと、生体認証を行う第2認証ステップとから構成される。
The authentication system can be variously modified using a known authentication algorithm. At this time, what is important for the authentication system according to the present invention is that the authentication code generated by using the physical random number generated by the random number generation unit 22 described above is converted into the encryption key generated by the encryption key generation unit 23 described above. It is to conceal using (common key, public key, secret key).
Further, not only the physical random number having excellent randomness and prediction difficulty according to the present invention is used as the authentication code, but also an image characteristic value that can be calculated based on the original image showing the turbulent phenomenon according to the present invention. It is also possible to perform property authentication using a characteristic value image consisting of At that time, the above authentication is combined with at least one of knowledge authentication (password authentication), possession (ID card) authentication, biometric (fingerprint / voiceprint / iris / retinal) authentication, and a stronger authentication method. Is realized. One of such authentication methods includes a first authentication step for performing property authentication using a characteristic value image made up of an image characteristic value that can be calculated and generated based on an original image showing a turbulent phenomenon, A second authentication step for performing authentication.
本発明は、乱数を用いた暗号鍵生成システムに利用することができる。 The present invention can be used for an encryption key generation system using random numbers.
11:画像取得部
12:画像処理部
13:乱数因子構造体生成部
22:乱数生成部
23:暗号鍵生成部
R:乱数因子構造体
11: Image acquisition unit 12: Image processing unit 13: Random number factor structure generation unit 22: Random number generation unit 23: Encryption key generation unit R: Random number factor structure
Claims (8)
前記原画像を演算可能な画像特性値からなる特性値画像に変換する画像処理部と、
前記特性値画像の画像特性値から求めた乱数の生成に適した乱数因子の集合体である乱数因子構造体を生成する乱数因子構造体生成部と、
所定の導出パラメータによって前記乱数因子構造体から導出された乱数因子から物理乱数を生成する乱数生成部と、
前記物理乱数に基づいて暗号鍵を生成する暗号鍵生成部と、を備え、
前記乱流現象が、乱流火炎であり、
前記原画像が、前記乱流火炎における自発光を用いた撮影またはレーザー誘起蛍光法を用いた撮影または粒子添加による撮影により、もしくは、コンピュータによる乱流シミュレーションにより時間的かつ空間的に規定された所定部分の画像である暗号鍵生成システム。 An image acquisition unit for acquiring an original image indicating a turbulent phenomenon;
An image processing unit for converting the original image into a characteristic value image composed of image characteristic values that can be calculated;
A random number factor structure generating unit that generates a random number factor structure that is an aggregate of random number factors suitable for generating random numbers obtained from image characteristic values of the characteristic value image;
A random number generator for generating a physical random number from a random factor derived from the random factor structure by a predetermined derivation parameter;
An encryption key generation unit that generates an encryption key based on the physical random number,
The turbulent phenomenon is a turbulent flame,
The original image is defined in terms of time and space by photographing using self-luminescence in the turbulent flame, photographing using a laser-induced fluorescence method, photographing by adding particles, or turbulent simulation by a computer. An encryption key generation system that is a partial image .
前記暗号鍵生成部は、第1の物理乱数から公開鍵を生成するとともに前記第2の物理乱数から秘密鍵を生成する公開暗号鍵生成アルゴリズムを有する請求項1から4のいずれか一項に記載の暗号鍵生成システム。 The random number generation unit generates a first physical random number and a second physical random number,
The encryption key generating unit, according to any one of claims 1 to 4 having a public encryption key generation algorithm for generating the secret key from the second physical random number to generate a public key from the first physical random number Cryptographic key generation system.
前記乱数生成部によって生成された物理乱数を用いて生成された認証コードを前記暗号鍵生成部によって生成された暗号鍵を用いて秘匿化する認証システム。 An authentication system using the encryption key generation system according to any one of claims 1 to 5 ,
An authentication system that conceals an authentication code generated using a physical random number generated by the random number generation unit using an encryption key generated by the encryption key generation unit.
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