JP5641133B2 - 情報処理装置、改ざん検出装置、情報処理方法、改ざん検出方法、情報処理プログラムおよび改ざん検出プログラム - Google Patents
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Description
図1は、改ざん検出の内容を示す説明図である。図1において、平文PTを暗号化して送信する側の装置を情報処理装置101とする。暗号化された平文PTを受信して、暗号化された平文PTの改ざんの有無を検出する側の装置を改ざん検出装置102とする。
図2は、実施の形態にかかる情報処理装置101または改ざん検出装置102のハードウェア構成例を示すブロック図である。実施の形態では、情報処理装置101と改ざん検出装置102とは、同一のハードウェア構成であるとする。
まず、図3を用いて、情報処理装置101の機能的構成例について説明する。
次に、まず、図4を用いて、改ざん検出装置102の機能的構成例について説明する。
次に、図5を用いて、連結文APTのデータ構造について説明する。
次に、図6および図7を用いて、改ざん検出の具体例1について説明する。ここでは、情報処理装置101は、ブロック暗号のCBCモードにより暗号化をおこなう。また、改ざん検出装置102は、ブロック暗号のCBCモードにより復号をおこなう。
次に、図8および図9を用いて、改ざん検出の具体例2について説明する。ここでは、情報処理装置101は、ブロック暗号のCBCモードにより暗号化をおこなう。また、改ざん検出装置102は、ブロック暗号のCBCモードにより復号をおこなう。
次に、図10および図11を用いて、改ざん検出の具体例3について説明する。ここでは、情報処理装置101は、ブロック暗号のCBCモードにより暗号化をおこなう。また、改ざん検出装置102は、ブロック暗号のCBCモードにより復号をおこなう。
次に、図12を用いて、情報処理装置101がおこなうパディング連結処理の詳細について説明する。
次に、図13を用いて、改ざん検出装置102がおこなう改ざん検出処理の詳細について説明する。
前記平文データのデータ長と前記特定手段によって特定されたデータ長との差分のデータ長を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された差分のデータ長を示す第1のコードを生成する第1の生成手段と、
前記平文データから算出される第2のコードを、前記差分のデータ長から前記第1の生成手段によって生成された第1のコードのデータ長を引いた残余のデータ長以内のデータ長で生成する第2の生成手段と、
前記第2の生成手段によって生成された第2のコードを含み、前記第1のコードを末尾とするパディングを、前記差分のデータ長で作成する作成手段と、
前記作成手段によって作成されたパディングを前記平文データの末尾に連結させて連結データを生成する連結手段と、
前記連結手段によって得られた連結データを出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。
前記出力手段は、
前記暗号化手段によって前記所定のブロック長ごとに暗号化された暗号化連結データを出力することを特徴とする付記1に記載の情報処理装置。
前記差分のデータ長を示す第1のコードを、前記所定のブロック長を示すことができる最も短いデータ長で生成することを特徴とする付記1または2に記載の情報処理装置。
前記平文データのデータ長より長く、かつ、前記所定のブロック長の倍数となるデータ長群の中において、最も短いデータ長を特定することを特徴とする付記1〜3のいずれか一つに記載の情報処理装置。
前記平文データから算出される第2のコードを、前記差分のデータ長から前記第1のコードのデータ長を引いた残余のデータ長で生成し、
前記作成手段は、
前記第1のコードを末尾とし、前記第2のコードを先頭とするパディングを作成することを特徴とする付記1〜4のいずれか一つに記載の情報処理装置。
所定のデータ長が前記差分のデータ長から前記第1のコードのデータ長を引いた残余のデータ長より短い場合、前記平文データから算出する第2のコードを、前記所定のデータ長で生成し、
前記作成手段は、
前記第1のコードを末尾とし、前記第2のコードを前記第1のコードの先頭と隣接させたパディングを、前記差分のデータ長で作成することを特徴とする付記1〜4のいずれか一つに記載の情報処理装置。
前記作成手段は、
前記第1のコードを末尾とし、前記第2のコードを前記第1のコードの先頭と隣接させ、前記第3のコードを前記第2のコードの先頭と隣接させたパディングを作成することを特徴とする付記6に記載の情報処理装置。
前記入力手段によって入力された前記暗号化データから、暗号化と復号に共通して使用される鍵を用いて復号した復号データを生成する復号手段と、
パディングのデータ長を格納する前記復号データの末尾となる第1の領域から、第1のコードを抽出する第1の抽出手段と、
前記第1の抽出手段によって抽出された第1のコードが示すデータ長に基づいて、平文データから算出されたコードを格納する前記復号データの第2の領域を決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された第2の領域から第2のコードを抽出する第2の抽出手段と、
前記第1のコードが示すデータ長となる前記復号データの末尾領域を除いた前記復号データの第3の領域から第3のコードを抽出する第3の抽出手段と、
前記第3の抽出手段によって抽出された第3のコードから算出する第4のコードを、前記第2のコードのデータ長と同一データ長で生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された第4のコードと前記第2のコードとの一致判定をおこなう判定手段と、
前記判定手段によって判定された判定結果を出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする改ざん検出装置。
前記第1の領域の先頭に接する前記復号データ内の領域であって、前記第1のコードが示すデータ長から前記第1の領域のデータ長を引いた残余のデータ長の領域を、前記第2の領域に決定することを特徴とする付記10に記載の改ざん検出装置。
所定のデータ長が前記第1のコードが示すデータ長から前記第1のコードのデータ長を引いた残余のデータ長より短い場合、前記第1の領域の先頭に接する前記復号データ内の領域であって、前記所定のデータ長の領域を、前記第2の領域に決定することを特徴とする付記10に記載の改ざん検出装置。
前記決定手段は、
前記第2の領域の先頭に接する前記復号データ内の領域であって、前記第1のコードが示すデータ長から前記第1のコードのデータ長と前記所定のデータ長とを引いた残余のデータ長の領域を、前記第4の領域として決定し、
前記第4の抽出手段は、
前記決定手段によって決定された第4の領域から、前記第5のコードを抽出し、
前記判定手段は、
前記第4の抽出手段によって抽出された第5のコードにより特定されるコードと前記第1のコードとの一致判定をおこなうことを特徴とする付記12に記載の改ざん検出装置。
平文データのデータ長より長く、かつ、所定のブロック長の倍数となるデータ長を特定する特定工程と、
前記平文データのデータ長と前記特定工程によって特定されたデータ長との差分のデータ長を算出する算出工程と、
前記算出工程によって算出された差分のデータ長を示す第1のコードを生成する第1の生成工程と、
前記平文データから算出される第2のコードを、前記差分のデータ長から前記第1の生成工程によって生成された第1のコードのデータ長を引いた残余のデータ長以内のデータ長で生成する第2の生成工程と、
前記第2の生成工程によって生成された第2のコードを含み、前記第1のコードを末尾とするパディングを、前記差分のデータ長で作成する作成工程と、
前記作成工程によって作成されたパディングを前記平文データの末尾に連結させて連結データを生成する連結工程と、
前記連結工程によって得られた連結データを出力する出力工程と、
を実行することを特徴とする情報処理方法。
平文データを所定のブロック長ごとに暗号化した暗号化データを入力する入力工程と、
前記入力工程によって入力された前記暗号化データから、暗号化と復号に共通して使用される鍵を用いて復号した復号データを生成する復号工程と、
パディングのデータ長を格納する前記復号データの末尾となる第1の領域から、第1のコードを抽出する第1の抽出工程と、
前記第1の抽出工程によって抽出された第1のコードが示すデータ長に基づいて、平文データから算出されたコードを格納する前記復号データの第2の領域を決定する決定工程と、
前記決定工程によって決定された第2の領域から第2のコードを抽出する第2の抽出工程と、
前記第1のコードが示すデータ長となる前記復号データの末尾領域を除いた前記復号データの第3の領域から第3のコードを抽出する第3の抽出工程と、
前記第3の抽出工程によって抽出された第3のコードから算出する第4のコードを、前記第2のコードのデータ長と同一データ長で生成する生成工程と、
前記生成工程によって生成された第4のコードと前記第2のコードとの一致判定をおこなう判定工程と、
前記判定工程によって判定された判定結果を出力する出力工程と、
を実行することを特徴とする改ざん検出方法。
前記平文データのデータ長と前記特定工程によって特定されたデータ長との差分のデータ長を算出する算出工程と、
前記算出工程によって算出された差分のデータ長を示す第1のコードを生成する第1の生成工程と、
前記平文データから算出される第2のコードを、前記差分のデータ長から前記第1の生成工程によって生成された第1のコードのデータ長を引いた残余のデータ長以内のデータ長で生成する第2の生成工程と、
前記第2の生成工程によって生成された第2のコードを含み、前記第1のコードを末尾とするパディングを、前記差分のデータ長で作成する作成工程と、
前記作成工程によって作成されたパディングを前記平文データの末尾に連結させて連結データを生成する連結工程と、
前記連結工程によって得られた連結データを出力する出力工程と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする情報処理プログラム。
前記入力工程によって入力された前記暗号化データから、暗号化と復号に共通して使用される鍵を用いて復号した復号データを生成する復号工程と、
パディングのデータ長を格納する前記復号データの末尾となる第1の領域から、第1のコードを抽出する第1の抽出工程と、
前記第1の抽出工程によって抽出された第1のコードが示すデータ長に基づいて、平文データから算出されたコードを格納する前記復号データの第2の領域を決定する決定工程と、
前記決定工程によって決定された第2の領域から第2のコードを抽出する第2の抽出工程と、
前記第1のコードが示すデータ長となる前記復号データの末尾領域を除いた前記復号データの第3の領域から第3のコードを抽出する第3の抽出工程と、
前記第3の抽出工程によって抽出された第3のコードから算出する第4のコードを、前記第2のコードのデータ長と同一データ長で生成する生成工程と、
前記生成工程によって生成された第4のコードと前記第2のコードとの一致判定をおこなう判定工程と、
前記判定工程によって判定された判定結果を出力する出力工程と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする改ざん検出プログラム。
102 改ざん検出装置
301 特定部
302 算出部
303 第1の生成部
304 第2の生成部
305 作成部
306 連結部
307 出力部
308 暗号化部
309 第3の生成部
401 入力部
402 復号部
403 第1の抽出部
404 決定部
405 第2の抽出部
406 第3の抽出部
407 生成部
408 判定部
409 出力部
410 第4の抽出部
Claims (15)
- 平文データのデータ長より長く、かつ、所定のブロック長の倍数となるデータ長を特定する特定手段と、
前記平文データのデータ長と前記特定手段によって特定されたデータ長との差分のデータ長を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された差分のデータ長を示す第1のコードを生成する第1の生成手段と、
前記平文データから算出される第2のコードを、前記差分のデータ長から前記第1の生成手段によって生成された第1のコードのデータ長を引いた残余のデータ長以内のデータ長で生成する第2の生成手段と、
前記第2の生成手段によって生成された第2のコードを含み、前記第1のコードを末尾とするパディングを、前記差分のデータ長で作成する作成手段と、
前記作成手段によって作成されたパディングを前記平文データの末尾に連結させて連結データを生成する連結手段と、
前記連結手段によって得られた連結データを出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。 - 前記連結データを、暗号化と復号に共通して使用される鍵を用いて前記所定のブロック長ごとに暗号化する暗号化手段を備え、
前記出力手段は、
前記暗号化手段によって前記所定のブロック長ごとに暗号化された暗号化連結データを出力することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記第1の生成手段は、
前記差分のデータ長を示す第1のコードを、前記所定のブロック長を示すことができる最も短いデータ長で生成することを特徴とする請求項1または2に記載の情報処理装置。 - 前記特定手段は、
前記平文データのデータ長より長く、かつ、前記所定のブロック長の倍数となるデータ長群の中において、最も短いデータ長を特定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の情報処理装置。 - 前記第2の生成手段は、
前記平文データから算出される第2のコードを、前記差分のデータ長から前記第1のコードのデータ長を引いた残余のデータ長で生成し、
前記作成手段は、
前記第1のコードを末尾とし、前記第2のコードを先頭とするパディングを作成することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の情報処理装置。 - 前記第2の生成手段は、
前記第2のコードの最大の長さをあらわす所定のデータ長が前記差分のデータ長から前記第1のコードのデータ長を引いた残余のデータ長より短い場合、前記平文データから算出する第2のコードを、前記所定のデータ長で生成し、
前記作成手段は、
前記第1のコードを末尾とし、前記第2のコードを前記第1のコードの先頭と隣接させたパディングを、前記差分のデータ長で作成することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の情報処理装置。 - 前記第1のコードを特定する第3のコードを、前記差分のデータ長から前記第1のコードのデータ長と前記所定のデータ長とを引いた残余のデータ長で生成する第3の生成手段を備え、
前記作成手段は、
前記第1のコードを末尾とし、前記第2のコードを前記第1のコードの先頭と隣接させ、前記第3のコードを前記第2のコードの先頭と隣接させたパディングを作成することを特徴とする請求項6に記載の情報処理装置。 - 平文データを所定のブロック長ごとに暗号化した暗号化データを入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力された前記暗号化データから、暗号化と復号に共通して使用される鍵を用いて復号した復号データを生成する復号手段と、
パディングのデータ長を格納する前記復号データの末尾となる第1の領域から、第1のコードを抽出する第1の抽出手段と、
前記第1の抽出手段によって抽出された第1のコードが示すデータ長に基づいて、平文データから算出されたコードを格納する前記復号データの第2の領域を決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された第2の領域から第2のコードを抽出する第2の抽出手段と、
前記第1のコードが示すデータ長となる前記復号データの末尾領域を除いた前記復号データの第3の領域から第3のコードを抽出する第3の抽出手段と、
前記第3の抽出手段によって抽出された第3のコードから算出する第4のコードを、前記第2のコードのデータ長と同一データ長で生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された第4のコードと前記第2のコードとの一致判定をおこなう判定手段と、
前記判定手段によって判定された判定結果を出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする改ざん検出装置。 - 前記決定手段は、
前記第1の領域の先頭に接する前記復号データ内の領域であって、前記第1のコードが示すデータ長から前記第1の領域のデータ長を引いた残余のデータ長の領域を、前記第2の領域に決定することを特徴とする請求項8に記載の改ざん検出装置。 - 前記決定手段は、
前記第2のコードの最大の長さをあらわす所定のデータ長が前記第1のコードが示すデータ長から前記第1のコードのデータ長を引いた残余のデータ長より短い場合、前記第1の領域の先頭に接する前記復号データ内の領域であって、前記所定のデータ長の領域を、前記第2の領域に決定することを特徴とする請求項8に記載の改ざん検出装置。 - 前記第1のコードを特定するコードを格納する第4の領域から第5のコードを抽出する第4の抽出手段を備え、
前記決定手段は、
前記第2の領域の先頭に接する前記復号データ内の領域であって、前記第1のコードが示すデータ長から前記第1のコードのデータ長と前記所定のデータ長とを引いた残余のデータ長の領域を、前記第4の領域として決定し、
前記第4の抽出手段は、
前記決定手段によって決定された第4の領域から、前記第5のコードを抽出し、
前記判定手段は、
前記第4の抽出手段によって抽出された第5のコードにより特定されるコードと前記第1のコードとの一致判定をおこなうことを特徴とする請求項10に記載の改ざん検出装置。 - プロセッサとメモリとを有するコンピュータが、
前記プロセッサによって、平文データのデータ長より長く、かつ、所定のブロック長の倍数となるデータ長を特定し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、前記平文データのデータ長と、特定されたデータ長との差分のデータ長を算出し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、算出された差分のデータ長を示す第1のコードを生成し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、前記平文データから算出される第2のコードを、前記差分のデータ長から、生成された第1のコードのデータ長を引いた残余のデータ長以内のデータ長で生成し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、生成された第2のコードを含み、前記第1のコードを末尾とするパディングを、前記差分のデータ長で作成し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、作成されたパディングを前記平文データの末尾に連結させて連結データを生成し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、生成された連結データを出力する、
処理を実行することを特徴とする情報処理方法。 - プロセッサとメモリとを有するコンピュータが、
前記プロセッサによって、平文データを所定のブロック長ごとに暗号化した暗号化データを入力し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、入力された前記暗号化データから、暗号化と復号に共通して使用される鍵を用いて復号した復号データを生成し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、パディングのデータ長を格納する前記復号データの末尾となる第1の領域から、第1のコードを抽出し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、抽出された第1のコードが示すデータ長に基づいて、平文データから算出されたコードを格納する前記復号データの第2の領域を決定し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、決定された第2の領域から第2のコードを抽出し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、前記第1のコードが示すデータ長となる前記復号データの末尾領域を除いた前記復号データの第3の領域から第3のコードを抽出し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、抽出された第3のコードから算出する第4のコードを、前記第2のコードのデータ長と同一データ長で生成し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、生成された第4のコードと前記第2のコードとの一致判定をおこない、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、判定結果を出力する、
処理を実行することを特徴とする改ざん検出方法。 - プロセッサとメモリとを有するコンピュータに、
前記プロセッサによって、平文データのデータ長より長く、かつ、所定のブロック長の倍数となるデータ長を特定し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、前記平文データのデータ長と、特定されたデータ長との差分のデータ長を算出し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、算出された差分のデータ長を示す第1のコードを生成し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、前記平文データから算出される第2のコードを、前記差分のデータ長から、生成された第1のコードのデータ長を引いた残余のデータ長以内のデータ長で生成し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、生成された第2のコードを含み、前記第1のコードを末尾とするパディングを、前記差分のデータ長で作成し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、作成されたパディングを前記平文データの末尾に連結させて連結データを生成し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、生成された連結データを出力する、
処理を実行させることを特徴とする情報処理プログラム。 - プロセッサとメモリとを有するコンピュータに、
前記プロセッサによって、平文データを所定のブロック長ごとに暗号化した暗号化データを入力し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、入力された前記暗号化データから、暗号化と復号に共通して使用される鍵を用いて復号した復号データを生成し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、パディングのデータ長を格納する前記復号データの末尾となる第1の領域から、第1のコードを抽出し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、抽出された第1のコードが示すデータ長に基づいて、平文データから算出されたコードを格納する前記復号データの第2の領域を決定し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、決定された第2の領域から第2のコードを抽出し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、前記第1のコードが示すデータ長となる前記復号データの末尾領域を除いた前記復号データの第3の領域から第3のコードを抽出し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、抽出された第3のコードから算出する第4のコードを、前記第2のコードのデータ長と同一データ長で生成し、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、生成された第4のコードと前記第2のコードとの一致判定をおこない、前記メモリに記憶し、
前記プロセッサによって、判定結果を出力する、
処理を実行させることを特徴とする改ざん検出プログラム。
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