JP5858503B2 - 評価装置、評価方法、及び、評価プログラム - Google Patents
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Description
フィードバックシフトレジスタを備える記憶装置に記憶されている基礎情報に基づいて擬似乱数を生成する生成処理と、当該記憶装置に記憶されている基礎情報に基づいて当該基礎情報を更新する更新処理と、を交互に繰り返すことにより、鍵情報に基づく疑似乱数列を生成する擬似乱数生成器の安全性を評価する装置である。
上記記憶装置に記憶されている基礎情報のうちの、1回の上記更新処理において当該基礎情報を更新するために用いられる情報、及び、1回の上記生成処理において上記擬似乱数を生成するために用いられる情報の量である処理基礎情報量Uと、上記擬似乱数の情報の量である擬似乱数情報量mと、上記鍵情報の量である鍵情報量Lと、を受け付ける情報量受付手段と、
上記受け付けられた処理基礎情報量Uから、上記受け付けられた擬似乱数情報量mを減じた値である判定基準量U−mと、上記受け付けられた鍵情報量Lと、に基づいて、上記擬似乱数生成器が推測決定攻撃に対して安全であるか否かを判定する判定手段と、
を備える。
フィードバックシフトレジスタを備える記憶装置に記憶されている基礎情報に基づいて擬似乱数を生成する生成処理と、当該記憶装置に記憶されている基礎情報に基づいて当該基礎情報を更新する更新処理と、を交互に繰り返すことにより、鍵情報に基づく疑似乱数列を生成する擬似乱数生成器の安全性を評価する方法である。
上記記憶装置に記憶されている基礎情報のうちの、1回の上記更新処理において当該基礎情報を更新するために用いられる情報、及び、1回の上記生成処理において上記擬似乱数を生成するために用いられる情報の量である処理基礎情報量Uと、上記擬似乱数の情報の量である擬似乱数情報量mと、上記鍵情報の量である鍵情報量Lと、を受け付け、
上記受け付けられた処理基礎情報量Uから、上記受け付けられた擬似乱数情報量mを減じた値である判定基準量U−mと、上記受け付けられた鍵情報量Lと、に基づいて、上記擬似乱数生成器が推測決定攻撃に対して安全であるか否かを判定する方法である。
情報処理装置に、
フィードバックシフトレジスタを備える記憶装置に記憶されている基礎情報に基づいて擬似乱数を生成する生成処理と、当該記憶装置に記憶されている基礎情報に基づいて当該基礎情報を更新する更新処理と、を交互に繰り返すことにより、鍵情報に基づく疑似乱数列を生成する擬似乱数生成器の安全性を評価させるためのプログラムである。
上記情報処理装置に、
上記記憶装置に記憶されている基礎情報のうちの、1回の上記更新処理において当該基礎情報を更新するために用いられる情報、及び、1回の上記生成処理において上記擬似乱数を生成するために用いられる情報の量である処理基礎情報量Uと、上記擬似乱数の情報の量である擬似乱数情報量mと、上記鍵情報の量である鍵情報量Lと、を受け付け、
上記受け付けられた処理基礎情報量Uから、上記受け付けられた擬似乱数情報量mを減じた値である判定基準量U−mと、上記受け付けられた鍵情報量Lと、に基づいて、上記擬似乱数生成器が推測決定攻撃に対して安全であるか否かを判定する、処理を実行させるためのプログラムである。
(構成)
図1に示したように、第1実施形態に係る評価装置100は、情報処理装置である。なお、評価装置100は、パーソナル・コンピュータ、携帯電話端末、PHS(Personal Handyphone System)、PDA(Personal Data Assistance、Personal Digital Assistant)、スマートフォン、カーナビゲーション端末、又は、ゲーム端末等であってもよい。
図2に示したように、擬似乱数生成器200は、フィードバックシフトレジスタ201と、第1の変換処理部202と、メモリ203と、マルチプレクサ204と、第2の変換処理部205と、バッファ206と、第3の変換処理部207と、を備える。
第3の変換処理部207は、第3の変換処理を実行する。第3の変換処理は、バッファ206に記憶されている情報を、予め定められた方式に従って、擬似乱数としての出力情報に変換し、変換後の出力情報を出力する処理である。本例では、出力情報の量は、1つのレジスタブロックに記憶されている情報の量、及び、1つのメモリブロックに記憶されている情報の量と同じである。
第1の更新処理は、上述したように、第1の変換処理部202が第1の変換処理を実行し、且つ、フィードバックシフトレジスタ201が、第1の変換処理部202により出力された第1の更新後基礎情報に基づいて、各レジスタブロックに記憶されている情報を更新する処理である。
次に、推測決定攻撃について説明する。図3は、擬似乱数生成器200の機能の概要を示したブロック図である。擬似乱数生成器200の機能は、記憶装置G1と、更新処理実行部G2と、生成処理実行部G3と、を含む。
次に、評価装置100の機能について説明する。図1は、評価装置100の機能を表すブロック図である。評価装置100の機能は、情報量受付部(情報量受付手段)101と、判定部(判定手段)102と、出力部103と、を含む。
処理基礎情報量Uは、記憶装置に記憶されている基礎情報のうちの、更新処理基礎情報及び生成処理基礎情報の量である。即ち、処理基礎情報量Uは、基礎情報のうちの、更新処理基礎情報及び生成処理基礎情報の少なくとも一方に含まれる情報の量である。
また、擬似乱数情報量mは、擬似乱数の情報の量である。鍵情報量Lは、鍵情報の量である。
Philip Hawkes、Cameron McDonald、Michael Paddon、Gregory G. Rose、Miriam Wiggers de Vries、「Specification for NLSv2」、The eSTREAM Finalists 2008、Lecture Notes in Computer Science、Springer、2008年、Vol. 4986、pp.57-68
Dai Watanabe、Soichi Furuya、Hirotaka Yoshida、Kazuo Takaragi、Bart Preneel、「A New Keystream Generator MUGI」、FSE 2002、Lecture Notes in Computer Science、Springer、2002年、Vol. 2365、pp.179-194
Patrik Ekdahl、Thomas Johansson、「SNOW - a new stream cipher」、Proceedings of first NESSIE Workshop、Heverlee、Belgium、2000年
Patrik Ekdahl、Thomas Johansson、「A New Version of the Stream Cipher SNOW」、Selected Areas inCryptography 2002、Lecture Notes in Computer Science、Springer、2003年、Vol. 2595、pp.47-61
Come Berbain、Olivier Billet、Anne Canteaut、Nicolas Courtois、Henri Gilbert、Louis Goubin、Aline Gouget、Louis Granboulan、Cedric Lauradoux、Marine Minier、Thomas Pornin、Herve Sibert、「Sosemanuk, a Fast Software-Oriented Stream Cipher」、The eSTREAMFinalists 2008、Lecture Notes in Computer Science、Springer、2008年、Vol. 4986、pp.98-118
次に、上述した評価装置100の作動について説明する。
先ず、評価装置100は、ユーザにより入力された、処理基礎情報量Uと、擬似乱数情報量mと、鍵情報量Lと、を受け付ける。次いで、評価装置100は、受け付けられた処理基礎情報量Uから、受け付けられた擬似乱数情報量mを減じた値である判定基準量U−mを取得(算出)する。
次に、本発明の第2実施形態に係る評価装置について図12を参照しながら説明する。
第2実施形態に係る評価装置500は、
フィードバックシフトレジスタを備える記憶装置に記憶されている基礎情報に基づいて擬似乱数を生成する生成処理と、当該記憶装置に記憶されている基礎情報に基づいて当該基礎情報を更新する更新処理と、を交互に繰り返すことにより、鍵情報に基づく疑似乱数列を生成する擬似乱数生成器の安全性を評価する装置である。
上記記憶装置に記憶されている基礎情報のうちの、1回の上記更新処理において当該基礎情報を更新するために用いられる情報、及び、1回の上記生成処理において上記擬似乱数を生成するために用いられる情報の量である処理基礎情報量Uと、上記擬似乱数の情報の量である擬似乱数情報量mと、上記鍵情報の量である鍵情報量Lと、を受け付ける情報量受付部(情報量受付手段)501と、
上記受け付けられた処理基礎情報量Uから、上記受け付けられた擬似乱数情報量mを減じた値である判定基準量U−mと、上記受け付けられた鍵情報量Lと、に基づいて、上記擬似乱数生成器が推測決定攻撃に対して安全であるか否かを判定する判定部(判定手段)502と、
を備える。
上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のように記載され得るが、以下には限られない。
フィードバックシフトレジスタを備える記憶装置に記憶されている基礎情報に基づいて擬似乱数を生成する生成処理と、当該記憶装置に記憶されている基礎情報に基づいて当該基礎情報を更新する更新処理と、を交互に繰り返すことにより、鍵情報に基づく疑似乱数列を生成する擬似乱数生成器の安全性を評価する評価装置であって、
前記記憶装置に記憶されている基礎情報のうちの、1回の前記更新処理において当該基礎情報を更新するために用いられる情報、及び、1回の前記生成処理において前記擬似乱数を生成するために用いられる情報の量である処理基礎情報量Uと、前記擬似乱数の情報の量である擬似乱数情報量mと、前記鍵情報の量である鍵情報量Lと、を受け付ける情報量受付手段と、
前記受け付けられた処理基礎情報量Uから、前記受け付けられた擬似乱数情報量mを減じた値である判定基準量U−mと、前記受け付けられた鍵情報量Lと、に基づいて、前記擬似乱数生成器が推測決定攻撃に対して安全であるか否かを判定する判定手段と、
を備える評価装置。
付記1に記載の評価装置であって、
前記判定手段は、前記判定基準量U−mが、前記鍵情報量L以上である場合、前記擬似乱数生成器が推測決定攻撃に対して安全であると判定するように構成された評価装置。
付記1又は付記2に記載の評価装置であって、
前記記憶装置は、更に、メモリを備え、
前記基礎情報は、前記フィードバックシフトレジスタに記憶されている第1の基礎情報と、前記メモリに記憶されている第2の基礎情報と、を含み、
前記擬似乱数生成器は、前記更新処理において、前記フィードバックシフトレジスタに記憶されている第1の基礎情報が、当該第1の基礎情報のみに基づいて更新され、且つ、前記メモリに記憶されている第2の基礎情報が、当該第2の基礎情報と前記第1の基礎情報とに基づいて更新されるように構成された評価装置。
付記3に記載の評価装置であって、
前記擬似乱数生成器は、前記生成処理において、前記フィードバックシフトレジスタに記憶されている第1の基礎情報と、前記メモリに記憶されている第2の基礎情報と、に基づいて前記擬似乱数を生成するように構成された評価装置。
付記1乃至付記4のいずれかに記載の評価装置であって、
前記擬似乱数生成器により生成された擬似乱数は、ストリーム暗号方式における鍵ストリームとして用いられる、評価装置。
フィードバックシフトレジスタを備える記憶装置に記憶されている基礎情報に基づいて擬似乱数を生成する生成処理と、当該記憶装置に記憶されている基礎情報に基づいて当該基礎情報を更新する更新処理と、を交互に繰り返すことにより、鍵情報に基づく疑似乱数列を生成する擬似乱数生成器の安全性を評価する評価方法であって、
前記記憶装置に記憶されている基礎情報のうちの、1回の前記更新処理において当該基礎情報を更新するために用いられる情報、及び、1回の前記生成処理において前記擬似乱数を生成するために用いられる情報の量である処理基礎情報量Uと、前記擬似乱数の情報の量である擬似乱数情報量mと、前記鍵情報の量である鍵情報量Lと、を受け付け、
前記受け付けられた処理基礎情報量Uから、前記受け付けられた擬似乱数情報量mを減じた値である判定基準量U−mと、前記受け付けられた鍵情報量Lと、に基づいて、前記擬似乱数生成器が推測決定攻撃に対して安全であるか否かを判定する、評価方法。
付記6に記載の評価方法であって、
前記判定基準量U−mが、前記鍵情報量L以上である場合、前記擬似乱数生成器が推測決定攻撃に対して安全であると判定するように構成された評価方法。
情報処理装置に、
フィードバックシフトレジスタを備える記憶装置に記憶されている基礎情報に基づいて擬似乱数を生成する生成処理と、当該記憶装置に記憶されている基礎情報に基づいて当該基礎情報を更新する更新処理と、を交互に繰り返すことにより、鍵情報に基づく疑似乱数列を生成する擬似乱数生成器の安全性を評価させるための評価プログラムであって、
前記情報処理装置に、
前記記憶装置に記憶されている基礎情報のうちの、1回の前記更新処理において当該基礎情報を更新するために用いられる情報、及び、1回の前記生成処理において前記擬似乱数を生成するために用いられる情報の量である処理基礎情報量Uと、前記擬似乱数の情報の量である擬似乱数情報量mと、前記鍵情報の量である鍵情報量Lと、を受け付け、
前記受け付けられた処理基礎情報量Uから、前記受け付けられた擬似乱数情報量mを減じた値である判定基準量U−mと、前記受け付けられた鍵情報量Lと、に基づいて、前記擬似乱数生成器が推測決定攻撃に対して安全であるか否かを判定する、処理を実行させるための評価プログラム。
付記8に記載の評価プログラムであって、
前記判定基準量U−mが、前記鍵情報量L以上である場合、前記擬似乱数生成器が推測決定攻撃に対して安全であると判定するように構成された評価プログラム。
101 情報量受付部
102 判定部
103 出力部
200 擬似乱数生成器
201 フィードバックシフトレジスタ
202 第1の変換処理部
203 メモリ
204 マルチプレクサ
205 第2の変換処理部
206 バッファ
207 第3の変換処理部
500 評価装置
501 情報量受付部
502 判定部
Claims (6)
- フィードバックシフトレジスタを備える記憶装置に記憶されている、鍵情報に基づいて初期値が生成された基礎情報に基づいて擬似乱数を生成する生成処理と、当該記憶装置に記憶されている基礎情報に基づいて当該基礎情報を更新する更新処理と、を交互に繰り返すことにより、鍵情報に基づく疑似乱数列を生成する擬似乱数生成器の安全性を評価する評価装置であって、
前記記憶装置に記憶されている基礎情報のうちの、1回の前記更新処理において当該基礎情報を更新するために用いられる情報、及び、1回の前記生成処理において前記擬似乱数を生成するために用いられる情報の量である処理基礎情報量Uと、前記擬似乱数の情報の量である擬似乱数情報量mと、前記鍵情報の量である鍵情報量Lと、を受け付ける情報量受付手段と、
前記受け付けられた処理基礎情報量Uから、前記受け付けられた擬似乱数情報量mを減じた値である判定基準量U−mが、前記受け付けられた鍵情報量L以上であるか否かを判定する判定手段と、
を備える評価装置。 - 請求項1に記載の評価装置であって、
前記記憶装置は、更に、メモリを備え、
前記基礎情報は、前記フィードバックシフトレジスタに記憶されている第1の基礎情報と、前記メモリに記憶されている第2の基礎情報と、を含み、
前記擬似乱数生成器は、前記更新処理において、前記フィードバックシフトレジスタに記憶されている第1の基礎情報が、当該第1の基礎情報のみに基づいて更新され、且つ、前記メモリに記憶されている第2の基礎情報が、当該第2の基礎情報と前記第1の基礎情報とに基づいて更新されるように構成された評価装置。 - 請求項2に記載の評価装置であって、
前記擬似乱数生成器は、前記生成処理において、前記フィードバックシフトレジスタに記憶されている第1の基礎情報と、前記メモリに記憶されている第2の基礎情報と、に基づいて前記擬似乱数を生成するように構成された評価装置。 - 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の評価装置であって、
前記擬似乱数生成器により生成された擬似乱数は、ストリーム暗号方式における鍵ストリームとして用いられる、評価装置。 - フィードバックシフトレジスタを備える記憶装置に記憶されている、鍵情報に基づいて初期値が生成された基礎情報に基づいて擬似乱数を生成する生成処理と、当該記憶装置に記憶されている基礎情報に基づいて当該基礎情報を更新する更新処理と、を交互に繰り返すことにより、鍵情報に基づく疑似乱数列を生成する擬似乱数生成器の安全性を評価する評価方法であって、
前記記憶装置に記憶されている基礎情報のうちの、1回の前記更新処理において当該基礎情報を更新するために用いられる情報、及び、1回の前記生成処理において前記擬似乱数を生成するために用いられる情報の量である処理基礎情報量Uと、前記擬似乱数の情報の量である擬似乱数情報量mと、前記鍵情報の量である鍵情報量Lと、を受け付け、
前記受け付けられた処理基礎情報量Uから、前記受け付けられた擬似乱数情報量mを減じた値である判定基準量U−mが、前記受け付けられた鍵情報量L以上であるか否かを判定する、評価方法。 - 情報処理装置に、
フィードバックシフトレジスタを備える記憶装置に記憶されている、鍵情報に基づいて初期値が生成された基礎情報に基づいて擬似乱数を生成する生成処理と、当該記憶装置に記憶されている基礎情報に基づいて当該基礎情報を更新する更新処理と、を交互に繰り返すことにより、鍵情報に基づく疑似乱数列を生成する擬似乱数生成器の安全性を評価させるための評価プログラムであって、
前記情報処理装置に、
前記記憶装置に記憶されている基礎情報のうちの、1回の前記更新処理において当該基礎情報を更新するために用いられる情報、及び、1回の前記生成処理において前記擬似乱数を生成するために用いられる情報の量である処理基礎情報量Uと、前記擬似乱数の情報の量である擬似乱数情報量mと、前記鍵情報の量である鍵情報量Lと、を受け付け、
前記受け付けられた処理基礎情報量Uから、前記受け付けられた擬似乱数情報量mを減じた値である判定基準量U−mが、前記受け付けられた鍵情報量L以上であるか否かを判定する、処理を実行させるための評価プログラム。
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