JPH01234883A - 可変型暗号化処理制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は可変型暗号化処理制御方式に関し、特に慣用系
暗号ｖｔＭにおける可変型暗号化処理制御方式に関する
。

〔従来の技術〕

従来、この種の暗号化処理制御方式は、平文に対して直
列に接続されたれ（正整数）個の暗号化処理ブロックに
よって固定されたｎ段の暗号化処理を施すことにより、
得られる暗号文の暗号化強度を一定に保つようになって
いた。

このような従来の暗号化処理制御方式としては、例えば
米国商務省標準局が制定したＤＢＳ（ＤａｔａＥｎｃｒ
ｙｐｔｉｏｎ　５ｔａｎｄａｒｄ　）方式がある（　１
”　６ｄｅｒａｌＩｎｆｏｍａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｃｅｓ
ｓｉｎｇ　５ｔａｎｄａｒｄｓ　　Ｐｕｂｌｉｃａ−１
ｉｏｎ　　４６．１９７７年１月１５日発行参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の暗号化処理制御方式は、暗号論理自体が
公開されていること、　　ＬＳ　Ｉ　　（ＬａｒｇｅＳ
ｃａｌｅ　　Ｔ　ｎｔｅｇｒａｔｅｄ　　ｃｉｒｃｕｉ
ｔ）化されて市販されていること等により暗号の背反に
有利である反面、暗号文の暗号化強度を保つことに専念
するあまりに、暗号化処理を組み込んだ情報処理システ
ムにおいて以下に示すような問題が発生するという欠点
がある。

■　大量のデータを処理するデータ処理、例えば磁気テ
ープファイルを用いたデータ交換等に適用すると、多段
式の暗号化処理（例えば、ＤＢＳ方式では１６段）では
暗号化に費やす時間が多くかかることになるので、全体
の処理時間が長くなりすぎる。

■　秘匿価値が短時間で減少するようなデータ（例えば
、新聞等に発表する前の企業の決算報告等）を情報処理
システムで暗号化する場合でも、重要機密に対すると同
様に、解読に何年もかかるような暗号化強度を保つよう
にしか暗号化できないので、このような場合には過度の
暗号化強度を保つために不要な計算機処理時間を費やす
ことになる。

本発明の目的は、上述の点に鑑み、平文および暗号文が
通過する暗号化処理ブロックの段数を示すブロック数情
報を暗号化キー情報および復号化キー情報中に含ませる
ことにより、暗号化処理および復号化処理の段数の変更
を可能にしてデータの柔軟な暗号化を行うことができる
ようにした可変型暗号化処理制御方式を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の可変型暗号化処理制御方式は、直列に接続され
た複数段の暗号化処理ブロックに対して暗号化キー情報
に基づいて得られる暗号化キーを異なるように与えて平
文に複数段の暗号化処理を施すことにより暗号文を得、
前記複数段の暗号化処理ブロックに対して前記暗号化キ
ー情報と同一の復号化キー情報に基づいて得られる復号
化キーを暗号化時とは逆の順序に与えて暗号文に複数段
の復号化処理を施すことにより元の平文を得る慣用系暗
号装置において、前記暗号化キー情報および前記復号化
キー情報に含まれる平文および暗号文が通過する暗号化
処理ブロックの段数を示すブロック数情報を解読する処
理段数解読手段と、前記暗号化キー情報および前記復号
化キー情報から前記ブロック数情報ならびに暗号化およ
び復号化に応じた順序で暗号化キーおよび復号化キーを
生成して暗号化処理ブロックに対してそれぞれ供給する
キー供給手段と、前記ブロック数情報に基づいて平文お
よび暗号文の通過する回路を切り換えることにより暗号
化処理ブロックの段数を決定するブロック数選択手段と
を有する。

（作用〕 本発明の可変型暗号化処理制御方式では、処理段数解読
手段が暗号化キー情報およθ復号化キー情報に含まれる
平文および暗号文が通過する暗号化処理ブロックの段数
を示すブロック数情報を解読し、キー供給手段が暗号化
キー情報および復号化キー情報からブロック数情報なら
びに暗号化および復号化に応じた順序で暗号化キーおよ
び復号化キーを生成して暗号化処理ブロックに対してそ
れぞれ供給し、ブロック数選択手段がブロック数情報に
基づいて平文および暗号文の１ｆｆｉ遇する回路を切り
換えることにより暗号化処理ブロックの段数を決定する
。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して詳細に説明する。

第１図は、本発明の可変型暗号化処理制御方式の一実施
例の構成を示すブロック図である０本実施例の可変型暗
号化処理制御方式は、暗号化キー情報および復号化キー
情報に含まれる平文および暗号文が通過する暗号化処理
ブロックの段数を示すブロック数情報を解読する処理段
数解読手段１と、内部スイッチを切り替えることにより
暗号化処理および復号化処理の段数を選択するブロック
数選択手段２と、暗号化処理および復号化処理を行う直
列に接続されたｎ（正整数）個の暗号化処理ブロック３
１〜３ｎと、暗号化キー情報および復号化キー情報から
各暗号化処理ブロック３１〜３ｎに対して暗号化キーＫ
ｌ、に２．・・・が異なる値となるようにまたその順番
が暗号化時と復号化時とで逆になるように暗号化キーお
よび復号化キーを生成するキー供給手段４と、平文およ
び暗号文を例えば６４ビツトずつ入力して３２ビツトず
つに２分する分割手段５１と、３２ビツトずつに２分さ
れていた暗号文および平文を左右を入れ換えた後に６４
ビツトに反す併合手段５２とから構成されている。

なお、符号Ａは暗号化キー情報および復号化キー情報の
入力点、Ｂは平文および暗号文の入力点、Ｃは暗号化ま
たは復号化を示す暗号化／復号化識別信号の人力点、Ｄ
は暗号文および平文の出力点をそれぞれ示している。

次に、このように構成された本実施例の可変型暗号化処
理制御方式の動作について説明する。

＋１１　　暗号化キー情報の決定 平文を暗号化する前に、まず暗号化キー情報の決定が行
われる。暗号化キー情報の作成方法としては、例えば乱
数を発生させて暗号化キー情１１　（例えば、ＤＢＳ方
式では５６ビツト（残り８ビツトはパリティビット））
を得た後に、その先頭ｍビットを平文が通過する暗号化
処理ブロックの段数を示すブロック数情報ｘ（ｘはｌ≦
Ｘ≦ｎの正整数）を表すように変更する方法等が用られ
る。

（２）　　暗号化処理 平文を暗号文に変換する暗号化処理時には、入力点Ａか
ら暗号化キー情報を、入力点Ｂから平文を、入力点Ｃか
ら暗号化を示す暗号化／復号化識別信号をそれぞれ入力
する。

処理段数解読手段１は、入力点Ａから入力された暗号化
キー情報の先頭ｍビットに基づいて平文が通過する暗号
化処理ブロックの段数を示すブロック数情報Ｘを解読し
た後に、ブロック数選択手段２にブロック数情報Ｘを通
知する。

ブロック数選択手段２は、処理段数解読手段１から通知
されたブロック敵情ｌｘに従って内部スイッチを切り換
え、内部スイッチの切換えによって決められた段数分だ
け平文が暗号化処理ブロック３１〜３ｘを通過して暗号
化されて出力されるように回路を接続する。

また、処理段数解読手段１により解読されたブロック数
情ｆｌｌｌｘは、暗号化キー情報とともにキー供給手段
４に入力され、キー供給手段４は入力点Ｃから入力され
た暗号化を示す暗号化／復号化識別信号に基づいて暗号
化処理であることを認識し、Ｘ個分の暗号化キーに１〜
Ｋｘを先頭からＸ個分の暗号化処理ブロック３１〜３ｘ
にそれぞれ供給する。

さらに、入力点Ｂから入力された平文は、分割手段５１
で２分されて暗号化処理ブロック３１〜３ｘに順次人力
され、暗号化キーに１〜Ｋｘによって順次暗号化されて
、併合手段５２およびブロック数選択手段２を介して出
力点りから出力される。

例えば、第１図にはブロック数情報Ｘが「２」の場合が
示されており、ブロック数選択手段２は、内部スイッチ
を切り換えることにより平文が通過する暗号化処理ブロ
ックの段数を「２」に決める。

平文はキー供給手段４によって得られた暗号化キーＫｌ
と暗号、化処理ブロック３１とによって第１段の暗号化
処理が施され、次に暗号化キーに２と暗号化処理ブロッ
ク３２とによって第２段の暗号化処理が施されて目的と
する暗号文となり、併合手段５２およびブロック数選択
手段２を介して出力点りから出力される。

（３）復号化処理 暗号文を平文に戻す復号化処理時には、暗号化時に与え
た暗号化キー情報と同一の復号化キー情報を入力点Ａか
ら入力し、暗号文を入力点Ｂから入力し、復号化を示す
暗号化／復号化識別信号を入力点Ｃからそれぞれ入力す
る。

処理段数解読手段１は、入力点Ａから人力された復号化
キー情報の先頭ｍビットに基づいて暗号文が通過する暗
号化処理ブロックの段数を示すブロック数情報Ｘを解読
した後に、ブロック数選択手段２にブロック数情報Ｘを
通知する。

ブロック数選択手段２は、処理段数解読手段ｌから通知
されたブロック数情報Ｘに従って内部スイッチを切り換
え、内部スイッチの切換えによって決められた段数骨だ
け暗号文が暗月化処理ブロック３１〜３ｘを通過して復
号化されて出力されるように回路を接続する。

また、処理段数解読手段１により解読されたブロック数
情報Ｘは、復号化キー情報とともにキー供給手段４に入
力され、キー供給手段４は入力点Ｃから入力された復号
化を示す暗号化／復号化識別信号に基づいて復号化処理
であることを認識し、Ｘ個分の復号化キーＫｘ”−Ｋｌ
　　（暗号化キーに１〜Ｋｘとは順序が逆となる）を先
頭からＸ個分の暗号化処理ブロック３１〜３ｘにそれぞ
れ供給する。

さらに、入力点Ｂから入力された暗号文は、分割手段５
１で２分されて暗号化処理ブロック３１〜３ｘに順次入
力され、復号化キーＫｘ−Ｋｌによって順次復号化され
、併合手段５２およびブロック数選択手段２を介して出
力点りから出力される。

例えば、第１図にはブロック数情報Ｘが「２」の場合が
示されており、ブロック数選択手段２は、内部スイッチ
を切り換えることにより暗号文が通過する暗号化処理ブ
ロックの段数をｒ２Ｊに決める。暗号文はキー供給手段
４によって逆の順序に与えられた復号化キーに２と暗号
化処理ブロック３１とによって第１段の復号化処理が施
され、復号化キーに１と暗号化処理ブロック３２とによ
って第２段の復号化処理が施されて元の平文となり、併
合手段５２およびブロック数選択手段２を介して出力点
りから出力される。

このように、本実施例によれば、平文が通過する暗号化
処理ブロックの段数が多ければ暗号化性能は遅いが暗号
化強度は強い暗号文が得られるので、特に重要な少量の
データの暗号化に通した暗号化処理を実現することがで
きる。また、平文が通過する暗号化処理ブロックの段数
が少なければ暗号化強度は弱いが暗号化性能は速い暗号
文が得られるので、秘匿期間があまり長くない大量のデ
ータの暗号化に適した暗号化処理を実現することができ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、暗号化キー情報および復
号化キー情報に暗号化処理ブロックの段数を示すブロッ
ク数情報を含ませてこのブロック数情報に基づいて平文
および暗号文の通過する暗号化処理ブロックの段数を決
定するようにしたことにより、情報処理システムが扱う
データの量と機密性とに見合った暗号化強度および暗号
化性能を柔軟に設定することができるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の可変型暗号化処理制御方式
の構成を示すブロック図である。 図において、 １・・・・・処理段数解読手段、 ２・・・・・ブロック数選択手段、 ４・・・・・キー供給手段、 ３１〜３ｎ・暗号化処理ブロック、 ５１・・・・分割手段、 ５２・・・・併合手段、 Ａ・・・・・暗号化キー情報および復号化キー情報の入
力点、 Ｂ・・・・・平文および暗号文の入力点、Ｃ・・・・・
暗号化／復号化識別信号の入力点、Ｄ・・・・・暗号文
および平文の出力点である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 直列に接続された複数段の暗号化処理ブロックに対して
   暗号化キー情報に基づいて得られる暗号化キーを異なる
   ように与えて平文に複数段の暗号化処理を施すことによ
   り暗号文を得、前記複数段の暗号化処理ブロックに対し
   て前記暗号化キー情報と同一の復号化キー情報に基づい
   て得られる復号化キーを暗号化時とは逆の順序に与えて
   暗号文に複数段の復号化処理を施すことにより元の平文
   を得る慣用系暗号装置において、 前記暗号化キー情報および前記復号化キー情報に含まれ
   る平文および暗号文が通過する暗号化処理ブロックの段
   数を示すブロック数情報を解読する処理段数解読手段と
   、 前記暗号化キー情報および前記復号化キー情報から前記
   ブロック数情報ならびに暗号化および復号化に応じた順
   序で暗号化キーおよび復号化キーを生成して暗号化処理
   ブロックに対してそれぞれ供給するキー供給手段と、 前記ブロック数情報に基づいて平文および暗号文の通過
   する回路を切り換えることにより暗号化処理ブロックの
   段数を決定するブロック数選択手段と、 を有することを特徴とする可変型暗号化処理制御方式。