JPH02152340A - 暗号通信方式 - Google Patents
暗号通信方式Info
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- JPH02152340A JPH02152340A JP63307220A JP30722088A JPH02152340A JP H02152340 A JPH02152340 A JP H02152340A JP 63307220 A JP63307220 A JP 63307220A JP 30722088 A JP30722088 A JP 30722088A JP H02152340 A JPH02152340 A JP H02152340A
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- JP
- Japan
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
この発明は、通信局間で秘密通信を行う際の暗号通信方
式に関するものである。
式に関するものである。
［従来の技術］
第２図は例えばＤＨ方式（Ｗ、Ｄｉｆｆｉｅ ａｎｄ
Ｍ、Ｅ。
Ｍ、Ｅ。
＋１ｅｌ１ｍａｎ、“Ｎｅｖ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ
ｊｎ Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ、”ＩＥＥＥ Ｔｒａ
ｎｓ、Ｉｎｆｏｒｍ、Ｔｈｅｏｒｙ、 ｖｏｌ、ＩＴ−
２２，Ｎｏ、８゜ｐｐ、６４４−６５４．Ｎｏｖ、（１
９７６） ）を用いた従来の暗号通信方式を示す図であ
り、図において、（１０１）は通信局Ａ、（１０２）は
通信局Ｂ、 （１，０：１）は上記通信局Δ（１０１）
内の秘密情報格納メモリ、（１０４）は上記通信局Ｂ
（１０２）内の秘密情報格納メモリ、 （１０５）は通
信路である。
ｊｎ Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ、”ＩＥＥＥ Ｔｒａ
ｎｓ、Ｉｎｆｏｒｍ、Ｔｈｅｏｒｙ、 ｖｏｌ、ＩＴ−
２２，Ｎｏ、８゜ｐｐ、６４４−６５４．Ｎｏｖ、（１
９７６） ）を用いた従来の暗号通信方式を示す図であ
り、図において、（１０１）は通信局Ａ、（１０２）は
通信局Ｂ、 （１，０：１）は上記通信局Δ（１０１）
内の秘密情報格納メモリ、（１０４）は上記通信局Ｂ
（１０２）内の秘密情報格納メモリ、 （１０５）は通
信路である。
次に動作について説明する。
秘密通信を行うネットワークあるいはシステムの構築時
に、素数ｐとａ Ｆ （ｐ）の原始元ｇを公開しておく
。局Ａ Ｃ１ｏ１）が局Ｂ （１０２）へメツセージを
送る場合を考える。まず局Ａ （１０１）は（０，ｐ−
１）の間の整数ＸＡをランダムに選び、局内の秘密情報
格納メモリ（１０３）に秘密に保持しておく。局Ｂ （
１０２）も（０，ｐ−１）の間の整数ＸＢをランダムに
選び、局内の秘密情報格納メモリ（１０４）に秘密に保
持しておく。
に、素数ｐとａ Ｆ （ｐ）の原始元ｇを公開しておく
。局Ａ Ｃ１ｏ１）が局Ｂ （１０２）へメツセージを
送る場合を考える。まず局Ａ （１０１）は（０，ｐ−
１）の間の整数ＸＡをランダムに選び、局内の秘密情報
格納メモリ（１０３）に秘密に保持しておく。局Ｂ （
１０２）も（０，ｐ−１）の間の整数ＸＢをランダムに
選び、局内の秘密情報格納メモリ（１０４）に秘密に保
持しておく。
そして、局Ａ （１０１）は秘密情報格納メモリ（１０
３）の情報より Ｙ Ａ ＝ｇ スＡ ｍｏｄ Ｐ ＋
” ≦ Ｙ Ａ ≦ ｐ−１を計算し、通信路
（１０５）を介して局Ｂ （１０２）へ送る。同様に、
局Ｂ （１０２）も秘密情報格納メモリ（１０４）の情
報より ＹＢ ”ｇｘＢ ｍｏｄ ｐ、 １≦ＹＩ］≦Ｐ
−１を計算し、通信路（１０５）を介して局Ａ （１０
１）へ送る。このようにＹＡとＹ、を交換してから、局
Ａ（１０１）は鍵に嵩を次のように計算する。
３）の情報より Ｙ Ａ ＝ｇ スＡ ｍｏｄ Ｐ ＋
” ≦ Ｙ Ａ ≦ ｐ−１を計算し、通信路
（１０５）を介して局Ｂ （１０２）へ送る。同様に、
局Ｂ （１０２）も秘密情報格納メモリ（１０４）の情
報より ＹＢ ”ｇｘＢ ｍｏｄ ｐ、 １≦ＹＩ］≦Ｐ
−１を計算し、通信路（１０５）を介して局Ａ （１０
１）へ送る。このようにＹＡとＹ、を交換してから、局
Ａ（１０１）は鍵に嵩を次のように計算する。
Ｋｆｌ＝ （ＹＢ ） ｘＡ ｎｏｄ ｐ＝ （ｇｘ
ｓ ｍｏｄ Ｐ） ＸＡ ｍｏｄ ｐ＝ ｇｘＡｘ
＋ｓ ｍｏｄ ｐ 、 ］≦Ｋｒａ≦ｐ−１局Ｂ
（１０２）も鍵Ｋ 混を次のように計算する。
ｓ ｍｏｄ Ｐ） ＸＡ ｍｏｄ ｐ＝ ｇｘＡｘ
＋ｓ ｍｏｄ ｐ 、 ］≦Ｋｒａ≦ｐ−１局Ｂ
（１０２）も鍵Ｋ 混を次のように計算する。
ＫＡ”Ｊｓ＝ （ＹＡ ） ’ ｍｏｄ ｐ” （ｇ
ｘＡｏ＋ｏｄ ｐ） ｘｎ ｌｌｌＱｄ ｐ＝ｇｘＡ
ｘ！１ ｍＯｄ ｐ、 １≦に几≦ｐ−１以上の方法
で局Ａ （１０１）と局Ｂ （１，０２）は鍵ｋＡＢ＝
に嵩＝に混＝ｇｘＡｘｎ ｍｏｄ ｐを秘密に共有で
き、この鍵で局Ａ （１０１）はメツセージを暗号化し
て送信し、局Ｂ （１０２）はメツセージを復号するこ
とができる。
ｘＡｏ＋ｏｄ ｐ） ｘｎ ｌｌｌＱｄ ｐ＝ｇｘＡ
ｘ！１ ｍＯｄ ｐ、 １≦に几≦ｐ−１以上の方法
で局Ａ （１０１）と局Ｂ （１，０２）は鍵ｋＡＢ＝
に嵩＝に混＝ｇｘＡｘｎ ｍｏｄ ｐを秘密に共有で
き、この鍵で局Ａ （１０１）はメツセージを暗号化し
て送信し、局Ｂ （１０２）はメツセージを復号するこ
とができる。
［発明が解決しようとする課題］
従来の暗号通信方式は以上のように構成されているので
、秘密通信を行う時に鍵を共有しなければならず、その
時に相手局との事前通信が必要で、また、第三の局がな
りすまして不正に通信できてしまうなどの問題点があっ
た。
、秘密通信を行う時に鍵を共有しなければならず、その
時に相手局との事前通信が必要で、また、第三の局がな
りすまして不正に通信できてしまうなどの問題点があっ
た。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、通信局間の相互の事前通信を必要とせず、ま
た、第三の局がなりすまして不正に通信できない暗号通
信方式を得ることを目的とする。
たもので、通信局間の相互の事前通信を必要とせず、ま
た、第三の局がなりすまして不正に通信できない暗号通
信方式を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］
この発明に係る暗号通信方式は、各局を統括するセンタ
を設け、各局がセンタに自己のＩＤ情報を登録し、セン
タが上記ＩＤ情報に基づいて所定の計算式で計算される
格納値を各局の秘密情報格納メモリに送出するとともに
、上記ＩＤ情報に基づいて別途所定の計算式で計算され
る公開値と上記ＩＤ情報とを各局に公開し、送信局は、
メツセージと相手局のＩＤ情報及び公開値と自局の公開
値及び格納値と乱数とを所定の計算式で計算して得られ
た値を送信し、受信局は、受信した値と送信局のＩＤ情
報と自局の格納値とを所定の計算式で計算してメツセー
ジを復号するようにしたものである。
を設け、各局がセンタに自己のＩＤ情報を登録し、セン
タが上記ＩＤ情報に基づいて所定の計算式で計算される
格納値を各局の秘密情報格納メモリに送出するとともに
、上記ＩＤ情報に基づいて別途所定の計算式で計算され
る公開値と上記ＩＤ情報とを各局に公開し、送信局は、
メツセージと相手局のＩＤ情報及び公開値と自局の公開
値及び格納値と乱数とを所定の計算式で計算して得られ
た値を送信し、受信局は、受信した値と送信局のＩＤ情
報と自局の格納値とを所定の計算式で計算してメツセー
ジを復号するようにしたものである。
［作用］
この発明においては、各局がセンタに自己のＩＤ情報を
登録すると、センタは各ＩＤ情報からそれぞれ公開値を
計算し、ＩＤ情報とともに各局に公開する。また、セン
タは各ＩＤ情報からそれぞれ格納値を計算し、各局内の
秘密情報格納メモリに送出する。
登録すると、センタは各ＩＤ情報からそれぞれ公開値を
計算し、ＩＤ情報とともに各局に公開する。また、セン
タは各ＩＤ情報からそれぞれ格納値を計算し、各局内の
秘密情報格納メモリに送出する。
局間で通信を行う場合、送信局は、送信するメツセージ
と、公開された相手局のＩＤ情報及び公開値と、公開さ
れた自局の公開値及び秘密情報格納メモリに格納された
格納値と、任意に生成した乱数とを計算して得られる値
を相手局に送信する。受信局は、受信した値と、公開さ
れた送信局のＩＤ情報と、自局の秘密情報格納メモリに
格納された格納値とを計算してメツセージを復号する。
と、公開された相手局のＩＤ情報及び公開値と、公開さ
れた自局の公開値及び秘密情報格納メモリに格納された
格納値と、任意に生成した乱数とを計算して得られる値
を相手局に送信する。受信局は、受信した値と、公開さ
れた送信局のＩＤ情報と、自局の秘密情報格納メモリに
格納された格納値とを計算してメツセージを復号する。
［実施例］
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第１図（ａ）、 （ｂ）は本発明の一実施例による暗号
通信方式を示す図であり、図において、（１）は各局を
統括するセンタ、（２）は通信局Ａ、（３）はこの通信
局Ａ（２）内の秘密情報格納メモリ、（４）は公開リス
ト、（５）は通信局Ｂ、（６）はこの通信局Ｂ（５）内
の秘密情報格納メモリ、（７）は通信路である。
通信方式を示す図であり、図において、（１）は各局を
統括するセンタ、（２）は通信局Ａ、（３）はこの通信
局Ａ（２）内の秘密情報格納メモリ、（４）は公開リス
ト、（５）は通信局Ｂ、（６）はこの通信局Ｂ（５）内
の秘密情報格納メモリ、（７）は通信路である。
次に動作について説明する。
秘密通信を行うネットワークあるいはシステムの構築時
に、２つの大きな素数ｐ、ｑを選び、それらの積をｎ＝
ｐ−ｑ、ｎのオイラー関数（ｎと互いに素なる数の個数
をオイラー関数と呼びΦ（ｎ）で表す）をΦ（ｎ）＝（
ｐ−１）・（ｑ−１） 、Φ（ｎ）のオイラー関数をΦ
（Φ（ｎ））＝Φ（（ｐ−１）・（ｑ−１））とする。
に、２つの大きな素数ｐ、ｑを選び、それらの積をｎ＝
ｐ−ｑ、ｎのオイラー関数（ｎと互いに素なる数の個数
をオイラー関数と呼びΦ（ｎ）で表す）をΦ（ｎ）＝（
ｐ−１）・（ｑ−１） 、Φ（ｎ）のオイラー関数をΦ
（Φ（ｎ））＝Φ（（ｐ−１）・（ｑ−１））とする。
次に、Φ（Φ（ｎ））と互いに素でΦ（Φ（ｎ））より
もはるかに大きな正整数ｅ並びに（ｘ−ｅ） （ｍｏｄ
Φ（Φ（ｎ）））≠Ｏ及びｘ （ｍｏｄΦ（Φ（ｎ））
）≠０を満たす任意の整数Ｘを選ぶ。更に、Ｇ Ｆ （
ｐ）及びＧ Ｆ （ｑ）の原始元をｇとする。ここで、
ｎをセンタ（１）の公開情報＋ ｐｅ 〔１ｙ ｅｖ
Ｘ＋ ｇをセンタ（１）の秘密情報をする。
もはるかに大きな正整数ｅ並びに（ｘ−ｅ） （ｍｏｄ
Φ（Φ（ｎ）））≠Ｏ及びｘ （ｍｏｄΦ（Φ（ｎ））
）≠０を満たす任意の整数Ｘを選ぶ。更に、Ｇ Ｆ （
ｐ）及びＧ Ｆ （ｑ）の原始元をｇとする。ここで、
ｎをセンタ（１）の公開情報＋ ｐｅ 〔１ｙ ｅｖ
Ｘ＋ ｇをセンタ（１）の秘密情報をする。
さて、局Ａ（２）がこのネットワークあるいはシステム
に加入する際、局Ａ（２）は自己のＩＤ情報ＩＤＡをセ
ンタ（１）に送る。センタ＋１１は、ｚ＝ｘ−ｅ（ａ＋
ｏｄΦ（Φ（ｎ）））ＩＤＡ＝ｓＡ （ｍｏｄΦ（ｎ
）） Ｇ Ａ ： ｇ ”Ｘ （ｍｏｄ ｎ ）α＾＝Ｓ＾
（ｍｏｄΦ（ｎ）） を計算し、α９を格納値として局Ａ（２）内の秘密情報
格納メモ１月３）へ送り、ＧＡを公開値として公開リス
ト（４）にＩＤ情報■ＤＡとともに載せる。局Ｂ（５）
も加入する際に、ＩＤ情報ＩＤａをセンタ（１）へ送り
、局Ｂ（５）内の秘密情報格納メモリ（６）に格納値α
Ｂを送ってもらい、公開リスト（４）にはＩＤ情情報Ｉ
Ｄ上ともに公開値ＧＢを載せてもらう。以下同様に、加
入するすべての局に対して以上のような処理をする。
に加入する際、局Ａ（２）は自己のＩＤ情報ＩＤＡをセ
ンタ（１）に送る。センタ＋１１は、ｚ＝ｘ−ｅ（ａ＋
ｏｄΦ（Φ（ｎ）））ＩＤＡ＝ｓＡ （ｍｏｄΦ（ｎ
）） Ｇ Ａ ： ｇ ”Ｘ （ｍｏｄ ｎ ）α＾＝Ｓ＾
（ｍｏｄΦ（ｎ）） を計算し、α９を格納値として局Ａ（２）内の秘密情報
格納メモ１月３）へ送り、ＧＡを公開値として公開リス
ト（４）にＩＤ情報■ＤＡとともに載せる。局Ｂ（５）
も加入する際に、ＩＤ情報ＩＤａをセンタ（１）へ送り
、局Ｂ（５）内の秘密情報格納メモリ（６）に格納値α
Ｂを送ってもらい、公開リスト（４）にはＩＤ情情報Ｉ
Ｄ上ともに公開値ＧＢを載せてもらう。以下同様に、加
入するすべての局に対して以上のような処理をする。
ここで、局Ａ（２）が局Ｂ（５）へメツセージを送る場
合を考える。まず、送信局Ａ（２）は公開リスト（４）
から通信相手局Ｂ（５）の公開値ＧＢを読み取り、相手
局Ｂ（５）のＩＤ情報ＩＤＢと自局Ａ（２）の秘密情報
である格納値αいを用いて、 Ｓ＝Ｇ、 ”Ａ１１）ｆｉ（ｍｏｄ ｎ）を計算する。
合を考える。まず、送信局Ａ（２）は公開リスト（４）
から通信相手局Ｂ（５）の公開値ＧＢを読み取り、相手
局Ｂ（５）のＩＤ情報ＩＤＢと自局Ａ（２）の秘密情報
である格納値αいを用いて、 Ｓ＝Ｇ、 ”Ａ１１）ｆｉ（ｍｏｄ ｎ）を計算する。
次に局Ａ（２）は乱数Ｒを生成し、自局Ａ（２）の公開
値ＧＡを用いて、 ＣＩ＝ ＯＡ （ｍｏｄ ｎ ） を計算し、更に、メツセージＭと先に計算した値Ｓを用
いて、 Ｃ，＝Ｍ−８” （ｍｏｄ ｎ） を計算し、 Ｃ＝ （（１：ｌ 、 Ｃ２）を局Ｂ（５
）へ通信路（７）を介して送信する。
値ＧＡを用いて、 ＣＩ＝ ＯＡ （ｍｏｄ ｎ ） を計算し、更に、メツセージＭと先に計算した値Ｓを用
いて、 Ｃ，＝Ｍ−８” （ｍｏｄ ｎ） を計算し、 Ｃ＝ （（１：ｌ 、 Ｃ２）を局Ｂ（５
）へ通信路（７）を介して送信する。
局Ｂ（５）は局Ａ（２）よりＣ＝（ＣＩ ＝ ｃｚ ）
を受信すると、送信局Ａ（２）のＩＤ情報よりＡと自局
Ｂ（５）の格納値α、を用いて、 Ｃ２” Ｃ１−１１）Ａ〜 （ｍｏｄｎ）＝Ｍ−８”
−ＧＡ−”Ａ ′Ｉｎ ” （ｏ＋ｏｄ ｎ）＝Ｍ 、
ＧＢ ＩＤａ ＣＥＡ Ｒ、ＯＡ−ｆＤＡαｎ ” （
ｓｏｄ ｎ）＝Ｍ−ｇ−αａ ”−ｇ−％αａ ” （
ｍｏｄ ｎ）＝、Ｍ を計算し、メツセージＭを復号することができる。
を受信すると、送信局Ａ（２）のＩＤ情報よりＡと自局
Ｂ（５）の格納値α、を用いて、 Ｃ２” Ｃ１−１１）Ａ〜 （ｍｏｄｎ）＝Ｍ−８”
−ＧＡ−”Ａ ′Ｉｎ ” （ｏ＋ｏｄ ｎ）＝Ｍ 、
ＧＢ ＩＤａ ＣＥＡ Ｒ、ＯＡ−ｆＤＡαｎ ” （
ｓｏｄ ｎ）＝Ｍ−ｇ−αａ ”−ｇ−％αａ ” （
ｍｏｄ ｎ）＝、Ｍ を計算し、メツセージＭを復号することができる。
［発明の効果］
以上のように、この発明によれば、各局を統括するセン
タを設け、各局がセンタに自己の１０情報を登録し、セ
ンタが上記ＩＤ情報に基づいて所定の計算式で計算され
る格納値を各局の秘密情報格納メモリに送出するととも
に、上記ＩＤ情報に基づいて別途所定の計算式で計算さ
れる公開値と上記ＩＤ情報とを各局に公開し、送信局は
、メツセージと相手局のＩＤ情報及び公開値と自局の公
開値及び格納値と乱数とを所定の計算式で計算して得ら
れる値を送信し、受信局は、受信した値と送信局のＩＤ
情報と自局の格納値とを所定の計算式で計算してメツセ
ージを復号するようにしたので、通信局間の相互の事前
通信が不要となるとともに、第三の局がなりすまして不
正に通信することを防げる効果がある。
タを設け、各局がセンタに自己の１０情報を登録し、セ
ンタが上記ＩＤ情報に基づいて所定の計算式で計算され
る格納値を各局の秘密情報格納メモリに送出するととも
に、上記ＩＤ情報に基づいて別途所定の計算式で計算さ
れる公開値と上記ＩＤ情報とを各局に公開し、送信局は
、メツセージと相手局のＩＤ情報及び公開値と自局の公
開値及び格納値と乱数とを所定の計算式で計算して得ら
れる値を送信し、受信局は、受信した値と送信局のＩＤ
情報と自局の格納値とを所定の計算式で計算してメツセ
ージを復号するようにしたので、通信局間の相互の事前
通信が不要となるとともに、第三の局がなりすまして不
正に通信することを防げる効果がある。
第１図（ａｌ、 （ｂ）はこの発明の一実施例による暗
号通信方式を示す図、第２図は従来の暗号通信方式を示
す図である。 ＋１１はセンタ、＋２１． ｆ５＋、 （１０１）、（
１０２）は通信局、＋３１． （６）、 （１０３）、
（１０４）は秘密情報格納メモリ、（４）は公開リスト
、＋７１． （１０５）は通信路。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
号通信方式を示す図、第２図は従来の暗号通信方式を示
す図である。 ＋１１はセンタ、＋２１． ｆ５＋、 （１０１）、（
１０２）は通信局、＋３１． （６）、 （１０３）、
（１０４）は秘密情報格納メモリ、（４）は公開リスト
、＋７１． （１０５）は通信路。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 各局が秘密情報格納メモリを有し、局間で通信を行う場
合、上記秘密情報格納メモリ内に格納された情報及び公
開値を用いてメッセージの暗号化、復号化を行う暗号通
信方式において、 各局を統括するセンタを設け、各局がセンタに自己のＩ
Ｄ情報を登録し、センタが上記ＩＤ情報に基づいて所定
の計算式で計算される格納値を各局の秘密情報格納メモ
リに送出するとともに、上記ＩＤ情報に基づいて別途所
定の計算式で計算される公開値と上記ＩＤ情報とを各局
に公開し、送信局は、メッセージと相手局のＩＤ情報及
び公開値と自局の公開値及び格納値と乱数とを所定の計
算式で計算して得られる値を送信し、受信局は、受信し
た値と送信局のＩＤ情報と自局の格納値とを所定の計算
式で計算してメッセージを復号することを特徴とする暗
号通信方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63307220A JPH02152340A (ja) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | 暗号通信方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63307220A JPH02152340A (ja) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | 暗号通信方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02152340A true JPH02152340A (ja) | 1990-06-12 |
Family
ID=17966491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63307220A Pending JPH02152340A (ja) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | 暗号通信方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02152340A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07307733A (ja) * | 1994-05-11 | 1995-11-21 | Nec Corp | スクランブル通信方式 |
-
1988
- 1988-12-05 JP JP63307220A patent/JPH02152340A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07307733A (ja) * | 1994-05-11 | 1995-11-21 | Nec Corp | スクランブル通信方式 |
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