JPH02252027A - 誤り検出方法 - 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、誤り検出方法に係り、特に米国標準暗号方式
（ＤＢＳ）の動作不全を検出するのに好適な誤り検出方
法に関する。

（従来の技術〕 データ伝送において、暗号化はデータの保護のため有効
な手段である。

この暗号化による暗号誤りは復号化後意味が判別しない
ことにより判定するか、または平文の誤り制御符号によ
り判定している。この場合意味による判定は判定できな
いことがあり、平文の誤り制御符号の付加は暗号強度の
低下を招く９前記した米国標準暗号方式としては米国特
許第３７９６８３０号明細書等に記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

暗号文の誤りの原因は、大別して暗号装置での誤り伝送
路での誤りである。上記従来技術としての米国標準暗号
方式では、暗号装置内での誤り検出について配慮されて
おらず、暗号システムにおける誤り検出に問題があった
。

本発明の目的は、前記課題分解法するために、パリティ
ビットを伺加しブーとき、その排他的論理和が符号部分
の結果どパリティピッｌ＝−の結果は同じ、転置は変化
しない等の性質を利用し、誤りチェックを行なう誤り検
出方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、転圓、拡大転冒９縮少転置、排他的論理和
、換字よりなる暗号処理を行なう暗号器において、パリ
ティピッ１−を付加した場合、このパリティビットが転
置処理では変化せず、拡大転置処理では多重使用ピッ１
−分ｌごけが変化し、縮少転置処理では縮少分だけが変
化し、排他的論理和処理ではパリティビットの排他的論
理和に等しく。

換字処理では、換字表で対することで暗号化処理部での
誤りを検出することにより達成される。

〔作　用〕 本発明の誤り検出方法は、暗号器での転置処理部分では
パリティビットが変化しないから、処理前のパリティビ
ットを、データ文の転置処理後得られたパリティピッ１
−とを比較して合否を判定する。

拡大転置処理部分では、重複使用する部分のパリティピ
ッｌ−とはじめのパリティビットおよび処理後のパリテ
ィビットとを排他的論理和演算し、その結果がＯである
か否かで判定する。

縮少転置処理部分では、縮約されるピッ１−をのぞくパ
リティビットと転置処理後のパリティピッ！−とをもっ
て判定する。

排他的論理和処理部分では、データ部とパリティピッＩ
・部分とを独立して演算し、データ部分の演算結果後の
パリティピッ！−と、演算結果前のパリティビットとで
判定する。

換字処理部分では、換字処理結果パリティピッ１−が異
なるとき調整用パリティビットを付加し、これを含めて
パリティチェックを行なう。これによって、暗号器各部
でのパリティチェックが行なわれ、暗号器内での誤りが
検出できる。

〔実施例〕

以下５本発明の一実施例を第１図に示す米国標準暗号方
式（ＤＥＳ）の暗号処理フローに従って説明する。

はじめに暗号器各部での誤り検出方法について述べる。

暗号化を行なう平文は平文レジスタＭに入力する。ここ
でまずパリティチェックビットＰ１ｍを付加する。

暗号化の第１−処理を初期転置部（Ｉ　Ｐ）で行ない出
力のパリティビットＰ、を求め。

ｐ、＝ｐ、　　　　　　　・・・・・・・・・・（１）
となるかを確かめる。

これを第２図の実施例で説明すると入力された平文バッ
ファＭ内の平文は、初期転置部ＩＰへ転送される途中で
パリティ処理部ＰＭ、によりパリティピッｌ−の計算を
行ない、その結果をパリティチェックビットレジスタＰ
、に入れておく。初期転置部ＩＰの出力はパリティチェ
ック処理部ＰＭに入力する。この結果をパリティチェッ
クビットレジスタＰ、に入力するヮこのとき、左レジス
タＴ、ｏに入ったデータのパリティをパリティチェック
ビットレジスタＰＱＯに入れ、右レジスタＲ，に入った
データのパリティビットをパリティチェックピッ１−レ
ジスタＰＲに入れておく。

誤り判定は、パリティレジスタＰ、とｐｔからの出力を
得てパリティビット比較部ＣＤにより行なわれ、その結
果は５判定信号（誤りなし“０″誤りあり“１″）を出
力する。

前記したＤＥＳの基本的アルゴリズムは第１−図に示す
ように１６段くり返す暗号関数部ｆと左レジスタしどの
排他的論理和■である。これに関する誤り検出を第３図
の実施例で説明する。

第３図はｎ段目の処理を示している。

左レジスタＬｎ−１の内容と暗号関数部ｆとのビット毎
の排他的論理和■を行ないその結果をパリティチェック
処理部ＰＭを介して右レジスタＲｎに格納する。このと
き、その結果のパリティチェックを前記パリティチェッ
ク処理部ＰＭよりパリティチェックビットレジスタＰＲ
ｎに入れる。

この段の誤り検出は、入力データ（左レジスタＬ　ｎ−
１のデータ）のチェック出力（パリティチェックビット
レジスタＰｉ、、の内容）と暗号関数のパリティチェッ
クビットレジスタｐｒｈの出力との排他的論理和と出力
結果（右レジスタＲｎの内容）のパリティチェックビッ
トレジスタＰＲｎの出力とをパリティビット比較部ＣＤ
で比較し判定する。

第４図は、ＤＥＳにおける暗号関数部ｆである。

前記暗号関数部ｆで、まず拡大転置を拡大転置部Ｅで行
なうが、これの転置は下記の表１に従って行なう。

表１ 表２ これを見ると重ねて使用するビットがあることがわかる
。表２は右レジスタＲの位置で二度使用するビットを示
したものである。したがって、Ｅ拡大レジスタＲＲのチ
ェックビットは、これをのぞいたもののチェックピット
となる。Ｅ拡大レジスタＲＲのチェックピットを検査す
るためのチェックピットは右レジスタＲの２，３ビツト
目、６゜７ビツト目、ｔＯ，Ｕビット目、・・・、３１
ビツト目を処理して、Ｅ拡大パリティチェックビットレ
ジスタＰＲｅに入力する。この実施例が第５図である。

第５図によると、右レジスタＲからの出力とマスクレジ
スタＲＭの出力との論理積（アンド）を取り、１．４．
　５．　８．　９．１２．１３．１６．１７．２０゜２
１、２４．２５．２８．２９．３２ビツト目を取り出し
、パリティ処理部ＰＭを介してこれのパリティビットを
パリティチェックビットレジスタＰｗで求める。

これと右レジスタＲのパリティチェックビットをパリテ
ィチェックビットレジスタＰＲで求めたものとの排他的
論理和により検査パリティチェックビットをパリティチ
ェックビットレジスタＰＲｅで得る。

拡大処理部ＥからＥ　ｍ−大レジスタＲＲへの出力の途
中でパリティチェック処理部ＰＭによりパリティビット
を生成して、Ｅ拡大パリティビットレジスタＰＲＲへ入
力、このＥ拡大パリティビットレジスタＰＲＲの内容と
パリティビットレジスタＰＲｅの内容との一致をパリテ
ィビット比較部ＣＤで判定す゛る。

Ｅ拡大レジスタＲＲの内容と鍵レジスタにの内容との排
他的和によるパリティチェックビットレジスタＰＲに内
のパリティビットは、前述と同様に鍵レジスタにのパリ
ティチェックビットレジスタＰＫとＰＲＲで作られたパ
リティビットとの排他的論理和となる。

次にＳボックスと呼ばれる、縮少換字部について述べる
。Ｓボックスは、第４図に示すように。

８１〜Ｓ８の８個の換字により行なわれる。

上記した表３はこれらの換字表を示したものである。下
記する表４は、−３，の換字処理に入力するデータのパ
リティチェックピッｊ−をｒｉｎＪで示し、換字後のデ
ータのパリティチェックピッ１−をｒ　ｏｕｔ　Ｊ囲み
で示した。この人出力データ・パリティビットの異い点
を表５に示１．ている。

第６回は、Ｓボックスのパリティチェックの実施例であ
るが、Ｓ　、　＝−Ｓ　ｅへの入力により、前記した表
５と同様に作成したパリティ異いを示した表を引く。こ
れをＳＩから８８でのパリティチェックビットをパリテ
ィチェックピッ１−レジスタＰＭ２で作りこれと、Ｅ拡
大！ノジスタＲＲのチェックピッＩ”ＰＲＲとの排他的
論理和を取りパリティチェックビットレジスタＰＳｅに
入れておく、、ＳＩ〜Ｓ８の換字処理の結果のパリティ
チェックピッ１−をパリティチェック処理部ＰＭを介し
てパリティチェックピッｌ−レジスタＰＳに入れ、これ
を前記したパリティチェックピッ１−レジスタＰｓｏに
入れたチェックビットとパリティチェックピッｌ−比較
部ＣＤで比較し、正誤を判定する。

転置部ＰＦの出力のパリティチェックビットはパリティ
チェックピッｌ−レジスタｐｒｈに入れる。

転［ＰＦはビットの増減がないからパリティチェックビ
ットレジスタｐｒｈとＰＲＲは処理に誤いがなければ等
しい。

以下これをくり返す。

〔発明の効果〕

本発明によれば、各暗号処理での誤りが検出できるので
、回路上での誤りと分離でき、不用の再送がなくなり、
回線使用効率の向上もさることながら、それ以上に情報
の安全性向」二の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第］−図は米国標準暗号方式の動作を示すものである。 第２図は、初期転置の動作ブロック図、第３図は排他的
論理和によるレジスタと暗号関数とのパリティチェック
の動作ブロック図、第４図は暗号関数の動作ブロック図
、第５図は拡大転置におけるパリティチェック動作ブロ
ック図、第６図はＳボックスのパリティチェック動作ブ
ロック図である。 Ｍ・・・平文レジスタ、Ｋ・・・鍵レジスタ、ＩＰ・・
・初期転置部、Ｌ、・・・左レジスタ、Ｒｅ・・・右レ
ジスタ。 ｆ・・・暗号関数部、ＰＭ・・・パリティチェック処理
部、Ｐａｒ　ＰＬ　ＰＲｎｐ　Ｐｆｈｐ　ＰＲ＋　Ｐａ
ｒ　ＰＲＲｔ　ＰＲｅｔＰＳ８＋ＰＳ・・・パリティチ
ェックビットレジスタ。 ＣＤ・・・パリティビット比較部鶴 嶌　４−　図 １＜：鍵しクスタ Ｓｔ〜８＃！：、割部 ＦＦ’転ｉ転 子部　：相ト号藺教しリスタ ７’ｘｘ；　　ノぐリテイ号！ツクピートレジスタナ；
射ＴＩＡ峡 図 ′ＲＭ ７’？：Ｍｗ ｗ 五 ７）Ｍε ＦＷ尺 、Ｗ ｎた マスクレジズタ 私大ビ与トパリティ犬す里４下 拓大パリティチェックビートレジスタ 林火処理那 り抹火パリティチェック処裡御 Ｅ＄大パリティｆエックピットレジスデＥ宅沢太レし不
り

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、転置により暗号処理を行なう暗号器において、転置
   処理ではパリテイビットを付加した場合。 パリテイビットの配列が異なるのみでパリテイビットが
   転置処理では変化しないことを利用してパリテイチェッ
   クを行なうことを特徴とする誤り検出方法。 ２、換字により暗号処理を行なう暗号器において、換字
   の処理では、パリテイビットのチェックを換字表の入力
   、出力とパリテイビットとの不一致表を用いて行なうこ
   とを特徴とする誤り検出方法。 ３、排他的論理和により暗号処理を行なう暗号器におい
   て、平文、鍵のパリテイチェックビットの排他的論理を
   行なうことによりパリテイチェックを行なうことを特徴
   とする誤り検出方法。