JPH03203432A - 慣用暗号を用いた識別番号ベース鍵管理装置 - 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】 ［目　次］ 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（第１図） 作　用（第１図） 実施例（第２〜５図） 発明の効果 ［概　要］ 慣用暗号を用いて暗号通信を行なう際に必要な鍵管理に
おいて、識別番号を鍵管理に利用する慣用暗号を用いた
識別番号ベース鍵管理装置に関し、慣用暗号を使ったも
のに、一方向性をもたす工夫をこらして、本人のパスワ
ードと識別番号および通信相手の識別番号を用いること
により、高速に個別暗号通信やグループ通信を簡単に実
現できるようにすることを目的とし、 参照パスワード・参照識別番号記憶部と、パスワード、
識別番号を参照パスワード、参照識別番号と比較して両
者が一致している場合には一致信号を出す比較器と、マ
スタ鍵記憶部と、比較器からの一致信号を受けるとマス
タ鍵を出力するゲート回路と、本人識別番号２通信相手
識別番号を結合する結合回路と、結合回路からの結合識
別番号情報をマスタ鍵で暗号化して慣用暗号鍵を生成す
る慣用暗号処理部と、暗号鍵を用いて発信平文データの
暗号化または暗号化着信データの復号を行なう暗号装置
とをそなえるように構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明は、慣用暗号を用いて暗号通信を行なう際に必要
な鍵管理において、識別番号を鍵管理に利用する慣用暗
号を用いた識別番号ベースＩ１１管理装置に関する。

一般に、データを暗号化して通信を行なう暗号通信方式
が知られており、通信当事者間で同一の暗号鍵を共有し
て暗号化および復号が行なわれるようになっている。

［従来の技術］ 伝送するデータを保護するために暗号化する暗号通信方
式については、各種の方式が提案されているが、これら
は慣用暗号方式（ＣｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌＣｒｙｐｔ
ｏｓｙｓｔｅｍ）と公開鍵暗号方式（Ｐｕｂｌｉｃ−ｋ
ｅｙＣｒｙｐｔｏｓｙｓｔｅｍ）とに大別することがで
きる。

慣用暗号方式は秘密鍵方式とも称されるものであり、同
一の鍵をエンティティ間で秘密に共有するものであり、
その鍵を秘密に配送する各種の手段が提案されている。

また、公開鍵暗号方式は、暗号化鍵を公開し、復号鍵を
秘密に保持するもので、この復号鍵として各種公開パラ
メータから推定することが殆ど不可能に近いものが用い
られるようになっている。

なお、暗号鍵の生成に照しては、個人名や従業員番号等
の個人の識別情報を付加する方式も提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前述の慣用暗号方式は、各エンティティ
間の共通の暗号鍵を必要とするものであるから、大規模
ネットワークのように多数のエンティティが存在する場
合は、それらのエンティティ対応の暗号鍵を秘密に管理
することになり、その暗号鍵の保護等が容易でないもの
となる。

また、公開鍵暗号方式では、暗号化鍵を公開し、復号鍵
を秘密にするものであり、従って、各エンティティは、
復号鍵のみを秘密に保管、管理すれば良いことになるが
、それと共に公開鍵ファイルを必要とし、大規模ネット
ワークのように多数のエンティティが存在する場合は、
公開鍵ファイルの管理が容易でなくなる。またこの公開
鍵ファイルが改憲されると、第三者が成るエンティティ
に成り済ますおそれが生じるほか、公開鍵が例えば５１
２ビツトと長く、鍵データの性質がランダムで、通信者
間で異なる演算パラメータの保有が必要等の性質があり
、これｂこよりシステムの運用が面倒であるという問題
点がある。

そこで、公開鍵の代わりに、より分かり易い相手識別コ
ード即ち識別番号（ＩＤ番号）を用いて。

通信当事者固有の鍵を生成し、この鍵で暗号通信を行な
うＩＤベースの鍵管理方式の研究が活発化している。

すなわち、かかるＩＤベースの鍵管理方式においては、
複雑な行列演算や電果指数演算を使って一方向性関数を
作り、識別番号より第三者が推定困難な暗号通信のため
の鍵を生成し、通（ｉ当事者間でこの鍵を共有しあい、
暗号通信を実現するものである。

ところで、慣用暗号を基にして識別番号ベースの鍵管理
を行なうことも考えられるが、かかる場合は、識別番号
が公開のため、どの通信者にも任意の鍵が生成できると
いう問題点がある。

本発明は、このような状況下において創案されたもので
、高い演算処理効率を有するが誰にでも共通鍵の生成が
可能であるという慣用暗号を使ったものに、一方向性を
もたす工夫をこらして、本人のパスワードと識別番号お
よび通信相手の識別番号を用いることにより、高速に個
別暗号通信やグループ通信を簡単に実現できるようにし
た、慣用暗号を用いた識別番号ベース鍵管理装置を提供
することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理ブロック図である。

この第１図において、支は参照パスワード・参照識別番
号記憶部で、この参照パスワード・参照識別番号記憶部
１は、本人用の参照パスワードおよび参照識別番号を記
憶するものである。

２は比較器で、この比較器２は、入力されたパスワード
および識別番号を参照パスワード・参照識別番号記憶部
１に記憶された参照パスワードおよび参照識別番号とそ
れぞれ比較して１両者が一致している場合には、一致信
号を出すものである。

３はマスタ鍵を記憶するマスタ鍵記憶部である。

４はゲート回路で、このゲート回路４は、比較器２から
の一致信号を受けると、マスタ鍵記憶部３からのマスタ
鍵を出力するものである。

５は結合回路で、この結合回路５は、入力された本人識
別番号と通信相手の識別番号とを結合するもので、この
結合回路５は、入力された本人識別番号と通信相手の識
別番号とを所要の順で記憶する本人識別番号・通信相手
識別番号結合記憶部と、この本人識別番号・通信相手識
別番号結合記憶部で記憶された本人識別番号と通信相手
識別番号とを結合したものについてハツシング処理を施
すハツシング処理部とをそなえて構成されている（請求
項４）。

６は慣用暗号処理部で、この慣用暗号処理部６は、結合
回路５からの結合識別番号情報をゲート回路４を通過し
てきたマスタ鍵で暗号化して慣用暗号鍵を生成するもの
である。

７は暗号装置で、この暗号装置ｉ７は、慣用暗号処理部
６で生成された暗号鍵を用いて発信平文データの暗号化
または暗号化着信データの復号を行なうものである（以
上の構成要素で請求項１，４を構成する）。

そして、これらの参照パスワード・参照識別番号記憶部
１．比較器２．マスタ鍵記憶部３．ゲート回路４．結合
回ＩＮ！５．慣用暗号処理部６．暗号装置７は、ＩＣカ
ードに内蔵されている（請求項２）。

８は暗号鍵記憶部で、この暗号鍵記憶部８は、慣用暗号
処理部で生成された暗号鍵を記憶するものである（請求
項３）。

なお、暗号鍵を発信用と受信用との２種類用意すること
もできる。この場合は、まず、結合回路５が、本人識別
番号２通信相手の識別番号の順に結合して発信用結合識
別番号情報を生成する発信用結合識別番号情報生成部と
、通信相手の識別番号９本人識別番号の順に結合して着
信用結合識別番号情報を生成する着信用結合識別番号情
報生成部と１発信用結合識別番号情報生成部または着信
用結合識別番号情報生成部のいずれか一方を選択する選
択部とをそなえて構成され、更には慣用暗号処理部６に
おいて、発信用結合識別番号情報生成部からの発信用結
合識別番号情報をマスタ鍵で暗号化して発信用暗号鍵を
生成するとともに、着信用結合識別番号情報生成部から
の着信用結合識別番号情報をマスタ鍵で暗号化して着信
用暗号鍵を生成するように構成される（請求項５）。

また、慣用暗号処理部６で生成された発信用暗号鍵およ
び着信用暗号鍵をそれぞれ記憶する発信用暗号鍵記憶部
および着信用暗号鍵記憶部を設けることもできる（請求
項６）。

さらに、比較部２での比較処理を所要回行なっても入力
されたパスワードおよび識別番号と参照パスワードおよ
び参照識別番号とがそれぞれ一致しない場合１１、比較
部２でのその後の比較処理を禁止する禁止手段２１を設
けるとともに、外部からの操作により禁止手段２１によ
る比較禁止を解除する解除手段２２を設けてもよい（請
求項７）。

［作　用］ 上述の本発明の慣用暗号を用いた識別番号ベース鍵管理
装置では、水袋！（本装置は請求項２に記載よりＩＣカ
ード化されている）に、パスワードおよび識別番号を入
力すると、比較器２で、参照パスワード・参照識別番号
記憶部１に記憶された参照パスワードおよび参照識別番
号とパスワードおよび識別番号とがそれぞれ比較されて
、両者が一致している場合には、−Ｍ信号が出される。

もし、比較器２から一致信号が出されると、ゲート回路
４がこの一致信号を受けて、マスタ鍵記憶部３からのマ
スタ鍵を出力する。

一方、本装置には、本人のパスワードと識別番号のほか
、通信相手の識別番号も入力されるが、入力された本人
識別番号と通信相手の識別番号とは、結合回路５で結合
される。そして、この結合回路５では、その本人識別番
号・通信相手識別番号結合記憶部に、入力された本人識
別番号と通信相手の識別番号とが所要の順で記憶される
とともに、この本人識別番号・通信相手識別番号結合記
憶部で記憶された本人識別番号と通信相手識別番号とを
結合したものについて、ハツシング処理部にて、ハツシ
ング処理が施される（請求項４）。

その後は、慣用暗号処理部６で、結合回路５からの結合
識別番号情報をゲート回路４を通過してきたマスタ鍵で
暗号化して慣用暗号鍵を生成することが行なわれる。そ
の際、請求項３のように、暗号鍵記憶部８を設けた場合
は、この暗号鍵記憶部８に、慣用暗号処理部で生成され
た暗号鍵が記憶される。

そして、最後に、暗号装置７にて、慣用暗号処理部６で
生成された暗号鍵を用いて、発信平文データの暗号化ま
たは暗号化着信データの復号が行なわれる（以上が請求
項１〜４を包含した作用である）。

なお、暗号鍵を発信用と受信用との２種類用意すること
もできるが、この場合は、まず結合回路５の発信用結合
識別番号情報生成部で、本人識別番号２通信相手の識別
番号の順に結合して発信用結合識別番号情報を生成する
とともに、着信用結合識別番号情報生成部で、通信相手
の識別番号。

本人識別番号の順に結合して着信用結合識別番号情報を
生威し、選択部にて、発信用結合識別番号情報生成部ま
たは着信用結合識別番号情報生成部のいずれか一方を選
択する。

その後は、慣用暗号処理部６において、発信用結合識別
番号情報生成部からの発信用結合識別番号情報をマスタ
鍵で暗号化して発信用暗号鍵を生成するとともに、着信
用結合識別番号情報生成部からの着信用結合識別番号情
報をマスタ鍵で暗号化して着信用暗号鍵を特徴する請求
項５）。

また、慣用暗号処理部６で生成された発信用暗号鍵およ
び着信用暗号鍵はそれぞれ発信用暗号鍵記憶部および着
信用暗号鍵記憶部に記憶される（請求項６）。

ところで、比較部２での比較処理を所要回行なっても入
力されたパスワードおよび識別番号と参照パスワードお
よび参照識別番号とがそれぞれ一致しない場合は、禁止
手段２１によって、比較部２でのその後の比較処理を禁
止することが行なわれるが、かかる禁止状態は、外部か
らの操作により、解除手段２２にて解除することができ
る（請求項７）。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

本装置の説明を行なう前にエンティティ対応の鍵管理の
原理について少し説明する。まず、第５図に示すごとく
、複数（この例では５）のエンティティＡ−Ｅが相互に
通信路を介して接続されることにより、ネットワークを
構成しているが、この場合５例えばエンティティＡとエ
ンティティＢとの間の暗号鍵は、エンティティＡからエ
ンティティＢへの鍵ＫＡＢと、エンティティＢからエン
ティティＡへの鍵ＫＢＡとがあり、同様にして、他の通
信当事者間の鍵も２種類ずつ存在する。

各通信当事者間の鍵を示すと、以下のようになる。

ＫＡＢ＝ＥＫ　（ＰＷＡ、　　Ｉ　ＤＡ、　　Ｉ　ＤＢ
）ＫＡｃ＝ＥＫ　（ＰＷＡ、　　Ｉ　ＤＡ、　　Ｉ　Ｄ
ｃ）ＫＡＤ＝ＥＫ　（ＰＷＡ、Ｉ　ＤＡ、ＩＤＤ）ＫＡ
Ｅ＝ＥＫ　（ＰＷＡ、Ｉ　ＤＡ、Ｉ　ＤＥ）ＫＢＡ＝Ｅ
Ｋ　（ＰＷＢ、Ｉ　ＤＢ、Ｉ　ＤＡ）ＫＢＣ＝ＥＫ　（
ＰＷＢＩ　　Ｉ　ＤＢ、Ｉ　ＤＣ）Ｋａｏ＝　ＥＫ　（
ＰＷＢＩ　　Ｉ　Ｄａ、Ｉ　Ｄｏ）ＫＢＥ＝ＥＫ　（ｐ
ｗａ、Ｉ　ＤＢ、Ｉ　ＤＥ）ＫＣＡ＝ＥＫ　（ＰＷｃｅ
　　Ｉ　Ｄｃ、Ｉ　ＤＡ）ＫｃＢ＝ＥＫ　（ｐｗｃ、Ｉ
　Ｄｃ、Ｉ　ＤＢ）ＫｃＤ＝ＥＫ　（ｐｗｃ、Ｉ　Ｄａ
、Ｉ　ＤＤ）ＫｃＥ＝ＥＫ　（ＰＷＣ，Ｉ　Ｄｃ、Ｉ　
ＤＥ）ＫＤＡ＝ＥＫ　（ＰＷＤ、Ｉ　ＤＤ、Ｉ　ＤＡ）
ＫＤＢ＝ＥＫ　（ｐｗｏ、Ｉ　ＤＤｅ　　Ｉ　ＤＢ）Ｋ
Ｄｃ＝ＥＫ　（ＰＷＤ、Ｉ　ＤＤｔ　　Ｉ　Ｄｃ）ＫＤ
Ｅ＝ＥＫ　（ＰＷＤ、Ｉ　ＤＤ、Ｉ　ＤＥ）ＫＥＡ＝Ｅ
Ｋ　（ｐｗ、、、Ｉ　ＤＥ、Ｉ　ＤＡ）Ｋｉ：１ｉ＝Ｅ
に（ｐｗ＝、ＩＤＥ、ＩＤＢ）ＫＥｃ＝ＥＫ　（ＰＷＥ
、Ｉ　ＤＥ、　　Ｉ　ＤＣ）ＫＥＤ＝Ｅに（ＰＷＥ、Ｉ
ＤＥ、ＩＤＤ）ここで、Ｅは暗号化関数、ＰＷはパスワ
ード、Ｋは暗号鍵で、例えばＫＡａ＝ＥＫ（ＰＷＡＩ　
ＩＤＡ。

Ｉ　Ｄａ）は、ｐｗ＾、ＩＤＡ、ＩＤ、をパラメータに
した暗号化関数Ｅにで暗号化すると、暗号鍵ＫＡＢが得
られることを意味する。

ところで、エンティティは接続されるエンティティとの
間での暗号通信のための発信用および着信用の暗号鍵を
保有しなければ或らないが、本装置では、自分のパスワ
ードＰＷｉと識別番号ＩＤｉと通信相手の識別番号より
ｊとを人力すれば、これらの情報から通信相手との間の
発信用暗号鍵Ｋ　Ｉ　Ｊ　、着信用暗号１１Ｋｊｉとを
生成して、これらの暗号鍵を用いて、発信平文データの
暗号化または暗号化着信データの復号を行なえるように
松っている。

以下に、本装置（これは各エンティティに対応する）に
ついて詳述する。

まず、本装置は、第２図に示すごとく、参照パスワード
・参照識別番号記憶部１．比較Ｐ：Ａ２．マスタ鍵記憶
部３．ゲート回路４．結合回路５．第１慣用暗号処理部
６．第２慣用暗号処理部６′暗号装置！７．暗号鍵記憶
部８をそなえている。そして、これらの部材は全て演算
機能および記憶機能を有する媒体としてのＩＣカード（
このＩＣカードは物理的には内部をのぞくことができな
いものである）内に設けられている。

ここで、参照パスワード・参照識別番号記憶部１は、本
人用の参照パスワ・−ドＰＷｒｉおよび参照識別番号Ｉ
Ｄｒｉを記憶するもので、例えばＲＯＭが使用される。

また、上記の参照パスワードＰ　Ｗ　ｒ　ｉおよび参照
識別番号ＩＤｒｉは、このエンティティが登録されてい
るセンタによって記憶せしめられる。すなわち、ＩＣカ
ード発行時に、センタが参照パスワードＰＷｒｉおよび
参照識別番号ＩＤｒｉを書き込んで渡すのである。そし
て、これらの情報はＩＣカード内に書き込まれているの
で、前述の如く、物理的には内部を除くことができない
ことはいうまでもない。

比較器２は、入力されたパスワードＰ　Ｗ　ｉおよび識
別番号ＩＤｉを参照パスワード・参照識別番号記憶部１
に記憶された参照パスワードＰＷｒｉおよび参照識別番
号ＩＤｒｉとそれぞれ比較して、両者が一致している場
合には、一致信号を出すものである。なお、両者が一致
しない場合は、ユーザに対してリトライ指示信号を出力
する。

さらに、比較器２での比較処理を所要回（例えば３回）
行なっても、入力されたパスワードＰＷｉおよび識別番
号ＩＤｉと参照パスワードＰＷｒｉおよび参照識別番号
ＩＤｒｉとがそれぞれ一致しない場合は、ＩＣカード機
能を全て停止させるようになっている。すなわち、比較
器２は、比較処理を所要回行なっても、入力されたパス
ワードＰ　Ｗ　ｉおよび識別番号ＩＤｉと参照パスワー
ドＰＷ　ｒ　ｉおよび参照識別番号ＩＤｒｉとがそれぞ
れ一致しない場合は、比較部２でのその後の比較処理を
禁止する禁止手段２１の機能を有しいる。

また、比較器２は、外部（センタ）からの操作により、
この禁止手段２１による比較禁止を解除する解除手段２
２の機能も有している。すなわち、センタのみが管理す
る乱数データをこのＩＣカードの比較器２へ入力すると
、その解除手段２２の作用により、機能停止の解除がな
されるようになっている。このために、解除手段は再起
動用の乱数格納装″ｉｆ　（ＲＯＭ）を有している。

マスタ鍵記憶部３は、マスタ鍵Ｋｍを記憶するもので、
ＲＯＭが使用される。

ゲート回路４は、比較器２からの一致信号を受けると、
マスタ鍵記憶部３からのマスタ鍵Ｋｍを出力するもので
ある。

結合回路５は、入力された本人識別番号ＩＤｉと通信相
手の識別番号ＩＤｊとを結合するもので、第３図に示す
ように、本人識別番号ＩＤｉ、通信相手の識別番号より
ｊの順に結合して発信用結合識別番号情報ＩＤｉ　ｌ　
ｌ　ＩＤｊを生成する発信用結合識別番号情報生成部５
１と、通信相手の識別番号ＩＤｊ、本人識別番号ＩＤｉ
の順に結合して着信用結合識別番号情報ＩＤｊ　ｌ　ｌ
　ｘＤｊを生成する着信用結合識別番号情報生成部５２
と５発信用結合識別番号情報生成部５１または着信用結
合識別番号情報生成部５２のいずれか一方を選択する選
択部５３とをそなえて構成されている。

さらに５発信用結合識別番号情報生戊部５１は、入力さ
れた本人識別番号ＩＤｉ、通信相手の識別番号よりｊの
順でこれらの情報を記憶する本人識別番号・通信相手識
別番号結合記憶部としてのＦＩＦＯメモリ５１１と、こ
のＦＩＦＯメモリ５１１で記憶された本人識別番号ＩＤ
ｉと通信相手識別番号ＩＤｊとを結合したものについて
ハツシング処理を施すハツシング処理部５１２とをそな
えて構成されている。

また、着信用結合識別番号情報生成部５２は、入力され
た通信相手の識別番号ＩＤｊと本人の識別番号ＴＤｉの
順でこれらの情報を記憶する本人識別番号・通信相手識
別番号結合記憶部としてのＦｉＦＯメモリ５２１と、こ
のＦＩＦＯメモリ５２１で記憶された通信相手識別番号
ＩＤｊと本人識別番号ＩＤｉとを結合したものについて
ハツシング処理を施すハツシング処理部５２２とをそな
えて構成されている。

これにより、結合回路５は、Ｆ　Ｉ　ＦＯメモリを二面
（両面）そなえていることになる。

また、ハツシング処理とは、平文空間を所要の凝縮した
暗号空間へ変換する処理をいうが、かかる処理を施すた
めに、ハツシング処理部５１２゜５２２は、第４図に示
すごとく、イニシャルベクタＩＶを初期情報として受け
、更には結合識別番号情報ＩＤｉ　ｌ　Ｉ　ＩＤｊまた
はＩＤｊ　Ｉ　Ｉ　ＩＤｉを鍵入力として受け、出力を
フィードバックするＯＦＢタイプの慣用暗号処理部５１
２１，５２２１を有している。このようにすれば、出力
としてハツシング処理を施されたもの（ハツシング出力
）が得られる。

選択部５３は、第３図に示すごとく、発信用結合識別番
号情報生成部５１２着信用結合識別番号情報生戊部５２
の入出力側にそれぞれ設けられたセレクタ５３１，５３
２を有しているゆセレクタ５３１は、発信７着借切り替
え制御信号を受けて、ＦＩＦＯメモリ５１１への記憶時
には、本人識別番号ＩＤｉ、通信相手の識別番号ＩＤｊ
の順でデータが入力されるように切り替わるとともに、
ＦＩＦＯメモリ５２１への記憶時には、通信相手の識別
番号ＩＤｊ２本人識別番号ＩＤｉの順でデータが入力さ
れるように切り替わる。

また、セレクタ５３２は、発信／着信切り替え制御信号
を受けて、発信用結合識別番号情報がほしいときは、発
信用結合識別番号情報生成部５１側に切り替わり、着信
用結合識別番号情報生成部５２側に切り替わるようにな
っている。

第２図に示す第１慣用暗号処理部６は、結合回路５の発
信用結合識別番号情報生成部５１からの発信用結合識別
番号情報をマスタ鍵Ｋｍで暗号化して発信用暗号鍵Ｋｉ
ｊ’を生成するとともに、着信用結合識別番号情報生成
部５２からの着信用結合識別番号情報をマスタ鍵Ｋｍで
暗号化して着信用暗号鍵Ｋｊｉ’を生成するものである
。

暗号鍵記憶部８は、第１慣用暗号処理部６で生成された
発信用暗号鍵Ｋｉｊおよび着信用暗号鍵Ｋｊｉをそれぞ
れ記憶するもので、このために発信用暗号鍵記憶部とし
ての発信鍵レジスタ８１と着信用暗号鍵記憶部としての
着信鍵レジスタ８２とをそなえている。そして、これら
のレジスタ８１．８２の切替え制御は、送受切替え制御
信号を相互に反転する（即ち、一方のレジスタへはイン
バータ８３を介して制御信号を入力する）モードで各レ
ジスタ８１．８２へ作用させることにより行なう。

第２慣用暗号処理部６′は、発信用暗号鍵Ｋｉｊ′また
は着信用暗号鍵Ｋｊｉ’についてアウトプットフィード
バック処理を施すことにより前述のハツシング処理に類
似の処理を施すもので、この第２慣用暗号処理部６′か
らの出方が、発信用暗号鍵Ｋｉｊまたは着信用暗号鍵Ｋ
ｊｉとして暗号装置７へ入力される。

暗号装置７は、上記の暗号鍵ＫｉｊまたはＫｊｉを用い
て発信平文データＤａｔａの暗号化または暗号化着信デ
ータｃＲの復号を行なうもので、このために発信用暗号
装置７１と着信用暗号装置７２ヒを有している。

上述の構成により、まず、システムに加入したい通信者
は、センタに行き、自分のパスワードＰＷｉを登録し、
このときセンタから第２図に示す装置内蔵のＩＣカード
（従って、このＩＣカードには慣用暗号アルゴリズムと
秘密鍵が内蔵されていることになる）をもらう。

以降は以下の手順で通信の鍵を本装置内で生成して、暗
号通信を行なう。

すなわち、本装置内蔵のＩＣカードを通信装置にセット
し、例えばこの通信装置付のキーボード等を通じて、パ
スワードＰ　Ｗ　ｉおよび識別番号ＩＤｉを入力する。

これにより比較ｖａ２で、参照パスワード・参照識別番
号記憶部１に記憶された参照パスワードＰ　Ｗ　ｒ　ｉ
および参照識別番号ＩＤｒｉとパスワードＰ　Ｗ　ｉお
よび識別番号ＩＤｉとがそれぞれ比較されて、両者が一
致している場合には、一致信号が出される。

もし２比較Ｉ２から一致信号が出されると、この一致信
号がゲート回路４へ入力されて、これによりゲート回路
４は、マスタ鍵記憶部３からのマスタ鍵を出力する。

一方、本装置には、本人のパスワードＰ　Ｗ　ｉと識別
番号ＩＤｉのほか、通信相手の識別番号ＩＤｊも入力さ
れるが、入力された本人識別番号ＩＤｉと通信相手の識
別番号よりｊとは、結合回路５で結合される。そして、
この結合回路５では、その発信用結合識別番号情報生成
部５１で、本人識別番号ＩＤｉ、通信相手の識別番号よ
りｊの順にこれらを結合することにより発信用結合識別
番号情報を生成するとともに、着信用結合識別番号情報
生成部５２で、通信相手の識別番号ＩＤｊ、本人識別番
号ＩＤｊの順にこれらを結合することにより着信用結合
識別番号情報を生威し、選択部５３にて、発信用結合識
別番号情報生成部５１または着信用結合識別番号情報生
成部５２のいずれか一方が選択されるようになっている
。

なお、上記の結合識別番号情報を生成するに際しては、
発信用あるいは着信用のいずれの場合も。

そのＦＩＦＯメモリ５１１，５２１に、人力された本人
識別番号ＩＤｉと通信相手の識別番号ＩＤｊとが所要の
順（ＩＤｉ　ｌ　Ｉ　ＩＤｊまたはよりｊｌ　１　ＩＤ
１）で記憶されるとともに、このＦＩＦＯメモリ５１１
，５２１で記憶された本人識別番号と通信相手識別番号
とを結合したものについて、ハツシング処理部５１２，
５２２にてハツシング処理が施される。

その後は、第１慣用暗号処理部６において、発信用結合
識別番号情報生成部５１からの発信用結合識別番号情報
をマスタ鍵Ｋｍで暗号化して発信用暗号１１Ｋｉｊ’を
生威するとともに、着信用結合識別番号情報生成部５２
からの着信用結合識別番号情報をマスタ鍵Ｋｒｎで暗号
化して着信用暗号鍵Ｋｊｉ’を生成する。

そして、第１慣用暗号処理部６で生成された発信用暗号
鍵Ｋｉｊ’および着信用暗号鍵１（ｊｉ’はそれぞれ発
信鍵レジスタ８１および着信鍵レジスタ８２に記憶され
る。

さらにその後は、第２慣用暗号処理部６′で、発信鍵レ
ジスタ８１および着信鍵レジスタ８２に記憶された発信
用暗号１１Ｋｉｊ’および着信用暗号１ＩＫｊｉ’につ
いてアウトプットフィードバック処理を施して発信用暗
号鍵Ｋｉｊおよび着信用暗号鍵Ｋｊｉを生威し、最後に
、暗号表！！７にて、この第２慣用暗号処理部６′で生
成された発信用暗号鍵Ｋｉｊおよび着信用暗号鍵Ｋｊｉ
を用いて、発信平文データ（平文人力）Ｄａｔａの暗号
化または暗号化着信データｃＲの復号が行なわれる。こ
れにより、発信平文データＤａｔａは暗号文出力ｃＴと
して通信相手に送られるともに、暗号化着信データ（暗
号文人力）ＣＲは復号出力Ｄａｔａとして得られる。

このようにして、高い演算処理効率を有するが誰にでも
共通鍵の生成が可能であるという慣用暗号を使ったもの
に、一方向性をもたすことができ、これにより本人のパ
スワードＰ　Ｗ　ｉと識別番号■Ｄｉおよび通信相手の
識別番号■Ｄｊを用いることにより、高速に個別暗号通
信やグループ通信を簡単に実現することができる。

ところで、比較部２での比較処理を所要量（例えば３回
）行なっても入力されたパスワードＰＷｉおよび識別番
号ＩＤｉと参照パスワードＰＷｒｉおよび参照識別番号
ＩＤｒｉとがそれぞれ一致しない場合は、禁止手段２１
によって、比較部２でのその後の比較処理を禁止するこ
とが行なわれるが、かかる禁止状態は、センタにおいて
、乱数データを入力することにより、解除手段２２にて
解除することができる。

これにより、通信の安全性が高められるとともに、同じ
ＩＣカードの再生も容易に行なえるものである。

なお、発信用と着信用の暗号鍵を共用することもでき、
この場合は、結合回路５．暗号鍵記憶部８の構成はもっ
と簡素になる。すなわち、結合回路５としては、入力さ
れた本人識別番号ＩＤｉと通イ８相手の識別番号よりｊ
とを所要の順で記憶するＦＩＦＯメモリ（本人識別番号
・通信相手識別番号結合記憶部）と、このＦＩＦＯメモ
リで記憶された本人識別番号と通信相手識別番号とを結
合したものについてハツシング処理を施すハツシング処
理部とをそなえたものでよく、また暗号鍵記憶部８も、
１つのレジスタを有するだけでよい。

［発明の効果コ 以上詳述したように、本発明の慣用暗号を用いた識別番
号ベース鍵管理装置（請求項１）によれば、慣用暗号を
使ったものに、一方向性をもたせることができ、これに
より本人のパスワードと識別番号および通信相手の識別
番号を用いることにより、高速に個別暗号通信やグルー
プ通信を簡単に実現できる利点がある。

請求項２に記載の本発明の慣用暗号を用いた識別番号ベ
ース鍵管理装置では、参照パスワード・参照識別番号記
憶部、比較器、マスタ鍵記憶部。

ゲート回路、結合回路、慣用暗号処理部、暗号装置がＩ
Ｃカードに内蔵されているので、装置のコンパクト化を
はかれるほか、物理的に外部から内部を見ることができ
ないため、秘密情報の漏洩を防止できる利点がある。

請求項３に記載の本発明の慣用暗号を用いた識別番号ベ
ース鍵管理装置では、慣用暗号処理部で生成された暗号
鍵を記憶する暗号鍵記憶部が設けられているので、暗号
鍵を確実に保存できる利点がある。

請求項４に記載の本発明の慣用暗号を用いた識別番号ベ
ース鍵管理装置では、結合回路が、入力された本人識別
番号と通信相手の識別番号とを所要の順で記憶する本人
識別番号・通信相手識別番号結合記憶部と、この本人識
別番号・通信相手識別番号結合記憶部で記憶された本人
識別番号と通信相手識別番号とを結合したものについて
ハツシング処理を施すハツシング処理部とをそなえて構
成されているので、識別番号情報を所定長さの情報に規
格化することができ、更に請求項５に記載の本発明の慣
用暗号を用いた識別番号ベース鍵管理装置では、結合回
路が、本人識別番号９通信相手の識別番号の順に結合し
て発信用結合識別番号情報を生成する発信用結合識別番
号情報生成部と、通信相手の識別番号２本人識別番号の
順に結合して着信用結合識別番号情報を生成する着信用
結合識別番号情報生成部と、発信用結合識別番号情報生
成部または着イご用結合識別番号情報生成部のいずれか
一方を選択する選択部とをそなえてＪａ戊され、且つ、
慣用暗号処理部において、発信用結合識別番号情報生成
部からの発信用結合識別番号情報を該マスタ鍵で暗号化
して発信用暗号鍵を生成するとともに、着信用結合識別
番号情報生成部からの該着信用結合識別番号情報をマス
タ鍵で暗号化して着信用暗号鍵を生成するように構成さ
れているので、発信用および着信用の暗号鍵を別個に生
成できる利点がある。

請求項６に記載の本発明の慣用暗号を用いた識別番号ベ
ース鍵管理装置では、慣用暗号処理部で生成された発信
用暗号鍵および着信用暗号鍵をそれぞれ記憶する発信用
暗号鍵記憶部および着信用暗号鍵記憶部が設けられてい
るので、発信用および着信用の各暗号鍵をそれぞれ確実
に保存できる利点がある。

請求項７に記載の本発明の慣用暗号を用いた識別番号ベ
ース鍵管理装置では、比較部での比較処理を所要回行な
っても入力されたパスワードおよび識別番号と参照パス
ワードおよび参照識別番号とがそれぞれ一致しない場合
は、比較部でのその後の比較処理を禁止する禁止手段と
、外部からの操作により禁止手段による比較禁止を解除
する解除手段とが設けられているので、通信の安全性が
高められるとともに、装置の再生も容易に行なえる利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例を示すブロック図、第３図は
結合回路の一例を示すブロック図、第４図はハツシング
回路の一例を示すブロック図、 第５図は複数のエンティティが加入しているネットワー
クを説明するための図である。 図において、 ｌは参照パスワード・参照識別番号記憶部、２は比較器
、 ３はマスタ鍵記憶部、 ４はゲート回路、 ５は結合回路。 ６は第１慣用暗号処理部、 ６′は第２慣用暗号処理部、 ７は暗号装置、 ８は暗号鍵記憶部、 ２１は禁止手段、 ２２は解除手段、 ５１は発信用結合識別番号情報生成部、５２は着信用結
合識別番号情報生成部、５３は選択部、 ７１は発信用暗号装置、 ７２は着信用暗号装置、 ８１は発信用暗号鍵記憶部としての発信鍵レジスタ、 ８２は着信用暗号鍵記憶部としての着償鍵レジスタ、 ８３はインバータ、 ５１１．５２１は本人識別番号・通信相手識別番号結合
記憶部としてのＦＩＦＯメモリ、５１２．５２２はハツ
シング処理部、 ５１２１．５２２１は慣用暗号処理部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）本人用の参照パスワードおよび参照識別番号を記
   憶する参照パスワード・参照識別番号記憶部（１）と、 入力されたパスワードおよび識別番号を該参照パスワー
   ド・参照識別番号記憶部（１）に記憶された参照パスワ
   ードおよび参照識別番号とそれぞれ比較して両者が一致
   している場合には一致信号を出す比較器（２）と、 マスタ鍵を記憶するマスタ鍵記憶部（３）と、該比較器
   （２）からの一致信号を受けると、該マスタ鍵記憶部（
   ３）からの該マスタ鍵を出力するゲート回路（４）と、 入力された本人識別番号と通信相手の識別番号とを結合
   する結合回路（５）と、 該結合回路（５）からの結合識別番号情報を該ゲート回
   路（４）を通過してきた該マスタ鍵で暗号化して慣用暗
   号鍵を生成する慣用暗号処理部（６）と、該慣用暗号処
   理部（６）で生成された暗号鍵を用いて発信平文データ
   の暗号化または暗号化着信データの復号を行なう暗号装
   置（７）とをそなえて構成されたことを 特徴とする、慣用暗号を用いた識別番号ベース鍵管理装
   置。 （２）上記の参照パスワード・参照識別番号記憶部（１
   ）、比較器（２）、マスタ鍵記憶部（３）、ゲート回路
   （４）、結合回路（５）、慣用暗号処理部（６）、暗号
   装置（７）がＩＣカードに内蔵されていることを特徴と
   する請求項１記載の慣用暗号を用いた識別番号ベース鍵
   管理装置。 （３）該慣用暗号処理部（６）で生成された暗号鍵を記
   憶する暗号鍵記憶部（８）が設けられたことを特徴とす
   る、請求項１記載の慣用暗号を用いた識別番号ベース鍵
   管理装置。（４）該結合回路（５）が、 入力された本人識別番号と通信相手の識別番号とを所要
   の順で記憶する本人識別番号・通信相手識別番号結合記
   憶部（５１１、５２１）と、該本人識別番号・通信相手
   識別番号結合記憶部（５１１、５２１）で記憶された本
   人識別番号と通信相手識別番号とを結合したものについ
   てハッシング処理を施すハッシング処理部（５１２、５
   ２２）とをそなえて構成されたことを特徴とする、請求
   項１記載の慣用暗号を用いた識別番号ベース鍵管理装置
   。 （５）該結合回路（５）が、 本人識別番号、通信相手の識別番号の順に結合して発信
   用結合識別番号情報を生成する発信用結合識別番号情報
   生成部（５１）と、 通信相手の識別番号、本人識別番号の順に結合して着信
   用結合識別番号情報を生成する着信用結合識別番号情報
   生成部（５２）と、 発信用結合識別番号情報生成部（５１）または着信用結
   合識別番号情報生成部（５２）のいずれか一方を選択す
   る選択部（５３）とをそなえて構成され、該慣用暗号処
   理部（６）において、該発信用結合識別番号情報生成部
   （５１）からの発信用結合識別番号情報を該マスタ鍵で
   暗号化して発信用暗号鍵を生成するとともに、該着信用
   結合識別番号情報生成部（５２）からの該着信用結合識
   別番号情報を該マスタ鍵で暗号化して着信用暗号鍵を生
   成するように構成されたことを特徴とする、請求項１記
   載の慣用暗号を用いた識別番号ベース鍵管理装置。 （６）該慣用暗号処理部（６）で生成された発信用暗号
   鍵および着信用暗号鍵をそれぞれ記憶する発信用暗号鍵
   記憶部（８１）および着信用暗号鍵記憶部（８２）が設
   けられたことを特徴とする、請求項５記載の慣用暗号を
   用いた識別番号ベース鍵管理装置。 （７）該比較部（２）での比較処理を所要回行なっても
   入力されたパスワードおよび識別番号と参照パスワード
   および参照識別番号とがそれぞれ一致しない場合は、該
   比較部（２）でのその後の比較処理を禁止する禁止手段
   （２１）と、 外部からの操作により該禁止手段（２１）による比較禁
   止を解除する解除手段（２２）とが設けられていること
   を特徴とする請求項１記載の慣用暗号を用いた識別番号
   ベース鍵管理装置。