JPH04117038A - 暗号鍵生成装置 - Google Patents

暗号鍵生成装置

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JPH04117038A
JPH04117038A JP2232851A JP23285190A JPH04117038A JP H04117038 A JPH04117038 A JP H04117038A JP 2232851 A JP2232851 A JP 2232851A JP 23285190 A JP23285190 A JP 23285190A JP H04117038 A JPH04117038 A JP H04117038A
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JP
Japan
Prior art keywords
bit
circuit
random number
bits
input
Prior art date
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Pending
Application number
JP2232851A
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English (en)
Inventor
Takahiko Nakamura
隆彦 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH04117038A publication Critical patent/JPH04117038A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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〕 この発明はディジタル通信において通信情報の秘密を守
るための暗号鍵を生成する暗号鍵生成装置に関するもの
である。
〔従来の技術〕
第5図は例えば、電子情報通信学会論文誌Vo!!70
−D隘7(pρ、1413〜1423)の[高速データ
暗号アルゴリズムFEALJに示された従来の暗号鍵生
成装置の構成を示すブロック図である。第5図において
、1は64ビットの入力鍵が入力される入力端子、2は
64ビットの入力に対し上位32ビットと下位32ビッ
トに分配する分配回路、3−a〜3−dは64ビットの
入力に対し、一定のアルゴリズムに従って32ピントの
出力を計算する演算回路、4−a〜4−cはEXOR回
路(排他的論理和回路)、5−a〜5−dは演算回路3
−a〜3−dで計算された各暗号鍵を出力する出力端子
である。また、第6図は、演算回路3−a〜3−dの内
部構成を示すブロック図である。第6図において、6−
a、6−bは32ビットの入力が行われる入力端子、7
−a、7bは32ビットの入力に対し、8ビットずつ4
つのブロックに分配する分配回路、8はEXOR回路、
9は3人力に対し2Bを法として加算し、2ビット・ロ
ーテート・シフトする加算シフト回路、10は8ビット
4ブロツクを32ビア・トノリアルに変換する選択回路
、11は演算回路の出力端子である。
次に動作について説明する。まず、入力端子1から64
ビットの人力対が入力され、分配回路2で上位32ビッ
トと下位32ビットに分配される。
分配回路2で分配された上位32ビットと下位32ビッ
トは演算回路3−aに入力される。演算回路3−aに入
力されたビットは、それぞれ分配回路7−a、?−bで
8ビットごとに分配され、EXOR回路8と加算シフト
回路9で演算を行い、選択回路10で32ビットシリア
ルにし、演算回路3−aから出力端子5−aに出力させ
る。以下、同様の操作を、第4図の矢印の方向に従って
計算し、演算回路3−b、  3−c、  3−dの3
2ビットの出力をそれぞれ出力端子5−b、5−c、5
dに出力させ、暗号鍵とし、図示しない暗号文生成装置
に人力させる。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の暗号鍵生成装置は以上のように構成されているの
で、人力対が当該通信関係者以外の第三者に漏れると、
その人力対に基づいて暗号鍵が容易に推定され、暗号が
容易に解読されるという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、第三者による暗号鍵の推定および暗号の解読
を困難にし、暗号の漏洩を防止することができる暗号鍵
生成装置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鍵生成装置は、2nビットの人力対
に対して上位nビットと下位nビットとの2組のnビッ
トのビット列に分配する分配回路13と、この分配回路
13から出力された上位nビットと下位nビットとの2
組のnビットのビット列に対して1組のnビットのピン
ト列に変換する演算を行うアルゴリズムの異なる複数個
の演算回路14−a、15−a、14−b、15−bと
、上記2nビットの人力対に対し乱数を生成する乱数生
成回路16−a、16−bと、この乱数生成回路16−
a、16−bから出力された乱数に従って上記複数個の
演算回路14−a、15−a。
14−b、15−bの出力を選択し暗号鍵とするセレク
タ回路17−a、17−bとを備えたものである。
〔作用〕
分配回路13は、2nビア)の人力対に対して上位nビ
ットと下位nビットとの2組のnピントのビット列に分
配する。演算回路14−a、15−a、14−b、15
−bは分配回路13から出力された上位nビットと下位
nビットとの2組のnビットのピント列に対して1組の
nビットのビット列に変換する。乱数生成回路16−a
、16bは上記2nビットの人力対に対し乱数を生成す
る。セレクタ回路17−a、17−bは乱数生成回路1
6−a、16−bから出力された乱数に従って演算回路
14−a、15−a、14−b。
15−bの出力を選択し暗号鍵とする。
〔実施例〕
第1図はこの発明の一実施例に係る暗号鍵生成装置の構
成を示すブロック図である。第1図においで、12は例
えば64ビットの人力対が入力される入力端子、13は
64ビットの人力対に対して上位32ビットと下位32
ビットとの2&Ilのnビットのビット列に分配する分
配回路、14−a。
14−bは分配回路13から出力された上位32ビット
と下位32ビットとの2組の32ビットのビット列(6
4ビット)の入力に対し一定のアルゴリズムに従って1
組の32ビットのビット列に変換する演算を行う演算回
路、15−a、15bは上記の演算回路14−a、14
−bとは別のアルゴリズムによって、64ビットの人力
対から32ビットのビット列に変換する演算を行う演算
回路jである。16−a、16−bは64ビットの人力
対に対し例えば1ビットの乱数を生成し出力する乱数生
成回路、17−aは演算回路14−aの出力と演算回路
15−aの出力から、乱数生成回路16−aの出力に応
じて一方を選択し、暗号鍵を出力するセレクタ回路であ
る。17−bもセレクタ回路17−aと同様に、演算回
路14−す、15−bの出力から乱数生成回路16−b
の出力である乱数に応じて、一方を選択し、暗号鍵を出
力するセレクタ回路、13−a、18−bはそれぞれセ
レクタ回路17−a、17−bで出力される暗号鍵を出
力する出力端子である。なお、この第1図に示す回路は
以下同様な構成で同様な操作をくり返す。
第2図(a)は第1図中の演算回路14−a、14−b
の一構成例を示すブロック図である。第2図(al、 
(b)ニおいて、19−a、19−b、19−c。
19−dは演算回路の入力端子、20−a、20bはE
XOR回路、21−a、21−b、21−cは入力ビッ
トに対しローテートシフトを行うシフト演算回路、22
  a、22  b、22−cは3人力に対し加算操作
とローテートシフト操作を行う加算シフト回路、23−
a、23−bは演算回路の出力端子である。
第3図は第1図中の乱数生成回路16−al6−bの一
構成例を示すブロック図であり、予めフラグビットを決
定しておき、そのフラグビットの内容によって第1図中
のセレクタ回路17−a、17−bの動作を決定する。
次にこの実施例の動作について説明する。第1図におい
て、まず、入力端子12から64ビットの入力鍵が人力
され、分配回路13で上位32ビットと下位32ビット
に分配される。分配された入力鍵は演算回路14−aお
よび演算回路15−aに入力される。演算回路14−a
においては、第2図(alに示すように入力端子19−
a、19−bから分配回路13の出力である32ビット
のビット列がそれぞれ入力される。入力端子19−aか
ら入力された32ビットのビット列は、シフト演算回路
21−aにおいて1ピント・ローテート・シフトされ、
EXOR回路20−aにおいてシフト演算回路21−a
の出力と入力端子19−bから入力された32ビットの
ピント列との排他的論理和がとられ、加算シフト回路2
2−aに入力される。
また、入力端子19−bから入力された32ビットのビ
ット列は、一方でシフト演算回路21bに入力されてl
ビット・ローテート・シフトし、加算シフト回路22−
aに入力される。加算シフト回路22−aでは2&Hの
32ピントの入カビノド列に対して排他的論理和をとり
、それに1ビット・ローテート・シフト操作を行い、2
32を法として1を加算した結果の32ビットのビット
列を出力端子23−aから出力する。
また、演算回路15−aにおいては、第2図(b)に示
すように入力端子19−C,19−dから分配回路13
の出力である32ビットのビット列がそれぞれ入力され
る。入力端子19−C,19−dから入力された2組の
32ビットのビット列は加算シフト回路22−bに入力
されて排他的論理和がとられ、それに1ビット・口〜テ
ート・シフト操作が行われ、232を法として1を加算
した結果がシフト演算回路21−cに入力され、1ビッ
ト・口〜テート・シフトし、加算シフト回路22−Cに
入力される。もう一方で、入力端子19−C,19−d
から入力された2組の32ピントのビット列は、EXO
R回路20−bに入力されて排他的論理和がとられ、加
算シフト回路22−Cに入力される。
加算シフト回路22−Cでは、2組の32ビットの入力
ビット列に対して排他的論理和をとり、それに1ビット
・ローテート・シフト操作を行い、232を法として1
を加算した結果の32ビットのビット列を出力端子23
−bから出力する。
一方、入力鍵は第3図に示されているように組合わせ論
理回路によって変換が施され、フラグビットの値によっ
てセレクタ回路17−aが演算回路14−a、15−a
の出力のいずれをとるかを選択し、出力端子18−aか
ら演算結果を出力する。以下、第1図に示されている矢
印に従って同様の操作をくり返し行い、暗号鍵を生成す
る。
なお、上記実施例では演算回路を2つ並列に並べて、そ
れらの出力のうち一方を選択して暗号鍵としていたが、
セレクタ回路で選択された暗号鍵を図示しない暗号文生
成装置の1段目の暗号鍵とし、セレクタ回路で選択され
なかった暗号鍵を、暗号文生成装置の2段目の暗号鍵と
してもよい。
すなわち、第4図に示すように0、乱数生成回路の出力
を反転させたものに応じて動作するセレクタを付加する
と上記の回路が構成される。なお、図中23はインバー
タ回路であり、第1図と同一符号のものは同一機能をあ
られす。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、20ビットの入力鍵に対
してnビットの出力を得るためのアルゴリズムの異なる
複数個の演算装置をパラレルに動作させ、一方では乱数
を発生させて上記演算装置の出力のうちの1組のnビッ
トの出力を選択し、暗号鍵とする構成としたので、複数
個の暗号鍵の候補が生成され、乱数の生成方法に応じ、
同じ入力鍵から異なった暗号鍵が生成でき、これにより
第三者による暗号鍵の推定および暗号の解読が困難にな
り、したがって暗号の漏漏を防止できるという効果が得
られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係る暗号鍵生成装置の構
成を示すブロック、図、第2図ta+、 (blは第1
図中の演算回路の一構成例を示すブロック図、第3図は
第1図中の乱数生成回路の一構成例を示すブロック図、
第4図は他の実施例に係る暗号鍵生成装置の構成を示す
ブロック図、第5図は従来の暗号鍵生成装置の構成を示
すブロック図、第6図は第5図中の演算回路の内部構成
を示すブロック図である。 13・・・分配回路、14−a、14−bl5−a、1
5−b−・−演算回路、16−a16−b−−・乱数生
成回路、17−a、17b・・・セレクタ回路。 代理人 弁理士  宮  園  純 19−a 、 79−b 、 19−c 、19−cl
 : 人力端子2D−a 、 20−b : EXOR
OOMz−a 、 22−b 、 22−C; カロ算
シフト回睨423−a、23−b;  出力端子 第 図 第 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 2nビットの入力鍵に対して上位nビットと下位nビッ
    トとの2組のnビットのビット列に分配する分配回路と
    、この分配回路から出力された上位nビットと下位nビ
    ットとの2組のnビットのビット列に対して1組のnビ
    ットのビット列に変換する演算を行うアルゴリズムの異
    なる複数個の演算回路と、上記2nビットの入力鍵に対
    し乱数を生成する乱数生成回路と、この乱数生成回路か
    ら出力された乱数に従って上記複数個の演算回路の出力
    を選択し暗号鍵とするセレクタ回路とを備えたことを特
    徴とする暗号鍵生成装置。
JP2232851A 1990-09-03 1990-09-03 暗号鍵生成装置 Pending JPH04117038A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2232851A JPH04117038A (ja) 1990-09-03 1990-09-03 暗号鍵生成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2232851A JPH04117038A (ja) 1990-09-03 1990-09-03 暗号鍵生成装置

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Publication Number Publication Date
JPH04117038A true JPH04117038A (ja) 1992-04-17

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ID=16945808

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2232851A Pending JPH04117038A (ja) 1990-09-03 1990-09-03 暗号鍵生成装置

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JP (1) JPH04117038A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9330270B2 (en) 2011-07-27 2016-05-03 Fujitsu Limited Encryption processing device and authentication method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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