JPH0488736A - データ伝送方式 - 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Ｇ−Ｌ　　情報処理装置を利用して行われるデー
タ通信において、デジタル署名など、公開鍵暗号に従っ
て処理を施すデータの伝送方式に関すａ従来の技術 鍵管理を容易とし　さらにデジタル署名を可能とする公
開鍵暗号には　現在Ｒ８Ａ暗号が最も有力と考えられて
いム　Ｒ８Ａ暗号の暗号化処理および復号化処理は以下
のように行われも暗号化処理：　　Ｃ＝　Ｍ”ｍｏｄｎ
　　　（１）復号化処理：　　Ｍ　＝　Ｃ’ｍｏｄｎ　
　　（２）ここで、Ｍは分割された平文　Ｃは暗号文　
ｅ。

ｎは公開鰍　ｄは秘密鍵であａ 平文Ｍおよび暗号文Ｃと公開１！ｎの大小関係（戴置　
ｃ　　＜　　ｎ　　　　　　　　　（３）である必要が
あり、長い平文は公開鍵ｎより小さい複数ブロックに分
割され　ブロック単位で暗号化されも 発明が解決しようとする課題 ＲＳＡ暗号を使用する上で、公開鍵ｅの値は小さい値を
取る可能性があるたべ　平文の値には十分注意する必要
があａ　例え（戴　演算能力の低い装置がパスワードを
Ｒ８Ａ暗号に従って暗号化してセンターに送信したい場
合　公開鍵ｅの値が３、パスワードが１０進１６桁だっ
たとする　センター側にはこの公開鍵ｅの値及びパスワ
ードの桁数を知り得る人がいる可能性は高く、この人は
暗号化されたパスワードを簡単に解読できてしまう。

公開鍵ｎはＲ８Ａ暗号の安全性を確保するた数一般に２
００桁程度が必要であると考えられていも　　このた数
　送信中の暗号化されたパスワードを盗聴し　公開１１
ｅ、ｎおよびパスワードの桁数を知っている人！；Ｌ（
１）式におけるＭ＠の項が公開鍵ｎの値より小さく、剰
余計算の項は無視できることがわかり、ここでは暗号文
の３乗根を求めることでパスワードを求めることできも
このよう圏　公開鍵ｎの値に比べて暗号化される平文及
び公開鍵ｅの値が小さい場合は暗号が解読される可能性
があム 本発明はかかる点に鑑へ　演算能力の低い装置を用いて
Ｌ　解読され負　安全性の高い暗号にして情報を伝送す
るデータ伝送方式を提供することを目的とすａ 課題を解決するための手段 本発明は上詑目的を達成するた数　メツセージを入力す
る第１の入力手段と、入力データを複数のブロックに分
割する第１の分割手段と、各ブロックにパディングデー
タを付加するパディング手段と、パディング済みの各ブ
ロック毎のデータに対して公開鍵暗号に従った暗号化処
理を施す暗号処理手段と、暗号化された複数のブロック
を通信回線に出力する出力手段と、通信回線からのデー
タを受信する第２の入力手段と、入力データを複数のブ
ロックに分割する第２の分割手段と、分割されたブロッ
ク毎のデータに対して公開鍵暗号に従った復号化処理を
施す復号処理手段と、復号化された各ブロックについて
前記パディングデータと前記メツセージとに分割する第
３の分割手段と、前記第３の分割手段によって得られた
パディングデータが正常かどうかを判定する判定手段と
を具備したことを特徴とするものであも また　上記構成に加えて、各ブロックのパディングデー
タをパディング情報としてある特定ブロックに格納する
パディング情報格納手段を具備するものであも 作用 本発明では　少なくとも最上位の桁のパディングデータ
にＯ以外の数字を割り当てることにより、暗号化される
メツセージの値は公開鍵ｎおよび公開Ｉ！ｅの値に依存
する事なく任意の値を取ることが可能となム　ざら４′
、　　この方式により構成されるデータ通信システムに
おいて（よ　パディングデータなる冗長部に例えばブロ
ックシーケンス番号を設定することにより、悪意を有す
るものによるブロックデータの置き換え及び抜き取りが
不可能となり、Ｒ３Ａ暗号処理を施したデータを確実に
ブロック伝送することができも 実施例 本発明のデータ伝送方式を説明する前に　本発明で採用
したデータの分割方法及びパディング方法について説明
をすム 第２図は　パディングされるデータを２バイトとした時
のメツセージの分割方法及びパディング方法の例を示し
た図であム　ただし　本発明ではデータはバイト単位で
表現されており、　１バイトで表現できる値は１６進数
の０からＦＦまでの値であム　　例えば　１０進数１０
０，０００は０１　８６　　ＡＯ の３バイトで表現されも　（以下、　１６進数はＯｘ＊
＊と表現シ＊＊はＯからＦＦまでの値とす２１ｏ） 同図において、　■はメツセージの分割方法を示してお
り、分割されるブロック長は公開鍵ｎから決定されも　
ここでは　公開鍵ｎの長さＬＮバイトから２バイトを引
いた長さ毎に分割される様子を示しており、メツセージ
が３つのＬＮ−２バイト長のブロックと残りデータのブ
ロックと合計４つのブロックに分割されたことを示して
いム２はパディング方法を示しており、各ブロックの網
掛部はパディングデータを示していも　ここでは　各ブ
ロックの先頭に２バイトのパディングデータが付加され
ブロック長がＬＮバイトとなり、最終ブロックのメツセ
ージの後にはブロック長がＬＮバイトになるようにデー
タが付加されたことを示していも　また　パディング方
法２でＣ友　　元のメッセージ長がＬＮ−３バイト以下
の時は最終ブロックと同様の処理がなされも 以下、本発明の一実施例について図面を参照しなから説
明すも 第１図（よ　公開鍵暗号としてＲ８Ａ暗号を用いた本発
明のデータ伝送方式の流れを示した図であ１００は入力
メツセージに対する暗号化データの生成手順であり、　
２００は暗号化データに対して元のメツセージを得る手
順であａ 本実施例では　入力手段１０によって入力されたメツセ
ージ（よ　公開鍵ｎの長さをＬＮバイトとした場合　分
割手段１１によってＬＮ−２バイトの長さのブロックに
分割される　その抵　パディング手段１２によって分割
された各ブロックの先頭に２バイトのパディングデータ
が付加され　１ブロツクの長さがＬＮバイトのデータを
得もただし　最終ブロックにおいて（よ　前記２バイト
のデータを付加してもＬＮに満たない場合があもこの時
ζ友　最終ブロックの後方に１バイトのデータをブロッ
ク長がＬＮになるまで付加すム最終ブロックの後方に付
加するデータが０ｘ００の場合　暗号化するメツセージ
が０ｘ１２と０Ｘ１２００とでは同じ暗号文を生成して
しまう。

これを防ぐためパディング手段１２ではパディングデー
タとして乱数を割り当てることができもここで、パディ
ングされるデータについて説明すも　各ブロックの先頭
に付加するパディングデータは公開鍵ｎの先頭の１バイ
トデータの値より小さい値を付けることが必要であム　
ただし　パディングデータは前記従来の技術で示した問
題が生じないように０ｘ００以外の値であり、公開鍵ｎ
が０ｘｌＦ５４の場合　パディングデータとして０ｘＯ
１から０ｘｌＥまでの値を割り当てることができも　公
開鍵ｎの先頭バイトが０Ｘ０１の場合　パディングデー
タは０ｘ００の１種類しか付加できないた鳳　メツセー
ジをブロックに分割するに際し　分割する長さをＬＮ−
２バイトではなくＬＮ−３バイトとすることで、公開鍵
ｎが０ｘｏＩＦ５４２の場合　パディングデータとして
０Ｘ００から０ｘＯＯＦ４までの値を割り当てることが
できも 第３図Ｃヨ　　各ブロックのパディング情報を第１ブロ
ツクに格納する様子を示した図であａ　各ブロックのパ
ディング情報としてブロック番号等を割り当てることも
可能である力丈　本実施例でＧ′！。

第３図に示すようにパディング情報に乱数を割り当て、
かス　これら各ブロックのパディング情報を第１ブロツ
クに格納し　他のブロックと同様の処理を行う。

これらパディングが終了した紘　ブロック毎のデータは
Ｒ８Ａ暗号に従った暗号処理手段１３によって暗号化さ
れも　最終ブロックが暗号化された時点で、処理後の全
データは出力手段１４によって通信相手に送信されも −Ｘ　　暗号化されたデータを入力手段２０によって受
信した側では　入力データは分割手段２１によって公開
鍵ｎと同じ長さのブロックに分割されも　その抵　ブロ
ック毎のデータはＲＳＡ暗号に従った暗号処理手段２２
によって復号化されも最終ブロックの復号が終了した時
点で、各ブロックは分割手段２３によってパディングさ
れたデータと元のメツセージとに分割されも　分割され
た元のメツセージは判定手段２４においてデータの検証
が行われ　分割されたパディングデータおよび情報は判
定手段２５において第１ブロツクと比較され　データ通
信上の異常を検出すａこのように本実施例によれば暗号
化しようとする平文をいくつかのブロックに分割して、
この分割した平文に対してダミーデータを付加してから
暗号かするので演算装置の能力が低く、暗号作成に用い
る定数が小さなものであってＬ　解読されな（＼　安全
性の高い暗号にして情報を伝送することが出来も 発明の効果 本発明（友　任意のメツセージに対して確実にＲＳＡ暗
号に従った処理を施し　かつパディングのデータを応用
すること六　データ通信において、通信具象　悪意を有
する者によるブロックデータの置き換え　あるいは抜き
取り等を防止する啄より高度なデータ通信が可能となム

【図面の簡単な説明】

第１図は公開鍵暗号アルゴリズムとしてＲＳＡ暗号を用
いた本発明のデータ伝送方式の流れ医第２図はメツセー
ジの分割方法及びパディング方法を示した医　第３図は
パディング情報の第１ブロツクへの格納方法を示した図
であａ ｌＯ・・入力年表　１ド パディング半成　１３・ ・・出力手配

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）公開鍵暗号アルゴリズム（以下、公開鍵暗号と呼
   ぶ）に従って処理したデータを伝送するデータ通信にお
   いて、メッセージを入力する第１の入力手段と、入力デ
   ータを複数のブロックに分割する第１の分割手段と、各
   ブロックにパディングデータを付加するパディング手段
   と、パディング済みの各ブロック毎のデータに対して公
   開鍵暗号に従った暗号化処理を施す暗号処理手段と、暗
   号化された複数のブロックを通信回線に出力する出力手
   段と、通信回線からのデータを受信する第２の入力手段
   と、入力データを複数のブロックに分割する第２の分割
   手段と、分割されたブロック毎のデータに対して公開鍵
   暗号に従った復号化処理を施す復号処理手段と、復号化
   された各ブロックについて前記パディングデータと前記
   メッセージとに分割する第３の分割手段と、前記第３の
   分割手段によって得られたパディングデータが正常かど
   うかを判定する判定手段とを具備したことを特徴とする
   データ伝送方式。
2. （２）各ブロックのパディングデータをパディング情報
   としてある特定ブロックに格納するパディング情報格納
   手段を具備することを特徴とする請求項１記載のデータ
   伝送方式。