JPH05333776A - 関数処理モジュール - Google Patents
関数処理モジュールInfo
- Publication number
- JPH05333776A JPH05333776A JP4139425A JP13942592A JPH05333776A JP H05333776 A JPH05333776 A JP H05333776A JP 4139425 A JP4139425 A JP 4139425A JP 13942592 A JP13942592 A JP 13942592A JP H05333776 A JPH05333776 A JP H05333776A
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- JP
- Japan
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- function
- function processing
- algorithm
- processing module
- input data
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明の目的は、少なくとも第三者に複数の
アルゴリズムのどれが実行されているのかわからないよ
うにして、さらに機密性を向上させることのできる関数
処理モジュールを提供することにある。 【構成】この発明は、複数の関数アルゴリズムが格納さ
れ指定された関数アルゴリズムを実行して入力データの
関数演算処理を行う関数処理部と、この関数処理部に対
してその処理結果に基づいて次の関数アルゴリズムを指
定するアルゴリズム選択制御部とを具備して構成され
る。また、関数処理部の計算結果を直接出力せずに他の
値に変換して出力する出力変換部を備えて構成される。
アルゴリズムのどれが実行されているのかわからないよ
うにして、さらに機密性を向上させることのできる関数
処理モジュールを提供することにある。 【構成】この発明は、複数の関数アルゴリズムが格納さ
れ指定された関数アルゴリズムを実行して入力データの
関数演算処理を行う関数処理部と、この関数処理部に対
してその処理結果に基づいて次の関数アルゴリズムを指
定するアルゴリズム選択制御部とを具備して構成され
る。また、関数処理部の計算結果を直接出力せずに他の
値に変換して出力する出力変換部を備えて構成される。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば暗号処理のよ
うに、機密保護を目的とした関数処理に用いる関数処理
モジュールに関する。
うに、機密保護を目的とした関数処理に用いる関数処理
モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】機密保護を目的としたデータの関数処理
（例えば暗号処理）に用いる関数処理モジュールとし
て、例えば暗号ＬＳＩ（大規模集積回路装置）がある。
従来、この種の関数処理モジュールでは、ただ１つの関
数アルゴリズムをサポートするか、また仮に複数の関数
アルゴリズムをサポートしているにしても、その切替え
をを外部からの制御信号により直接行っていた。
（例えば暗号処理）に用いる関数処理モジュールとし
て、例えば暗号ＬＳＩ（大規模集積回路装置）がある。
従来、この種の関数処理モジュールでは、ただ１つの関
数アルゴリズムをサポートするか、また仮に複数の関数
アルゴリズムをサポートしているにしても、その切替え
をを外部からの制御信号により直接行っていた。
【０００３】しかしながら、セキュリティの立場から
は、１つより複数のアルゴリズムを用いた方がより安全
であり、また、できれば第三者にとってある時点でどの
アルゴリズムが実行されているのか全く分からないよう
な構造になっていることが望ましい。さらに、関数処理
結果がそのまま出力されるのではなく、場合に応じてモ
ジュール外部へは隠蔽された形で出力された方がより安
全である。
は、１つより複数のアルゴリズムを用いた方がより安全
であり、また、できれば第三者にとってある時点でどの
アルゴリズムが実行されているのか全く分からないよう
な構造になっていることが望ましい。さらに、関数処理
結果がそのまま出力されるのではなく、場合に応じてモ
ジュール外部へは隠蔽された形で出力された方がより安
全である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の関数処理モジュールでは、安全性（セキュリティ）
が必ずしも満足できるものではなく、さらに安全性の向
上が求められている。
来の関数処理モジュールでは、安全性（セキュリティ）
が必ずしも満足できるものではなく、さらに安全性の向
上が求められている。
【０００５】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたもので、複数の関数アルゴリズムを内部的に制御
することで、各処理段階でどのアルゴリズムが実行され
ているのかわからないようにすると共に、関数処理結果
も場合によっては直接出力しないようにして、さらに機
密性を向上させることのできる関数処理モジュールを提
供することを目的とする。
されたもので、複数の関数アルゴリズムを内部的に制御
することで、各処理段階でどのアルゴリズムが実行され
ているのかわからないようにすると共に、関数処理結果
も場合によっては直接出力しないようにして、さらに機
密性を向上させることのできる関数処理モジュールを提
供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は、複数の関数アルゴリズムが格納され指定
された関数アルゴリズムを実行して入力データの関数演
算処理を行う関数処理部と、この関数処理部に対してそ
の処理結果に基づいて次の関数アルゴリズムを指定する
アルゴリズム選択制御部とを具備して構成される。
にこの発明は、複数の関数アルゴリズムが格納され指定
された関数アルゴリズムを実行して入力データの関数演
算処理を行う関数処理部と、この関数処理部に対してそ
の処理結果に基づいて次の関数アルゴリズムを指定する
アルゴリズム選択制御部とを具備して構成される。
【０００７】また、関数処理部の計算結果を直接出力せ
ずに他の値に変換して出力する出力変換部を備えて構成
される。
ずに他の値に変換して出力する出力変換部を備えて構成
される。
【０００８】
【作用】上記構成による関数処理モジュールでは、複数
の関数アルゴリズムを使い分ける場合に、その切替えを
外部制御信号によって直接行うのではなく、モジュール
内部で計算された値に基づき、外部からは直接見えない
方法で次に実行するアルゴリズムを決定するようにして
おり、不正な第三者が関数処理モジュールへの入出力信
号だけを見ても、内部で実行されているアルゴリズムを
推定することができないようにしている。勿論、内部構
造を知るシステム管理者にとっては関数処理モジュール
の状態を完全にフォローすることができる。
の関数アルゴリズムを使い分ける場合に、その切替えを
外部制御信号によって直接行うのではなく、モジュール
内部で計算された値に基づき、外部からは直接見えない
方法で次に実行するアルゴリズムを決定するようにして
おり、不正な第三者が関数処理モジュールへの入出力信
号だけを見ても、内部で実行されているアルゴリズムを
推定することができないようにしている。勿論、内部構
造を知るシステム管理者にとっては関数処理モジュール
の状態を完全にフォローすることができる。
【０００９】また、関数処理後の値をそのまま外部へ出
力するのではなく、いったん別の値に変換して外部に出
力するようにしており、モジュール内部で実行されてい
るアルゴリズムを予測することがより困難になってい
る。勿論、この関数値の変換は外部とは遮断された形で
内部的に行われるため、非常に安全である。
力するのではなく、いったん別の値に変換して外部に出
力するようにしており、モジュール内部で実行されてい
るアルゴリズムを予測することがより困難になってい
る。勿論、この関数値の変換は外部とは遮断された形で
内部的に行われるため、非常に安全である。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１１】図１はこの発明に係る関数処理モジュール
の構成を示すもので、関数処理部１にはＮ個の関数アル
ゴリズムＦ0 〜ＦN-1 が格納されている。この関数処理
部１で実行される関数アルゴリズムは、アルゴリズム選
択制御部２からの選択制御信号により決定される。ここ
である関数アルゴリズムＦk が選択されたとすれば、関
数処理部１は入力データＸについてＦk(Ｘ）＝Ｙを計算
する。
の構成を示すもので、関数処理部１にはＮ個の関数アル
ゴリズムＦ0 〜ＦN-1 が格納されている。この関数処理
部１で実行される関数アルゴリズムは、アルゴリズム選
択制御部２からの選択制御信号により決定される。ここ
である関数アルゴリズムＦk が選択されたとすれば、関
数処理部１は入力データＸについてＦk(Ｘ）＝Ｙを計算
する。
【００１２】上記アルゴリズム選択制御部２は関数処理
部１の計算結果Ｙ＝Ｆk(Ｘ) を入力し、その全体または
一部の値に基づいて関数処理部１が次に実行する関数ア
ルゴリズムＦk+1 を決定し、選択制御信号を関数処理部
１に供給する。関数アルゴリズムＦk をＦk+1 に遷移さ
せる決定法として様々な方式が考えられるが、１つの方
法としてアルゴリズムの時間変化が有限状態離散時間マ
ルコフ過程を形成しているとみなす確率的な方式があ
る。無論、計算結果Ｙに基づき確定的に遷移させる方式
でもよい。
部１の計算結果Ｙ＝Ｆk(Ｘ) を入力し、その全体または
一部の値に基づいて関数処理部１が次に実行する関数ア
ルゴリズムＦk+1 を決定し、選択制御信号を関数処理部
１に供給する。関数アルゴリズムＦk をＦk+1 に遷移さ
せる決定法として様々な方式が考えられるが、１つの方
法としてアルゴリズムの時間変化が有限状態離散時間マ
ルコフ過程を形成しているとみなす確率的な方式があ
る。無論、計算結果Ｙに基づき確定的に遷移させる方式
でもよい。
【００１３】上記構成によれば、モジュール内部で関数
処理部１の計算結果に基づいて次の関数アルゴリズムを
決定し遷移させるようにしているので、各処理段階でど
のアルゴリズムが実行されているのか第三者にわからな
いようにすることができる。
処理部１の計算結果に基づいて次の関数アルゴリズムを
決定し遷移させるようにしているので、各処理段階でど
のアルゴリズムが実行されているのか第三者にわからな
いようにすることができる。
【００１４】この発明は上記実施例に限らず、図１にお
いて、上記関数アルゴリズム遷移決定に外部入力データ
Ｘ′を用い、アルゴリズム選択制御部２において、関数
処理部１の計算結果Ｆk(Ｘ) と外部入力データＸ′とを
比較し、その比較結果に基づいて次の関数アルゴリズム
Ｆk+1 を決定するようにしてもよい。この場合も上述の
確率的あるいは確定的な遷移決定方式をとることができ
る。
いて、上記関数アルゴリズム遷移決定に外部入力データ
Ｘ′を用い、アルゴリズム選択制御部２において、関数
処理部１の計算結果Ｆk(Ｘ) と外部入力データＸ′とを
比較し、その比較結果に基づいて次の関数アルゴリズム
Ｆk+1 を決定するようにしてもよい。この場合も上述の
確率的あるいは確定的な遷移決定方式をとることができ
る。
【００１５】例えば、Ｙ＝Ｆk(Ｘ) とＸ′を比較して、
Ｆk(Ｘ）＝Ｘ′のときは現行のアルゴリズムＦk をその
まま保持し、Ｙ＝Ｆk(Ｘ）≠Ｘ′のときは現行のアルゴ
リズムを別のアルゴリズムＦk+1 に遷移させるように制
御することもできる。
Ｆk(Ｘ）＝Ｘ′のときは現行のアルゴリズムＦk をその
まま保持し、Ｙ＝Ｆk(Ｘ）≠Ｘ′のときは現行のアルゴ
リズムを別のアルゴリズムＦk+1 に遷移させるように制
御することもできる。
【００１６】上記構成によれば、外部入力データＸ′に
より直接関数アルゴリズムを指定していないので、外部
から関数アルゴリズムを選択制御する場合でも第三者に
内部処理内容をわからないようにすることができる。
より直接関数アルゴリズムを指定していないので、外部
から関数アルゴリズムを選択制御する場合でも第三者に
内部処理内容をわからないようにすることができる。
【００１７】また、図１において、関数処理部１の計算
結果Ｆk(Ｘ) ＝Ｙを直接出力せず、出力変換部３で他の
値に置き換える等、隠蔽（マスク）した形で出力するよ
うにすればいっそうセキュリティを持たせることができ
る。
結果Ｆk(Ｘ) ＝Ｙを直接出力せず、出力変換部３で他の
値に置き換える等、隠蔽（マスク）した形で出力するよ
うにすればいっそうセキュリティを持たせることができ
る。
【００１８】この隠蔽法も種々のものが考えられるが、
上記のようにアルゴリズムの時間変化が有限状態離散時
間マルコフ過程を形成している場合には、例えば過去に
実行したアルゴリズムの履歴に依存した値Ｂj （ｊ≦
ｋ）を用いて、Ｙ′＝Ｙ＋Ｂj（ｊ≦ｋ）によりＹの値
を変換する方法がある。
上記のようにアルゴリズムの時間変化が有限状態離散時
間マルコフ過程を形成している場合には、例えば過去に
実行したアルゴリズムの履歴に依存した値Ｂj （ｊ≦
ｋ）を用いて、Ｙ′＝Ｙ＋Ｂj（ｊ≦ｋ）によりＹの値
を変換する方法がある。
【００１９】この場合、関数処理部１の計算結果Ｙをマ
スク制御部４に送り、このマスク制御部４に過去の実行
アルゴリズムの履歴を蓄積しておき、その履歴に依存し
た値Ｂj を計算して出力変換部３に供給することで実現
できる。もちろん、出力変換はマスク制御部４によら
ず、出力変換部３の内部に存在する固定データに基づい
て行うようにしてもよい。
スク制御部４に送り、このマスク制御部４に過去の実行
アルゴリズムの履歴を蓄積しておき、その履歴に依存し
た値Ｂj を計算して出力変換部３に供給することで実現
できる。もちろん、出力変換はマスク制御部４によら
ず、出力変換部３の内部に存在する固定データに基づい
て行うようにしてもよい。
【００２０】上記各実施例では、関数処理部１に格納し
た複数の関数アルゴリズムが互いに独立したものとして
説明したが、これに限らず、例えば１つの基本アルゴリ
ズムＦと複数のサブアルゴリズムＧ0 〜ＧN-1 を組み合
わせて構成し、Ｇ0 〜ＧN-1の部分のみを制御すること
により、全体アルゴリズムを変化させるようにしてもよ
い。この場合、関数処理部１のアルゴリズム格納容量を
減らすことができ、関数処理モジュールをＬＳＩ化する
場合など、回路規模を小さく抑えたい場合に有効な手段
となる。
た複数の関数アルゴリズムが互いに独立したものとして
説明したが、これに限らず、例えば１つの基本アルゴリ
ズムＦと複数のサブアルゴリズムＧ0 〜ＧN-1 を組み合
わせて構成し、Ｇ0 〜ＧN-1の部分のみを制御すること
により、全体アルゴリズムを変化させるようにしてもよ
い。この場合、関数処理部１のアルゴリズム格納容量を
減らすことができ、関数処理モジュールをＬＳＩ化する
場合など、回路規模を小さく抑えたい場合に有効な手段
となる。
【００２１】また、上記各実施例では、関数処理部１の
入力データを１系統としたが、これに限らず出力変換部
３の出力をフィードバックして使用するようにしてもよ
いことはもちろんである。
入力データを１系統としたが、これに限らず出力変換部
３の出力をフィードバックして使用するようにしてもよ
いことはもちろんである。
【００２２】さらに、この発明は上記実施例に限らず、
例えば全体をＬＳＩ構成とせず、関数処理部１をアルゴ
リズム格納部と演算処理部に分け、アルゴリズム選択制
御部２からの選択制御に応じて格納部からアルゴリズム
を読出し、演算処理部に移すようにしてもよい。この場
合、アルゴリズム格納部のアルゴリズムを変更または追
加可能な構造にできれば、よりいっそうセキュリティを
高め、しかも汎用性を持たせることができる。
例えば全体をＬＳＩ構成とせず、関数処理部１をアルゴ
リズム格納部と演算処理部に分け、アルゴリズム選択制
御部２からの選択制御に応じて格納部からアルゴリズム
を読出し、演算処理部に移すようにしてもよい。この場
合、アルゴリズム格納部のアルゴリズムを変更または追
加可能な構造にできれば、よりいっそうセキュリティを
高め、しかも汎用性を持たせることができる。
【００２３】その他この発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々変形しても同様に実施例可能である。
種々変形しても同様に実施例可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、複数の
関数アルゴリズムを内部的に制御することで、各処理段
階でどのアルゴリズムが実行されているのかわからない
ようにすると共に、関数処理結果も場合によっては直接
出力しないようにして、さらに機密性を向上させること
のできる関数処理モジュールを提供することができる。
関数アルゴリズムを内部的に制御することで、各処理段
階でどのアルゴリズムが実行されているのかわからない
ようにすると共に、関数処理結果も場合によっては直接
出力しないようにして、さらに機密性を向上させること
のできる関数処理モジュールを提供することができる。
【図１】この発明に係る関数処理モジュールの一実施例
を示すブロック構成図。
を示すブロック構成図。
１…関数処理部、２…関数アルゴリズム選択制御部、３
…出力変換部、４…マスク制御部、Ｆ0 〜ＦN-1 …関数
アルゴリズム。
…出力変換部、４…マスク制御部、Ｆ0 〜ＦN-1 …関数
アルゴリズム。
Claims (10)
- 【請求項１】複数の関数アルゴリズムが格納され指定さ
れた関数アルゴリズムを実行して入力データの関数演算
処理を行う関数処理部と、この関数処理部に対してその
処理結果に基づいて次の関数アルゴリズムを指定するア
ルゴリズム選択制御部とを具備する関数処理モジュー
ル。 - 【請求項２】前記アルゴリズム選択制御部は、前記関数
処理部の関数アルゴリズムＦk からＦk+1 への遷移制御
をＦk による入力データＸに対する計算結果Ｆk(Ｘ) の
全体またはその一部の値に基づいて確率的に行うことを
特徴とする請求項１記載の関数処理モジュール。 - 【請求項３】前記アルゴリズム選択制御部は、前記関数
処理部の関数アルゴリズムＦk からＦk+1 への遷移制御
をＦk による入力データＸに対する計算結果Ｆk(Ｘ) の
全体またはその一部の値に基づいて確定的に行うことを
特徴とする請求項１記載の関数処理モジュール。 - 【請求項４】前記アルゴリズム選択制御部は、前記関数
処理部の処理結果と外部入力データとを比較しその比較
結果に基づいて次の関数アルゴリズムを指定するように
したことを特徴とする請求項１記載の関数処理モジュー
ル。 - 【請求項５】前記アルゴリズム選択制御部は、前記関数
処理部の関数アルゴリズムＦk からＦk+1 への遷移制御
をＦk による入力データＸに対する計算結果Ｆk(Ｘ) と
外部入力データＸ′との比較結果に基づいて確率的に行
うことを特徴とする請求項４記載の関数処理モジュー
ル。 - 【請求項６】前記アルゴリズム選択制御部は、前記関数
処理部の関数アルゴリズムＦk からＦk+1 への遷移制御
をＦk による入力データＸに対する計算結果Ｆk(Ｘ) と
外部入力データＸ′との比較結果に基づいて確定的に行
うことを特徴とする請求項４記載の関数処理モジュー
ル。 - 【請求項７】さらに、前記関数処理部の計算結果を直接
出力せずに他の値に変換して出力する出力変換部を備え
ることを特徴とする請求項１記載の関数処理モジュー
ル。 - 【請求項８】前記出力変換部は、前記関数処理部が過去
に実行した関数アルゴリズムの履歴の全体またはその一
部に依存する値に基づいて出力変換を行うことを特徴と
する請求項７記載の関数処理モジュール。 - 【請求項９】前記出力変換部は、内部に存在する固定デ
ータに基づいて出力変換を行うことを特徴とする請求項
７記載の関数処理モジュール。 - 【請求項１０】前記関数処理部は、前記複数の関数アル
ゴリズムが１つの基本アルゴリズムと複数のサブアルゴ
リズムを組み合わせて構成されることを特徴とする請求
項１記載の関数処理モジュール。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4139425A JPH05333776A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 関数処理モジュール |
| GB9311145A GB2267419B (en) | 1992-05-29 | 1993-05-28 | Data processing apparatus |
| US08/069,105 US5517614A (en) | 1992-05-29 | 1993-05-28 | Data compression/encryption processing apparatus |
| GB9522945A GB2294140B (en) | 1992-05-29 | 1993-05-28 | Data processing apparatus |
| FR9306502A FR2691827B1 (fr) | 1992-05-29 | 1993-06-01 | Appareil de traitement de donnees. |
| US08/428,364 US5740251A (en) | 1992-05-29 | 1995-04-25 | Data processing apparatus |
| US08/630,469 US5793940A (en) | 1992-05-29 | 1996-04-10 | Data processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4139425A JPH05333776A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 関数処理モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05333776A true JPH05333776A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=15244906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4139425A Pending JPH05333776A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 関数処理モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05333776A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002089397A1 (fr) * | 2001-04-24 | 2002-11-07 | Nti, Inc. | Procede de transmission de donnees |
| JP2003067072A (ja) * | 2001-08-27 | 2003-03-07 | Victor Co Of Japan Ltd | オプション機能を有するデジタル機器 |
| WO2003084126A1 (fr) * | 2002-03-29 | 2003-10-09 | Nti, Inc. | Dispositif de communication |
| JP2009244302A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Toshiba Corp | 暗号化装置、復号化装置、データ保護システム、データ保護方法、暗号化プログラム、復号化プログラム |
| JP2016513383A (ja) * | 2013-01-19 | 2016-05-12 | トロンデルト オーユー | 数値制御製造システムにおける安全なストリーミング手法と、安全な数値制御製造システム |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP4139425A patent/JPH05333776A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002089397A1 (fr) * | 2001-04-24 | 2002-11-07 | Nti, Inc. | Procede de transmission de donnees |
| CN1326350C (zh) * | 2001-04-24 | 2007-07-11 | Nti股份有限公司 | 资料传送方法 |
| JP2003067072A (ja) * | 2001-08-27 | 2003-03-07 | Victor Co Of Japan Ltd | オプション機能を有するデジタル機器 |
| WO2003084126A1 (fr) * | 2002-03-29 | 2003-10-09 | Nti, Inc. | Dispositif de communication |
| JP2009244302A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Toshiba Corp | 暗号化装置、復号化装置、データ保護システム、データ保護方法、暗号化プログラム、復号化プログラム |
| JP2016513383A (ja) * | 2013-01-19 | 2016-05-12 | トロンデルト オーユー | 数値制御製造システムにおける安全なストリーミング手法と、安全な数値制御製造システム |
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