JPH06315027A - データ通信環境におけるデータ認証のための方法および装置 - Google Patents

データ通信環境におけるデータ認証のための方法および装置

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JPH06315027A
JPH06315027A JP6049081A JP4908194A JPH06315027A JP H06315027 A JPH06315027 A JP H06315027A JP 6049081 A JP6049081 A JP 6049081A JP 4908194 A JP4908194 A JP 4908194A JP H06315027 A JPH06315027 A JP H06315027A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 データ通信環境内で、単純、高速かつ安全に
データ認証を提供するためのシステムおよび方法を提供
すること。 【構成】 転送するデータ・メッセージを、データ・ブ
ロックに分割する。各データ・ブロックをブロック・イ
ンデックスと組み合わせて、ワードを作成する。各ワー
ドに擬似乱数関数を適用して、複数の暗号データ列を作
成する。送信元の識別子とカウンタ値を含む識別子用ヘ
ッダも、擬似乱数関数を使用して暗号化する。この暗号
化されたデータ列とヘッダを論理的に組み合わせて、タ
グを作成する。特定のワードの暗号化は他のワードと独
立に行われるので、各ブロックを他のブロックとは独立
に暗号化することができる。したがって、この方法およ
びシステムは、並列にまたはパイプライン方式で実行で
き構成できる。受信側の構成要素またはシステムは、メ
ッセージ信頼性を判定するために送信されたタグと比較
することのできる、第２のタグを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、データ通信手順に関
し、具体的には、機密保護されない通信媒体を使用する
際に認証済みデータを提供するための手順に関する。
【０００２】
【従来の技術】通信システムでは、一般に、２人の当事
者が、機密保護されないチャネルを介して、一方の当事
者が受け取ったメッセージが実際に他方の当事者が作成
したものであることを各当事者が確信できる形で通信で
きることを望む。機密保護されないチャネルとは、第３
者が、通信リンクを通過するメッセージ・トラフィック
を監視または調査でき、かつ自分自身のメッセージを挿
入できるチャネルである。通信中の２人の当事者は、短
いランダムな秘密キーを所有している、または取得でき
ると仮定することができる。機密保護されないチャネル
を介してこのような通信を達成するために、当技術分野
ではさまざまな技法が知られている。たとえば、その技
法は、Ｒ．ジュメマン（Juememan）、Ｓ．マチアス（Ma
tyas）、Ｃ．マイヤー（Meyer）の論文"Message Authen
tication", IEEE Communications、１９８５年９月等に
記載されている。既知の技法の１つでは、各当事者が、
送ろうとする各メッセージに、メッセージと秘密キーと
おそらくは他の引数との関数として計算される、短いメ
ッセージ認証コード（ＭＡＣ：Message Authentificati
on Code）を付加する。
【０００３】このタイプのシステムは、たとえば、ＡＮ
ＳＩのＸ９．９標準（ＡＮＳＩ Ｘ９．９、１９８２）
によって示されるように、当技術分野で既知である。し
かし、このシステムには、ＭＡＣを計算できる速度が、
その基礎となる暗号動作を実行できる速度によって制限
されるという欠点がある。ＡＮＳＩ Ｘ９．９の機構を
示す図１０に示されるように、この制限は、この機構の
逐次式という性質に起因するものである。この機構は、
メッセージをブロックに分割し、ブロックを暗号化し、
暗号化されたブロックとメッセージの次ブロックの排他
的論理和をとり、その結果を暗号化し、すべてのブロッ
クの処理が終わるまでこれを繰り返すことからなってい
る。したがって、あるブロックを利用するためには、そ
の前のすべてのブロックが指定に従って暗号化され排他
的論理和をとられるまで、待機しなければならない。こ
の逐次式処理は、ブロックの到着速度が単一ブロックの
処理に必要な時間の逆数より速い、超高速のネットワー
クで問題になる。このようなネットワークでは、余分の
ハードウェアを設けても、ＭＡＣの計算を高速化するの
には役立たない。というのは、ボトルネックの原因が、
暗号プリミティブの計算に要する時間であって、その計
算を行うための資源の不足ではないからである。このよ
うなネットワークでは、暗号プリミティブを計算できる
速度に合わせて、送信時間を低速化する必要が生じるは
ずである。したがって、高速ネットワークでの全体的シ
ステム・スループットは、このタイプの逐次式メッセー
ジ・タグ計算によって大きな影響を受け、情報転送の効
率が低下する可能性がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、改良
されたデータ処理システムを提供することである。
【０００５】本発明のもう１つの目的は、データ処理シ
ステム用の改善されたデータ転送手順を提供することで
ある。
【０００６】本発明のもう１つの目的は、非機密保護通
信環境でのデータ用の改良された認証システムを提供す
ることである。
【０００７】本発明のもう１つの目的は、データ処理シ
ステムで転送されるメッセージの認証に使用されるメッ
セージ認証コードを決定するための、改善された方法を
提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、簡単かつ高速
でおそらくは安全にメッセージ認証コード（ＭＡＣ）を
計算する方法を提供する。送ろうとするデータを、デー
タ・ブロックに分割し、このデータ・ブロックに連続し
たインデックス１、２、３、…、ｎを付ける。各ブロッ
クｉについて、ブロックｉの内容とインデックスｉ（識
別子）を符号化することによってワードｘiを作成す
る。各ワードｘiにそれぞれ擬似乱数関数を適用して、
暗号ワードｙiを作成する。さらに、送信元の識別子と
カウンタを符号化することによって、識別子用シーケン
ス番号ｘ0（ヘッダ）を作成する。識別子用ヘッダｘ0に
擬似乱数関数を適用して、暗号ヘッダｙ0を生成する。
これらの暗号ワードと暗号ヘッダを論理的に組み合わせ
て、タグｔを作成する。タグｔは、送信元の識別子（Ｉ
Ｄ＿Ａ）およびカウンタの値（ＣＴＲ）と共に、メッセ
ージ認証コードを形成する。好ましい実施例では、擬似
乱数関数がデータ暗号化標準（ＤＥＳ）のアルゴリズム
であり、ブロック・サイズなどはそれに従って選択され
る。
【０００９】擬似乱数関数はそれぞれのワードに他のワ
ードと独立に適用されるので、擬似乱数関数の計算は、
ワードｘiごとに独立に（たとえば並行にまたはパイプ
ライン式に）実行できる。したがって、この方法および
システムは、並行にまたはパイプライン式に実行でき構
成できる。タグのサイズは、メッセージ長と独立であ
る。受信側の構成要素またはシステムは、メッセージの
信頼性を判定する際に送信されたタグと比較できる、第
２のタグを生成する。
【００１０】
【実施例】図１を参照すると、送信元１２が、メッセー
ジまたはデータをある受信先１４に安全に送信しようと
試みている。この送信元および受信先は、コンピュー
タ、通信カード、交換機または他の計算実体とすること
ができる。メッセージ・ジェネレータ１６が、送信元１
２用のメッセージを作成している。このメッセージの内
容を、機密保護されないチャネル２０を介して受信先１
４に送信しなければならない。メッセージ・ジェネレー
タ１６は、たとえば、通信スタックの下位層実体、上位
層アプリケーション実体、音声データまたはビデオ・デ
ータの供給源もしくは他のデータ供給源とすることがで
きる。機密保護されないチャネル２０は、たとえば、物
理的に露出されたワイヤ、光ファイバ・ケーブル、無線
ＬＡＮ、衛星チャネルなどとすることができる。
【００１１】受信先１４は、送信元１２によって送られ
たと主張されるメッセージが実際にその送信元によって
送られたと確認したいと思う。この目的のため、送信元
は、サイン処理２２でメッセージにサインする（すなわ
ち、メッセージを認証する）。こうしてメッセージにサ
インすることで、サイン付きメッセージ２４が生じる。
サイン処理２２は、メッセージ（message）１８、送信
元の識別子（ＩＤ＿Ａ）２６、送信元と受信先で共用さ
れるキー（key）２８、およびカウンタ（ＣＴＲ）３０
を受け取る。キーとＣＴＲは、送信元および受信先の識
別子に（テーブル３２を介し標準技法を使用して）関連
付けられ、この両方が以下でさらに説明するタグ計算に
使用される。好ましい実施例では、関連するキー２８お
よびＣＴＲ３０が、テーブル３２に記憶され、受信先の
識別子であるＩＤ＿Ｂ ２７によってインデックスされ
るものとして示されている。この場合、これらの値を、
サイン処理２２が当技術分野で既知の普通のインデック
ス技法を使用して獲得することができる。
【００１２】サイン付きメッセージ２４は、機密保護さ
れないチャネル２０を介して送信される。このチャネル
のもう一方の端で、あるサイン付きメッセージ'（signe
d message'）３４が受信先１４によって受信される。こ
のサイン付きメッセージ'３４は、サイン付きメッセー
ジ２４と同一であってもそうでなくてもよい。たとえ
ば、この伝送に使用される機密保護されないチャネル
（channel）２０は機密保護されていないので、送信元
１２が実際にはサイン付きメッセージ２４を送信してい
ないのに、サイン付きメッセージ'３４が受信される可
能性がある。あるいは、侵入者が、サイン付きメッセー
ジのビットをいくつか変更している可能性もある。
【００１３】受信先１４は、サイン付きメッセージ'３
４を受信し、そのサイン付きメッセージ'を検査するこ
とによって、そこで主張された署名者の識別子ＩＤ＿
Ａ'３６を抽出する。受信先は、ＩＤ＿Ａ'によってイン
デックスされるテーブル４２を使用することにより、Ｉ
Ｄ＿Ａ'３６を使用して、ＩＤ＿Ａ'に等しい識別子を有
する者と共用する受信先自体のキー'３８と、ＣＴＲ"４
５の受信先自体の値を表引きする。その後、検査処理４
３が、サイン付きメッセージ'３４、ＩＤ＿Ａ'３６、キ
ー'３８およびＣＴＲ'４５を取り、検査済みメッセージ
４４を回復するか、あるいはサイン付きメッセージ'３
４が偽造であると判断する。偽造が検出された場合、そ
のメッセージは廃棄され、他の適当な処置をとることが
できる。
【００１４】図２に、図１のサイン処理２２を詳細に示
す。このサイン処理２２は、メッセージ１８を受け取
り、ブロック４６で、このメッセージを、送信元の識別
子であるＩＤ＿Ａ ２６、カウンタの現在値であるＣＴ
Ｒ ３０およびタグ４８と連結し、あるいはその他の方
法で組み合わせ、符号化する。ＣＴＲ値は、ブロック５
４で、テーブル３２（図１）から読み取られる。タグ計
算５６については後で図４を参照して説明するが、これ
は、ブロック６０でのテーブル３２（図１）からのキー
２８の読取りを含む。結果として得られる連結された文
字列、Ｍｅｓｓａｇｅ．ＩＤ＿Ａ．ＣＴＲ．Ｔａｇ５８
が、図１のサイン付きメッセージ２４である。このサイ
ン付きメッセージに組み合わされたＩＤ＿Ａ．ＣＴＲ．
Ｔａｇ部分（すなわち、メッセージ自体を除くすべて）
が、図８の符号８６に示されるメッセージ認証コード
（ＭＡＣ）である。
【００１５】各メッセージのサイン処理のたびに、ブロ
ック６２で、カウンタＣＴＲの現在値が増分され、ある
いは新しい値に変更される。この値は、ブロック６４で
テーブル３２（図１）にセーブされ、ＩＤ＿Ａから発す
る次のメッセージの認証またはサインに使用される。
【００１６】ここで図３を参照すると、サイン付きメッ
セージ'３４が、受信先１４に入ってくる。ブロック６
６でこのメッセージを分解して、それを構成するメッセ
ージ'３５、ＩＤ＿Ａ'３６、ＣＴＲ'４０およびタグ'４
１を決定する。ブロック４７で、ＩＤ＿Ａ'３６を使用
してテーブル４２（図１）をインデクシングして、局所
キーであるキー'３８を得る。ブロック６８で、メッセ
ージ'３５、ＩＤ＿Ａ'３６、ＣＴＲ'４０およびキー'３
８を使用し、送信元１２が図２のタグ４８を計算するの
に使用したタグ計算５６と同じアルゴリズムを使用し
て、受信先１４が、この受信したサイン付きメッセー
ジ'３４に適したタグ"（ＴＡＧ"）７０を計算する。ブ
ロック７２で、ブロック６８で計算したタグ"７０が受
信したタグ'４１と異なると判定される場合、この受信
された送信は真正ではないとみなされ、ブロック７４で
廃棄される。タグが一致する場合、ブロック７３でテー
ブル４２（図１）からＣＴＲ"４５を読み取った後に、
ブロック７６で、受信したカウンタＣＴＲ'４０を受信
先自体のカウンタであるＣＴＲ"４５と比較する。前者
のほうが大きい場合、ブロック７８でこのメッセージを
受け入れ、ブロック８０で受信先のカウンタＣＴＲ"４
５をＣＴＲ'の値で置き換え、ブロック８２でテーブル
４２（図１）に書き込む。そうでない場合、受信した送
信は真正でないとみなされ、ブロック７４で廃棄され
る。
【００１７】時間変動パラメータＣＴＲ"４５の重要性
は、所与のＣＴＲ'値に対してあるメッセージを受け入
れた後に、同じＣＴＲ値で追加のメッセージを受け入れ
ないようにすることである。好ましい実施例では、メッ
セージごとに増分されるカウンタを使用し、ＣＴＲの最
近の値だけをセーブするだけで、カウンタ値が複製され
ないようにする。しかし、送信されたメッセージが送信
時の順序と異なる順序で受信される場合には、これが問
題をもたらす。この問題は、真正であるとみなされたメ
ッセージ上で受信された最大のＣＴＲ'値からなるｋ要
素の集合Ｓを受信先がセーブすることによって解決され
る。さらに、受信先は、（前に説明したように）値ＣＴ
Ｒ"をセーブする。あるメッセージは、そのＣＴＲ'値が
集合Ｓに含まれるか、あるいはＣＴＲ"以下のＣＴＲ'値
を有する場合に、再生（すなわち真正でない）と判定さ
れる。真正のメッセージを受信した時、そのＣＴＲ'値
を集合Ｓに追加し、ＣＴＲ"をその集合の最小要素で置
き換え、その後、Ｓの最小要素をＳから取り除く。これ
によって、複製ＣＴＲ'値が有効として受け入れられな
いことが保証される。
【００１８】別法として、タイム・スタンプなど他のタ
イプの時間変動パラメータをカウンタの代わりに使用す
ることもできる。送信元は、前述のＣＴＲの代わりに、
その現在時刻ＴＩＭＥを使用する。受信先は、受信先の
現在時刻ＴＩＭＥ"からあるデルタ量の範囲内にあり、
既に使用された時刻値の集合Ｓのどの時刻値ＴＩＭＥ'
とも異なる、ＴＩＭＥ'値を受け入れる。時刻値ＴＩＭ
Ｅ'は、このＴＩＭＥ'値を使用してメッセージが受け入
れられる時、この集合Ｓに入れられる。ＴＩＭＥ'値
は、受信先の現在時刻ＴＩＭＥ"との差がデルタ量を越
える時、集合Ｓから取り除かれる。同様の技法を使用し
て、ブロック・シーケンス番号を時間変動パラメータと
して使用することもできる。
【００１９】図４は、当技術分野で既知のデータ暗号化
標準（ＤＥＳ）のアルゴリズムに基づく、図２のタグ計
算５６と図３のタグ計算６８の１実施例を示す図であ
る。この暗号化標準は、たとえば、Federal Informatio
n Processing Standard (FIPS)Publication 46, Nation
al Bureau of Standards, U.S. Department of Commerc
e, Washington, D.C., １９７７年１月に記載されてい
る。図４に示した方法に関する前提条件は次のとおりで
ある。第１に、キー２８（図１）を使用してメッセージ
を送る実体が１つだけ存在し、したがって、その識別子
ＩＤ＿Ａ ２６（図１）は、単にビット０として扱われ
る。第２に、キーの下で送られるメッセージは、２62個
未満である（その後、キーは、手動によりまたは自動的
に新しいキーに更新される）。第３に、各メッセージ
は、長さが２31個の３２ビット・ワード未満である。キ
ーの下で送ることのできるメッセージの数は、カウンタ
に許容されるビットの数（好ましい実施例では６２ビッ
ト）によって決まる。１メッセージ内の３２ビット・ワ
ードの数は、２31を上限とする。というのは、この方式
ではビット０がブロック・インデックスの前に付加さ
れ、３１ビットだけがブロック・インデックス／識別子
の記述用に残されるからである。
【００２０】さらに具体的に図４を参照すると、メッセ
ージ／データ８４は、Ｋ＝３２ビットの倍数になるよう
に、何らかの標準的な方法で埋め込まれる。この埋込み
はデータ処理分野で公知であるので、図４には示さな
い。メッセージ／データ８４は、ある個数ＮのＫビット
・ブロックからなるとみなされる。図４には、Ｎ＝３ブ
ロック（１２０、１２２および１２４）でＫ＝３２ビッ
トの場合のメッセージ／データ８４の例が示されてい
る。
【００２１】各ブロック識別子の３２ビット符号化を、
符号８８に示す。好ましい実施例では、この符号化の最
初のビットが０にセットされ、残りのビットは、当該の
各ブロックの整数値ｉ（ブロック・インデックス）の標
準２進符号化である。符号９０にＭｉと示される、この
メッセージのｉ番目の３２ビット・ブロックを、ブロッ
ク９２でブロック識別子８８の末尾に連結する。その結
果得られるＮ個の６４ビット・ブロック８９を、ブロッ
ク９３で、暗号化標準（ＤＥＳ）のアルゴリズムを使用
して、それぞれ暗号化する。それぞれの場合に使用され
るキー９６は、このタグ計算を行うのが送信元と受信先
のどちらであるかに応じて、キー２８またはキー'３８
になる。その結果得られるＮ個の暗号テキスト９９のす
べてが、ブロック９８で、もう１つの暗号テキスト１０
２と共に、ビットごとに排他的論理和をとられる。この
追加の暗号テキスト１０２は、下記のようにして生成さ
れる。
【００２２】追加の暗号テキスト１０２は、カウンタ１
０４をワードの下位６２ビットに２進符号化することに
よって形成される。このカウンタ（このタグ計算を実行
するのが送信元と受信先のどちらであるかに応じて、図
１のＣＴＲ３０またはＣＴＲ'４０）の前に、ビット"
１"（最上位ビット位置）と送信元の識別子（この動作
が送信元と受信先のどちらで発生するのかに応じてＩＤ
＿ＡまたはＩＤ＿Ａ'になり、好ましい実施例では１ビ
ット長と仮定される）を連結したものが付加される。最
上位ビット群の先頭ビットは、送信元のＩＤ／ＣＴＲを
符号化するワードの空間を、メッセージ・ブロックを符
号化する空間から分離するためのものである。最上位か
ら２番目のビットは、送信元の識別子を示すためのもの
である。空間の分離によって、復号部分が、カウンタ・
ブロックとメッセージ・ブロックを識別し、これらを区
別できるようになる。というのは、前者は必ずビット１
で始まり、後者は必ずビット０で始まるので、これらの
組は決して共通要素をもたないからである。その結果得
られる６４ビット・ワード９１は、ブロック１１０で暗
号化基準のアルゴリズムを使用して暗号化される。この
暗号テキスト１０２と他のＮ個の暗号テキスト９９の排
他的論理和をとった後に、その結果得られる６４ビット
文字列を、ブロック１１２でより少ないビット数に切り
捨てる。図では３２ビットに切り捨てられている。もち
ろん、この切捨ては、代替実施例ではブロック９８の排
他的論理和の前に行うことができる。その結果得られる
タグ１１４は、このタグ計算を実行するのが送信元と受
信先のどちらであるかに応じて、図２のタグ４８または
図３のタグ"７０になる。
【００２３】上で説明した方法の多くを変更して、簡単
に下記のものを含む代替実施例を得ることができる。 ・別個の番号を有するブロックが異なる符号化を引き起
こす限り、ブロック識別子８８と符号９０で示される３
２ビット・ブロックからなるメッセージ・ブロックをど
のように符号化してもよい。 ・Ｒ．リヴェスト（Rivest）等の論文"The MD5 Message
-Digest Algorithm",Network Working Group RFC 1321,
１９９２年４月に記載のハッシュ関数である、ＭＤ５に
基づく擬似乱数関数など、他の機構をＤＥＳの代わりに
使用することができる。擬似乱数関数は、当技術分野で
一般に知られており、たとえば、Ｏ．ゴールドライヒ
（Goldreich），Ｓ．ゴールドヴァッサー（Goldwasse
r），Ｓ．ミカリ（Micali）の論文"How to Construct R
andom Functions", Journal of the Association for C
omputing Machinery, Vol. 33, No. 4, １９８６年１０
月、782-807ページに記載されている。 ・ＩＤ１０６とカウンタ（ＣＴＲ）１０４の符号化は、
そのＩＤ／ＣＴＲ符号化が、番号付きメッセージ・ブロ
ックの符号化空間と異なる空間に含まれる限り、すなわ
ちすべてのｉ、ｍに関して＜ＩＤ＿Ａ、ＣＴＲ＞が＜
ｉ、ｍ＞と等しくない限り、変更することができる。 ・共用キーの下でデータを送信する実体のグループの各
メンバにＩＤ１０６によって名前を付けるのに十分なビ
ット数を使用しなければならない。たとえば、２つの実
体が共用キーを使用して互いにメッセージを送ろうとす
る場合、１ビットで十分であり、２つの実体の一方が"
０"という名前になり、他方が"１"という名前になる。
【００２４】パイプライン化も、上記の技法に簡単に適
合させることができる。一部のＤＥＳエンジンは、複数
の内部的に刻時される段を有し、暗号化アルゴリズムを
実行する時に、所与の段のデータが後続の段に転送され
る。ワードは互いに独立に暗号化できるので、パイプラ
イン式暗号化手法が可能である。ここで図５を参照する
と、単一の多段ＤＥＳエンジンが示されている。このＤ
ＥＳエンジンは、図５では、破線で示した４つの段を有
する。たとえば、各段は、４ラウンドのＤＥＳ計算を含
むことができる。時刻０に、ワード１がＤＥＳエンジン
に提示され、暗号化処理を受ける。時刻１に、ワード１
（Ｗ１）がこのＤＥＳエンジンの内部の第２段に移り、
ワード２（Ｗ２）がこのエンジンの第１段に提示され
る。時刻２には、ワード１がこのＤＥＳエンジンの内部
の第３段に移り、ワード２が内部の第２段に移り、ワー
ド３（Ｗ３）がこのエンジンの第１段に提示される。同
様にして時刻３には、ワード１がこのＤＥＳエンジンの
内部の第４段に移り、ワード２が内部の第３段に移り、
ワード３が内部の第２段に移り、ワード４（Ｗ４）がこ
のエンジンの第１段に提示される。最後に、時刻４に、
ワード１がＤＥＳ暗号化を終えてこのエンジンから出、
ワード５（Ｗ５）がこのエンジンの第１段に提示され
る。暗号化されるワードはそれぞれ、他のワードの暗号
化された値に依存しないので、段間で別個の動作が可能
な独立の内部段を有するＤＥＳエンジンを使用すると、
独立の暗号化動作をこのパイプライン方式で実行するこ
とができる。
【００２５】図６は、並列ＭＡＣ方式を使用して、高速
のメッセージ・ジェネレータ１６と低速の擬似乱数関数
に基づくサイン処理２２の間で帯域幅を一致させる方法
を示すタイミング図である。図６のタイミングに関し
て、４つのＤＥＳエンジン１３４、１３６、１３８、１
４０が送信元と受信先の両方で使用可能な、図７の実施
態様を仮定する。さらに、メッセージ１３０は、１単位
時間毎に３２ビット・ワード１個の割合で生成されてい
るが、基礎となるＤＥＳエンジンは、４単位時間毎に６
４ビット・ワード１つの割合でしか暗号化できないと仮
定する。このタイミング図では、２つのワードの排他的
論理和、ワードの連結、カウンタの増分、カウンタの更
新などに必要な時間を無視しているが、それらの時間
は、一般に、暗号化動作の実行に必要な時間よりはるか
に短い。図７の装置は、４つのＤＥＳエンジン（１３
４、１３６、１３８、１４０）を使用し、認証されるメ
ッセージの長さとは無関係に、その待ち時間は単一のＤ
ＥＳエンジンの待ち時間にすぎない。したがって、この
並列化によって、メッセージ長が長い時に、従来の方法
に比べて大きなスループットの利益が得られる。
【００２６】これから図７に示された装置に関して、図
６を詳細に説明する。時刻０に、符号化されたＩＤ１０
６（図７）とＣＴＲ１０４が、制御論理機構１３２によ
ってＤＥＳエンジン１（図７の１３４）に提示される。
また、時刻０に、好ましい実施例では６４ビットである
一時変数Ｔ（図７の１１４）が、全ビット０に初期設定
される。暗号テキスト１５０（図７）は、時刻０＋４＝
４にＤＥＳエンジン１（図７の１３４）から出る（前提
の１つとして、前述のようにＤＥＳ暗号化エンジンに４
時間単位を要するものとする）。この時、暗号テキスト
１５０は、ブロック１４６で移動タグＴ（図７の１１
４）の現在値と排他的論理和をとられる。
【００２７】時刻１に、メッセージ１３０（図７）のワ
ード１（図７の１５２）が、図７の制御論理機構１３２
によって符号化され（先に図４に関して説明した符号
化）、ＤＥＳエンジン２（図７の１３６）に提示され、
時刻１＋４＝５にそこから出る。この時、結果として得
られる暗号テキスト１５２が、ブロック１４６で、Ｔ
（図７の１４４）の現在値と排他的論理和をとられる。
【００２８】時刻２に、メッセージのワード２（図７の
１５４）が符号化され、ＤＥＳエンジン３（図７の１３
８）に提示される。これは時刻２＋４＝６に出る。この
時、結果として得られる暗号テキスト１５４が、ブロッ
ク１４６で、Ｔ（図７の１４４）の現在値と排他的論理
和をとられる。
【００２９】時刻３に、メッセージのワード３（図７の
１５６）が符号化され、ＤＥＳエンジン４（図７の１４
０）に提示される。これは時刻３＋４＝７に出る。この
時、結果として得られる暗号テキスト１５６が、ブロッ
ク１４６で、Ｔ（図７の１４４）の現在値と排他的論理
和をとられる。
【００３０】時刻４に、ＤＥＳエンジン１（図７の１３
４）は、ＩＤとＣＴＲの符号化を処理し終えたばかりで
あり、ワード４（図７の１５８）が準備ができている。
このワード４がＤＥＳエンジン１（図７の１３４）に提
示され、時刻４＋４＝８にそこから出る。この時、その
暗号テキストが、ブロック１４６で、Ｔ（図７の１４
４）の現在値と排他的論理和をとられる。
【００３１】メッセージ１３０の７つのワードがすべて
処理されるまで、この処理が継続する。
【００３２】この図では、メッセージの最後のワード
（図７に１６０として示されるワード７）は、時刻７に
ＤＥＳエンジン４（図７の１４０）に入る。暗号テキス
ト１５６は、時刻７＋４＝１１に出る時、ブロック１４
６でＴ（図７の１４４）の現在値と排他的論理和をとら
れる。その結果は、ブロック１４８で切り捨てられ、あ
るいはそのまま残されるが、メッセージ１３０全体のタ
グ１１４である。
【００３３】図９は、すべて共通のデータ経路またはバ
ス１７２を介して相互接続された、ＣＰＵ１７０、読取
専用メモリ（ＲＯＭ）１７６、ランダム・アクセス・メ
モリ（ＲＡＭ）１７４、入出力アダプタ１７８、ユーザ
・インターフェース・アダプタ１８２、通信アダプタ１
９４、認証アダプタ１９５および表示装置アダプタ１９
６を含む、上記の動作を実行するための、好ましい実施
例のデータ処理システム１６８を示す図である。上記の
構成要素がそれぞれ、ＣＰＵをバス・マスタとし、特定
のアドレス範囲をシステム内の各構成要素専用にするな
どの方法を含む、当業者に既知の普通の技法を使用し
て、共通のバスにアクセスする。当業者に既知の他の普
通の技法には、ＤＡＳＤ１８０やネットワーク２００な
どの外部装置からデータ処理システムのランダム・アク
セス・メモリ（ＲＡＭ）１７４へ高速でデータを転送す
るのに使用される直接メモリ・アクセス（ＤＭＡ）が含
まれる。図９からわかるように、外部装置であるＤＡＳ
Ｄ１８０は入出力アダプタ１７８を介し、ネットワーク
２００は通信アダプタ１９４を介して、共通のバス１７
２にインターフェースする。表示装置１９８など他の外
部装置も、同様に表示装置アダプタ１９６を使用して、
バス１７２と表示装置１９８の間のデータ・フローを実
現する。ユーザ・インターフェース手段は、ユーザ・イ
ンターフェース・アダプタ１８２によって提供される。
ユーザ・インターフェース・アダプタ１８２には、ジョ
イスティック１９２、マウス１８６、キーボード１８
４、スピーカ１８８などが接続されている。これらの装
置はそれぞれ周知であり、したがって本明細書では詳細
には説明しない。
【００３４】図９は、下記のように図１に対応する。図
９のネットワーク２００は、機密保護されないチャネル
２０に対応する。図１の送信元１２内の諸機能は、図９
のデータ処理システム１６８と認証アダプタ１９５によ
って提供される。認証アダプタ１９５は、図７に示した
論理機構および対応する回路を含む。代替実施例では、
認証アダプタ１９５を通信アダプタ１９４と組み合わせ
て、さらに性能を高めることができる。図１の受信先１
４内の諸機能は、図９のデータ処理システム１６８と同
一タイプまたは異なるタイプの別のデータ・プロセッサ
によって提供される。
【００３５】以下のように発明を開示する。 （１）データを複数のブロックに区分するステップと、
前記ブロックのそれぞれについて、前記ブロックを符号
化して、前記ブロックの値と前記ブロックの識別子との
両方を表すワードを作成するステップと、前記ワードの
それぞれに擬似乱数関数を適用して、複数の暗号ワード
を作成するステップと、前記複数の暗号ワードを組み合
わせて、タグを作成するステップとを含む、通信チャネ
ルを使用したデータの転送と共に使用する認証タグを決
定するための方法。
【００３６】（２）前記擬似乱数関数が、データ暗号化
標準（ＤＥＳ）アルゴリズムであることを特徴とする、
（１）の方法。
【００３７】（３）前記ブロックが、固定長であること
を特徴とする、（１）の方法。
【００３８】（４）前記組み合わせステップが、排他的
論理和演算を含むことを特徴とする、（１）の方法。
【００３９】（５）前記タグが、切捨てその他の方法に
よって所与の長さに短縮されることを特徴とする、
（１）の方法。
【００４０】（６）前記擬似乱数関数が、多段式である
ことを特徴とする、（１）の方法。
【００４１】（７）前記複数のワードが、前記多段式擬
似乱数関数に対してパイプライン化されることを特徴と
する、（６）の方法。
【００４２】（８）前記複数のワードが、前記複数の多
段式擬似乱数関数に同時に提示されることを特徴とす
る、（１）の方法。
【００４３】（９）さらに、少なくとも前記タグを前記
識別子と組み合わせて、メッセージ認証コード（ＭＡ
Ｃ）を作成するステップを含む、（１）の方法。
【００４４】（１０）さらに、少なくともデータとメッ
セージ認証コードとを組み合わせて、データ・パケット
を作成するステップを含む、（９）の方法。
【００４５】（１１）データを複数のブロックに区分す
るステップと、前記ブロックのそれぞれについて、前記
ブロックを符号化して、前記ブロックの値と前記ブロッ
クの識別子との両方を表すワードを作成するステップ
と、（ｉ）前記ワードのそれぞれと（ii）前記データの
ヘッダとに擬似乱数関数を適用して、複数の暗号ワード
を作成するステップと、前記複数の暗号ワードを組み合
わせて、メッセージ認証コード（ＭＡＣ）を作成するス
テップとを含む、通信チャネルを使用したデータの転送
と共に使用する認証タグを決定するための方法。
【００４６】（１２）前記擬似乱数関数が、データ暗号
化標準（ＤＥＳ）アルゴリズムであることを特徴とす
る、（１１）の方法。
【００４７】（１３）前記ブロックが、固定長であるこ
とを特徴とする、（１１）の方法。
【００４８】（１４）前記組み合わせステップが、排他
的論理和演算を含むことを特徴とする、（１１）の方
法。
【００４９】（１５）前記ヘッダが、識別子とカウンタ
とを含むことを特徴とする、（１１）の方法。
【００５０】（１６）前記タグが、切捨てによって所与
の長さに短縮されることを特徴とする、（１１）の方
法。
【００５１】（１７）前記擬似乱数関数が、多段式であ
ることを特徴とする、（１１）の方法。
【００５２】（１８）前記複数のワードが、前記多段式
擬似乱数関数に対してパイプライン化されることを特徴
とする、（１７）の方法。
【００５３】（１９）前記複数のワードが、前記複数の
多段式擬似乱数関数に同時に提示されることを特徴とす
る、（１１）の方法。
【００５４】（２０）さらに、少なくとも前記タグを前
記識別子と組み合わせて、メッセージ認証コード（ＭＡ
Ｃ）を作成するステップを含む、（１１）の方法。
【００５５】（２１）さらに、少なくともデータとメッ
セージ認証コードとを組み合わせて、データ・パケット
を作成するステップを含む、（２０）の方法。
【００５６】（２２）データを複数のブロックに区分す
るステップと、前記ブロックのそれぞれについて、前記
ブロックを符号化して、前記ブロックの値と前記ブロッ
クの識別子との両方を表すワードを作成するステップ
と、前記ワードのそれぞれに擬似乱数関数を適用して、
複数の暗号ワードを作成するステップと、前記複数の暗
号ワードを組み合わせて、タグを作成するステップと、
少なくとも前記データと前記タグとを組み合わせて、デ
ータ・パケットを作成するステップと、非機密保護通信
チャネルを介して前記データ・パケットを送信するステ
ップと、データ・パケットを受信するステップと、デー
タ・パケットを分解して、タグとデータを抽出するステ
ップと、少なくとも抽出されたデータと局所キーとから
第２タグを生成するステップと、抽出されたタグと第２
タグを比較して、データ・パケットのデータ信頼性を判
定するステップとを含む、非機密保護通信チャネルを使
用してデータを安全に転送するための方法。
【００５７】（２３）データを複数のブロックに区分す
るステップと、前記ブロックのそれぞれにブロック識別
子を連結して、ワードを作成するステップと、前記ワー
ドのそれぞれに擬似乱数関数を適用して、複数の暗号ワ
ードを作成するステップと、前記複数の暗号ワードを組
み合わせて、タグを作成するステップとを含む、通信チ
ャネルを使用したデータの転送と共に使用する認証タグ
を決定するための方法。
【００５８】（２４）前記ブロック識別子が、ブロック
・インデックスに基づくことを特徴とする、（２３）の
方法。
【００５９】（２５）前記擬似乱数関数が、多段式であ
ることを特徴とする、（２３）の方法。
【００６０】（２６）前記複数のワードが、前記多段式
擬似乱数関数に対してパイプライン化されることを特徴
とする、（２５）の方法。
【００６１】（２７）データを複数のブロックに区分す
るステップと、前記ブロックのそれぞれについて、前記
ブロックを符号化して、前記ブロックの値と前記ブロッ
クの識別子との両方を表すワードを作成するステップ
と、（ｉ）前記ワードのそれぞれと（ii）前記データの
識別子とに擬似乱数関数を適用して、複数の暗号ワード
を作成するステップと、前記複数の暗号ワードを組み合
わせて、タグを作成するステップと、少なくともデータ
とタグとを組み合わせて、データ・パケットを作成する
ステップと、非機密保護通信チャネルを介してデータ・
パケットを送信するステップと、データ・パケットを受
信するステップと、受信したデータ・パケットを分解し
て、受信データと受信タグを抽出するステップと、少な
くとも受信データと局所キーとから局所タグを生成する
ステップと、受信タグと局所タグを比較して、受信デー
タ・パケットのデータ信頼性を判定するステップとを含
む、非機密保護通信チャネルを使用してデータを安全に
転送するための方法。
【００６２】（２８）データを複数のブロックに区分す
るステップと、前記ブロックのそれぞれについて、前記
ブロックを符号化して、前記ブロックの値と前記ブロッ
クの識別子との両方を表すワードを作成するステップ
と、（ｉ）前記ワードのそれぞれと（ii）前記データの
識別子とに擬似乱数関数を適用して、複数の暗号ワード
を作成するステップと、前記複数の暗号ワードを組み合
わせて、タグを作成するステップと、少なくともデー
タ、タグ、送信元識別子および時間変動パラメータを組
み合わせて、データ・パケットを作成するステップと、
非機密保護通信チャネルを介してデータ・パケットを送
信するステップと、データ・パケットを受信するステッ
プと、受信データ・パケットを分解して、受信データ、
受信タグ、受信送信元識別子および受信時間変動パラメ
ータを抽出するステップと、少なくとも受信データ、受
信送信元識別子、受信時間変動パラメータおよび局所キ
ーから局所タグを生成するステップと、受信タグと局所
タグを比較して、受信データ・パケットのデータ信頼性
を判定するステップとを含む、前記非機密保護通信チャ
ネルを使用してデータを安全に転送するための方法。
【００６３】（２９）前記比較ステップが、さらに、前
記受信時間変動パラメータを局所時間変動パラメータと
比較して、前記データ信頼性をさらに判定するステップ
を含むことを特徴とする、（２８）の方法。
【００６４】（３０）前記受信時間変動パラメータが、
受信カウンタを含むことを特徴とする、（２９）の方
法。
【００６５】（３１）前記受信時間変動パラメータが、
タイム・スタンプを含むことを特徴とする、（２９）の
方法。
【００６６】（３２）前記受信時間変動パラメータが、
シーケンス番号を含むことを特徴とする、（２９）の方
法。
【００６７】（３３）データを複数のブロックに区分す
るステップと、前記ブロックのそれぞれにブロック識別
子を連結して、ワードを作成するステップと、（ｉ）前
記ワードのそれぞれと（ii）前記データの識別子とに擬
似乱数関数を適用して、複数の暗号ワードを作成するス
テップと、前記複数の暗号ワードを組み合わせて、タグ
を作成するステップとを含む、通信チャネルを使用した
データの転送と共に使用する認証タグを決定するための
方法。
【００６８】（３４）受信データ・パケットを分解し
て、受信データ、受信タグおよび受信時間変動パラメー
タを抽出するステップと、少なくとも受信データ、受信
時間変動パラメータおよび局所キーから局所タグを生成
するステップと、受信タグと局所タグを比較して、受信
データ・パケットのデータ信頼性を判定するステップと
を含む、受信データ・パケットの信頼性を判定するため
の方法。
【００６９】（３５）前記受信時間変動パラメータが、
受信カウンタを含むことを特徴とする、（３４）の方
法。
【００７０】（３６）前記受信時間変動パラメータが、
タイム・スタンプを含むことを特徴とする、（３４）の
方法。
【００７１】（３７）前記受信時間変動パラメータが、
シーケンス番号を含むことを特徴とする、（３４）の方
法。
【００７２】（３８）前記受信データ・パケットが、さ
らに送信元識別子を含むことを特徴とする、（３４）の
方法。
【００７３】（３９）さらに、前記送信元識別子を使用
して、局所テーブルから前記局所キーを取得するステッ
プを含む、（３８）の方法。
【００７４】（４０）データを複数のブロックに区分す
る手段と、前記ブロックのそれぞれを符号化して、前記
ブロックのそれぞれの値と前記ブロックのそれぞれの識
別子との両方を表すワードを作成する手段と、前記ワー
ドのそれぞれに擬似乱数関数を適用して、複数の暗号ワ
ードを作成する手段と、前記複数の暗号ワードを組み合
わせて、タグを作成する手段とを含む、通信チャネルを
使用したデータの転送と共に使用する認証タグを決定す
るためのシステム。
【００７５】（４１）データを複数のブロックに区分す
る手段と、前記ブロックのそれぞれにブロック識別子を
組み合わせて、ワードを作成する手段と、（ｉ）前記ワ
ードのそれぞれと（ii）前記データの識別子とに擬似乱
数関数を適用して、複数の暗号ワードを作成する手段
と、前記複数の暗号ワードを組み合わせて、タグを作成
する手段とを含む、通信チャネルを使用したデータの転
送と共に使用する認証タグを決定するためのシステム。
【００７６】（４２）受信データ・パケットを分解し
て、受信データ、受信タグおよび受信時間変動パラメー
タを抽出する手段と、少なくとも受信データ、受信時間
変動パラメータおよび局所キーから局所タグを生成する
手段と、受信タグと局所タグを比較して、受信データ・
パケットのデータ信頼性を判定する手段とを含む、受信
データ・パケットの信頼性を判定するためのシステム。
【００７７】（４３）前記受信データ・パケットが、さ
らに送信元識別子を含むことを特徴とする、（４２）の
システム。
【００７８】（４４）さらに、前記送信元識別子を使用
して、局所テーブルから前記局所キーにアクセスする手
段を含む、（４３）のシステム。
【００７９】（４５）データを複数のブロックに区分す
る手段と、前記ブロックのそれぞれを符号化して、前記
ブロックのそれぞれの値と前記ブロックのそれぞれの識
別子との両方を表すワードを作成する手段と、前記ワー
ドのそれぞれに擬似乱数関数を適用して、複数の暗号ワ
ードを作成する手段と、前記複数の暗号ワードを組み合
わせて、タグを作成する手段とを含む、コンピュータ互
換媒体上に常駐する、通信チャネルを使用したデータの
転送と共に使用する認証タグをデータ処理システムが決
定できるようにするためのコンピュータ・プログラム。
【００８０】（４６）データを複数のブロックに区分す
る手段と、前記ブロックのそれぞれにブロック識別子を
組み合わせて、ワードを作成する手段と、（ｉ）前記ワ
ードのそれぞれと（ii）前記データの識別子とに擬似乱
数関数を適用して、複数の暗号ワードを作成する手段
と、前記複数の暗号ワードを組み合わせて、タグを作成
する手段とを含む、コンピュータ互換媒体上に常駐す
る、通信チャネルを使用したデータの転送と共に使用す
る認証タグをデータ処理システムが決定できるようにす
るためのコンピュータ・プログラム。
【００８１】（４７）受信データ・パケットを分解し
て、受信データ、受信タグおよび受信時間変動パラメー
タを抽出する手段と、少なくとも受信データ、受信時間
変動パラメータおよび局所キーから局所タグを生成する
手段と、受信タグと局所タグを比較して、受信データ・
パケットのデータ信頼性を判定する手段とを含む、コン
ピュータ互換媒体上に常駐する、受信データ・パケット
の信頼性をデータ処理システムが判定できるようにする
ためのコンピュータ・プログラム。
【００８２】
【発明の効果】本発明により、簡単、高速かつ安全にメ
ッセージ認証コード（ＭＡＣ）を計算する方法が提供さ
れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】送信されたメッセージの保全性を保護するデー
タ通信システムのシステム全体図である。
【図２】通信媒体を使用して転送されるメッセージにサ
インするための処理を示す図である。
【図３】受信したメッセージを認証するための処理を示
す図である。
【図４】データ処理システム内の送信元または受信先の
タグ計算の機能を示す図である。
【図５】パイプライン式に使用される多段式ＤＥＳエン
ジンを示す図である。
【図６】データ認証で使用されるタグの計算に関するタ
イミング図である。
【図７】データ処理システム内の送信元または受信先の
ＭＡＣ計算を物理的に示す図である。
【図８】サイン付きメッセージの構造を示す図である。
【図９】代表的なデータ処理システムを示す図である。
【図１０】逐次式のメッセージ認証コード判定技法を示
す図である。
【符号の説明】
１２ 送信元 １４ 受信先 １６ メッセージ・ジェネレータ １８ メッセージ ２０ 機密保護されないチャネル ２２ サイン処理 ２４ サイン付きメッセージ ２６ 送信元識別子（ＩＤ＿Ａ） ２７ 受信先識別子（ＩＤ＿Ｂ） ２８ キー（ｋｅｙ） ３０ カウンタ（ＣＴＲ） ３２ テーブル ３４ サイン付きメッセージ' ３６ 署名者識別子（ＩＤ＿Ａ'） ３８ キー'（ｋｅｙ'） ４０ カウンタ'（ＣＴＲ'） ４２ テーブル ４３ 検査処理 ４４ 検査済みメッセージ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロッシュ・アンドレ・ゲラン アメリカ合衆国10598 ニューヨーク州ヨ ークタウン・ハイツ ロシャンボー・ドラ イブ シーニック・ビュー ナンバー４エ イチ (72)発明者 フィリップ・ウォルダー・ロガウェイ アメリカ合衆国78758 テキサス州オース チン クリプル・クリーク・ドライブ1620

Claims (44)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】データを複数のブロックに区分するステッ
    プと、 前記ブロックのそれぞれについて、前記ブロックを符号
    化して、前記ブロックの値と前記ブロックの識別子との
    両方を表すワードを作成するステップと、 前記ワードのそれぞれに擬似乱数関数を適用して、複数
    の暗号ワードを作成するステップと、 前記複数の暗号ワードを組み合わせて、タグを作成する
    ステップとを含む、通信チャネルを使用したデータの転
    送と共に使用する認証タグを決定するための方法。
  2. 【請求項２】前記擬似乱数関数が、データ暗号化標準
    （ＤＥＳ）アルゴリズムであることを特徴とする、請求
    項１の方法。
  3. 【請求項３】前記ブロックが、固定長であることを特徴
    とする、請求項１の方法。
  4. 【請求項４】前記組み合わせステップが、排他的論理和
    演算を含むことを特徴とする、請求項１の方法。
  5. 【請求項５】前記タグが、切捨てその他の方法によって
    所与の長さに短縮されることを特徴とする、請求項１の
    方法。
  6. 【請求項６】前記擬似乱数関数が、多段式であることを
    特徴とする、請求項１の方法。
  7. 【請求項７】前記複数のワードが、前記多段式擬似乱数
    関数に対してパイプライン化されることを特徴とする、
    請求項６の方法。
  8. 【請求項８】前記複数のワードが、前記複数の多段式擬
    似乱数関数に同時に提示されることを特徴とする、請求
    項１の方法。
  9. 【請求項９】さらに、少なくとも前記タグを前記識別子
    と組み合わせて、メッセージ認証コード（ＭＡＣ）を作
    成するステップを含む、請求項１の方法。
  10. 【請求項１０】さらに、少なくともデータとメッセージ
    認証コードとを組み合わせて、データ・パケットを作成
    するステップを含む、請求項９の方法。
  11. 【請求項１１】データを複数のブロックに区分するステ
    ップと、 前記ブロックのそれぞれについて、前記ブロックを符号
    化して、前記ブロックの値と前記ブロックの識別子との
    両方を表すワードを作成するステップと、 （ｉ）前記ワードのそれぞれと（ii）前記データのヘッ
    ダとに擬似乱数関数を適用して、複数の暗号ワードを作
    成するステップと、 前記複数の暗号ワードを組み合わせて、メッセージ認証
    コード（ＭＡＣ）を作成するステップとを含む、通信チ
    ャネルを使用したデータの転送と共に使用する認証タグ
    を決定するための方法。
  12. 【請求項１２】前記擬似乱数関数が、データ暗号化標準
    （ＤＥＳ）アルゴリズムであることを特徴とする、請求
    項１１の方法。
  13. 【請求項１３】前記ブロックが、固定長であることを特
    徴とする、請求項１１の方法。
  14. 【請求項１４】前記組み合わせステップが、排他的論理
    和演算を含むことを特徴とする、請求項１１の方法。
  15. 【請求項１５】前記ヘッダが、識別子とカウンタとを含
    むことを特徴とする、請求項１１の方法。
  16. 【請求項１６】前記タグが、切捨てによって所与の長さ
    に短縮されることを特徴とする、請求項１１の方法。
  17. 【請求項１７】前記擬似乱数関数が、多段式であること
    を特徴とする、請求項１１の方法。
  18. 【請求項１８】前記複数のワードが、前記多段式擬似乱
    数関数に対してパイプライン化されることを特徴とす
    る、請求項１７の方法。
  19. 【請求項１９】前記複数のワードが、前記複数の多段式
    擬似乱数関数に同時に提示されることを特徴とする、請
    求項１１の方法。
  20. 【請求項２０】さらに、少なくとも前記タグを前記識別
    子と組み合わせて、メッセージ認証コード（ＭＡＣ）を
    作成するステップを含む、請求項１１の方法。
  21. 【請求項２１】さらに、少なくともデータとメッセージ
    認証コードとを組み合わせて、データ・パケットを作成
    するステップを含む、請求項２０の方法。
  22. 【請求項２２】データを複数のブロックに区分するステ
    ップと、 前記ブロックのそれぞれについて、前記ブロックを符号
    化して、前記ブロックの値と前記ブロックの識別子との
    両方を表すワードを作成するステップと、 前記ワードのそれぞれに擬似乱数関数を適用して、複数
    の暗号ワードを作成するステップと、 前記複数の暗号ワードを組み合わせて、タグを作成する
    ステップと、 少なくとも前記データと前記タグとを組み合わせて、デ
    ータ・パケットを作成するステップと、 非機密保護通信チャネルを介して前記データ・パケット
    を送信するステップと、 データ・パケットを受信するステップと、 データ・パケットを分解して、タグとデータを抽出する
    ステップと、 少なくとも抽出されたデータと局所キーとから第２タグ
    を生成するステップと、 抽出されたタグと第２タグを比較して、データ・パケッ
    トのデータ信頼性を判定するステップとを含む、非機密
    保護通信チャネルを使用してデータを安全に転送するた
    めの方法。
  23. 【請求項２３】データを複数のブロックに区分するステ
    ップと、 前記ブロックのそれぞれにブロック識別子を連結して、
    ワードを作成するステップと、 前記ワードのそれぞれに擬似乱数関数を適用して、複数
    の暗号ワードを作成するステップと、 前記複数の暗号ワードを組み合わせて、タグを作成する
    ステップとを含む、通信チャネルを使用したデータの転
    送と共に使用する認証タグを決定するための方法。
  24. 【請求項２４】前記ブロック識別子が、ブロック・イン
    デックスに基づくことを特徴とする、請求項２３の方
    法。
  25. 【請求項２５】前記擬似乱数関数が、多段式であること
    を特徴とする、請求項２３の方法。
  26. 【請求項２６】前記複数のワードが、前記多段式擬似乱
    数関数に対してパイプライン化されることを特徴とす
    る、請求項２５の方法。
  27. 【請求項２７】データを複数のブロックに区分するステ
    ップと、 前記ブロックのそれぞれについて、前記ブロックを符号
    化して、前記ブロックの値と前記ブロックの識別子との
    両方を表すワードを作成するステップと、 （ｉ）前記ワードのそれぞれと（ii）前記データの識別
    子とに擬似乱数関数を適用して、複数の暗号ワードを作
    成するステップと、 前記複数の暗号ワードを組み合わせて、タグを作成する
    ステップと、 少なくともデータとタグとを組み合わせて、データ・パ
    ケットを作成するステップと、 非機密保護通信チャネルを介してデータ・パケットを送
    信するステップと、 データ・パケットを受信するステップと、 受信したデータ・パケットを分解して、受信データと受
    信タグを抽出するステップと、 少なくとも受信データと局所キーとから局所タグを生成
    するステップと、 受信タグと局所タグを比較して、受信データ・パケット
    のデータ信頼性を判定するステップとを含む、非機密保
    護通信チャネルを使用してデータを安全に転送するため
    の方法。
  28. 【請求項２８】データを複数のブロックに区分するステ
    ップと、 前記ブロックのそれぞれについて、前記ブロックを符号
    化して、前記ブロックの値と前記ブロックの識別子との
    両方を表すワードを作成するステップと、 （ｉ）前記ワードのそれぞれと（ii）前記データの識別
    子とに擬似乱数関数を適用して、複数の暗号ワードを作
    成するステップと、 前記複数の暗号ワードを組み合わせて、タグを作成する
    ステップと、 少なくともデータ、タグ、送信元識別子および時間変動
    パラメータを組み合わせて、データ・パケットを作成す
    るステップと、 非機密保護通信チャネルを介してデータ・パケットを送
    信するステップと、 データ・パケットを受信するステップと、 受信データ・パケットを分解して、受信データ、受信タ
    グ、受信送信元識別子および受信時間変動パラメータを
    抽出するステップと、 少なくとも受信データ、受信送信元識別子、受信時間変
    動パラメータおよび局所キーから局所タグを生成するス
    テップと、 受信タグと局所タグを比較して、受信データ・パケット
    のデータ信頼性を判定するステップとを含む、前記非機
    密保護通信チャネルを使用してデータを安全に転送する
    ための方法。
  29. 【請求項２９】前記比較ステップが、さらに、前記受信
    時間変動パラメータを局所時間変動パラメータと比較し
    て、前記データ信頼性をさらに判定するステップを含む
    ことを特徴とする、請求項２８の方法。
  30. 【請求項３０】前記受信時間変動パラメータが、受信カ
    ウンタを含むことを特徴とする、請求項２９の方法。
  31. 【請求項３１】前記受信時間変動パラメータが、タイム
    ・スタンプを含むことを特徴とする、請求項２９の方
    法。
  32. 【請求項３２】前記受信時間変動パラメータが、シーケ
    ンス番号を含むことを特徴とする、請求項２９の方法。
  33. 【請求項３３】データを複数のブロックに区分するステ
    ップと、 前記ブロックのそれぞれにブロック識別子を連結して、
    ワードを作成するステップと、 （ｉ）前記ワードのそれぞれと（ii）前記データの識別
    子とに擬似乱数関数を適用して、複数の暗号ワードを作
    成するステップと、 前記複数の暗号ワードを組み合わせて、タグを作成する
    ステップとを含む、通信チャネルを使用したデータの転
    送と共に使用する認証タグを決定するための方法。
  34. 【請求項３４】受信データ・パケットを分解して、受信
    データ、受信タグおよび受信時間変動パラメータを抽出
    するステップと、 少なくとも受信データ、受信時間変動パラメータおよび
    局所キーから局所タグを生成するステップと、 受信タグと局所タグを比較して、受信データ・パケット
    のデータ信頼性を判定するステップとを含む、受信デー
    タ・パケットの信頼性を判定するための方法。
  35. 【請求項３５】前記受信時間変動パラメータが、受信カ
    ウンタを含むことを特徴とする、請求項３４の方法。
  36. 【請求項３６】前記受信時間変動パラメータが、タイム
    ・スタンプを含むことを特徴とする、請求項３４の方
    法。
  37. 【請求項３７】前記受信時間変動パラメータが、シーケ
    ンス番号を含むことを特徴とする、請求項３４の方法。
  38. 【請求項３８】前記受信データ・パケットが、さらに送
    信元識別子を含むことを特徴とする、請求項３４の方
    法。
  39. 【請求項３９】さらに、前記送信元識別子を使用して、
    局所テーブルから前記局所キーを取得するステップを含
    む、請求項３８の方法。
  40. 【請求項４０】データを複数のブロックに区分する手段
    と、 前記ブロックのそれぞれを符号化して、前記ブロックの
    それぞれの値と前記ブロックのそれぞれの識別子との両
    方を表すワードを作成する手段と、 前記ワードのそれぞれに擬似乱数関数を適用して、複数
    の暗号ワードを作成する手段と、 前記複数の暗号ワードを組み合わせて、タグを作成する
    手段とを含む、通信チャネルを使用したデータの転送と
    共に使用する認証タグを決定するためのシステム。
  41. 【請求項４１】データを複数のブロックに区分する手段
    と、 前記ブロックのそれぞれにブロック識別子を組み合わせ
    て、ワードを作成する手段と、 （ｉ）前記ワードのそれぞれと（ii）前記データの識別
    子とに擬似乱数関数を適用して、複数の暗号ワードを作
    成する手段と、 前記複数の暗号ワードを組み合わせて、タグを作成する
    手段とを含む、通信チャネルを使用したデータの転送と
    共に使用する認証タグを決定するためのシステム。
  42. 【請求項４２】受信データ・パケットを分解して、受信
    データ、受信タグおよび受信時間変動パラメータを抽出
    する手段と、 少なくとも受信データ、受信時間変動パラメータおよび
    局所キーから局所タグを生成する手段と、 受信タグと局所タグを比較して、受信データ・パケット
    のデータ信頼性を判定する手段とを含む、受信データ・
    パケットの信頼性を判定するためのシステム。
  43. 【請求項４３】前記受信データ・パケットが、さらに送
    信元識別子を含むことを特徴とする、請求項４２のシス
    テム。
  44. 【請求項４４】さらに、前記送信元識別子を使用して、
    局所テーブルから前記局所キーにアクセスする手段を含
    む、請求項４３のシステム。
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