JPH07146646A

JPH07146646A - 暗号通信方法

Info

Publication number: JPH07146646A
Application number: JP5292292A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Noguchi; 野口　　裕
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1993-11-24
Filing date: 1993-11-24
Publication date: 1995-06-06

Abstract

(57)【要約】【目的】暗号通信方法に関し、暗号による通信方法を
簡易化することを目的とし、【構成】送信装置(1) から受信装置(2) に送信データ
を暗号化して送信する場合、該送信装置では、暗号デー
タを所定のバーコードに変換(S1)した後、該バーコード
を用紙に印刷し(S2)、該受信装置では、バーコードを印
刷した該用紙を読み取り(S3)、且つ復号化して(S4)、該
送信データを受信するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、暗号の運用方法、主と
して暗号通信方法および暗号蓄積方法の改良に関する。

【０００２】通信分野等では、送信データ, 蓄積データ
等の機密を守るため、暗号がよく使用される。この暗号
の取扱い、特に暗号を相手装置に送信する場合、回線を
使用して送信するとか、フロッピー等の記録媒体に記録
して配送するなどの方法があるが特殊な装置が必要でコ
ストがかかる。

【０００３】このため、暗号の運用を簡易化することが
必要とされる。

【０００４】

【従来の技術】図８は従来例の説明図で、送信側装置41
から受信側装置51に暗号を送信する場合の構成例を示し
たものである。

【０００５】図８において、送信側装置41, 受信側装置
51は、例えば、パソコンのような小規模な装置であっ
て、フロッピー等でプログラムをロードすることによ
り、それぞれ暗号化, 復号化機能を与えることができ、
送信側装置41で作成された、または図示省略したフロッ
ピーより入力された送信データ（文書）44を機密保持の
ために暗号化して受信側装置51に送信する場合、ロード
したプログラムである暗号化処理部45で送信データ44を
暗号化し、得られた暗号データを通信制御部46により、
回線48を介して受信側装置51に送信する。

【０００６】一方、受信側装置51は、回線48を介して暗
号データを通信制御部56により受信し、同様にプログラ
ムで構成される復号化処理部55により復号化して、送信
データ44を受信データ54として受信する。

【０００７】なお、上記暗号化は、例えばＤＥＳ(Data
Encryption Standard ; 秘密鍵暗号化方式）により、次
のようにして行われる。先ず、暗号化処理部45を起動す
ると、文書指定画面が表示部42に表示され、対象文書を
指定すると、暗号化鍵入力画面が表示される。この画面
に、行，列にそれぞれ１個の"1" を持つ任意の暗号化鍵
（行列）を入力部43より入力して暗号化を実行させる
と、指定した文書の暗号化処理が実行される。

【０００８】例えば、文書データの最初の連続した１６
バイトのデータが抽出され、この１６バイトのデータが
１６＝４×４の行列として構成された後、この行列と暗
号化鍵との積が演算され、得られた行列からバイトシリ
アルなデータに変換される。このような処理が１６バイ
ト単位に行われ、この１連のシリアルデータが暗号デー
タとして出力される。

【０００９】一方、暗号データを受信側装置51に送信す
る際は、別ルートで受信者に復号化鍵（暗号化鍵の逆行
列）が渡される。そして、暗号データを復号する場合
は、受信側装置51の復号化処理部55を起動し、表示部52
と対面して入力部53より、通知された復号化鍵を入力す
ることにより、復号化が行われる。

【００１０】この復号化は、１６バイトごとに受信デー
タを抽出して４×４の行列に構成され、この行列と復号
化鍵との積を演算することにより、元の送信データに復
号される。

【００１１】このように、回線を介して暗号データを送
信することにより、秘密文書を暗号化して送信すること
が可能となる。なお、送信側装置41から受信側装置51に
暗号を送る方法としては、フロッピー47に出力し、この
フロッピー47を手持ち、郵送等で送る方法もある。

【００１２】また、特殊な装置として、送信データを暗
号化して送信する回線暗号装置も実用化されている。こ
の回線暗号装置は、データ処理装置とモデムとの間に挿
入するのみで通信回線を暗号化するものである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
暗号を送る場合、暗号の受信者の持つ受信側装置と回線
で接続して送る方法とか、フロッピー等の記録媒体に暗
号を記録し、このフロッピーを手持ち, 郵送等により配
送する方法等があるが、前者による方法は、通信制御ユ
ニットとか、ケーブルとかの暗号通信のためのハードウ
エア、または回線暗号装置が別に必要となり、コスト高
となる。また、フロッピー47等に記録して配送する方法
も、コスト高となるといった課題があった。

【００１４】本発明は、上記課題に鑑み、暗号の運用を
簡易化した暗号通信方法および暗号蓄積方法を提供する
ことを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、 (1) 本発明の暗号通信方法は、図１の本発明の原理図に
示すように、送信装置１から受信装置２に送信データを
暗号化して送信する場合、送信装置１では、暗号データ
を所定のバーコードに変換(S1)した後、該バーコードを
用紙に印刷し(S2)、受信装置２では、バーコードを印刷
した用紙を読み取り(S3)、且つ復号化して(S4)、送信デ
ータを受信するようにする。 (2) また、暗号データを蓄積する場合、暗号データを所
定のバーコードに変換し、得られたバーコードを用紙に
印刷することにより暗号データを蓄積するようにする。 (3) 上記(1),(2) を実現する送信装置（データ処理装
置）は、データを暗号化する暗号化処理部と、暗号化さ
れたデータを所定のバーコードに変換するバーコード変
換部と、該バーコードを印刷データに変換する印刷編集
部とを備える。 (4) 上記(1),(2) を実現する受信装置（データ処理装
置）は、変換した所定のバーコードを読み取るバーコー
ドリーダと、該バーコードリーダにより読み取られた暗
号を復号する復号化処理部とを備える。

【００１６】

【作用】

(1) 送信データを暗号化して送信する場合、送信装置１
では、送信データを暗号化した後、所定のバーコード、
例えば二次元バーコードに変換して、そのバーコードを
用紙に印刷する。

【００１７】一方、受信装置２では、このバーコードを
印刷した用紙を読み取って、復号化する。なお、送信装
置１で発行されたバーコード印刷用紙は、受信装置２に
手持ちしてもよく、または郵送，ＦＡＸ等で送信しても
よい。

【００１８】以上により、暗号通信のために高価な通信
用のハードウエアを装置に付加することなく、安価に且
つ安全に暗号を取り扱うことができる。 (2) また、暗号データを所定のバーコードに変換して用
紙に印刷することにより、用紙に暗号を蓄積することが
できる。このため、フロッピー等にデータを保存する必
要がなく、データが消えたり、改竄される恐れもない。

【００１９】以上のごとく、暗号を所定のバーコード
（二次元バーコード）で運用するようにしたので、デー
タ通信のための、或いはデータ蓄積のための特別な装置
が不要となり、取扱も容易となる効果を奏する。

【００２０】

【実施例】図２は高密度バーコード構成例を表す図、図
３は変換テーブル例を表す図、図４は具体的なバーコー
ド例を表す図、図５は一実施例の構成図、図６は出力処
理フローチャート図、図７は受信処理フローチャート図
である。

【００２１】本実施例では、暗号データを変換するバー
コードとして、漢字，英数字等のデータが大量に記録で
きる二次元バーコードを使用するものとし、二次元バー
コードの１例として、従来のバーコードを積み重ねた形
式(Stacked Type ) の１つである Symbol Technologies
社のＰＤＦ４１７について、図２〜図４を用いて説明す
る。

【００２２】この二次元バーコードは、複数モジュール
〔単位のバー幅（スペース幅）をモジュールと称する、
図２では１７モジュール〕で構成される単位のバーコー
ドパターン（以下、バー幅，スペース幅を図示左側から
順にモジュール数で表したものをコードワードと称す
る）を横方向および縦方向に複数個配列したもので、横
方向の高密度化は、横方向寸法を縮小したバーコードパ
ターンの読み取りを容易とするためにパターン構成に所
定の規約（例えばバーで始まりスペースで終わる, バー
とスペースは４個等）を設けるとともに、複数文字を１
個のコードワード（後述するようにコードワードはコー
ドワード値に変換される）で、また、複数バイナリを複
数のコードワードで表す等の所定のデータ圧縮技術によ
り実現し、縦方向の高密度化（バー長さを短くする）
は、同じコードワード値を段によって異なるコードワー
ドに割り当てる等により、何番目の段数かを識別容易と
して実現したものである。

【００２３】ここで、漢字コードを表すバイナリを例に
上記の事柄を具体的に説明する。バイナリの場合、６バ
イトをそれぞれ２５６を基数として下記(1) 式のように
定義した後、その値を(2) 式のように９００を基数とす
る数に変換し、それぞれの係数をコードワード値とす
る。例えば 01 02 03 04 05 06 h （16進) は１×256⁵＋２×256⁴＋３×256³＋４×256²＋５×256 ＋６・・・(1) と定義する。この値は、１×900⁴＋620 ×900³＋ 89 ×900²＋74×900 ＋846 ・・・(2) であるから、前記６バイトのデータが５個のコードワー
ド値 (1, 620, 89, 74,846)に変換される。

【００２４】コードワード（Ｘシーケンス）とコードワ
ード値との関係は、図３で示すように変換テーブルで表
され、コードワード値０は「３１１１１１３６」のごと
く、それぞれ対応する１個のコードワードが与えられ
る。これにより、前述の６バイトのデータは、５組のコ
ードワード、つまりそれぞれが図２に示すようなモジュ
ール構成のバーコードシンボルに変換される。

【００２５】なお、Ｘシーケンスとコードワード値との
変換テーブルは３組設けられ、それぞれの変換テーブル
でのＸシーケンスの値の和が一定の値となるように設定
される。例えば、図３に示すテーブルのクラスタ０は上
から１段目，４段目，７段目に適用され、Ｘシーケンス
の和は７としてエラー検出等に使用される。

【００２６】以上は、バーコードパターンへの変換であ
るが、バーコードを読み取ってバイナリに変換する（バ
イナリと判明しているとして）場合は上記の逆変換を行
う。つまり、バーコード読み取りによりＸシーケンスが
得られるから５組のコードワード値が変換テーブルによ
り判明し、前記(2) 式を生成した後、(2) 式から(1)式
に変換することにより、バイナリに変換することができ
る。

【００２７】英数の場合は、Ａ〜Ｚにそれぞれ０〜２５
を割当て、２文字を組み合わせる。そして、第１数字×３０＋第２数字をコードワード値とする。従って（ＦＵ）の場合は
（５，２０）であるから、コードワード値は（１７０）
となる。この結果、１段目ならばクラスタ０の変換テー
ブルを参照してコードワードを獲得する。

【００２８】以上の他に数字を詰め込む方法がある。そ
して、以上の３様式のいずれも混合して採用でき、いず
れの様式で表現したかは、別に定める識別用バーコード
を用意し、このバーコード以降（読取り時の走査順、横
方向から縦方向に走査する）はそのバーコードで示され
る様式のバーコードで表すとする。

【００２９】このようにして、ＰＤＦ４１７では、英数
文字のみならば１８５０文字、バイナリのみならば日本
語対応で５５０文字分、数字のみならば２７２５桁を表
すことが可能となっている。

【００３０】図４は英字のみをバーコードで表したもの
で、スタートバー／ストップバーが両端に設けられ、ス
タートバー／ストップバーのそれぞれとデータ領域との
間はローインディケータと称して、シンボル構成の定
義，行番，２次元構成等が記録されている。

【００３１】以上の二次元バーコードを使用し、暗号デ
ータ量に応じて、複数ブロック、または複数枚に分割し
てバーコード化して印刷する。図５は、本発明における
送信側装置の機能と受信側装置の機能とを合わせ持つ装
置の構成例を示したもので、データ蓄積用装置としても
使用できる。なお、以下の説明では送信側装置，受信側
装置の説明は同じ図５を使用する。

【００３２】図５において、10はプロセッサユニット
で、共通バス100 に接続される機能各部（プログラム）
を走行させて、暗号データの送信処理または受信処理を
推進する。11はメモリで、送信データ, 送信データを暗
号化した送信暗号データ等が格納される。18は表示部
で、データ入力画面等が表示される。19は入力部で、キ
ーボード等で構成される。20はメモリで、送信時に使用
され、暗号データをバーコード変換したバーコードデー
タ, そのバーコードデータを印刷形式に変換した印刷デ
ータ等が格納される。23はメモリで、受信時に使用さ
れ、受信暗号データ,復号データ等が格納される。

【００３３】13は送信処理部で、暗号化処理部14, バー
コード変換部15, 変換テーブル16,印刷編集部17より構
成される。ここで、暗号化処理部14は、入力部19から入
力された暗号化鍵K1に基づいてメモリ11中の送信データ
を暗号化し、送信暗号データとしてメモリ11に格納す
る。バーコード変換部15は、前述した処理方法により、
変換テーブル16を参照しつつ、送信暗号データを二次元
バーコードに変換し、バーコードデータとしてメモリ20
に格納する。印刷編集部17は、メモリ20に格納されてい
るバーコードデータを印刷データ、つまり、ドット密度
に対応してモジュール幅を決定し、且つバーの縦方向の
長さを設定して、バーコードをドット展開する。

【００３４】24は復号化処理部で、バーコードリーダ26
で読み取られた暗号データをＩＦ部25経由で受け取って
メモリ23に受信暗号データとして格納するとともに、入
力部19より入力された復号化鍵K2に基づいてその暗号デ
ータを復号化する。

【００３５】26はバーコードリーダで、変換テーブル
（変換テーブル16の逆変換を行うテーブル)27 に基づ
き、二次元バーコードで印刷された暗号バーコード印刷
紙32の内容を読み取って元の暗号データに復元する。

【００３６】22はプリンタで、ＩＦ部21を介してメモリ
20に格納されている印刷データ、ここでは二次元バーコ
ードに変換され、所定大きさのドット構成に編集された
印刷データを取り出して印刷する。

【００３７】以上の構成によって、以下のようにして暗
号通信が行われる。（暗号バーコード印刷紙出力）図６
参照 (1) オペレータは、表示部18の入力案内表示に従い、送
信処理部13を起動する。 (2) 同様にして、送信文書（送信データ）を指定する。 (3) 暗号化鍵K1を入力し、入力部19中の実行キーを押下
する。 (4) これにより、前述の従来例の項で概略説明したよう
に、送信文書の行列と暗号化鍵の行列との積が演算さ
れ、且つバイトシリアルなデータに変換される暗号化処
理が実行される。 (5) 全文書すべての暗号化処理が終了すると、バーコー
ド変換部15は、変換テーブル16を参照しつつ、送信暗号
データを２次元バーコードに変換し、 (6) 続いて印刷編集部17は２次元バーコードを印刷デー
タに変換する。 (7) 印刷データは順次プリンタ22に出力され、且つ用紙
に印刷される。

【００３８】以上のようにして印刷された用紙は、暗号
バーコード印刷紙31として保管（データ蓄積) される
か、または受信側装置に、手持ち、郵送、またはＦＡＸ
により送信される。なお、受信側装置に送信される場合
は復号化鍵K2が受信者に別ルート（電話等）で送られ
る。

【００３９】（受信処理) 図７参照 (1) 暗号バーコード印刷紙32を受け取ったオペレータ
は、受信側装置の復号化処理部24（以下図５は受信側装
置として動作）を起動し、 (2) 復号化鍵K2を入力部19から入力した後、 (3) バーコードリーダ26に暗号バーコード印刷紙を挿入
する。 (4) これにより、バーコードリーダ26は変換テーブル27
に基づいて元の暗号データに復元し、復号化処理部24
は、この暗号データを受信暗号データとしてメモリ23に
受信する。 (5) 受信が完了すると、暗号化鍵K2と受信暗号データと
の行列の積が実行され、暗号化が行われる。

【００４０】以上により、元の送信データが復号されて
受信側装置に受信された。このように、暗号をバーコー
ド化して送信することにより、回線を用いることなく相
手側に送信することができ、解読されることもなく、改
竄されても、目視判別できる効果がある。

【００４１】なお、同じ装置で上記の送信処理、受信処
理を行うことにより、暗号を用紙に蓄積することができ
る。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、暗号の
運用、例えば、送信, 蓄積を二次元バーコードを用いて
行うようにしたので、高価な回線装置, 記憶媒体等が不
要となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図

【図２】高密度バーコード構成例を表す図

【図３】変換テーブル例を表す図

【図４】具体的なバーコード例を表す図

【図５】一実施例の構成図

【図６】出力処理フローチャート図

【図７】受信処理フローチャート図

【図８】従来例の説明図

【符号の説明】

１送信装置２受信装置 10 プロセッサユニットＣＰＵ 11 メモリ 13 送信処理部 14 暗号化処
理部 15 バーコード変換部 16 変換テー
ブル 17 印刷編集部 18 表示部 19 入力部 20 メモリ 21 ＩＦ部 22 プリンタ 23 メモリ 24 復号化処
理部 25 ＩＦ部 27 変換テー
ブル 30, 31 暗号バーコード印刷紙 41 送信側装
置 42 表示部 43 入力部 44 送信データ 45 暗号化処
理部 46 通信制御部 47 フロッピ
ー 51 受信側装置 52 表示部 53 入力部 54 受信デー
タ 55 復号化処理部 56 通信制御
部 100 共通バス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送信装置(1) から受信装置(2) に送信
データを暗号化して送信する場合、該送信装置(1) では、暗号データを所定のバーコードに
変換(S1)した後、該バーコードを用紙に印刷し(S2)、該受信装置(2) では、バーコードを印刷した該用紙を読
み取り(S3)、且つ復号化して(S4)、該送信データを受信
することを特徴とする暗号通信方法。
【請求項２】暗号データを蓄積する場合、該暗号デ
ータを所定のバーコードに変換し、得られた該バーコー
ドを用紙に印刷することにより該暗号データを蓄積する
ことを特徴とする暗号蓄積方法。
【請求項３】データを暗号化する暗号化処理部と、
暗号化されたデータを所定のバーコードに変換するバー
コード変換部と、該バーコードを印刷データに変換する
印刷編集部とを備えることを特徴とするデータ処理装
置。
【請求項４】暗号を変換した所定のバーコードを読
み取るバーコードリーダと、該バーコードリーダにより
読み取られた暗号を復号する復号化処理部とを備えるこ
とを特徴とするデータ処理装置。