JPH07181892A - 暗号鍵共有方法及びその装置 - Google Patents

暗号鍵共有方法及びその装置

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JPH07181892A
JPH07181892A JP5346642A JP34664293A JPH07181892A JP H07181892 A JPH07181892 A JP H07181892A JP 5346642 A JP5346642 A JP 5346642A JP 34664293 A JP34664293 A JP 34664293A JP H07181892 A JPH07181892 A JP H07181892A
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    • H04L9/0838—Key agreement, i.e. key establishment technique in which a shared key is derived by parties as a function of information contributed by, or associated with, each of these
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、予備通信がなく鍵共有のための手
間が簡単で安全な暗号鍵共有方法及びその装置を提供す
る。 【構成】 暗号鍵共有装置１０は、通信相手のＩＤを変
換した値ｆjを格納するレジスタ１５、ｆjをアドレスと
して６４ビットの乱数ｇijを出力する行列Ｇfiを記憶す
るメモリ２０、ｇijに応じた鍵ｋijを格納する鍵レジス
タ２５、および鍵ｋijを用いて平文Ｍを暗号文Ｃに変換
するＤＥＳ暗号回路３０を備える。暗号鍵共有装置１０
では、通信相手であるエンティティのＩＤ（ｆjとす
る）をレジスタ１５に入力すると、このｆjをアドレス
としてＧfiを蓄えたメモリｇfifjが出力され、そのｇij
を鍵ｋijとしてＤＥＳ暗号回路３０が平文Ｍを暗号文Ｃ
に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信ネットワークにお
ける暗号通信に先だって、通信を行うエンティティ
（人、装置、ソフトウェア、及びそれらの集合などの通
信を行う主体）の間で暗号鍵を共有する暗号鍵共有装置
及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】暗号通信で達成されるセキュリティは、
通信の当事者であるエンティティだけが同一の暗号鍵を
持ち、当事者以外のエンティティがその暗号鍵を有さな
いことに強く依存するので、安全で効率のよい暗号鍵共
有方式が望まれている。暗号鍵共有方式については、以
下に示す参考文献に詳細に示されている。
【０００３】［１］辻井、笠原著：“暗号と情報セキュ
リティ”，昭晃堂，１９９０ ［２］池野、小山著：“現代暗号理論”，電子情報通信
学会，１９８６ ［３］R.Blom著：“Non-public key distribution”，
ＣＲＹＰＴＯ′８２，１９８２ ［４］田中著：“ＩＤ情報に基づく暗号系の一実現
法”，信学技法，IT86-38,1986 ［５］松本、今井著：“簡便な暗号鍵共有方式’，信学
技法，IT86-54,1986 ［６］S.Tujii,T.Ito・and K.Kurosawa著：“ID-based c
ryptosystem using discrete logarithm problm”，Ele
ct.Lett.,Vol.23,No.24,1987.11. 従来より、暗号鍵の共有方式は次の４つに大別されてお
り、以下に各々の特徴を示す。
【０００４】第１の暗号鍵共有方式は、各エンティティ
が想定される全ての通信相手と、他の暗号的手段もしく
は物理的手段により、個別に暗号鍵を打ち合わせ共有す
る方式である。第１の暗号鍵共有方式は、セキュリティ
が確実である反面、想定される通信相手の数が多数であ
るときには多大な手間がかかる。また、不特定多数の暗
号通信では見知らぬ相手との鍵の打ち合わせは困難なの
で、不特定多数の暗号通信には不向きである。
【０００５】第２の暗号鍵共有方式は、各エンティティ
が自分の秘密情報に基づき公開情報を作成し、この公開
情報の読み出しは自由であるが書き込みや消去は厳重に
管理された公開フィルムに登録し、通信の際に自分の秘
密情報と相手の公開情報から共有すべき暗号鍵を計算し
て求める方式である。第２の暗号鍵共有方式では、通信
の際に必要に応じて公開フィルムを参照すれば、どのエ
ンティティとでも暗号鍵の共有が行えるので、不特定多
数相手の暗号通信にも通信可能であるが、公開フィルム
またはそれに相当する公開情報の管理機構が必要であ
る。更に、大規模ネットワークの場合、各エンティティ
が相手の公開情報を参照するための手間も無視できな
い。
【０００６】第３の暗号鍵共有方式は、通信路に固有に
定められた公開情報を利用して各エンティティが秘密に
定めた乱数等から生成される値を交換して共有すべき暗
号鍵を計算して求める方式である。第３の暗号鍵共有方
式では、乱数情報を交換すればどのエンティティとでも
簡単に暗号鍵の共有が行える。しかし、暗号通信に先立
って乱数を交換するための予備通信が必要であり、その
通信相手を確認できない。従って、他人になりすまして
認証にパスしようとするいわゆる「なりすまし」が可能
である。
【０００７】第４の暗号鍵共有方式は、各エンティティ
の名前や電話番号などの識別子（ＩＤ）をセンタが受け
取り、センタ固有の秘密アルゴリズムを用いて、そのＩ
Ｄに対応する秘密鍵を生成して各エンティティに送り、
各エンティティはその秘密鍵と通信相手のＩＤから共有
すべき暗号鍵を計算して求める方式である。この方式
は、ＩＤ−based鍵共有方式（前述の参考文献［１］４
章参考）と呼ばれ、通信相手の確認が行える。この方式
は大きく分けて暗号通信に先立つ予備通信を必要とする
方式と必要としない方式に分類される。予備通信を必要
とする方式は通信文のみを暗号化して送る電子メールの
ような使用ができないが、予備通信を必要としない方式
は電子メール的な使用ができ、利用範囲が広い。
【０００８】予備通信を必要としない鍵共有方式は今後
の利用が期待されており、次のような特徴を有する。
【０００９】まず、準備として、センタは秘密のアルゴ
リズムｇ（ｉ，ｊ）を定め（ただし、ｉ，ｊはＩＤで、
入れ替え可能とする）、ｉを固定したｇｉ（ｊ）を各エ
ンティティｉに配布する。エンティティＡ，Ｂが鍵を共
有したい場合、Ａは自分のアルゴリズムにＢのＩＤを入
力して共通鍵ｋABを得る。
【００１０】ｋAB＝ｇA（Ｂ） また、Ｂは自分のアルゴリズムにＡのＩＤを入力して同
じ共通鍵ｋＡＢを得る。
【００１１】ｋAB＝ｇB（Ａ）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記予
備通信を必要としないＩＤ−based鍵共有方式では、以
下に掲げる問題点があった。
【００１３】センタの秘密である１つのアルゴリズムｇ
（ｉ，ｊ）を多人数で共有するので、結託によって破ら
れる可能性がある。
【００１４】また、安全性は計算の複数さや行列式のラ
ンク等の数学的なものに依存しているので、安全性やシ
ステムの拡張が困難な場合が多い。
【００１５】さらに、センタが全ての秘密を握っている
ので、センタが１つあればセンタからの攻撃を防ぐこと
はできない。このことについて、さらに詳述する。
【００１６】センタは信頼できるとするか、複数あり結
託しないという前提が従来例では置かれていたが、鍵共
有方式のための公の機関・制度がない時点においてセン
タとは何かを考えた場合、センタはその鍵共有方式を製
造した会社か、その製造会社から許可を得て鍵共有方式
を販売している会社などになると思われる。このような
状況においてセンタは信用できる、またはセンタは複数
あり、かつそのセンタ同士が結託しない等という保証は
ない。従って、この観点からみると従来の予備通信無し
の鍵共有方式は全て安全なものではなく、実用上安全な
方式は今まで提案されたことはなかった。
【００１７】また、センタが信頼できるとしても、従来
の予備通信無しの鍵共有方式は結託に関して次のような
問題が生じる。例えば、Ａ社とＢ社に同一の鍵共有方式
が採用され、Ａ，Ｂ各社の多数の社員が共有したとす
る。Ａ社はＢ社も同一の鍵共有方式を採用していること
を知っているが、Ｂ社は他に誰が同一鍵共有方式を採用
しているか知らないとする。Ａ社に結託に必要な人数の
社員がいればＡ社内のみの結託によってセンタの秘密が
ばれ、Ｂ社の秘密もばれる。従って、Ｂ社は盗聴や改ざ
んなどの被害を受けるがＢ社は犯人の見当さえつかな
い。また、Ａ社とＢ社の秘密アルゴリズムを別にすれ
ば、この状況はなくなるがＡ，Ｂ社間の秘密通信はでき
ない。
【００１８】そこで、本発明は上述の欠点を除去し、予
備通信がなく鍵共有のための手間が簡単で安全な暗号鍵
共有方法及びその装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の暗号鍵共有方法は、複数のエンティティとセ
ンタから構成される通信のネットワークにおいて、小規
模のエンティティからなる小規模暗号鍵共有方法を組み
合わせて１つの大規模なエンティティならかる暗号鍵配
送方法を形成する。
【００２０】また、複数のエンティティとセンタから構
成される通信のネットワークにおいて、大規模の前記ネ
ットワークに用いられる大規模暗号鍵共有方法と別に個
別の前記ネットワークに用いられる個別暗号鍵共有方法
を有し、それらを組み合わせて個別かつ大規模な前記ネ
ットワークに用いられる暗号鍵共有方法とする。
【００２１】さらに、複数のエンティティとセンタから
構成される通信のネットワークにおいて、前記センタが
前記各エンティティに固有の識別子から得られる番号を
決定し、該２つの番号の対応によって前記識別子と暗号
鍵または暗号鍵生成手順との関係を決定する。
【００２２】また、複数のエンティティとセンタから構
成される通信のネットワークにおいて、前記センタが前
記各エンティティに固有の識別子から得られる番号を決
定し、該決定された番号の組み合わせに対して暗号鍵ま
たは暗号鍵生成手順を個別に対応させ、番号が含まれる
組み合わせ番号に対応する暗号鍵または暗号鍵生成手順
をエンティティに配送する。
【００２３】さらに、上記目的を達成するために、本発
明の暗号鍵共有方法は、複数のエンティティとセンタか
ら構成される通信のネットワークにおいて、小規模のエ
ンティティからなる暗号鍵共有手段を組み合わせて１つ
の大規模なエンティティからなる暗号鍵配送手段を形成
する構成を備える。
【００２４】また、複数のエンティティとセンタから構
成される通信のネットワークにおいて、大規模の前記ネ
ットワークに用いられている暗号鍵共有手段と別に個別
の前記ネットワークに用いられる暗号鍵共有手段を有
し、それらを組み合わせて個別かつ大規模な前記ネット
ワークに用いられる暗号鍵共有手段とする構成を備え
る。
【００２５】さらに、複数のエンティティとセンタから
構成される通信のネットワークにおいて、前記センタに
よって前記各エンティティに固有の識別子から得られる
番号が決定される決定手段と、該決定された該番号と独
立に生成した暗号鍵または暗号鍵生成手順の番号を決定
する暗号鍵決定手段と、該２つの番号の対応によって前
記識別子と暗号鍵または暗号鍵生成手順との関係を決定
する関係決定手段とを備える。
【００２６】また、複数のエンティティとセンタから構
成される通信のネットワークにおいて、前記センタによ
って前記各エンティティに固有の識別子から得られる番
号が決定される決定手段と、該決定された番号の組み合
わせに対して暗号鍵または暗号鍵生成手順を個別に対応
させる対応手段と、番号が含まれる組み合わせ番号に対
応する前記暗号鍵または暗号鍵生成手段を前記エンティ
ティに配送する配送手段とを備える。
【００２７】
【作用】本発明の暗号鍵共有装置は、複数のエンティテ
ィとセンタから構成される通信のネットワークにおい
て、小規模のエンティティからなる小規模暗号鍵共有手
段を組み合わせて１つの大規模なエンティティからなる
暗号鍵配送手段を形成する。
【００２８】また、本発明の暗号鍵共有装置は、複数の
エンティティとセンタから構成される通信のネットワー
クにおいて、大規模の前記ネットワークに用いられてい
る大規模暗号鍵共有手段と別に個別の前記ネットワーク
に用いられる個別暗号鍵共有手段を有し、それらを組み
合わせて個別かつ大規模な前記ネットワークに用いられ
る暗号鍵共有手段とする。
【００２９】さらに、本発明の暗号鍵共有装置は、複数
のエンティティとセンタから構成される通信のネットワ
ークにおいて、決定手段では前記センタによって前記各
エンティティに固有の識別子から得られる番号が決定さ
れる暗号鍵決定手段により、該決定された該番号と独立
に生成した暗号鍵または暗号鍵生成手順の番号を決定
し、該２つの番号の対応によって前記識別子と暗号鍵ま
たは暗号鍵生成手順との関係を関係決定手段により決定
する。
【００３０】本発明の暗号鍵共有装置は、複数のエンテ
ィティとセンタから構成される通信のネットワークにお
いて、決定手段では前記センタによって前記各エンティ
ティに固有の識別子から得られる番号が決定され、該決
定された番号の組み合わせに対して暗号鍵または暗号鍵
生成手順を対応手段により個別に対応させ、番号が含ま
れる組み合わせ番号に対応する前記暗号鍵または暗号鍵
生成手段を配送手段により前記エンティティに配送す
る。
【００３１】
【実施例】つぎに、本発明の暗号鍵共有方法およびその
装置の実施例を図面に基づき説明する。
【００３２】以下、第１〜第３実施例において２エンテ
ィティ間の鍵共有、第４実施例において２以上のエンテ
ィティ間の鍵共有の場合に対して具体的に説明する。
【００３３】［第１実施例］まず、第１実施例では全エ
ンティティ数が数百程度の小規模な通信系（ＬＡＮコン
ピュータネットワーク等）において、次のような手順で
鍵共有を行う。
【００３４】センタはＩＤをｍ次元横行列に１対１に
ランダムに変換する関数ｆを公開する。
【００３５】さらに、次の関係式（１）を満たすＧｉ
（ｉ＝１…Ｎ）及び£を生成する。
【００３６】
【数１】（ｇij＝ｇji：ｇijは任意のアルゴリズム、ま
たはｂビットの乱数） Ｇ1＝［ｇ11，ｇ12，ｇ13，…，ｇ1N］ Ｇ2＝［ｇ21，ｇ22，ｇ23，…，ｇ2N］ Ｇ3＝［ｇ31，ｇ32，ｇ33，…，ｇ3N］ ： ＧＮ＝［ｇN1，ｇN2，ｇN3，…，ｇNN］ （Ｎ＝ｑ＾ｍ：全エンティティ数） ここで、上記記号「＾」は階乗を示し、例えばＡ＾Ｂは
ＡのＢ乗を示す。以下、同様とする。） 各エンティティｉ（ｉ＝１…Ｎ）は自分のＩＤｉをセ
ンタに登録し、ｆｉ＝ｆ（ＩＤｉ）に対応するＧｆｉを
センタからもらう。
【００３７】エンティティＡは次式（２）にしたがっ
て自分のＩＤAとエンティティＢのＩＤBから次のｋABを
生成し、そのｋABを共通鍵として平文Ｍから次の暗号文
Ｃを生成し、自分のＩＤAと共に暗号文Ｃをエンティテ
ィＢに送る。
【００３８】
【数２】ｆB＝ｆ（ＩDB） ｋAB＝ｇfAfB Ｃ＝Ｅ（ｋAB，Ｍ）：（ｘ，ｙ）はｘを鍵としてｙを暗
号化する手段 エンティティＢは送られてきたＩＤAと自分のＩＤBか
ら次式（３）のしたがって共通鍵ｋABを生成しＣを復号
する。
【００３９】
【数３】ｆA＝ｆ（ＩＤA） ｋAB＝ｇfBfA Ｍ＝Ｄ（ｋAB，Ｃ）：Ｄ（ｘ，ｙ）はｘを鍵としてｙを
復号する手段 Ｎが数百程度であれば、Ｇｉは１０ビット以内のアドレ
スを持つメモリに内蔵できる。また、その出力ｇｉｊを
６４ビットの乱数とすれば、ｇｉｊは暗号方式としてよ
く知られたＤＥＳ暗号（Data Encryption Standard）の
鍵としてそのまま用いることができる。この場合、上に
示したＥ（ｘ，ｙ），Ｄ（ｘ，ｙ）はＤＥＳに相当す
る。また、ＤＥＳ暗号の基本変換Ａにおいて、左の３２
ビットＬに加算される関数ｆは必ずしも必要でなく、こ
こでは省略する。
【００４０】本実施例では、暗号鍵共有装置によって鍵
の共有を行う。図１はセンタから配送されたエンティテ
ィｉに対応する行列Ｇfiを内蔵する暗号鍵共有装置の構
成を示すブロック図である。暗号鍵共有装置１０は、通
信相手のＩＤを変換した値fjを格納するレジスタ１５、
fjをアドレスとして６４ビットの乱数ｇijを出力する行
列Ｇfiを記憶するメモリ２０、ｇijに応じた鍵ｋijを格
納する鍵レジスタ２５、および鍵ｋijを用いて平文Ｍを
暗号文Ｃに変換するＤＥＳ暗号回路３０を備える。暗号
鍵共有装置１０では、通信相手であるエンティティのＩ
Ｄ（fiとする）をレジスタ１５に入力すると、このfjを
アドレスとしてＧfiを蓄えたメモリｇfifiが出力され、
そのｇijを鍵ｋijとしてＤＥＳ暗号回路３０が平文Ｍを
暗号文Ｃに変換する。
【００４１】［第２実施例］つぎに、第２実施例の暗号
鍵共有方法およびその装置について説明する。
【００４２】一般回線のような大規模ネットワークの場
合、全エンティティの数Ｎは非常に大きいので、前記第
１実施例の行列Ｇfiを格納するためには非常に大きなメ
モリを必要とする。これに対し、本実施例ではこのよう
な全エンティティの数Ｎが非常に大きい場合に次のよう
な手法によって大きなメモリを不要とする。
【００４３】図２は、大規模通信系を示す説明図であ
る。
【００４４】ｆｉ＝ｆ（ＩＤｉ）はエンティティｉのア
ドレスに相当する（図２）ので、まずｍビットのｆｉを
ｍhビット毎（ｈ＝１…ｐ）に分割し（ただし、Σｍh＝
ｍ）、図２の大規模通信系を図３のように階層化して考
える。ｈ番目の階層における人数ｎ＝ｑ^mhのエンティ
ティに対し独立に次の£ｈを生成する。
【００４５】£ｈ＝［Ｇh1，Ｇh2，Ｇh3，…，Ｇhn］ 従って、図３に対する鍵共有手順は次のようになる。
【００４６】センタはＩＤをｍ次元横行列に１対１に
ランダムに変換する関数ｆを公開する。
【００４７】さらに、階層数ｐ個の次の関係式（４）を
満たすＧhi（ｈ＝１…ｐ，ｉ＝１…ｎ）及び£ｈを生成
する。
【００４８】（ｇhij＝ｇhij：ｇhijは任意のアルゴリ
ズム、またはｂビットの乱数）
【００４９】
【数４】Ｇh1＝［ｇh11，ｇh12，ｇh13，…，ｇh1n］ Ｇh2＝［ｇh21，ｇh22，ｇh23，…，ｇh2n］ Ｇh3＝［ｇh31，ｇh32，ｇh33，…，ｇh3n］ ： Ｇhn＝［ｇhn1，ｇhn2，ｇhn3，…，ｇhnn］ エンティティｉ（ｉ＝１…ｎ）は自分のＩＤｉをセン
タに登録し、ｆｉ＝ｆ（ＩＤｉ）をｍｈビット毎に分割
したｆｉｈに対応するＧｈｆｉｈ（ｈ＝１…ｐ）をセン
タからもらう。
【００５０】エンティティＡは自分のＩＤAとエンテ
ィティＢのＩＤBから次式（５）にしたがってｋABを生
成する。
【００５１】そのｋABを共通鍵として平文Ｍから次の暗
号文Ｃを生成し、自分のＩＤＡと共に暗号文Ｃをエンテ
ィティＢに送る。
【００５２】
【数５】ｆB＝ｆ（ＩＤB） ｋAB＝ΣｇhfABh（ｇhijがアルゴリズムの場合、Σはア
ルゴリズムの合成を意味する） Ｃ＝Ｅ（ｋAB，Ｍ） エンティティＢは送られてきたＩＤＡと自分のＩＤＢ
から次式（６）にしたがって共通鍵ｋＡＢを生成しＣを
復号する。
【００５３】
【数６】ｆA＝ｆ（ＩＤＡ） ｋAB＝ΣｇhfBhfAh Ｍ＝Ｄ（ｋAB，Ｃ） 例えば、全エンティティ数Ｎが１兆人を想定した大規模
ネットワークである場合、Ｎ＝１０12〜２40であるので
（ｑ＝１０，ｍ＝１２）、図２の大規模通信系では４０
ビットのアドレスを持つメモリを必要とし実現不可能で
ある。しかし、図３に示すように階層化された大規模通
信系ではｍh＝２とすると階層で構成され、ｎ＝１０2〜
２7となり、７ビットアドレスのメモリ６個で良くな
る。ｍｈ＝１の場合１２階層で構成され、ｎ＝１０〜２
4となり、４ビットアドレスのメモリ１２個でよい。各
ｇhijを６ビットの乱数とすると、各々３８３４ゲー
ト、９５９ゲート程度となりＣ−ＭＯＳゲートで十分実
現可能である。
【００５４】従って、図３に示すような階層構造であれ
ば十分大きな全エンティティ数Ｎに対して予め準備して
おくことができる。また、本方式はもしＮの値を増す必
要が生じた場合でも今までの階層の上にさらに階層を継
ぎ足せばよく拡張性に富んでいる（１階層増せば、エン
ティティの数はｎ倍される）。この場合、各階層毎の処
理はメモリの内容が異なるだけで同じであるので同一の
回路構成によって処理できる。
【００５５】図４は第２実施例の暗号鍵共有装置５０の
構成を示すブロック図である。
【００５６】暗号鍵共有装置５０は、エンティティｊの
ＩＤをｍhビット毎に分割して変換した値ｆjhを格納す
るレジスタ５５、分割されたｆjhに対応する複数のＧｈ
ｆih（ｈ＝１…ｐ）を記憶するメモリ６０、ｍｈビット
毎に対応して出力されるｇhfifj（ｈ−１…ｐ）をＥＸ
ＯＲあるいはアルゴリズムで合成する合成器６５、共通
鍵ｋij（＝Σｇhfihfji）を格納する鍵レジスタ７０、
および共通鍵ｋijを用いて平文Ｍを暗号文Ｃに変換する
ＤＥＳ暗号回路７５を備える。
【００５７】よって、図４に示す暗号鍵共有装置５０に
よって暗号鍵の共有を行うには、まずセンタから配送さ
れたエンティティｉに対応する行列Ｇｆｉをｍｈビット
毎に分割したｆihに対応する複数のＧhfih（ｈ＝１…
ｐ）をメモリ６０に内蔵しておく。次ぎ、通信相手とな
るエンティティｊのＩＤ（ｆjとする）を入力すると、
ｆjはレジスタ５５においてｍｈビット毎に分割された
Ｇhfih（ｈ＝１…ｐ）を記憶するメモリ６０に分割され
た値ｆｊｈをアドレスとして入力されると、メモリ６０
からｇｈfifj（ｈ＝１…ｐ）が出力される。そのｇhfif
j（ｈ＝１…ｐ）と既にＥＸＯＲの演算がなされて鍵レ
ジスタ７０に格納されたΣｇhfifjと合成器６５にてさ
らにＥＸＯＲの演算を行うことによって共通鍵ｋijを生
成する。そのｋijを鍵としてＤＥＳ暗号回路７５が平文
Ｍを暗号文Ｃに変換する。
【００５８】［第３実施例］次に、第３実施例の暗号鍵
共有方法およびその装置について説明する。
【００５９】従来の予備通信無しの鍵共有方式は、１つ
のセンタからの攻撃を防ぐことができないといった欠点
を持つのに対して、第３実施例の暗号鍵共有方法および
その装置では、鍵を固有化して防ぐことに特徴を有す
る。図５は第３実施例の通信系における鍵の固有化を示
す説明図である。図５において、£1以上の階層は前記
第２実施例において説明された通信系と同じであり、一
般回線に当たる。エンティティＢをある会社またはルー
トディレクトリと考える。通常Ｂの下にはいくつもの社
員またはユーザディレクトリに相当する階層がある。従
って、Ｂの社員またはユーザディレクトリ（サブエンテ
ィティ）を管理する部門等が独自に£0を定めＢのサブ
エンティティに配布する。ＢのサブエンティティはＢの
みで通用する秘密鍵を生成し、£1階層以上で決められ
た鍵ＫＢＢに加える。これによって、ＢはＢのグループ
内の秘密をセンタから守ることができる。このように、
本実施例の方式による暗号鍵共有装置を例えば、ＩＣカ
ード内に構成し、Ｂのサブエンティティが出張し£1以
上の一般回線を用いてＢ内のサブエンティティと通信す
る場合にも適用できる。
【００６０】また、Ｂの支社がＰにある場合も同様の£
0を定めて置けば£1以上の一般回線を使用してもセンタ
からの攻撃から守ることができる。
【００６１】ＫB1P2＝ＫBP＋ｇoij：ｇoijがアルゴリズ
ムの場合＋はアルゴリズム合成を意味する。
【００６２】また、次のような方法によってもセンタか
らの攻撃を防ぐことができる。Ａ，Ｂが特定のグループ
に属し、Ａ，Ｂしか知らないパスワードが決めておける
とする。このとき、Ａ，Ｂは通常の共通鍵ＫＡＢに加え
て、Ａ，Ｂ間のパスワードＰＷＡＢから特定される値ま
たはアルゴリズムを合成する。これによってＡ，Ｂはセ
ンタからの攻撃を防ぐことができる。
【００６３】ＫAB＝ＫAB＋ｇ（ＰＷAB）：ｇ（ｘ）はｘ
によって定められるアルゴリズムまた、これを用いれば
３人以上のグループ鍵共有もパスワードの共有によって
簡単に行える。
【００６４】従って、ＡとＢの鍵共有には最終的に次の
演算を行えばよい。社員番号及びパスワードに当たるも
のがない場合はＩＤA1＝ＩＤB2＝ＰＷAB＝０とすれば、
一般回線上の鍵共有となる。
【００６５】ＫAB＝ΣｇhfAhgBh＋ｇ0A1B2＋ＰＷAB この鍵の固有化を実現するには、センタは図１あるいは
図４に示した暗号鍵共有装置１０，５０を配布するに際
し、固有配列£0に対応するＧ０ｎを格納するメモリの
空容量を残して各エンティティに配布しておけばよい。
配布されたエンティティ側では暗号鍵共有装置１０，５
０においてエンティティのＩＤｊを入力し、一般回線に
おける共通鍵を生成した後、さらに、サブエンティティ
のＩＤまたはパスワードを入力し、この共通鍵に加えれ
ばよい。
【００６６】また、ＢがＢの固有配列£0を決定するに
は、次の規則（１），（２）をｎ・（ｎ＋１）／２回繰
り返すだけよいので、簡単である。また、結託への強度
はメモリ容量によってきまるので考える必要がない。
【００６７】（１）£0の配列要素を任意に決定する。
【００６８】（２）その決定した配列要素をｉ行ｊ列と
ｊ行ｉ列に配置する。
【００６９】以上に示した鍵の固有化によって、エンテ
ィティ間の結託による他のエンティティへの攻撃も同時
に防ぐことができる。エンティティ同士が結託しても£
1以上の階層しかわからず、Ｂ以外のＡ〜Ｚのエンティ
ティが全て結託しても£0はわからず安全である。
【００７０】さらに、£0を定めてＢ社が盗聴や改ざん
などの被害にあったとき、結託者または結託協力者は必
ず内部にいることになり、犯人が特定されやすい。ま
た、パスワードを定めておけば、そのパスワードを共有
している人が犯人または漏らした責任者となり、やはり
犯人が特定されやすい。
【００７１】［第４実施例］次に、第４実施例の暗号鍵
共有方法およびその装置について説明する。本実施例で
は、３人のエンティティによる鍵共有に特徴がある。
【００７２】本実施例の鍵共有手順は次のようである。
【００７３】センタはＩＤをｍ次元横行列に１対１に
ランダムに変換する一方向関数ｆを公開する。さらに、
次の関係を満たすＧi（３）（ｉ＝１…Ｎ）及び£
（３）を生成する。（ｇijk＝ｇjik＝ｇkji：ｇijkは任
意の関数、またはｂビットの乱数）
【００７４】
【数７】 エンティティｉ（ｉ＝１…Ｎ）は自分のＩＤiをセン
タに登録し、fｉ＝ｆ（ＩＤi)に対応するＧfi（３）を
センタからもらう。
【００７５】エンティティＡは次式（８）に従って自
分のＩＤAとエンティティＢ，ＣのＩＤB,ＩＤCから次の
ＫABCを生成する。そのＫABCを共通鍵として平文Ｍから
次の暗号文Ｃを生成し、ＩＤA,ＩＤB,ＩＤCと共にＢ，
Ｃに送る。
【００７６】
【数８】ｆB＝ｆ（ＩＤB），ｆｃ＝ｆ（ＩＤｃ） ＫABC＝ｇfAfBfC Ｃ＝Ｅ（ＫABC，Ｍ） エンティティＢは送られてきたＩＤA，ＩＤB，ＩＤC
から次式（９）に従って共通鍵ＫABCを生成しＣを復号
する。
【００７７】
【数９】ｆA＝ｆ（ＩＤA），ｆｃ＝ｆ（ＩＤC） ＫABC＝ｇfBfAfC Ｍ＝Ｄ（ＫABC，Ｃ） エンティティＣも次式（１０）にしたがって同様に共
通鍵ＫABCを生成しＣを復号する。
【００７８】
【数１０】ｆA＝ｆ（ＩＤA），ｆB＝ｆ（ＩＤB） ＫABC＝ｇfCfBfA Ｍ＝Ｄ（ＫABC，Ｃ） これは今までの２人のエンティティによる鍵共有の考え
方を拡張したものである。図６は通信系におけるグルー
プ鍵共有を示す説明図である。図６においてＡ〜Ｚは前
記第１乃至第３実施例と同じ各エンティティを示す。Ａ
Ｂ以降は架空のエンティティである。Ａ，Ｂ，Ｃが鍵を
共有しようとした場合、ＡはＢＣ，ＢはＡＣ，ＣはＡＢ
との鍵共有を行う。ｇABC＝ｇBAC＝ｇCABであるので、
Ａ，Ｂ，Ｃは鍵共有が行える。
【００７９】また、大きな全エンティティ数Ｎに対して
は前記第２実施例で示した階層構造が次に用いられる。
【００８０】センタＩＤをｍ次元横行列に１対１にラ
ンダムに変換する一方向関数ｆを公開する。さらに、次
式（１１）に示すｐ個の次の関係を満たすＧhi（３）
（ｈ＝１…ｐ，ｉ＝１…ｎ）及び£ｈ（３）を生成す
る。ただし、Ｇhi（ｓ）はｓ人までの鍵生成行列を示
す。
【００８１】（ｇhijk＝ｇhjik＝ｇhkji：は任意の関
数、またはｂビットの乱数）
【００８２】
【数１１】 エンティティｉ（ｉ＝１…Ｎ）は自分のＩＤｉをセン
タに登録し、ｆｉ＝ｆ（ＩＤｉ）をｍhビット毎に分割
したｆihに対応するＧfih（ｈ＝１…ｐ）をセンタから
もらう。
【００８３】エンティティＡは自分のＩＤAとエンテ
ィティＢ，ＣのＩＤB，ＩＤCから次式（１２）に従って
ＫABCを生成する。そのＫABCを共通鍵として平文Ｍから
次の暗号文Ｃを生成し、ＩＤA，ＩＤB，ＩＤCと共に
Ｂ，Ｃに送る。
【００８４】
【数１２】ｆB＝ｆ（ＩＤB），ｆC＝ｆ（ＩＤC） ＫABC＝ΣｇhfAhfBhfCh Ｃ＝Ｅ（ＫABC，Ｍ） エンティティＢは送られてきたＩＤA，ＩＤB，ＩＤC
から次式（１３）に従って共通鍵
【００８５】
【数１３】ＫABCを生成しＣを復号する ｆＡ＝ｆ（ＩＤA），ｆＣ＝ｆ（ＩＤC） ＫABC＝ΣｇhfBhfAhfCh Ｍ＝Ｄ（ＫABC，Ｃ） エンティティＣも次式（１４）にしたがって同様に共
通鍵ＫＡＢＣを生成しＣを復号する。
【００８６】
【数１４】ｆA＝ｆ（ＩＤA），ｆＢ＝ｆ（ＩＤB） ＫABC＝ΣｇhfChfBhfAh Ｍ＝Ｄ（ＫABC，Ｃ） この場合、Ｇｉの大きさは２人による鍵共通の場合と比
較すると、ｎからｎ（ｎ＋１）／２になる。従って、こ
のような階層構造を用いると、ｎエンティティによるｐ
階層の通信系の上にさらにｐ階層付け加えれば、図６に
示した通信系と同様に３人の鍵共通が行える。従って、
グループ鍵の共有も図１または図４に示した同様の暗号
鍵共有装置によって実現できることは明らかである。た
だし、この場合、ＩＤは複数人のＩＤを意味することに
なる。
【００８７】ｓ人の鍵共有に関しても同様に、階層を積
み重ねていけばよい。ただし、ｓ人の鍵共有を行うには
Ｇｉ（５）を与えておく必要がある。Ｇｉ（ｓ−１）は
Ｇｉ（ｓ）の一部に含まれるので、Ｇｉ（ｓ−１）とＧ
ｉ（ｓ）は同時に存在することができる。ただし、Ｇｉ
（ｓ−１）に比べてＧｉ（ｓ）は大きな容量メモリが必
要になるが、本方式は各階層毎の処理が簡単でかつ同一
であり、かつ最近は大容量メモリを手に入れることがで
きるので、多人数間のグループ鍵共有装置も十分実現可
能である。また、小人数による鍵共通方式と多人数によ
る鍵共有方式が同時に存在できるので、装置を必要に応
じて拡張していくことも可能である。
【００８８】また、第３実施例に示された鍵の公有化は
本実施例に示す３人以上の鍵共有方式に対しても有効で
あることは言うまでもない。
【００８９】本実施例の暗号鍵共有方法およびその装置
は、本発明の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更が可能
である。例えば、本実施例では各階層毎の暗号鍵共有方
式を１つの方式で統一したが、各階層毎の暗号鍵共有方
式が異なっていてもよい。従来の鍵共有方式を組み合わ
せてもよい。
【００９０】また、鍵の固有化の考え方も異なる方式を
組み合わせたり、従来方式で実現することもできる。
【００９１】さらに、暗号鍵及び暗号鍵生成アルゴリズ
ムは任意でよいので、各エンティティが指定したり、そ
れを元にセンタが生成してもよい。
【００９２】また、ＩＤを暗号鍵生成のための変数とし
てではなく、アドレスとして用いるという考え方は本発
明の暗号鍵共有方式のみでなく、他の暗号鍵共有方式及
び暗号方式にも適用できる。
【００９３】さらに、各エンティティ間のパスワードや
各エンティティ間の暗号鍵が乱数である場合は、従来例
に示した予備通信有りの鍵配送方式によって各エンティ
ティ同士が打ち合せを行うこともできる。
【００９４】また、図１または図４に示した暗号鍵共有
装置はＩＣカード等の物理的に保護された計算機などに
すると、高い安全性が保証される。
【００９５】さらに、センタとして複数の独立したセン
タからなるネットワークに対しても、各センタの暗号鍵
または暗号鍵生成アルゴリズムを暗号鍵共有装置内部で
合成すれば、同様の装置で対応することができる。
【００９６】また各実施例の手順，において、共通
鍵ＫABを得た後に次のようにすれば暗号文毎に鍵を変更
することができる。
【００９７】エンティティＡはＫABから乱数ｒを暗号
化したＲを自分のＩＤAと共にＢに送り、そのｒによっ
て平文Ｍを暗号化したＣもまたＢに送る。
【００９８】Ｒ＝Ｅ１（ＫAB，ｒ） Ｃ＝Ｅ２（ｒ，Ｍ） エンティティＢは生成した共通鍵ＫABからＲをｒに復
号し、そのｒによってＣを平文Ｍに復号する。
【００９９】ｒ＝Ｄ２（ＫAB，Ｒ） Ｍ＝Ｄ１（ｒ，Ｍ） この場合、暗号方式（Ｅ１，Ｄ１）と（Ｅ２，Ｄ２）は
同じ方式でもよい。これは、同じｒを２人以上のエンテ
ィティに送ることによって、ｒをグループ鍵として用い
ることも可能である。
【０１００】本実施例の暗号鍵共有方法およびその装置
では、従来の鍵共有方式に対して、次のような特徴を持
つ。
【０１０１】（準備）センタが複数の任意のアルゴリズ
ムｇｉｊを定め、エンティティｉ，ｊに送る。
【０１０２】（鍵共有）エンティティＡ，Ｂが鍵共有を
したい場合、Ａ，Ｂともに自分のアルゴルズムの中から
ＡＢ番目にあるｇABをそのまま共通鍵とする。
【０１０３】これによって従来方式の欠点が次のように
除去される。
【０１０４】１）１つのアルゴリズムｇｉｊを共通する
のは、ｉ，ｊのみであるので基本的には結託によって破
られることはない。
【０１０５】２）システムや安全性の拡大は第２および
第４実施例に示すようにして簡単に行うことができる。
また、安全性を計算の複雑さや行列のランク等の数字的
なものに置かないので、計算が簡単な方式を選ぶことが
できる。また、エンティティから指定された値または手
順を暗号鍵または暗号鍵生成手順として用いることもで
きる。
【０１０６】３）センタからの攻撃は第３実施例のよう
に鍵を個別化することによって防ぐ。
【０１０７】
【発明の効果】以上のように、本方式は暗号通信に先立
つ予備通信を行うことなしに次のような効果を持つ暗号
鍵配送方式を実現することができる。
【０１０８】１）各エンティティが個別に行う暗号鍵の
打ち合せを、センタが一括して行うので鍵共有のための
手間が簡単である。また、十分大きなエンティティ数を
想定して暗号鍵を設定するので、不特定多数のエンティ
ティ間の鍵共有が予備通信無しに可能である。
【０１０９】２）ＩＤと暗号鍵の関係を数学的な方式に
依存させず、番号の対応のみで行うので簡単である。ま
た、安全性を単にメモリ容量の増大によって増すことが
できる。従って、将来より大きなメモリが安価に使用で
きれば、より安全なシステムを簡単に構成することがで
きる。
【０１１０】３）メモリを階層的に使用することによっ
て装置化を簡単にできる。例えば、全エンティティ数Ｎ
を１兆人とした場合、図２ではＮ＝１０12＝２40である
ので４０ビットのアドレスを持つメモリを必要とし実現
不可能である。しかし、図３のような階層構造（ｍh＝
２，Ｐ＝６）、ｎ＝１０2＝２7となり７ビットアドレス
のメモリ６個で良くなり小さな回路規模で１兆人の鍵共
有が可能になる。
【０１１１】４）各エンティティが個別の階層を持つこ
とによって鍵を固有化できる。図５のようにあるエンテ
ィティが自分の下の階層に対して固有の鍵生成配列を定
めれば、他のエンティティ及びセンタからは完全に共通
鍵を生成することができる。 ５）更に、階層化及び固有化を全エンティティ数の拡
張、グループ鍵の共有のために用いることもできるの
で、柔軟な暗号鍵共有システムを構成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の暗号鍵共有装置の構成を示すブロ
ック図である。
【図２】大規模通信系を示す説明図である。
【図３】階層化された大規模通信系を示す説明図であ
る。
【図４】第２実施例の暗号鍵共有装置の構成を示すブロ
ック図である。
【図５】第３実施例の通信系における鍵の固有化を示す
説明図である。
【図６】本発明によるグループ鍵共有を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
１０ 暗号鍵共有装置 １５ レジスタ ２０ メモリ ２５ 鍵レジスタ ３０ ＤＥＳ暗号回路

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のエンティティとセンタから構成さ
    れる通信のネットワークにおいて、小規模のエンティテ
    ィからなる小規模暗号鍵共有方法を組み合わせて１つの
    大規模なエンティティからなる暗号鍵配送方法を形成す
    ることを特徴とする暗号鍵共有方法。
  2. 【請求項２】 複数のエンティティとセンタから構成さ
    れる通信のネットワークにおいて、大規模の前記ネット
    ワークに用いられる大規模暗号鍵共有方法と別に個別の
    前記ネットワークに用いられる個別暗号鍵共有方法を有
    し、それらを組み合わせて個別かつ大規模な前記ネット
    ワークに用いることを特徴とする暗号鍵共有方法。
  3. 【請求項３】 複数のエンティティとセンタから構成さ
    れる通信のネットワークにおいて、前記センタが前記各
    エンティティに固有の識別子から得られる番号を決定
    し、該２つの番号の対応によって前記識別子と暗号鍵ま
    たは暗号鍵生成手順との関係を決定することを特徴とす
    る暗号鍵共有方法。
  4. 【請求項４】 複数のエンティティとセンタから構成さ
    れる通信のネットワークにおいて、前記センタが前記各
    エンティティに固有の識別子から得られる番号を決定
    し、該決定された番号の組み合わせに対して暗号鍵また
    は暗号鍵生成手順を個別に対応させ、番号が含まれる組
    み合わせ番号に対応する暗号鍵または暗号鍵生成手順を
    エンティティに配送することを特徴とする暗号鍵共有方
    法。
  5. 【請求項５】 前記小規模のエンティティからなる小規
    模暗号鍵共有方法を階層的に組み合わせて１つの前記大
    規模なエンティティからなる大規模暗号鍵配送方法を形
    成することを特徴とする請求項１記載の暗号鍵共有方
    法。
  6. 【請求項６】 前記個別のネットワークに用いられる個
    別暗号鍵共有方法を前記大規模なネットワークに用いら
    れる大規模暗号鍵共有方法に対して階層的に用いて、前
    記個別かつ大規模なネットワークに用いることを特徴と
    する請求項２記載の暗号鍵共有方法。
  7. 【請求項７】 前記センタが前記各エンティティに固有
    の識別子から得られる番号と独立に生成した暗号鍵また
    は暗号鍵生成手順に番号を決定し、該２つの番号の対応
    によつて識別子と暗号鍵または暗号鍵生成手順との関係
    を決定することを特徴とする請求項３記載の暗号鍵共有
    方法。
  8. 【請求項８】 前記センタが前記各エンティティに固有
    の識別子から得られる番号を決定し、前記各エンティテ
    ィから指定された値または手順から生成された暗号鍵ま
    たは暗号鍵生成手順を該番号の組み合わせに対して個別
    に対応させ、番号が含まれる組み合わせに対応する暗号
    鍵または暗号鍵生成手順を前記番号に対応するエンティ
    ティに配送することを特徴とする請求項４記載の暗号鍵
    生成方法。
  9. 【請求項９】 複数のエンティティとセンタから構成さ
    れる通信のネットワークにおいて、 前記センタは前記各エンティティに固有の識別子から得
    られる番号を決定し、 該決定された番号に対応して１つ以上の暗号鍵または暗
    号鍵生成手順を個別に登録し、 該登録された番号に対応する暗号鍵または暗号鍵生成手
    順を前記エンティティに配送し、 通信元の前記エンティティは配送された暗号鍵または暗
    号鍵生成手順の中から該通信元の前記番号と通信先の番
    号のみから構成される組み合わせ番号に対応する暗号鍵
    及び暗号鍵生成手順を選択し、 該暗号鍵及び暗号鍵生成手順を用いて、前記通信元、前
    記通信先のエンティティの間で同一の暗号鍵を計算する
    ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに
    記載の暗号鍵共有方法。
  10. 【請求項１０】 センタが有するセンタ固有の暗号鍵共
    有方法と独立に、エンティティがエンティティ固有の暗
    号鍵共有方法を有し、該エンティティは当該エンティテ
    ィに属するサブエンティティの識別子から得られる番号
    を決定し、 該決定された番号に対応して１つ以上の暗号鍵または暗
    号鍵生成手順を個別に登録し、 前記各サブエンティティに配送した後に、前記通信元の
    前記サブエンティティは前記センタ及び／または該サブ
    エンティティが属するエンティティから配送された暗号
    鍵または暗号鍵生成手順の中から該通信元のサブエンテ
    ィティの前記番号と前記通信先のサブエンティティの番
    号のみから構成される組み合わせ番号に対応する暗号鍵
    及び暗号鍵生成手順を選択し、 該暗号鍵及び暗号鍵生成手順を用いて、前記通信元、前
    記通信先のサブエンティティの間で同一の暗号鍵を計算
    することを特徴とする請求項９記載の暗号鍵共有方法。
  11. 【請求項１１】 前記センタ及び／または前記エンティ
    ティから送られた暗号鍵または暗号鍵生成手順から生成
    される共通鍵に、あるグループに属するエンティティま
    たはサブエンティティ以外は知らないパスワードを合成
    することによって該グループ内で同一の暗号鍵を計算す
    ることを特徴とする請求項９または請求項１０記載の暗
    号鍵共有方法。
  12. 【請求項１２】 前記センタが暗号鍵または暗号鍵生成
    手順を前記エンティティに配送する際に、該暗号鍵また
    は暗号鍵生成手順を格納する装置を設けておき、この装
    置を前記エンティティに配り、各エンティティは配られ
    た前記装置を用いて前記暗号鍵の共有を行うことを特徴
    とする請求項９記載の暗号鍵共有方法。
  13. 【請求項１３】 複数の前記センタが独立に定め、前記
    各エンティティに配送した暗号鍵または暗号鍵生成手順
    を合成することによって、前記グループ内の各エンティ
    ティの間で同一の暗号鍵を計算することを特徴とする請
    求項９記載の暗号鍵共有方法。
  14. 【請求項１４】 複数の前記エンティティと前記センタ
    から構成される通信のネットワークにおいて、小規模の
    エンティティからなる小規模暗号鍵共有手段を組み合わ
    せて１つの大規模なエンティティからなる大規模暗号鍵
    配送手段を形成することを特徴とする暗号鍵共有装置。
  15. 【請求項１５】 複数のエンティティとセンタから構成
    される通信のネットワークにおいて、大規模の前記ネッ
    トワークに用いられている大規模暗号鍵共有手段と別に
    個別の前記ネットワークに用いられる個別暗号鍵共有手
    段を有し、それらを組み合わせて個別かつ大規模な前記
    ネットワークに用いられる暗号鍵共有手段とすることを
    特徴とする暗号鍵共有装置。
  16. 【請求項１６】 複数のエンティティとセンタから構成
    される通信のネットワークにおいて、前記センタによっ
    て前記各エンティティに固有の識別子から得られる番号
    が決定される決定手段と、該決定された該番号と独立に
    生成した暗号鍵または暗号鍵生成手順の番号を決定する
    暗号鍵決定手段と、該２つの番号の対応によって前記識
    別子と暗号鍵または暗号鍵生成手順との関係を決定する
    関係決定手段とを備えたことを特徴とする暗号鍵共有装
    置。
  17. 【請求項１７】 複数のエンティティとセンタから構成
    される通信のネットワークにおいて、前記センタによっ
    て前記各エンティティに固有の識別子から得られる番号
    が決定される決定手段と、該決定された番号の組み合わ
    せに対して暗号鍵または暗号鍵生成手順を個別に対応さ
    せる対応手段と、番号が含まれる組み合わせ番号に対応
    する前記暗号鍵または暗号鍵生成手段を前記エンティテ
    ィに配送する配送手段とを備えたことを特徴とする暗号
    鍵共有装置。
  18. 【請求項１８】 前記小規模のエンティティからなる前
    記小規模暗号鍵共有手段を階層的に組み合わせて１つの
    前記大規模なエンティティからなる前記大規模暗号鍵配
    送手段を形成する構成を備えたことを特徴とする請求項
    １４記載の暗号鍵装置。
  19. 【請求項１９】 前記個別のネットワークに用いられる
    前記個別暗号鍵共有手段を前記大規模なネットワークに
    用いられる大規模暗号鍵共有手段に対して階層的に用い
    て、前記個別かつ大規模なネットワークに用いられる暗
    号鍵共有手段とすることを特徴とする請求項１５記載の
    暗号鍵共有装置。
  20. 【請求項２０】 前記センタによって前記各エンティテ
    ィに固有の識別子から得られる番号と独立に生成した暗
    号鍵または暗号鍵生成手順に番号が決定される暗号鍵決
    定手段と、該２つの番号の対応によつて識別子と暗号鍵
    または暗号鍵生成手順との関係を決定する関係決定手段
    とを備えたことを特徴とする請求項１６記載の暗号鍵共
    有装置。
  21. 【請求項２１】 前記センタによって前記各エンティテ
    ィに固有の識別子から得られる番号が決定された決定手
    段と、前記各エンティティから指定された値または手順
    から生成された暗号鍵または暗号鍵生成手順を該番号の
    組み合わせに対して個別に対応させる対応手段と、番号
    が含まれる組み合わせに対応する暗号鍵または暗号鍵生
    成手順を前記番号に対応するエンティティに配送する配
    送手段とを備えたことを特徴とする請求項１７記載の暗
    号鍵生成装置。
  22. 【請求項２２】 複数の前記エンティティと前記センタ
    から構成される通信のネットワークにおいて、 前記センタによって前記各エンティティに固有の識別子
    から得られる番号が決定される決定手段と、 該決定された番号に対応して１つ以上の暗号鍵または暗
    号鍵生成手順を個別に登録する登録手段と、 該登録された番号に対応する暗号鍵または暗号鍵生成手
    順を前記エンティティに配送する配送手段と、 通信元の前記エンティティによって配送された暗号鍵ま
    たは暗号鍵生成手順の中から該通信元の前記番号と通信
    先の番号のみから構成される組み合わせ番号に対応する
    暗号鍵及び暗号鍵生成手順が選択される選択手段と、 該暗号鍵及び暗号鍵生成手順を用いて、前記通信元、前
    記通信先のエンティティの間で同一の暗号鍵を計算する
    計算手段とを備えたことを特徴とする請求項１４ないし
    請求項１７のいずれかに記載の暗号鍵共有装置。
  23. 【請求項２３】 前記センタが有する暗号鍵共有手段と
    独立に、前記エンティティが暗号鍵共有手段を有し、該
    エンティティによって当該エンティティに属するサブエ
    ンティティの識別子から得られる番号が決定されるサブ
    決定手段と、 該決定された番号に対応して１つ以上の暗号鍵または暗
    号鍵生成手順を個別に登録するサブ登録手段と、 前記各サブエンティティに配送した後に、通信元の前記
    サブエンティティによって前記センタ及び／または該サ
    ブエンティティが属するエンティティから配送された暗
    号鍵または暗号鍵生成手順の中から該通信元のサブエン
    ティティの前記番号と通信先のサブエンティティの番号
    のみから構成される組み合わせ番号に対応する暗号鍵及
    び暗号鍵生成手順が選択されるサブ選択手段と、 該暗号鍵及び暗号鍵生成手順を用いて、前記通信元、前
    記通信先のサブエンティティの間で同一の暗号鍵を計算
    するサブ計算手段とを備えたことを特徴とする請求項２
    ２記載の暗号鍵共有装置。
  24. 【請求項２４】 前記センタ及び／または前記エンティ
    ティから送られた暗号鍵または暗号鍵生成手順から生成
    される共通鍵に、あるグループに属するエンティティま
    たはサブエンティティ以外は知らないパスワードを合成
    する合成手段と、該合成手段によって該グループ内で同
    一の暗号鍵を計算するグループ計算手段とを備えたこと
    を特徴とする請求項２２または請求項２３記載の暗号鍵
    共有装置。
  25. 【請求項２５】 前記センタが暗号鍵または暗号鍵生成
    手順を前記エンティティに配送され、暗号鍵または暗号
    鍵生成手順を格納する格納手段と、配送されたこの装置
    を用いて前記各エンティティによって暗号鍵の共有が行
    なわれる暗号鍵共有化手段とを備えたことを特徴とする
    請求項２２記載の暗号鍵共有装置。
  26. 【請求項２６】 複数の前記センタが独立に定め、前記
    各エンティティに配送した暗号鍵または暗号鍵生成手順
    を合成する複数合成手段と、該複数合成手段によって、
    前記グループ内の各エンティティの間で同一の暗号鍵を
    計算するグループ内計算手段とを備えたことを特徴とす
    る請求項２２記載の暗号鍵共有装置。
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