JPH07191603A - 暗号装置及びこれを用いた秘匿・認証通信システム - Google Patents
暗号装置及びこれを用いた秘匿・認証通信システムInfo
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- JPH07191603A JPH07191603A JP5348282A JP34828293A JPH07191603A JP H07191603 A JPH07191603 A JP H07191603A JP 5348282 A JP5348282 A JP 5348282A JP 34828293 A JP34828293 A JP 34828293A JP H07191603 A JPH07191603 A JP H07191603A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 回路構成の簡略化が可能であり、しかも使用
態様に合わせて動作モードを容易に変更可能な暗号装置
及びこれを用いた秘匿・認証通信システムを提供する。 【構成】 ユニット回路１０は、入力セレクタ９、転置
と換字を組み合わせた変換処理を行う変換回路２、鍵セ
レクタ８から成る。平文６が初期転置された信号ｂがユ
ニット回路１０に入力されると、入力セレタク９はこの
入力信号を選択し、変換回路２に入力する。変換回路２
は、鍵セレクタ８が選択した鍵Ｋ１に基づき変換処理を
行う。変換回路２の出力信号（ユニット回路１０の出力
信号）ａは入力セレクタ９に入力され、入力セレクタ９
はこの出力信号ａを選択し、変換回路２に入力する。変
換回路２は、今回は鍵セレクタ８が選択した鍵Ｋ２に基
づき変換処理を行う。この処理を変換処理回数が１６回
に達するまでくり返し、最終転置回路３を介して暗号文
７が出力される。
態様に合わせて動作モードを容易に変更可能な暗号装置
及びこれを用いた秘匿・認証通信システムを提供する。 【構成】 ユニット回路１０は、入力セレクタ９、転置
と換字を組み合わせた変換処理を行う変換回路２、鍵セ
レクタ８から成る。平文６が初期転置された信号ｂがユ
ニット回路１０に入力されると、入力セレタク９はこの
入力信号を選択し、変換回路２に入力する。変換回路２
は、鍵セレクタ８が選択した鍵Ｋ１に基づき変換処理を
行う。変換回路２の出力信号（ユニット回路１０の出力
信号）ａは入力セレクタ９に入力され、入力セレクタ９
はこの出力信号ａを選択し、変換回路２に入力する。変
換回路２は、今回は鍵セレクタ８が選択した鍵Ｋ２に基
づき変換処理を行う。この処理を変換処理回数が１６回
に達するまでくり返し、最終転置回路３を介して暗号文
７が出力される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は標準暗号化アルゴリズム
（Data Encryption Standard、以下「ＤＥＳ」という）
に準拠した暗号化又は復号を行う暗号装置及びこれを用
いた秘匿・認証通信システムに関する。
（Data Encryption Standard、以下「ＤＥＳ」という）
に準拠した暗号化又は復号を行う暗号装置及びこれを用
いた秘匿・認証通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来のＤＥＳ暗号装置の構成を示
すブロック図であり、平文６のデータに初期転置回路１
において初期転置処理が施され、初期転置回路１の出力
信号に対して、変換回路２ａにおいて、鍵供給回路５に
よって供給される暗号鍵Ｋ１に基づいて、転置と換字と
を組合せた変換処理が施される。次いで、このように暗
号鍵Ｋ１に基づく変換処理が施された変換回路２ａの出
力信号に対して、変換回路２ｂにおいて、鍵供給回路５
によって供給される暗号鍵Ｋ２に基づいて、転置と換字
とを組合せた変換処理が施される。
すブロック図であり、平文６のデータに初期転置回路１
において初期転置処理が施され、初期転置回路１の出力
信号に対して、変換回路２ａにおいて、鍵供給回路５に
よって供給される暗号鍵Ｋ１に基づいて、転置と換字と
を組合せた変換処理が施される。次いで、このように暗
号鍵Ｋ１に基づく変換処理が施された変換回路２ａの出
力信号に対して、変換回路２ｂにおいて、鍵供給回路５
によって供給される暗号鍵Ｋ２に基づいて、転置と換字
とを組合せた変換処理が施される。
【０００３】以下同様にして、次々と１６段の変換処理
が施され、最終的には変換回路２ｐにおいて、鍵供給回
路５によって供給される暗号鍵Ｋ１６に基づいて、転置
と換字とを組合せた変換処理が施され、変換回路２ｐの
出力信号が最終転置回路３で転置され、最終転置回路３
の出力データにより暗号文７が作成される。
が施され、最終的には変換回路２ｐにおいて、鍵供給回
路５によって供給される暗号鍵Ｋ１６に基づいて、転置
と換字とを組合せた変換処理が施され、変換回路２ｐの
出力信号が最終転置回路３で転置され、最終転置回路３
の出力データにより暗号文７が作成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の暗号装
置では、１６段の変換回路２ａ〜２ｐが直列に接続され
るため回路規模が大きくなり、また処理速度が変換回路
２ａ〜２ｐの処理速度に依存して、一定の処理速度の暗
号化処理しかできないという問題がある。
置では、１６段の変換回路２ａ〜２ｐが直列に接続され
るため回路規模が大きくなり、また処理速度が変換回路
２ａ〜２ｐの処理速度に依存して、一定の処理速度の暗
号化処理しかできないという問題がある。
【０００５】また、この種の暗号装置では、複数の平文
を同時に暗号化処理して、複数の受信先に送信すること
も多いが、従来の装置では、単一の平文を暗号化処理す
る場合と、複数の平文を同時に暗号化する場合とで、装
置を簡単に使い分けることができず不便である。さら
に、暗号鍵も各変換回路２ａ〜２ｐで予め定まってお
り、各変換回路で所望の暗号鍵を選択して、暗号強度を
高めた多重暗号化処理を行うこともできない。
を同時に暗号化処理して、複数の受信先に送信すること
も多いが、従来の装置では、単一の平文を暗号化処理す
る場合と、複数の平文を同時に暗号化する場合とで、装
置を簡単に使い分けることができず不便である。さら
に、暗号鍵も各変換回路２ａ〜２ｐで予め定まってお
り、各変換回路で所望の暗号鍵を選択して、暗号強度を
高めた多重暗号化処理を行うこともできない。
【０００６】本発明は、上述した点に鑑みてなされたも
のであり、回路構成の簡略化が可能であり、しかも使用
態様に合わせて動作モードを容易に変更することができ
る暗号装置及びこれを用いた秘匿・認証通信システムを
提供することを目的とする。
のであり、回路構成の簡略化が可能であり、しかも使用
態様に合わせて動作モードを容易に変更することができ
る暗号装置及びこれを用いた秘匿・認証通信システムを
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、暗号鍵に基づき、転置と換字との組み合わせ
た変換処理を所定回数行うことにより、標準暗号化アル
ゴリズム（ＤＥＳ）に準拠した暗号化又は復号を行う変
換処理部を有する暗号装置において、前記変換処理部
は、前記変換処理を１回行う変換回路及び該変換回路の
入力信号を選択する入力セレクタを有するユニット回路
から成り、前記入力セレクタは、該ユニット回路の出力
信号又は入力信号のいずれかを選択するように構成する
とともに、この暗号装置を用いた秘匿・認証通信システ
ムを提供するものである。
本発明は、暗号鍵に基づき、転置と換字との組み合わせ
た変換処理を所定回数行うことにより、標準暗号化アル
ゴリズム（ＤＥＳ）に準拠した暗号化又は復号を行う変
換処理部を有する暗号装置において、前記変換処理部
は、前記変換処理を１回行う変換回路及び該変換回路の
入力信号を選択する入力セレクタを有するユニット回路
から成り、前記入力セレクタは、該ユニット回路の出力
信号又は入力信号のいずれかを選択するように構成する
とともに、この暗号装置を用いた秘匿・認証通信システ
ムを提供するものである。
【０００８】また、前記ユニット回路は、複数の暗号鍵
から前記変換回路で使用する暗号鍵を選択する鍵セレク
タを有することが望ましい。
から前記変換回路で使用する暗号鍵を選択する鍵セレク
タを有することが望ましい。
【０００９】また、前記変換処理部は、複数の前記ユニ
ット回路を直列に接続して構成することが望ましい。
ット回路を直列に接続して構成することが望ましい。
【００１０】また、前記変換処理部は、複数の前記ユニ
ット回路を有し、前記ユニット回路の入力セレクタは、
該ユニット回路の出力信号又は２つの入力信号のいずれ
か１つを選択するように構成するとともに、該入力セレ
クタにより前記ユニット回路を直列に接続するか、ある
いは各回路独立して並列に処理を行うかを選択しうるよ
うに構成することが望ましい。
ット回路を有し、前記ユニット回路の入力セレクタは、
該ユニット回路の出力信号又は２つの入力信号のいずれ
か１つを選択するように構成するとともに、該入力セレ
クタにより前記ユニット回路を直列に接続するか、ある
いは各回路独立して並列に処理を行うかを選択しうるよ
うに構成することが望ましい。
【００１１】さらに、前記複数のユニット回路の暗号鍵
を、ユニット回路ごとに異なるものとすることが望まし
い。
を、ユニット回路ごとに異なるものとすることが望まし
い。
【００１２】
【作用】請求項１又は２の暗号装置によれば、入力セレ
クタにより最初はユニット回路の入力信号を選択し、そ
の後出力信号を（所定回数−１）回選択することによ
り、１つのユニット回路で所定回数の変換処理が実行さ
れる。
クタにより最初はユニット回路の入力信号を選択し、そ
の後出力信号を（所定回数−１）回選択することによ
り、１つのユニット回路で所定回数の変換処理が実行さ
れる。
【００１３】請求項３の暗号装置によれば、１つのユニ
ット回路における処理回数が減少し、ユニット回路の数
に比例して処理速度が向上する。
ット回路における処理回数が減少し、ユニット回路の数
に比例して処理速度が向上する。
【００１４】請求項４の暗号装置によれば、ユニット回
路の直列接続による処理又は独立した並列処理の選択が
可能となる。
路の直列接続による処理又は独立した並列処理の選択が
可能となる。
【００１５】請求項５の暗号装置によれば、異なる暗号
鍵に基づく多重暗号化（復号）処理が可能となる。
鍵に基づく多重暗号化（復号）処理が可能となる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を暗号化処理（秘匿動
作）を行う場合に基づいて説明する。各実施例での暗号
化処理に対応する復号化処理（認証動作）も同様にして
行われる。
作）を行う場合に基づいて説明する。各実施例での暗号
化処理に対応する復号化処理（認証動作）も同様にして
行われる。
【００１７】［第１の実施例］先ず、本発明の第１の実
施例を図１を参照して説明する。図１は第１の実施例に
係るＤＥＳ暗号回路（暗号装置）の構成を示すブロック
図であり、本実施例では、入力セレクタ９、変換回路２
及び鍵セレクタ８でユニット回路１０が構成される。平
文６のデータは先ず初期転置回路１に入力され、初期転
置処理が施された後、ユニット回路１０に入力される。
ユニット回路１０では、初期転置回路１の出力信号ｂが
入力セレクタ９で選択されて変換回路２に入力される。
変換回路２においては、鍵供給回路５によって供給され
る暗号鍵Ｋ１〜Ｋ１６から、鍵セレクタ８が一つの暗号
鍵（例えば暗号鍵Ｋ１）を選択し、選択した暗号鍵に基
づいて、初期転置回路１の出力信号に対して転置と換字
とを組合せた変換処理が施される。このようにして変換
処理が施された変換回路２の出力信号ａは、入力セレク
タ９によって変換回路２に再度入力され、鍵セレクタ８
が暗号鍵Ｋ１〜Ｋ１６から選択した、一つの暗号鍵（例
えば暗号鍵Ｋ２）に基づいて、初期転置回路１の出力信
号ａに対して転置と換字とを組合せた変換処理が施され
る。
施例を図１を参照して説明する。図１は第１の実施例に
係るＤＥＳ暗号回路（暗号装置）の構成を示すブロック
図であり、本実施例では、入力セレクタ９、変換回路２
及び鍵セレクタ８でユニット回路１０が構成される。平
文６のデータは先ず初期転置回路１に入力され、初期転
置処理が施された後、ユニット回路１０に入力される。
ユニット回路１０では、初期転置回路１の出力信号ｂが
入力セレクタ９で選択されて変換回路２に入力される。
変換回路２においては、鍵供給回路５によって供給され
る暗号鍵Ｋ１〜Ｋ１６から、鍵セレクタ８が一つの暗号
鍵（例えば暗号鍵Ｋ１）を選択し、選択した暗号鍵に基
づいて、初期転置回路１の出力信号に対して転置と換字
とを組合せた変換処理が施される。このようにして変換
処理が施された変換回路２の出力信号ａは、入力セレク
タ９によって変換回路２に再度入力され、鍵セレクタ８
が暗号鍵Ｋ１〜Ｋ１６から選択した、一つの暗号鍵（例
えば暗号鍵Ｋ２）に基づいて、初期転置回路１の出力信
号ａに対して転置と換字とを組合せた変換処理が施され
る。
【００１８】以下、同様にして変換回路２の出力信号ａ
の帰還処理が繰り返され、鍵セレクタ８によつて暗号鍵
Ｋ１〜Ｋ１６が順次選択されて帰還される出力信号ａに
逐次変換処理が施され、１６回目の出力信号ａが最終転
置回路３に入力されると、すでに図６を参照して説明し
た場合と同様に、最終転置回路３の出力データにより暗
号文７が作成される。
の帰還処理が繰り返され、鍵セレクタ８によつて暗号鍵
Ｋ１〜Ｋ１６が順次選択されて帰還される出力信号ａに
逐次変換処理が施され、１６回目の出力信号ａが最終転
置回路３に入力されると、すでに図６を参照して説明し
た場合と同様に、最終転置回路３の出力データにより暗
号文７が作成される。
【００１９】本実施例によれば、構成上入力セレクタ９
と鍵セレクタ８とを新たに追加するだけで、従来１６個
必要であった変換回路を１個に削減することができ、回
路規模を大幅に簡易化して製造コストを低減することが
可能になる。
と鍵セレクタ８とを新たに追加するだけで、従来１６個
必要であった変換回路を１個に削減することができ、回
路規模を大幅に簡易化して製造コストを低減することが
可能になる。
【００２０】［第２の実施例］次に、本発明の第２の実
施例を図２を参照して説明する。図２は第２の実施例に
係るＤＥＳ暗号回路の構成を示すブロツク図である。
施例を図２を参照して説明する。図２は第２の実施例に
係るＤＥＳ暗号回路の構成を示すブロツク図である。
【００２１】本実施例は第１の実施例と同一構成のユニ
ット回路１０ａ、１０ｂを直列に接続し、セレクタ８
ａ、８ｂには共通の鍵供給回路５によって暗号鍵Ｋ１〜
Ｋ１６が供給され、ユニット回路１０ａの入力セレクタ
９ａに平文６のデータが入力される初期転置回路１が接
続され、ユニット回路１０ｂの変換回路２ｂに暗号文７
のデータを出力する最終転置回路３が接続されている。
ット回路１０ａ、１０ｂを直列に接続し、セレクタ８
ａ、８ｂには共通の鍵供給回路５によって暗号鍵Ｋ１〜
Ｋ１６が供給され、ユニット回路１０ａの入力セレクタ
９ａに平文６のデータが入力される初期転置回路１が接
続され、ユニット回路１０ｂの変換回路２ｂに暗号文７
のデータを出力する最終転置回路３が接続されている。
【００２２】本実施例では、入力セレクタ９ａの選択
で、ユニット回路１０ａに入力される初期転置回路１の
出力信号ｂ１に対して、鍵セレクタ８ａにより暗号鍵Ｋ
１〜Ｋ１６から選択された任意の暗号鍵により、変換回
路２ａで転置と換字とを組合せた変換処理が行われる。
そして、得られた変換回路２ａの出力信号ａ１が、入力
セレクタ９ａにより選択されて再度変換回路２ａで変換
され、同様な変換動作が変換回路２ａで８回繰り返さ
れ、得られたユニット回路１０ａの出力信号ｂ２が、ユ
ニット回路１０ｂに入力される。
で、ユニット回路１０ａに入力される初期転置回路１の
出力信号ｂ１に対して、鍵セレクタ８ａにより暗号鍵Ｋ
１〜Ｋ１６から選択された任意の暗号鍵により、変換回
路２ａで転置と換字とを組合せた変換処理が行われる。
そして、得られた変換回路２ａの出力信号ａ１が、入力
セレクタ９ａにより選択されて再度変換回路２ａで変換
され、同様な変換動作が変換回路２ａで８回繰り返さ
れ、得られたユニット回路１０ａの出力信号ｂ２が、ユ
ニット回路１０ｂに入力される。
【００２３】ユニット回路１０ｂに入力された出力信号
ｂ２は、入力セレクタ９ｂで選択されて変換回路２ｂに
入力され、鍵セレクタ８ｂにより暗号鍵Ｋ１〜Ｋ１６か
ら選択された任意の暗号鍵により、変換回路２ａで転置
と換字とを組合せた変換処理が行われる。そして、得ら
れた変換回路２ｂの出力信号ａ２が、入力セレクタ９ｂ
により選択されて再度変換回路２ｂで変換され、同様な
変換動作が変換回路２ｂで８回繰り返され、得られたユ
ニット回路１０ｂの出力信号ｂ３が、最終転置回路３に
入力され、最終転置回路３の出力データにより暗号文７
が作成される。
ｂ２は、入力セレクタ９ｂで選択されて変換回路２ｂに
入力され、鍵セレクタ８ｂにより暗号鍵Ｋ１〜Ｋ１６か
ら選択された任意の暗号鍵により、変換回路２ａで転置
と換字とを組合せた変換処理が行われる。そして、得ら
れた変換回路２ｂの出力信号ａ２が、入力セレクタ９ｂ
により選択されて再度変換回路２ｂで変換され、同様な
変換動作が変換回路２ｂで８回繰り返され、得られたユ
ニット回路１０ｂの出力信号ｂ３が、最終転置回路３に
入力され、最終転置回路３の出力データにより暗号文７
が作成される。
【００２４】この第２の実施例では、ユニット回路１０
ａの変換回路２ａでの８回の帰還変換処理が終了し、ユ
ニット回路１０ａの出力信号がユニット回路１０ｂに入
力されて、ユニット回路１０ｂの変換回路２ｂでの８回
の帰還変換処理が行われている間に、次の平文６のデー
タがユニット回路１０ａに入力されて、８回の帰還変換
処理が実行できる。従って、第１の実施例の２倍の処理
速度で暗号化を行うことができる。従って、ユニット回
路１０の数をさらに増やせば、その数に比例して処理速
度を上げることができる。即ち、ユニット回路１０を複
数段パイプライン的に接続してＤＥＳ暗号処理させるこ
とにより、要求される処理速度に応じて使用するユニッ
ト回路の数を決めることができるので、処理速度に応じ
た規模でＤＥＳ暗号装置を構成することができる。
ａの変換回路２ａでの８回の帰還変換処理が終了し、ユ
ニット回路１０ａの出力信号がユニット回路１０ｂに入
力されて、ユニット回路１０ｂの変換回路２ｂでの８回
の帰還変換処理が行われている間に、次の平文６のデー
タがユニット回路１０ａに入力されて、８回の帰還変換
処理が実行できる。従って、第１の実施例の２倍の処理
速度で暗号化を行うことができる。従って、ユニット回
路１０の数をさらに増やせば、その数に比例して処理速
度を上げることができる。即ち、ユニット回路１０を複
数段パイプライン的に接続してＤＥＳ暗号処理させるこ
とにより、要求される処理速度に応じて使用するユニッ
ト回路の数を決めることができるので、処理速度に応じ
た規模でＤＥＳ暗号装置を構成することができる。
【００２５】［第３の実施例］次に、本発明の第３の実
施例を図３を参照して説明する。図３は第３の実施例に
係るＤＥＳ暗号回路の構成を示すブロック図である。
施例を図３を参照して説明する。図３は第３の実施例に
係るＤＥＳ暗号回路の構成を示すブロック図である。
【００２６】本実施例では、ユニット回路１０ａ、１０
ｂに平文６ａ、６ｂのデータが、それぞれ初期転置回路
１ａ、１ｂを介して入力可能にしてあり、各ユニット回
路１０ａ、１０ｂには、それぞれ暗号文７ａ、７ｂのデ
ータを出力する最終転置回路３ａ、３ｂが接続してあ
る。また、入力セレクタ９ａ、９ｂの選択動作によっ
て、ユニット回路１０ａ、１０ｂは互いに直列に接続さ
れて暗号化処理を実行し、或いはそれぞれ独立に暗号化
処理を実行することが可能にしてあり、セレクタ８ａ、
８ｂには、それぞれ別個の暗号鍵供給回路５ａ、５ｂか
ら暗号鍵が供給されている。
ｂに平文６ａ、６ｂのデータが、それぞれ初期転置回路
１ａ、１ｂを介して入力可能にしてあり、各ユニット回
路１０ａ、１０ｂには、それぞれ暗号文７ａ、７ｂのデ
ータを出力する最終転置回路３ａ、３ｂが接続してあ
る。また、入力セレクタ９ａ、９ｂの選択動作によっ
て、ユニット回路１０ａ、１０ｂは互いに直列に接続さ
れて暗号化処理を実行し、或いはそれぞれ独立に暗号化
処理を実行することが可能にしてあり、セレクタ８ａ、
８ｂには、それぞれ別個の暗号鍵供給回路５ａ、５ｂか
ら暗号鍵が供給されている。
【００２７】本実施例では、ユニット回路１０ａ、１０
ｂを互いに直列に接続して暗号化処理を行う場合には、
すでに図２を参照して説明した第２の実施例で述べた動
作が、ユニット回路１０ａ、１０ｂでそれぞれ異なる暗
号鍵を使用することにより、暗号強度を高めて行われ
る。この場合には、ユニット回路１０ａの暗号鍵で暗号
化する際の最終転置は、ユニット回路１０ｂでさらに暗
号化する際の初期転置と打ち消し合うので、暗号鍵を変
える度に初期転置、最終転置を行う必要はない。
ｂを互いに直列に接続して暗号化処理を行う場合には、
すでに図２を参照して説明した第２の実施例で述べた動
作が、ユニット回路１０ａ、１０ｂでそれぞれ異なる暗
号鍵を使用することにより、暗号強度を高めて行われ
る。この場合には、ユニット回路１０ａの暗号鍵で暗号
化する際の最終転置は、ユニット回路１０ｂでさらに暗
号化する際の初期転置と打ち消し合うので、暗号鍵を変
える度に初期転置、最終転置を行う必要はない。
【００２８】また、ユニット回路１０ａ、１０ｂを独立
に駆動して暗号化処理を行う（入力セレクタ９ｂが信号
ａ１を選択しないようにする）場合には、平文６ａのデ
ータが初期転置回路１ａを介してユニット回路１０ａの
変換回路２ａに入力され、平文６ｂのデータが初期転置
回路１ｂを介してユニット回路１０ｂの変換回路２ｂに
入力される。そして、暗号鍵セレクタ８ａ、８ｂがそれ
ぞれ暗号鍵Ｋａ１〜Ｋａ１６、Ｋｂ１〜Ｋｂ１６から選
択した暗号鍵により、それぞれ変換回路２ａ、２ｂにお
いて転置と換字とを組合せた変換処理が行われる。ま
た、変換回路２ａの出力信号ａ１は入力セレクタ９ａで
選択されて、再度変換回路２ａで変換処理され、同様な
帰還変換処理が変換回路２ａで１６回行われ、ユニット
回路１０ａの出力信号ｂ２が最終転置回路３ａに入力さ
れ、最終転置回路３ａの出力データにより暗号文７ａが
作成される。同様に、変換回路２ｂの出力信号ａ２は入
力セレクタ９ｂで選択されて、再度変換回路２ｂで変換
処理され、同様な帰還変換処理が変換回路２ｂで１６回
行われ、ユニット回路１０ｂの出力信号ｂ３が最終転置
回路３ｂに入力され、最終転置回路３ｂの出力データに
より暗号文７ｂが作成される。
に駆動して暗号化処理を行う（入力セレクタ９ｂが信号
ａ１を選択しないようにする）場合には、平文６ａのデ
ータが初期転置回路１ａを介してユニット回路１０ａの
変換回路２ａに入力され、平文６ｂのデータが初期転置
回路１ｂを介してユニット回路１０ｂの変換回路２ｂに
入力される。そして、暗号鍵セレクタ８ａ、８ｂがそれ
ぞれ暗号鍵Ｋａ１〜Ｋａ１６、Ｋｂ１〜Ｋｂ１６から選
択した暗号鍵により、それぞれ変換回路２ａ、２ｂにお
いて転置と換字とを組合せた変換処理が行われる。ま
た、変換回路２ａの出力信号ａ１は入力セレクタ９ａで
選択されて、再度変換回路２ａで変換処理され、同様な
帰還変換処理が変換回路２ａで１６回行われ、ユニット
回路１０ａの出力信号ｂ２が最終転置回路３ａに入力さ
れ、最終転置回路３ａの出力データにより暗号文７ａが
作成される。同様に、変換回路２ｂの出力信号ａ２は入
力セレクタ９ｂで選択されて、再度変換回路２ｂで変換
処理され、同様な帰還変換処理が変換回路２ｂで１６回
行われ、ユニット回路１０ｂの出力信号ｂ３が最終転置
回路３ｂに入力され、最終転置回路３ｂの出力データに
より暗号文７ｂが作成される。
【００２９】このように本実施例によれば、入力セレタ
ク９ａの選択により、各ユニット回路１０ａ，１０ｂを
独立に並列に用いて同時に複数の信号のＤＥＳ暗号化処
理を行うことができる。従って、それぞれ異なる鍵を持
つ複数の通信相手との同報通信等における暗号化を簡易
に行うことができる。また、ユニット回路１０ａ、１０
ｂは独立しているので、暗号化と複号化とを同時に行っ
て、テレビ会議等の双方向通信を暗号通信で簡易に行う
ことも可能になる。
ク９ａの選択により、各ユニット回路１０ａ，１０ｂを
独立に並列に用いて同時に複数の信号のＤＥＳ暗号化処
理を行うことができる。従って、それぞれ異なる鍵を持
つ複数の通信相手との同報通信等における暗号化を簡易
に行うことができる。また、ユニット回路１０ａ、１０
ｂは独立しているので、暗号化と複号化とを同時に行っ
て、テレビ会議等の双方向通信を暗号通信で簡易に行う
ことも可能になる。
【００３０】このようにして、本実施例によるとユニッ
ト回路１０ａ、１０ｂを互いに直列に接続して、それぞ
れ異なる暗号鍵を使用しての暗号強度を高めた暗号化処
理の動作と、ユニット回路１０ａ、１０ｂをそれぞれ独
立に駆動して行う暗号化処理の動作とを、目的に応じて
選択して実行することが可能になる。本実施例の変形と
して、三つのユニット回路を直列に接続し、第１のユニ
ット回路で暗号化処理、第２のユニット回路で復号化処
理を同一の暗号鍵を使用して行い、第３のユニット回路
で暗号化処理を行うようにすると、第３のユニット回路
で暗号化処理を行ったことになり、多重暗号に対応しな
いＤＥＳ暗号回路に適応させることが可能になる。
ト回路１０ａ、１０ｂを互いに直列に接続して、それぞ
れ異なる暗号鍵を使用しての暗号強度を高めた暗号化処
理の動作と、ユニット回路１０ａ、１０ｂをそれぞれ独
立に駆動して行う暗号化処理の動作とを、目的に応じて
選択して実行することが可能になる。本実施例の変形と
して、三つのユニット回路を直列に接続し、第１のユニ
ット回路で暗号化処理、第２のユニット回路で復号化処
理を同一の暗号鍵を使用して行い、第３のユニット回路
で暗号化処理を行うようにすると、第３のユニット回路
で暗号化処理を行ったことになり、多重暗号に対応しな
いＤＥＳ暗号回路に適応させることが可能になる。
【００３１】なお、ユニット回路１０ａ，１０ｂに供給
する暗号鍵を同一とすれば、第２の実施例のようにパイ
プライン的に高速化した暗号化処理を行うこともでき
る。
する暗号鍵を同一とすれば、第２の実施例のようにパイ
プライン的に高速化した暗号化処理を行うこともでき
る。
【００３２】図４は上述した各実施例が適用可能な暗号
鍵使用ネットワーク及びその暗号鍵メモリの構成を示す
説明図であり、加入者Ａは加入者Ｂ〜Ｎとそれぞれ共通
の暗号鍵ＫＡＢ、ＫＡＣ、ＫＡＤ・・・ＫＡＮを格納し
たメモリを有し、、他の加入者Ｂ〜Ｎも他の加入者とそ
れぞれ共通の暗号鍵を格納したメモリを有している。
鍵使用ネットワーク及びその暗号鍵メモリの構成を示す
説明図であり、加入者Ａは加入者Ｂ〜Ｎとそれぞれ共通
の暗号鍵ＫＡＢ、ＫＡＣ、ＫＡＤ・・・ＫＡＮを格納し
たメモリを有し、、他の加入者Ｂ〜Ｎも他の加入者とそ
れぞれ共通の暗号鍵を格納したメモリを有している。
【００３３】このネットワークにおいて、通信文の送信
者Ａが送信先Ｂと共有している秘密の鍵ＫＡＢを用い
て、通信文を暗号化して送信先に送信すれば、正規の送
信先Ｂだけがその秘密の鍵ＫＡＢを知っているので受け
取った暗号文を本来の通信文に復号でき、それ以外の加
入者（Ｃ〜Ｎ）はその暗号文に対して用いられた秘密の
鍵がわからないのでその内容を知ることができないた
め、秘匿通信が可能となる。
者Ａが送信先Ｂと共有している秘密の鍵ＫＡＢを用い
て、通信文を暗号化して送信先に送信すれば、正規の送
信先Ｂだけがその秘密の鍵ＫＡＢを知っているので受け
取った暗号文を本来の通信文に復号でき、それ以外の加
入者（Ｃ〜Ｎ）はその暗号文に対して用いられた秘密の
鍵がわからないのでその内容を知ることができないた
め、秘匿通信が可能となる。
【００３４】図５はこのネットワークに上述した実施例
で示したＤＥＳ暗号回路を用いた場合の加入者が使用す
る暗号通信装置の構成を示したもので、これによって秘
匿通信シテスムを実現できる。
で示したＤＥＳ暗号回路を用いた場合の加入者が使用す
る暗号通信装置の構成を示したもので、これによって秘
匿通信シテスムを実現できる。
【００３５】即ち、加入者Ａが加入者Ｂと通信を行う場
合には、両者に共通の暗号鍵ＫＡＢにより、通信文を暗
号化して加入者Ｂに送信すると、加入者Ｂは暗号鍵ＫＡ
Ｂによって暗号化された通信文を復号化して解読するこ
とができる。しかし、加入者Ｃ〜Ｎのメモリには暗号鍵
ＫＡＢは格納されていないので、暗号化された通信文を
解読することができず、加入者Ａ、Ｂ間でのみ秘匿通信
を行うことが可能になる。
合には、両者に共通の暗号鍵ＫＡＢにより、通信文を暗
号化して加入者Ｂに送信すると、加入者Ｂは暗号鍵ＫＡ
Ｂによって暗号化された通信文を復号化して解読するこ
とができる。しかし、加入者Ｃ〜Ｎのメモリには暗号鍵
ＫＡＢは格納されていないので、暗号化された通信文を
解読することができず、加入者Ａ、Ｂ間でのみ秘匿通信
を行うことが可能になる。
【００３６】なお、図４において秘匿通信の開始時に送
信元から受信先に暗号鍵が送信され、受信先のメモリに
格納されるようにしてもよい。
信元から受信先に暗号鍵が送信され、受信先のメモリに
格納されるようにしてもよい。
【００３７】また、この場合に、送信者のＩＤ（識別信
号）、受信者のＩＤ及び乱数からなる所定のメッセージ
を送信者及び受信者が共有する暗号鍵により暗号化し、
暗号化した情報を、送信者と受信者間で送受信すること
により、暗号鍵の共有者の中から送信者及び受信者を認
証することも可能である。
号）、受信者のＩＤ及び乱数からなる所定のメッセージ
を送信者及び受信者が共有する暗号鍵により暗号化し、
暗号化した情報を、送信者と受信者間で送受信すること
により、暗号鍵の共有者の中から送信者及び受信者を認
証することも可能である。
【００３８】
【発明の効果】請求項１又は２の暗号装置によれば、入
力セレクタにより最初はユニット回路の入力信号を選択
し、その後出力信号を（所定回数−１）回選択すること
により、１つのユニット回路で所定回数の変換処理が実
行されるので、装置の構成を簡略化することができる。
力セレクタにより最初はユニット回路の入力信号を選択
し、その後出力信号を（所定回数−１）回選択すること
により、１つのユニット回路で所定回数の変換処理が実
行されるので、装置の構成を簡略化することができる。
【００３９】請求項３の暗号装置によれば、１つのユニ
ット回路における処理回数が減少し、ユニット回路の数
に比例して処理速度が向上するので、処理速度に応じた
規模で暗号装置を構成することができる。
ット回路における処理回数が減少し、ユニット回路の数
に比例して処理速度が向上するので、処理速度に応じた
規模で暗号装置を構成することができる。
【００４０】請求項４の暗号装置によれば、ユニット回
路の直列接続による処理又は独立した並列処理の選択が
可能となるので、通常の通信、テレビ会議のような双方
向通信あるいは異なる鍵を持つ複数の相手との同報通信
等の使用態様に合わせた動作モードの変更を容易に行う
ことができる。
路の直列接続による処理又は独立した並列処理の選択が
可能となるので、通常の通信、テレビ会議のような双方
向通信あるいは異なる鍵を持つ複数の相手との同報通信
等の使用態様に合わせた動作モードの変更を容易に行う
ことができる。
【００４１】請求項５の暗号装置によれば、異なる暗号
鍵に基づく多重暗号化（復号）処理が可能となるので、
暗号強度を向上させることができる。
鍵に基づく多重暗号化（復号）処理が可能となるので、
暗号強度を向上させることができる。
【図１】本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図
である。
である。
【図２】本発明の第２の実施例の構成を示すブロツク図
である。
である。
【図３】本発明の第３の実施例の構成を示すブロツク図
である。
である。
【図４】本発明の暗号装置が適用可能なネットワーク及
びその暗号鍵メモリの構成を示す説明図である。
びその暗号鍵メモリの構成を示す説明図である。
【図５】本発明の暗号装置を用いたネットワークの構成
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図６】従来の暗号装置の構成を示すブロック図であ
る。
る。
１、１ａ、１ｂ 初期転置回路 ２、２ａ、２ｂ 変換回路 ３、３ａ、３ｂ 最終転置回路 ５、５ａ、５ｂ 暗号鍵供給回路 ８、８ａ、８ｂ 暗号鍵セレクタ ９、９ａ、９ｂ 入力セレクタ
Claims (6)
- 【請求項１】 暗号鍵に基づき、転置と換字との組み合
わせた変換処理を所定回数行うことにより、標準暗号化
アルゴリズム（ＤＥＳ）に準拠した暗号化又は復号を行
う変換処理部を有する暗号装置において、前記変換処理
部は、前記変換処理を１回行う変換回路及び該変換回路
の入力信号を選択する入力セレクタを有するユニット回
路から成り、前記入力セレクタは、該ユニット回路の出
力信号又は入力信号のいずれかを選択するように構成し
たことを特徴とする暗号装置。 - 【請求項２】 前記ユニット回路は、複数の暗号鍵から
前記変換回路で使用する暗号鍵を選択する鍵セレクタを
有することを特徴とする請求項１記載の暗号装置。 - 【請求項３】 前記変換処理部は、複数の前記ユニット
回路を直列に接続して構成したことを特徴とする請求項
１又は２記載の暗号装置。 - 【請求項４】 前記変換処理部は、複数の前記ユニット
回路を有し、前記ユニット回路の入力セレクタは、該ユ
ニット回路の出力信号又は２つの入力信号のいずれか１
つを選択するように構成するとともに、該入力セレクタ
により前記ユニット回路を直列に接続するか、あるいは
各回路独立して並列に処理を行うかを選択しうるように
構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の暗号装
置。 - 【請求項５】 前記複数のユニット回路の暗号鍵を、ユ
ニット回路ごとに異なるものとしたことを特徴とする請
求項３又は４記載の暗号装置。 - 【請求項６】 請求項１乃至５記載の暗号装置を用いた
秘匿・認証通信システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5348282A JPH07191603A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 暗号装置及びこれを用いた秘匿・認証通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5348282A JPH07191603A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 暗号装置及びこれを用いた秘匿・認証通信システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07191603A true JPH07191603A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18395995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5348282A Pending JPH07191603A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 暗号装置及びこれを用いた秘匿・認証通信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07191603A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6201869B1 (en) | 1995-09-05 | 2001-03-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Data transformation apparatus and data transformation method |
| WO2002058037A1 (en) * | 2001-01-22 | 2002-07-25 | Fujitsu Limited | Cipher circuit |
| US6466669B1 (en) | 1997-05-30 | 2002-10-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Cipher processor, IC card and cipher processing method |
| JP4745598B2 (ja) * | 2001-01-22 | 2011-08-10 | 富士通株式会社 | 暗号回路 |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP5348282A patent/JPH07191603A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6201869B1 (en) | 1995-09-05 | 2001-03-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Data transformation apparatus and data transformation method |
| US7096369B2 (en) | 1995-09-05 | 2006-08-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Data transformation apparatus and data transformation method |
| US6466669B1 (en) | 1997-05-30 | 2002-10-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Cipher processor, IC card and cipher processing method |
| WO2002058037A1 (en) * | 2001-01-22 | 2002-07-25 | Fujitsu Limited | Cipher circuit |
| WO2002058036A1 (en) * | 2001-01-22 | 2002-07-25 | Fujitsu Limited | Encryption circuit |
| JP4745598B2 (ja) * | 2001-01-22 | 2011-08-10 | 富士通株式会社 | 暗号回路 |
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