JPH07311674A - 疑似乱数生成装置 - Google Patents
疑似乱数生成装置Info
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- JPH07311674A JPH07311674A JP6102988A JP10298894A JPH07311674A JP H07311674 A JPH07311674 A JP H07311674A JP 6102988 A JP6102988 A JP 6102988A JP 10298894 A JP10298894 A JP 10298894A JP H07311674 A JPH07311674 A JP H07311674A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、種々の条件下でも乱数の秘
匿性を確保でき、鍵配送や、相手認証等が安全に実行で
きる乱数を生成する疑似乱数生成装置を提供することで
ある。 【構成】 本発明の疑似乱数生成装置１は、値Ｃをカウ
ントするカウンタ５と、値Ｒを蓄積するレジスタ２と、
カウンタ５の値Ｃ及びレジスタ２の値Ｒが入力され、乱
数関数Ｆ（Ｒ，Ｃ）を出力する乱数関数回路３とを具備
し、起動信号を契機として乱数関数回路３から出力され
る乱数関数Ｆ（Ｒ，Ｃ）によりレジスタ２の値Ｒを更新
する。
匿性を確保でき、鍵配送や、相手認証等が安全に実行で
きる乱数を生成する疑似乱数生成装置を提供することで
ある。 【構成】 本発明の疑似乱数生成装置１は、値Ｃをカウ
ントするカウンタ５と、値Ｒを蓄積するレジスタ２と、
カウンタ５の値Ｃ及びレジスタ２の値Ｒが入力され、乱
数関数Ｆ（Ｒ，Ｃ）を出力する乱数関数回路３とを具備
し、起動信号を契機として乱数関数回路３から出力され
る乱数関数Ｆ（Ｒ，Ｃ）によりレジスタ２の値Ｒを更新
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、疑似乱数生成装置に係
り、特に、暗号通信、鍵配送、相手認証等で必要となる
乱数を生成する疑似乱数生成装置に関する。
り、特に、暗号通信、鍵配送、相手認証等で必要となる
乱数を生成する疑似乱数生成装置に関する。
【０００２】近年、２者間で通信において、相互に安全
な鍵配送、相手認証等を行う端末や装置等のシステム中
に内蔵される疑似乱数生成装置は、従来から求められて
いる処理の再現性、計算機の資源のコンパクト化に加
え、外部からの乱数値の類推が不可能な安全性の高さが
求められている。
な鍵配送、相手認証等を行う端末や装置等のシステム中
に内蔵される疑似乱数生成装置は、従来から求められて
いる処理の再現性、計算機の資源のコンパクト化に加
え、外部からの乱数値の類推が不可能な安全性の高さが
求められている。
【０００３】
【従来の技術】鍵配送、相手認証等では、外部から推測
できない安全な乱数が求められている。一般の乱数につ
いては、ＫＮＵＴＨ著：『準数値算法／乱数』（サイエ
ンス社刊，ｐ３）で紹介されているように、処理の正当
性の再現性、計算機資源のコンパクト化（メモリ削減）
の要請から、関数を使った乱数生成法が利用される。
できない安全な乱数が求められている。一般の乱数につ
いては、ＫＮＵＴＨ著：『準数値算法／乱数』（サイエ
ンス社刊，ｐ３）で紹介されているように、処理の正当
性の再現性、計算機資源のコンパクト化（メモリ削減）
の要請から、関数を使った乱数生成法が利用される。
【０００４】例えば、関数Ｆが初期値Ｒ(0) より順番に
乱数列Ｒ(1) 、Ｒ(2) 、Ｒ(3) 、…を生成する。個々
に、乱数列の（）内の添字は、乱数列Ｒの順番を示すも
ので、Ｒ(i+1) ＝Ｆ（Ｒ(i) ）（但し、ｉ≧０、整数）
なる関係があるとする。初期値が決まると全ての乱数列
が決まるので、理想的な乱数列とは区別し、乱数列Ｒ(0
) 、Ｒ(1) 、Ｒ(2) 、Ｒ(3) 、…を疑似乱数列と呼び、
Ｆは疑似乱数関数と呼ぶ。
乱数列Ｒ(1) 、Ｒ(2) 、Ｒ(3) 、…を生成する。個々
に、乱数列の（）内の添字は、乱数列Ｒの順番を示すも
ので、Ｒ(i+1) ＝Ｆ（Ｒ(i) ）（但し、ｉ≧０、整数）
なる関係があるとする。初期値が決まると全ての乱数列
が決まるので、理想的な乱数列とは区別し、乱数列Ｒ(0
) 、Ｒ(1) 、Ｒ(2) 、Ｒ(3) 、…を疑似乱数列と呼び、
Ｆは疑似乱数関数と呼ぶ。
【０００５】上記の乱数生成法における課題は、｜Ｘ｜
がＸを取りうる全ての値の個数とすると、Ｒ(i+1) ＝Ｆ
（Ｒ(i) ）で定義される疑似乱数列の周期が上限の｜Ｒ
｜にいかに近いかということと、本来の乱数生成の要請
である、値の分布が一様にばらつくかどうかということ
である。
がＸを取りうる全ての値の個数とすると、Ｒ(i+1) ＝Ｆ
（Ｒ(i) ）で定義される疑似乱数列の周期が上限の｜Ｒ
｜にいかに近いかということと、本来の乱数生成の要請
である、値の分布が一様にばらつくかどうかということ
である。
【０００６】図４は、従来の疑似乱数生成装置のブロッ
ク図である。同図に示す疑似乱数生成装置１は、レジス
タ２及び乱数関数回路３より構成される。レジスタ２
は、値Ｒが設定され、外部から起動信号４が入力される
毎に、乱数生成回路３から出力される値Ｆによりレジス
タ２の蓄積値Ｒを更新し、レジスタ２は、その値Ｆ
（Ｒ）を保持する。ここで、レジスタ２の値Ｒの初期設
定をしなくてもよいが、多くの場合、電源投入時に値Ｒ
を蓄積するレジスタ２または、ＲＡＭの物理的な特性に
より特定値に偏る。また、常に起動信号４が発生する状
態にし、値Ｒの更新回数を増大させる方法もある。
ク図である。同図に示す疑似乱数生成装置１は、レジス
タ２及び乱数関数回路３より構成される。レジスタ２
は、値Ｒが設定され、外部から起動信号４が入力される
毎に、乱数生成回路３から出力される値Ｆによりレジス
タ２の蓄積値Ｒを更新し、レジスタ２は、その値Ｆ
（Ｒ）を保持する。ここで、レジスタ２の値Ｒの初期設
定をしなくてもよいが、多くの場合、電源投入時に値Ｒ
を蓄積するレジスタ２または、ＲＡＭの物理的な特性に
より特定値に偏る。また、常に起動信号４が発生する状
態にし、値Ｒの更新回数を増大させる方法もある。
【０００７】図５は、従来の疑似乱数生成装置の動作を
示すフローチャートである。疑似乱数生成装置１は、外
部から起動信号４が入力されるまで、待機し、起動信号
４が入力されると（ステップ１）、レジスタの疑似乱数
ＲがＦ（Ｒ）で更新される（ステップ２）。
示すフローチャートである。疑似乱数生成装置１は、外
部から起動信号４が入力されるまで、待機し、起動信号
４が入力されると（ステップ１）、レジスタの疑似乱数
ＲがＦ（Ｒ）で更新される（ステップ２）。
【０００８】また、鍵配送で代表的なＤＨ法（池野、小
山著：『現代暗号理論』、電子情報通信学会間、ｐｐ．
１７５−１７７）をＡとＢの２者間で行う場合、Ａは、
ＲA、Ｂは、ＲB なる乱数を生成し、Ａからα∧ＲA mod
Ｐ、Ｂからα∧ＲB mod Ｐ（なお、Ｘ∧Ｙは、ＸをＹ
乗することを表す。Ｘmod Ｙは、ＸをＹで除した余り）
を相手に送信する。この結果、両者で共通鍵Ｋ＝α∧
（ＲA ＲB ）mod Ｐを共有する。このとき、悪意の第３
者が、α∧ＲA mod Ｐ、α∧ＲB mod Ｐなる通信データ
を入手し、システムパラメータのα、Ｐを知っても、共
有鍵Ｋを生成することはできない。この方法は、Ａまた
は、Ｂにおいて、システムに内蔵される疑似乱数装置を
用いる。
山著：『現代暗号理論』、電子情報通信学会間、ｐｐ．
１７５−１７７）をＡとＢの２者間で行う場合、Ａは、
ＲA、Ｂは、ＲB なる乱数を生成し、Ａからα∧ＲA mod
Ｐ、Ｂからα∧ＲB mod Ｐ（なお、Ｘ∧Ｙは、ＸをＹ
乗することを表す。Ｘmod Ｙは、ＸをＹで除した余り）
を相手に送信する。この結果、両者で共通鍵Ｋ＝α∧
（ＲA ＲB ）mod Ｐを共有する。このとき、悪意の第３
者が、α∧ＲA mod Ｐ、α∧ＲB mod Ｐなる通信データ
を入手し、システムパラメータのα、Ｐを知っても、共
有鍵Ｋを生成することはできない。この方法は、Ａまた
は、Ｂにおいて、システムに内蔵される疑似乱数装置を
用いる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示す従来の疑似乱数生成装置は、レジスタに蓄積される
値Ｒの初期設定を行わないと、電源投入時にＲを蓄積す
るレジスタまたは、ＲＡＭの物理的な特性により、特定
の値に偏るという問題がある。また、常に、起動信号が
入力される状態にし、レジスタの値Ｒの更新回数を増大
させる方法は、消費電力削減の点からは好ましくない。
示す従来の疑似乱数生成装置は、レジスタに蓄積される
値Ｒの初期設定を行わないと、電源投入時にＲを蓄積す
るレジスタまたは、ＲＡＭの物理的な特性により、特定
の値に偏るという問題がある。また、常に、起動信号が
入力される状態にし、レジスタの値Ｒの更新回数を増大
させる方法は、消費電力削減の点からは好ましくない。
【００１０】さらに、ＤＨ法は、第３者が乱数ＲA を予
測できた場合には、Ａと同様に、α∧ＲB mod Ｐから共
有鍵Ｋを生成できるので、安全な鍵配送が行うことがで
きない。従って、乱数が外部から推測できないことが要
請される。
測できた場合には、Ａと同様に、α∧ＲB mod Ｐから共
有鍵Ｋを生成できるので、安全な鍵配送が行うことがで
きない。従って、乱数が外部から推測できないことが要
請される。
【００１１】一方、一般にシステム中に内蔵される疑似
乱数生成装置は、生産上の理由から以下の事象が起きや
すい。 （１）大量生産における生産・検査工程の簡単化のた
め、同じ構造の装置を生産する。 （２）装置の電源を切ると、物理的特性から決まる特定
の値に初期化される。 （３）複数業者へ装置使用の技術開示をすることがあ
り、構造の秘匿性は確保できない。
乱数生成装置は、生産上の理由から以下の事象が起きや
すい。 （１）大量生産における生産・検査工程の簡単化のた
め、同じ構造の装置を生産する。 （２）装置の電源を切ると、物理的特性から決まる特定
の値に初期化される。 （３）複数業者へ装置使用の技術開示をすることがあ
り、構造の秘匿性は確保できない。
【００１２】この結果、例え、疑似乱数列Ｒ(0) 、Ｒ
(1) 、Ｒ(2) 、Ｒ(3) 、…が長い周期をもつように疑似
乱数関数Ｆが設計されていたとしても、悪意の第３者が
装置の電源を切る、または、装置の動作回数を観測する
ことにより、予測する乱数の探索空間を狭めることがで
き、従来の方法のままでは十分な対策とはなり得ないと
いう問題がある。
(1) 、Ｒ(2) 、Ｒ(3) 、…が長い周期をもつように疑似
乱数関数Ｆが設計されていたとしても、悪意の第３者が
装置の電源を切る、または、装置の動作回数を観測する
ことにより、予測する乱数の探索空間を狭めることがで
き、従来の方法のままでは十分な対策とはなり得ないと
いう問題がある。
【００１３】また、悪意の第３者が正規の通信により、
Ａのある時点における乱数Ｒを知り、その後のＡによる
乱数の探索空間を狭めることが可能である。例えば、Ｒ
ＳＡ暗号により、ＡがＢの正当性を確かめる場合を考え
る。つまり、Ａが乱数ＲをＢに送り、Ｂは、Ｂの秘密鍵
（ｄ，Ｎ）で、 Ｃ←Ｒ∧ｄ modＮ を実行し、ＣをＡに送信し、Ｂの公開鍵（ｅ，Ｎ）を用
いて、ＡがＣ∧ｅ modＮを実行し、結果が乱数Ｒに一致
するかを確かめる手順を考える。この手順が安全に目的
を果たせたとしても、直前のＲの値から続く上記のＤＨ
法における乱数が予測できる。
Ａのある時点における乱数Ｒを知り、その後のＡによる
乱数の探索空間を狭めることが可能である。例えば、Ｒ
ＳＡ暗号により、ＡがＢの正当性を確かめる場合を考え
る。つまり、Ａが乱数ＲをＢに送り、Ｂは、Ｂの秘密鍵
（ｄ，Ｎ）で、 Ｃ←Ｒ∧ｄ modＮ を実行し、ＣをＡに送信し、Ｂの公開鍵（ｅ，Ｎ）を用
いて、ＡがＣ∧ｅ modＮを実行し、結果が乱数Ｒに一致
するかを確かめる手順を考える。この手順が安全に目的
を果たせたとしても、直前のＲの値から続く上記のＤＨ
法における乱数が予測できる。
【００１４】これに対する有効な手段は、乱数関数Ｆが
乱数Ｒ以外の第２パラメータＫによって変化する関数と
し、Ｒ←Ｆ（Ｒ，Ｋ）で疑似乱数列を生成することであ
る。多くの場合、乱数関数Ｆは、暗号関数または、暗号
関数を複数組み合わせて構成され、Ｋは、暗号関数の暗
号鍵となることが多い。しかしながら、上記のように、
乱数の一時の値が外部に既知となると、前後の乱数Ｒ
(i) ，Ｒ(i+1) を観測し、Ｒ(i+1) ＝Ｆ（Ｒ(i) ，Ｋ）
となる関数Ｆの入出力から、暗号関数Ｆの既知平文攻撃
を構成でき、採用される暗号関数の安全性に全体の安全
性が左右され、完全な解決策を与えるに至らない。
乱数Ｒ以外の第２パラメータＫによって変化する関数と
し、Ｒ←Ｆ（Ｒ，Ｋ）で疑似乱数列を生成することであ
る。多くの場合、乱数関数Ｆは、暗号関数または、暗号
関数を複数組み合わせて構成され、Ｋは、暗号関数の暗
号鍵となることが多い。しかしながら、上記のように、
乱数の一時の値が外部に既知となると、前後の乱数Ｒ
(i) ，Ｒ(i+1) を観測し、Ｒ(i+1) ＝Ｆ（Ｒ(i) ，Ｋ）
となる関数Ｆの入出力から、暗号関数Ｆの既知平文攻撃
を構成でき、採用される暗号関数の安全性に全体の安全
性が左右され、完全な解決策を与えるに至らない。
【００１５】本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、上記従来の問題点を解決し、装置が全く同じ構造、
初期化され同じ状態になる、装置使用の技術開示がなさ
れているような条件下でも乱数の秘匿性を確保でき、鍵
配送や、相手認証等が安全に実行できる乱数を生成する
疑似乱数生成装置を提供することを目的とする。
で、上記従来の問題点を解決し、装置が全く同じ構造、
初期化され同じ状態になる、装置使用の技術開示がなさ
れているような条件下でも乱数の秘匿性を確保でき、鍵
配送や、相手認証等が安全に実行できる乱数を生成する
疑似乱数生成装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の疑似乱数生成装
置は、値Ｃをカウントするカウンタと、値Ｒを蓄積する
レジスタと、カウンタの値Ｃ及びレジスタの値Ｒが入力
され、乱数関数Ｆ（Ｒ，Ｃ）を出力する乱数生成回路と
を具備し、起動信号を契機として乱数生成回路から出力
される乱数関数Ｆ（Ｒ，Ｃ）によりレジスタの値Ｒを更
新する。
置は、値Ｃをカウントするカウンタと、値Ｒを蓄積する
レジスタと、カウンタの値Ｃ及びレジスタの値Ｒが入力
され、乱数関数Ｆ（Ｒ，Ｃ）を出力する乱数生成回路と
を具備し、起動信号を契機として乱数生成回路から出力
される乱数関数Ｆ（Ｒ，Ｃ）によりレジスタの値Ｒを更
新する。
【００１７】また、本発明の上記のカウンタは、内部ク
ロックが起動信号と独立に与えられ、内部クロックに基
づいて逐次的にカウンタの値Ｃを更新する。
ロックが起動信号と独立に与えられ、内部クロックに基
づいて逐次的にカウンタの値Ｃを更新する。
【００１８】また、本発明の上記の内部クロックは、外
部からの観測不能とし、カウンタは、内部クロックに基
づいて逐次的にカウンタの値Ｃを更新することにより、
外部から与えられる起動信号がカウンタの値Ｃを更新す
る周期と無関係に与えられる。
部からの観測不能とし、カウンタは、内部クロックに基
づいて逐次的にカウンタの値Ｃを更新することにより、
外部から与えられる起動信号がカウンタの値Ｃを更新す
る周期と無関係に与えられる。
【００１９】即ち、本発明の疑似乱数生成装置は、内部
クロックに基づいて繰り返し動作するカウンタを自走さ
せ、クロックとは非同期な起動信号または、コマンドに
よる起動信号を契機に、カウンタ値Ｃを特定して、乱数
関数回路から出力される乱数関数Ｆにより、レジスタに
蓄積される乱数ＲをＲ←Ｆ（Ｒ，Ｃ）の手続により更新
する。
クロックに基づいて繰り返し動作するカウンタを自走さ
せ、クロックとは非同期な起動信号または、コマンドに
よる起動信号を契機に、カウンタ値Ｃを特定して、乱数
関数回路から出力される乱数関数Ｆにより、レジスタに
蓄積される乱数ＲをＲ←Ｆ（Ｒ，Ｃ）の手続により更新
する。
【００２０】
【作用】本発明は、カウンタを起動する内部クロックと
は非同期なタイミングで入力される起動信号を利用する
ことにより、外部から観測できないカウンタの値Ｃを用
いて、次の乱数Ｒを生成するため、前の乱数の値Ｒに加
え、カウンタの値を特定しない限り、悪意の第３者は、
その後の乱数は予測することができない。
は非同期なタイミングで入力される起動信号を利用する
ことにより、外部から観測できないカウンタの値Ｃを用
いて、次の乱数Ｒを生成するため、前の乱数の値Ｒに加
え、カウンタの値を特定しない限り、悪意の第３者は、
その後の乱数は予測することができない。
【００２１】従って、装置使用、初期値等の内部情報が
公開し、外部から乱数更新回数を観測しても、正確にカ
ウンタの動きを外部から予測できない。カウンタの値を
特定するには、装置内部を観測するまでの工作が必要で
あり、安全である。
公開し、外部から乱数更新回数を観測しても、正確にカ
ウンタの動きを外部から予測できない。カウンタの値を
特定するには、装置内部を観測するまでの工作が必要で
あり、安全である。
【００２２】
【実施例】以下、図面と共に本発明の実施例を詳細に説
明する。
明する。
【００２３】図１は、本発明の一実施例の疑似乱数生成
装置の構成を示す。同図において、図４と同一構成部分
には、同一符号を付与する。疑似乱数生成装置１は、乱
数Ｒを蓄積するレジスタ２、乱数関数回路３、起動信号
４に加え、内部クロック６に同期して動くカウンタ５が
具備される。
装置の構成を示す。同図において、図４と同一構成部分
には、同一符号を付与する。疑似乱数生成装置１は、乱
数Ｒを蓄積するレジスタ２、乱数関数回路３、起動信号
４に加え、内部クロック６に同期して動くカウンタ５が
具備される。
【００２４】［第１の実施例］上記の構成により第１の
実施例を説明する。
実施例を説明する。
【００２５】第１の実施例は、カウンタ５を内部クロッ
ク６に基づいて繰り返し動作させ、内部クロック６とは
非同期な外部信号を起動信号４として、カウンタ５の値
を特定して乱数関数Ｆによりレジスタ２の値Ｒを更新す
るものである。
ク６に基づいて繰り返し動作させ、内部クロック６とは
非同期な外部信号を起動信号４として、カウンタ５の値
を特定して乱数関数Ｆによりレジスタ２の値Ｒを更新す
るものである。
【００２６】図２は、本発明の第１の実施例の疑似乱数
生成装置の動作を示すフローチャートである。
生成装置の動作を示すフローチャートである。
【００２７】装置の動作が開始されると、カウンタ５と
乱数関数回路３の動作は、同時並行的に行われる。つま
り、カウンタ５は、内部クロック６に同期してカウント
アップしてＣ←Ｇ（Ｃ）を繰り返す。ここで、関数Ｇ
は、Ｃ←Ｃ＋１mod Ｔ（Ｔはカウンタの周期）でもよい
し、カウンタ５の値Ｃを２進数で一様ランダムな値をと
る非線形フィードバックレジスタ構成でもよく、取り得
る数値の変動幅（または、２進数表現時のハミング距
離）がランダムに変動してもよい（ステップ１０１）。
乱数関数回路３の動作は、同時並行的に行われる。つま
り、カウンタ５は、内部クロック６に同期してカウント
アップしてＣ←Ｇ（Ｃ）を繰り返す。ここで、関数Ｇ
は、Ｃ←Ｃ＋１mod Ｔ（Ｔはカウンタの周期）でもよい
し、カウンタ５の値Ｃを２進数で一様ランダムな値をと
る非線形フィードバックレジスタ構成でもよく、取り得
る数値の変動幅（または、２進数表現時のハミング距
離）がランダムに変動してもよい（ステップ１０１）。
【００２８】外部からの起動信号４が入力されると（ス
テップ１０２）、乱数生成回路３は、レジスタ２の値Ｒ
とその時点のカウンタ５の値Ｃの値から乱数関数Ｆ
（Ｒ，Ｃ）を生成し、この乱数関数でレジスタ２の値Ｒ
を更新する。
テップ１０２）、乱数生成回路３は、レジスタ２の値Ｒ
とその時点のカウンタ５の値Ｃの値から乱数関数Ｆ
（Ｒ，Ｃ）を生成し、この乱数関数でレジスタ２の値Ｒ
を更新する。
【００２９】起動信号４が内部クロック６と独立に発生
することが重要であり、カウンタ５の値Ｃが取り得る値
の個数をＴとした場合、予め起動信号４をＬ回起動して
おくと、Ｔ∧Ｌ通りの探索空間に広げることができる。
することが重要であり、カウンタ５の値Ｃが取り得る値
の個数をＴとした場合、予め起動信号４をＬ回起動して
おくと、Ｔ∧Ｌ通りの探索空間に広げることができる。
【００３０】従って、初期状態を類推できても、実際に
使う疑似乱数の前に予め起動信号をＬ回起動しておく
と、Ｔ∧Ｌ通りの探索空間に広げることができる。
使う疑似乱数の前に予め起動信号をＬ回起動しておく
と、Ｔ∧Ｌ通りの探索空間に広げることができる。
【００３１】また、上記の相手確認の場合のように、疑
似乱数が直接外部に漏れることがあっても起動信号４を
Ｌ回起動してから疑似乱数を使用することにより、Ｔ∧
Ｌ通りの探索空間に広げることができる。
似乱数が直接外部に漏れることがあっても起動信号４を
Ｌ回起動してから疑似乱数を使用することにより、Ｔ∧
Ｌ通りの探索空間に広げることができる。
【００３２】［第２の実施例］次に、図１の構成に基づ
いて、第２の実施例を説明する。
いて、第２の実施例を説明する。
【００３３】第２の実施例は、装置動作がマイクロプロ
セッサ等によるプログラムによる逐次処理による場合に
は、カウンタ５と乱数生成回路３の動作は同時並行に行
うことができない。このため、カウンタ５の値を逐次的
に更新するものである。マイクロプロセッサを用いる場
合には、起動信号４としては、コマンドにより契機信号
が入力されるものとする。
セッサ等によるプログラムによる逐次処理による場合に
は、カウンタ５と乱数生成回路３の動作は同時並行に行
うことができない。このため、カウンタ５の値を逐次的
に更新するものである。マイクロプロセッサを用いる場
合には、起動信号４としては、コマンドにより契機信号
が入力されるものとする。
【００３４】図３は、本発明の第２の実施例の疑似乱数
生成装置の動作を示すフローチャートである。
生成装置の動作を示すフローチャートである。
【００３５】カウンタ５は、外部からの起動信号４が入
力されない限り、内部クロック６に同期してカウントア
ップＣ←Ｇ（Ｃ）を繰り返す（ステップ２０１）。外部
からの起動信号４が入力された場合に限り（ステップ２
０２）、乱数関数回路３は、レジスタ２の値Ｒとその時
点のカウンタ５の値Ｃから乱数関数Ｆ（Ｒ，Ｃ）を生成
し、この乱数関数によりレジスタ２の値Ｒを更新する
（Ｒ←Ｆ（Ｒ，Ｃ））。
力されない限り、内部クロック６に同期してカウントア
ップＣ←Ｇ（Ｃ）を繰り返す（ステップ２０１）。外部
からの起動信号４が入力された場合に限り（ステップ２
０２）、乱数関数回路３は、レジスタ２の値Ｒとその時
点のカウンタ５の値Ｃから乱数関数Ｆ（Ｒ，Ｃ）を生成
し、この乱数関数によりレジスタ２の値Ｒを更新する
（Ｒ←Ｆ（Ｒ，Ｃ））。
【００３６】本実施例では、起動信号４が内部クロック
６と独立に発生することが重要であり、前述の第１の実
施例と同じ探索空間に広げる効果がある。
６と独立に発生することが重要であり、前述の第１の実
施例と同じ探索空間に広げる効果がある。
【００３７】なお、従来のＲＳＡ暗号により相手認証を
行う場合の有効な手段として説明した場合と同様に、疑
似乱数関数Ｆは、第２パラメータＣの他に第３パラメー
タＫを入力して導入し、Ｒ←Ｆ（Ｒ，Ｃ，Ｋ）とするこ
ともできる。
行う場合の有効な手段として説明した場合と同様に、疑
似乱数関数Ｆは、第２パラメータＣの他に第３パラメー
タＫを入力して導入し、Ｒ←Ｆ（Ｒ，Ｃ，Ｋ）とするこ
ともできる。
【００３８】上記のように、本実施例によれば、内部ク
ロック６に基づいて繰り返し動作するカウンタ５と、ク
ロックとは非同期な外部からの起動信号による手段によ
り仮に以下の条件が与えられても、 （１）装置が全く同じ構造： （２）初期化され、同じ状態になる： （３）装置使用の技術開示： カウンタ５の取り得る場合の数Ｔと使用前の乱数更新回
数Ｌにより探索空欄をＴ∧Ｌ倍に広げることができ、十
分な対策となる。
ロック６に基づいて繰り返し動作するカウンタ５と、ク
ロックとは非同期な外部からの起動信号による手段によ
り仮に以下の条件が与えられても、 （１）装置が全く同じ構造： （２）初期化され、同じ状態になる： （３）装置使用の技術開示： カウンタ５の取り得る場合の数Ｔと使用前の乱数更新回
数Ｌにより探索空欄をＴ∧Ｌ倍に広げることができ、十
分な対策となる。
【００３９】また、従来は、ある時点における乱数Ｒを
知ることにより、その後の乱数の探索空間を狭めること
が可能であったが、上記に実施例によれば、レジスタ２
の乱数の更新を適当に行うことで、探索空間をＴ∧Ｌ倍
に広げることができる。
知ることにより、その後の乱数の探索空間を狭めること
が可能であったが、上記に実施例によれば、レジスタ２
の乱数の更新を適当に行うことで、探索空間をＴ∧Ｌ倍
に広げることができる。
【００４０】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、装置が全
く同じ構造、初期化され同じ状態になる、装置使用の技
術開示がなされているような条件下でも、探索空間を広
げることにより、乱数の秘匿性を確保でき、鍵配送や、
相手認証等が安全に実行できる。
く同じ構造、初期化され同じ状態になる、装置使用の技
術開示がなされているような条件下でも、探索空間を広
げることにより、乱数の秘匿性を確保でき、鍵配送や、
相手認証等が安全に実行できる。
【図１】本発明の一実施例の疑似乱数生成装置の構成図
である。
である。
【図２】本発明の第１の実施例の疑似乱数生成装置の動
作を占めるフローチャートである。
作を占めるフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施例の疑似乱数生成装置の動
作を示すフローチャートである。
作を示すフローチャートである。
【図４】従来の疑似乱数生成装置のブロック図である。
【図５】従来の疑似乱数生成装置の動作を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
１ 疑似乱数生成装置 ２ レジスタ ３ 乱数関数回路 ４ 起動信号 ５ カウンタ ６ 内部クロック
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｌ 9/10 9/12
Claims (3)
- 【請求項１】 値Ｃをカウントするカウンタと、 値Ｒを蓄積するレジスタと、 該カウンタの値Ｃ及び該レジスタの値Ｒが入力され、乱
数関数Ｆ（Ｒ，Ｃ）を出力する乱数関数回路とを具備
し、 起動信号を契機として該乱数生成部から出力される該乱
数関数Ｆ（Ｒ，Ｃ）により該レジスタの値Ｒを更新する
ことを特徴とする疑似乱数生成装置。 - 【請求項２】 前記カウンタは、 内部クロックが前記起動信号と独立に与えられ、該内部
クロックに基づいて逐次的に前記カウンタの値Ｃを更新
する請求項１記載の疑似乱数生成装置。 - 【請求項３】 前記内部クロックは、外部からの観測不
能とし、 前記カウンタは、前記内部クロックに基づいて逐次的に
カウンタの値Ｃを更新することにより、外部から与えら
れる前記起動信号が前記カウンタの値Ｃを更新する周期
と無関係に与えられる請求項１記載の疑似乱数生成装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10298894A JP3218552B2 (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | 疑似乱数生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10298894A JP3218552B2 (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | 疑似乱数生成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07311674A true JPH07311674A (ja) | 1995-11-28 |
| JP3218552B2 JP3218552B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=14342092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10298894A Expired - Lifetime JP3218552B2 (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | 疑似乱数生成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3218552B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001052474A1 (fr) * | 2000-01-14 | 2001-07-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif de communication a authentification et systeme de communication a authentification |
| JP2001306401A (ja) * | 2000-01-14 | 2001-11-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 認証通信装置及び認証通信システム |
| JP2005185375A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Olympia:Kk | 遊技機及び遊技機における乱数発生方法並びにプログラム |
| JP2009512930A (ja) * | 2005-10-19 | 2009-03-26 | エヌエックスピー ビー ヴィ | 疑似乱数の生成方法 |
| JP2009259013A (ja) * | 2008-04-17 | 2009-11-05 | Nec Electronics Corp | 擬似乱数生成装置 |
-
1994
- 1994-05-17 JP JP10298894A patent/JP3218552B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US7529938B2 (en) | 2000-01-14 | 2009-05-05 | Panasonic Corporation | Method, apparatus and system for performing authentication according to challenge-response protocol using scrambled access information |
| JP4713745B2 (ja) * | 2000-01-14 | 2011-06-29 | パナソニック株式会社 | 認証通信装置及び認証通信システム |
| JP2005185375A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Olympia:Kk | 遊技機及び遊技機における乱数発生方法並びにプログラム |
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| JP2009259013A (ja) * | 2008-04-17 | 2009-11-05 | Nec Electronics Corp | 擬似乱数生成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3218552B2 (ja) | 2001-10-15 |
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