JPH0879235A

JPH0879235A - 通信装置

Info

Publication number: JPH0879235A
Application number: JP6215698A
Authority: JP
Inventors: Koichi Shibata; 浩一柴田
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1994-09-09
Filing date: 1994-09-09
Publication date: 1996-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】暗号通信を行う通信システムを構成する通信
装置において、暗号強度を強化する通信装置を提供する
ことを目的とする。【構成】通信相手毎に異なるカウンタを制御部１内に
設け、その値Ｃと同じ値を通信する相手と共有する。送
信側では、暗号化回路７で行う暗号化の開始ブロックを
第Ｃ番目とし、受信側では、平文化回路７で行う平文化
の開始ブロックを第Ｃ番目とする。この値Ｃは１回通信
する毎に１づつインクリメントすることで更新する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、暗号通信機能を有する
通信装置、特に電話回線を用いたファクシミリ等に好適
な通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリ通信では同一メーカのファ
クシミリ同士の通信では、付加機能として種々の特殊通
信を行うことができる。そのような特殊通信の一つに暗
号通信がある。

【０００３】図５はそのようなファクシミリ通信装置の
一般的な暗号通信の手順を示している。図５のパス
（Ａ）において９１〜９４は送信側の信号処理の手順で
ある。送信しようとする原稿は、まず、スキャナ９１に
よって読み取られ、読み取られた原稿の画像データは、
９２においてＭＨ（モディファイド・ホフマン）或いは
ＭＲ（モディファイド・リード）等のアルゴリズムによ
ってデータ圧縮、即ち符号化処理される。次いで、この
圧縮された画像データに対して秘密通信とすべく、９３
において暗号鍵を用いて暗号化処理され、その暗号化デ
ータが送信側モデム９４としてのファクシミリ通信装置
から電話回線に送出される。

【０００４】このように従来においては、ファクシミリ
通信装置を用いて暗号通信を行う際には、スキャナ９１
で読み取った画像データを、何等加工することなく、ス
キャナ９１で読み取った順序そのままに暗号化送信して
いた。

【０００５】図５のパス（Ｂ）に示す９５〜９８のブロ
ックは、受信側の信号処理手順である。受信側モデム９
５としてのファクシミリ通信装置で電話回線から受信さ
れた原稿の暗号受信データは、９６で送信側と同一の暗
号鍵を用いて平文化処理（暗号文の解読）がなされる。
平文化された画像データは、９７においてデータ伸張、
即ち復号化され、元の画像データに復元されてプリンタ
９８により印刷される。これら一連の処理によって、受
信側で原稿が取り出される。ここで、暗号鍵とは、一種
の数値データである。

【０００６】図６は典型的な送信原稿の一例である。図
示の原稿は、ＣＣＩＴＴ（国際電信電話諮問委員会）の
定める標準原稿である。この原稿Ｍから明らかなよう
に、通常の送信原稿は、殆どの部分が”白”、即ち文字
や図柄の書き込まれていない白地の部分で占められてい
る。

【０００７】いま、従来のファクシミリ通信装置におい
て、スキャナ９１により最初にスキャンされる部分、言
い替えれば通信データの最初の部分または、最初に暗号
化される部分について考えると、原稿Ｍで最初にスキャ
ンされるのは、その先頭部分Ｈである。通常、この先頭
部分Ｈは全白であることが多い。このような理由により
従来のファクシミリ通信装置で何らかの原稿を送出しよ
うとすると、その送出データの最初の部分は全白に対す
るデータに対応する可能性が非常に高いといえる。

【０００８】図７はファクシミリ通信装置における一般
的な暗号化処理部の代表的な一例として、図７の（Ａ）
には、ＥＣＢ（Electric CodeBook）モードを用いた例
を、また図７の（Ｂ）には、ＣＢＣ（Cipher Blook Cha
ining）モードを用いた例を示す。図７の（Ａ）と
（Ｂ）の両者ともに、通常は上述のように平文Ｐに対し
て暗号鍵Ｋを用いて暗号文Ｃを出力するものである。

【０００９】ＥＣＢモードでは、図７の（Ａ）に示すよ
うに、暗号を掛けようとする画像データと暗号が１対１
に対応する。一方、ＣＢＣモードでは図７の（Ｂ）に示
すように、例えばｎ番目の平文Ｐ_nを暗号化する際、そ
の１回前の暗号文Ｃ_n-1と平文Ｐ_nとの間のＥＯＲ（排他
的論理和）を取り、その結果を暗号化する。なお、この
場合、１番目の画像データは暗号文が存在していないた
め、予め秘密に設定された初期値ＩＶを用い、この初期
値ＩＶと平文Ｐ₁とのＥＯＲを取るものである。

【００１０】以上のように、暗号通信を行う場合、通
常、人目に触れるのは、暗号文Ｃのみであり、その暗号
文Ｃが解読される可能性はかなり低くなるというもので
ある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、送信デ
ータのうち最初にスキャンされる部分は、上述のよう
に”全白”に対応するデータであることが多いことか
ら、画像データと暗号が１対１に対応するＥＣＢモード
では、スキャナ９１で原稿Ｍを読み取らせるとき、受信
された暗号化データの最初の部分は、”白”に相当する
画像データを暗号化したものであることが容易に判明し
てしまい、暗号化アルゴリズムの強度に欠けるという問
題点がある。

【００１２】また、ＣＢＣモードにおいては、初期値Ｉ
Ｖが既知でないため、１番目の画像データが”白”であ
っても、この”白”を表す平文Ｐ₁にもスクランブルが
掛けられているため、ＥＣＢモードの場合よりも暗号化
アルゴリズムの強度は高いといえるが、送出データの最
初の部分が”白”である点はＥＣＢモードと同じであ
る。従って、両モードにおいて平文Ｐ（全白のデータ）
と、それに対応する暗号文Ｃが事実上公開されているよ
うなものであるという問題点がある。

【００１３】即ち、以上のように従来の通信装置では、
特定の平文とそれに対する暗号文が既知になるので、そ
の暗号の強度はかなり低下するという問題点がある。

【００１４】本発明は、上記問題点に鑑み成されたもの
であり、暗号通信を行う通信システムを構成する通信装
置において、暗号強度を強化する通信装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の通信装置は、請求項１のように、暗号通信
を行う機能を有する送受信可能な通信装置において、通
信相手に対応して割り当てられた複数の計数手段と、上
記通信相手と通信を行う毎に上記割り当てられた計数手
段の計数値を所定値だけインクリメントさせる手段と、
上記計数手段の出力に応じて送信すべきデータの暗号化
の開始位置を決定する決定手段とを備えるものである。

【００１６】また、請求項２のように、暗号通信を行う
機能を有し、かつ送信の手順を示す手順情報を予め送受
信する通信装置において、送信側において、送信すべき
データの暗号化の開始位置を無作為に決定して暗号化
し、かつこの暗号開始位置を示す信号を上記手順情報に
加える暗号化手段と、受信側において、上記手順情報を
基に受信したデータを平文に戻す平文化手段とを備える
ものである。

【００１７】

【作用】請求項１に記載の構成によると、通信相手に応
じて計数値を変化する計数手段によって送信側では暗号
化の開始位置を変更し、受信側では平文化の開始位置を
調整することとなる。

【００１８】また、請求項２の構成によると、暗号化開
始の位置をランダムに調整し、その位置を手順情報とし
て暗号文とともに送信して、受信側ではその手順情報を
もとに平文化することとなる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の通信装置を、ＣＢＣモードに
よる暗号通信を行うファクシミリ通信装置に適用した例
につき図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の
通信装置における第１の実施例に係るファクシミリ通信
装置の全体構成を示すブロック図である。同図におい
て、１はマイクロコンピュータ等から成る制御部であっ
て、全体の制御を司る。

【００２０】なお、この制御部１は、図２に示すように
中央処理装置（以下「ＣＰＵ」と略す）２、プログラム
読出専用記憶素子（以下「ＲＯＭ」と略す）３、ランダ
ム・アクセス・メモリ（以下「ＲＡＭ」と略す）４から
構成されている。また、ＲＡＭ４は、図２に示すよう
に、暗号通信等を行うときのワーク領域、記憶領域の一
つの形態としての暗号鍵記憶領域、カウンタ等として利
用される。

【００２１】図１に戻って、５は操作部であり、ユーザ
が操作するキー・アレイを有する。６は符号化／復号化
回路であり、前述のように圧縮／伸張等を行う回路であ
る。７は暗号化／平文化回路であり、当該ファクシミリ
通信装置が送信側として動作するときにはＣＢＣモード
による暗号化を行い、受信側として動作するときには平
文化を行う。８は変復調部モデム、９はＮＣＵ（網制御
装置）、１０は電話回線である。１１は原稿を読み取る
スキャナ１１ａを有する読み取り部である。１２は読み
取った画像データにシェーディング補正等の処理を施す
画像処理部である。１３は送信機能部、１４は受信機能
部、１５はプリント部１５ａ等を有する記録部である。
上述した操作部５、変復調部モデム８、ＮＣＵ９、スキ
ャナ１１ａ、プリント部１５ａとＣＰＵ２は、図２に示
すように、データバス１７を介して接続されている。

【００２２】さて、図３は、本実施例の動作を表すフロ
ーチャートである。同図に則り、以上のように構成され
た本実施例の動作を説明する。まず、送信側の動作を先
に説明する。図３の（ａ）はこの送信側の主要な動作を
表している。

【００２３】まず、ユーザが読み取り部１１に原稿をセ
ットし、操作部５から相手先の電話番号を入力すると、
ＮＣＵ９から相手に電話を掛け、電話がつながった時点
で、ステップ１０１においてＲＡＭ４から相手先に応じ
たカウンタ値Ｃを読みだしてくる。この値Ｃは、ある特
定の受信者に対して行った、通信回数を示すものであ
る。

【００２４】この後、原稿を１枚づつスキャナ１１ａで
読み取りながらステップ１０２において送信画像を符号
化回路６で符号化してゆく。初期状態においては、この
符号化の処理が完了した段階で、そのままＲＡＭ４のワ
ーク領域に格納される。

【００２５】次にステップ１０３において、第Ｃ番目の
ブロックに符号化後（圧縮後）のデータのブロックが達
した時点で、符号化回路６から暗号化回路７に通信デー
タを送り、暗号化を開始し、順次残りの全文を暗号文と
してＲＡＭ４のワーク領域に格納する。その後、ステッ
プ１０４において変復調部モデム８とＮＣＵ９を介して
電話回線１０に送信される。

【００２６】このステップ１０４の処理の後（送信
後）、ステップ１０５において前述のカウンタ値Ｃに１
を加えて、ステップ１０６において新たにＣ’をＲＡＭ
４に格納する。これにより、一連の送信動作を完了す
る。

【００２７】なお、カウンタ値Ｃは、例えば４ビット長
程度であり、０〜１５のうちのいずれかの値を取る。こ
の場合、例外的な処理を施さない限り、通常のマイクロ
コンピュータ等の演算では１５に１を足してオーバーフ
ローしても、カウンタの値は再び０の値に戻るものが一
般的である。従って、何等特殊な処理を施すことなく、
上記のようなカウンタは、自然かつ容易に実現できる。

【００２８】さて、次に受信側の動作に付いて説明す
る。図３の（ｂ）はこの受信側の主要な動作を表してい
る。まずステップ１１１において、外部からの送信デー
タが受信され、相手の電話番号等が判明すると、ステッ
プ１１２において、その送信相手に対応するカウンタ値
ＣをＲＡＭ４から読み出す。

【００２９】送信されてきた通信データは、最初は平文
のままであるので、復号化回路６において復号して制御
部１を介して記録部１５に含まれるプリント部１５ａか
らプリントアウトする。

【００３０】前述のように第Ｃ番目のブロックからは暗
号化されているので、ステップ１１３において、受信デ
ータが第Ｃブロック目に達した時点で、平文化回路７に
受信データを送り、復号化回路６を介して制御部１に取
り込み、プリント部１５ａからプリントアウトする。

【００３１】これら一連のプリントアウトの動作が完了
した時点で、ステップ１１４において受信動作を停止
し、ステップ１１５において送信側と同様にカウンタ値
Ｃに１足してＣ’とし、ステップ１１６において値Ｃ’
をＲＡＭ４のカウンタに格納する。これにより、一連の
受信動作を完了する。なお、以上の説明ではインクリメ
ントする数は１としたが、複数であっても良い。またデ
クリメントしてもよい。

【００３２】以上のように本実施例によれば、通信相手
に応じて設定したカウンタの値を通信毎にインクリメン
トし、通信回数毎に異ならせた上で、暗号化の開始ブロ
ックを決定し、また同一の原稿を繰り返し送信しても、
送信の度に先頭の画像データが異なるうえ、ＣＢＣモー
ドを暗号化に用いているので、傍受者がいても、どの位
置から暗号化されているのかが不明であるため、暗号を
解読することが困難となり、暗号の強度が増すという効
果が得られる。

【００３３】さて、図４は本発明の第２の実施例におけ
る通信装置の動作を表すフローチャートである。ハード
ウェアの構成は、第１の実施例と同一であり、説明は省
略する。はじめに、送信側の動作について説明する。図
４の（ａ）は、送信側の主な動作を表すフローチャート
である。

【００３４】まず、ユーザが読み取り部１１に原稿をセ
ットし、操作部５から相手先の電話番号を入力すると、
ステップ２０１において、ＮＣＵ９を介して送信相手に
電話を掛ける等の送信動作を開始する。この後、ステッ
プ２０２において乱数Ｒを発生する。この乱数Ｒの発生
の方法としては、一様乱数や正規乱数となる擬乱数で良
い。また、その乱数の核としては日付・時間等を用いれ
ば良い。

【００３５】この乱数発生とともに、ステップ２０３に
おいて、画像データを符号化回路６において符号化を開
始し、ＲＡＭ４に蓄えていく。符号化後のブロック数が
Ｒに達した時点で、ステップ２０４において暗号化を開
始し、この暗号化後のデータもＲＡＭ４に蓄えていく。
このような全文の処理が完了した時点で、ステップ２０
５において”ＮＳＳ”に前述の値Ｒの情報を付加する。
ここで、”ＮＳＳ”とは、「非標準機能設定」を表すフ
ァクシミリ通信装置のための一種の制御信号であり、Ｃ
ＣＩＴＴの勧告Ｔ．３０で示された仕様に則って設定さ
れる。

【００３６】これらの処理の後、ステップ２０６におい
て、ＲＡＭ４に蓄えた通信データとともに上記の”ＮＳ
Ｓ”を含むコマンドを変復調部モデム８とＮＣＵ９を介
して電話回線１０に送信する。以上が、送信側の動作で
ある。

【００３７】次に受信側の動作に付いて説明する。図４
の（ｂ）は、受信側の主な動作を表すフローチャートで
ある。まず、送信相手から着呼すると、ステップ２１１
において、周辺回路を受信モードに切り換える等の受信
動作を開始する。

【００３８】次いで、ステップ２１２において、最初に
送られてくる制御コードから”ＮＳＳ”を分離し、前述
の値Ｒを読み取り、ステップ２１３において送られてく
る通信データを受信し、ＲＡＭ４内のワーク領域に蓄え
る。全文を受信し終わると、ステップ２１４において、
制御部１は、ＮＣＵ９に電話回線１０との接続を切る等
の受信終了の動作を指令する。

【００３９】さて、このような送信相手からの通信デー
タの受信を完了した時点で、ステップ２１５において、
受信データの第Ｒ番目のブロックを待って、平文化回路
７において平文化を行い、ＲＡＭ４のワーク領域の別の
領域に格納する。この後、ステップ２１６においてこの
平文化されたデータを復号化回路６において伸張し、ス
テップ２１７において、プリンタ部１５ａから用紙に印
字する。これによって、受信動作の全てを終わる。

【００４０】以上のように本実施例によれば、暗号化の
開始ブロックを乱数Ｒによって決定し、その値Ｒを”Ｎ
ＣＣ”に載せて送信相手に送るので、送信相手にとって
暗号解読に不都合を生じることはない。また、例えば同
じ原稿を何回も同じ相手に送る場合でも、暗号化の位置
は毎回異なることとなり、傍受されても容易に解読され
にくくなるという更なる効果がある。

【００４１】なお、以上の２つの実施例の送信側と第２
の実施例の受信側において、一旦、全ての通信データを
ＲＡＭ４に蓄えていたが、符号化や暗号化が終わるたび
に逐次的に出力していっても良い。その他、本発明は種
々変形実施可能である。

【００４２】

【発明の効果】以上のように本発明の通信装置は、請求
項１の構成によれば、暗号化の開始位置を通信相手との
通信回数で異なる計数手段の値を基に決定する決定手段
を設けたことにより、平文と暗号文のペアが既知となら
ないので、傍受者がいても、どの位置から暗号化されて
いるのかが不明であるため、暗号を解読することが困難
となり、暗号の強度が増すという効果が得られる。ま
た、暗号開始位置を変化させるだけであるから、送信す
るデータの量も変化することはない。

【００４３】また、請求項２の構成によれば、無作為に
暗号開始位置を決定する暗号化手段を設けることによ
り、暗号化の規則性が排除されているので、請求項１の
構成に較べ、暗号の強度が更に向上するという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の通信装置における第１の実施例に係
るファクシミリ通信装置の全体構成を示すブロック図で
ある。

【図２】同実施例における制御部の具体的構成とその
他の周辺構成部分を示すブロック図である。

【図３】同実施例における送受信の動作を表すフロー
チャートである。

【図４】本発明の第２の実施例における通信装置の送
受信動作を表すフローチャートである。

【図５】一般的なファクシミリ通信装置における通常
の暗号送受信の手順を示すブロック図である。

【図６】送信原稿の一例を示す図である。

【図７】一般的なファクシミリ通信装置における暗号
化処理部の一例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１制御部５操作部６符号化／復号化回路７暗号化／平文化回路８変復調部モデム９ＮＣＵ１０電話回線１１読み取り部１２画像処理部１３送信機能部１４受信機能部１５記録部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】暗号通信を行う機能を有する送受信可能
な通信装置において、通信相手に対応して割り当てられた複数の計数手段と、上記通信相手と通信を行う毎に上記割り当てられた計数
手段の計数値を所定値だけインクリメントさせる手段
と、上記計数手段の出力に応じて送信すべきデータの暗号化
の開始位置を決定する決定手段と、を備える通信装置。
【請求項２】暗号通信を行う機能を有し、かつ送信の
手順を示す手順情報を予め送受信する通信装置におい
て、送信側において、送信すべきデータの暗号化の開始位置
を無作為に決定して暗号化し、かつこの暗号開始位置を
示す信号を上記手順情報に加える暗号化手段と、受信側において、上記手順情報を基に受信したデータを
平文に戻す平文化手段と、を備える通信装置。