JPH0946329A - 通信装置及び通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチメディアネットワークにおいて、情報
提供者が暗号化データを利用者に提供する場合の利用者
に対する課金を適正に行う。 【解決手段】 情報提供者用の通信用端末５０に、平文
を暗号化するブロック暗号器５１を設けると共に、この
ブロック暗号器５１が暗号化するデータ数をデータブロ
ック単位にカウントするカウンタ５２を設ける。カウン
タ５２のカウント値に応じた金額を利用者に課金する。 【効果】 情報の質や量に応じて単位料金を定めておく
ことにより、適正な課金を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マルチメディアネ
ットワーク等で用いられる通信装置に関し、特に、暗号
化した秘匿情報の通信サービスに対して課金を行うよう
にした通信装置及び通信装置を用いた通信システムに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、幹線通信網における光ファイバネ
ットワークの整備、ケーブルデレビシステムの普及、衛
星通信の実用化、ローカルエリアネットワークの普及等
に伴い、かかる通信網を利用して画像、音声、コンピュ
ータデータ等の様々な情報を提供し、その情報の内容及
び量に応じて料金を徴収する、いわゆる情報サービス産
業が増大している。このようなサービスにおいては、提
供した情報に対する課金を適切に行うことが重要とな
る。しかしながら、従来の課金方式はケーブルテレビシ
ステムや衛星放送のように使用頻度に無関係な月極の課
金方式であったり、またはコンピュータの利用サービス
のように、情報の種類や質に無関係な使用頻度（または
使用時間）のみを計数した課金方式であることが多かっ
た。

【０００３】一方、このような通信網においては、情報
を安全に伝達することが重要であり、そのための手段と
して情報を暗号化して伝送する方式が提案されている。
以下、従来の暗号方式及びその暗号方式を用いた情報提
供サービスについて説明する。

【０００４】まず、従来の暗号方式に関して説明する。
ＤＥＳ（Ｄａｔａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄ
ａｒｄ）暗号やＦＥＡＬ（Ｆａｓｔ ｄａｔａ Ｅｎｃ
ｉｐｈｅｒｍｅｎｔ ＡＬｇｏｒｉｔｈｍ）暗号に代表
される従来のアルゴリズム公開型の共通鍵ブロック暗号
は、同じ鍵による暗号文と平文の組がある数以上に出力
されるとその鍵が解析できるという欠点を持つ。この欠
点を除くために、図１６に示すように解析に必要な数の
暗号文と平文の組を出力する前に計算量的に安全な疑似
乱数により鍵を随時更新することによって、鍵の解析を
より困難にする暗号方式が考えられている（文献・山
本、岩村、松本、今井：“２乗型疑似乱数生成器とブロ
ック暗号を用いた実用的暗号方式”、信学技報、ＩＳＥ
Ｃ９３−２９、１９９３−０８）。

【０００５】次にＤＥＳ暗号について簡単に説明する。
ＤＥＳ暗号は現在金融機関を中心に広く用いられている
代表的なアルゴリズム公開型の共通鍵ブロック暗号であ
る。図１９にＤＥＳ暗号を行うためのフローチャートを
示す。ＤＥＳは６４ビットのデータブロックを単位に暗
号化（復号）を行う。鍵の長さは５６ビットである。暗
号アルゴリズムは転置（入力ビットのビット位置を入れ
替える）と換字（入力値を別の値に置き換える）とを基
本にしている。ＤＥＳ暗号の暗号化（復号）では、これ
らの転置と換字とを適当に組み合わせた処理を１６段組
み合わせることによって、平文のビットパターンをかき
混ぜ、意味の分からない暗号文に変換する。復号では、
逆にかき混ぜることにより、もとの平文を復元する。こ
のかき混ぜ方のパラメータが５６ビットの鍵である。

【０００６】計算量的に安全な疑似乱数系列とは、その
疑似乱数系列の一部分から以降の疑似乱数系列を予測す
る多項式時間アルゴリズムが存在すれば、それを用いて
計算量的に困難であるといわれている問題に対する多項
式時間アルゴリズムを構成できることが証明されている
疑似乱数系列を指す。すなわち、計算量的に安全な疑似
乱数系列は、出力された系列から以降の系列を予測する
ことが計算量的に極めて困難である系列となる。これ
は、Ａ．Ｃ．Ｙａｏ，“Ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄＡｐｐｌ
ｉ−ｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｔｒａｐｄｏｏｒ Ｆｕｎ
ｃｔｉｏｎｓ．”Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈ
ｅ ２３ｒｄ ＩＥＥＥ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ
Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓ
ｃｉｅｎｃｅ，ＩＥＥＥ，ｐｐ．８０−９１，１９８
２．或は、Ｍ．Ｂｌｕｍ ａｎｄＳ．Ｍｉｃａｌｉ，
“Ｈｏｗ ｔｏ Ｇｅｎｅｒａｔｅ Ｃｒｙｐｔｏｇｒ
ａｐｈｉｃａｌｌｙ Ｓｔｒｏｎｇ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ
ｓ ｏｆ Ｐｓｅｕｄｏ−Ｒａｎｄｏｍ Ｂｉｔｓ”Ｐ
ｒｏｃ ２２ｎｄ ＦＯＣＳ，ＩＥＥＥ，ｐｐ．１１２
−１１７，１９８２．等で詳しく議論されている。計算
量的に安全な疑似乱数を生成するためのアルゴリズムと
しては、文献「暗号と情報セキュリティ」（辻井，笠原
著、１９９０年発行、株式会社昭晃社、８６頁）に示さ
れているような、２乗型乱数や、ＲＳＡ暗号、離散対
数、逆数暗号を用いたものが知られている。

【０００７】図１６は暗号方式を行う装置を示すもの
で、疑似乱数生成器１０と演算器２０とブロック暗号器
３０とからなる。ブロック暗号器３０のアルゴリズムと
しては、ＤＥＳ暗号やＦＥＬＡ暗号等のブロック暗号を
用いる。ブロック暗号器３０では平文の暗号化及び暗号
文の復号を行う。疑似乱数生成器１０は、計算量的に安
全な疑似乱数生成のアルゴリズムに従って疑似乱数を生
成する。一般に計算量的に安全な疑似乱数系列ｂ₁ 、ｂ
₂ 、…は、初期値ｘ₀ から次式に従って生成される。 ｘ_i+1 ＝ｆ（ｘ_i ）（ｉ＝０、１、…） ………（１） ｂ_i+1 ＝ｇ（ｘ_i+1 ）（ｉ＝０、１、…） ………（２）

【０００８】この疑似乱数生成器１０は、図１７に示す
ように、式（１）のフィードバック演算を行う処理回路
１１と、式（２）の演算を行う処理回路１２とから構成
される。従って、疑似乱数生成器１０の動作は次のよう
になる。 １．初期値ｘ₀ を疑似乱数生成器１０に入力する。 ２．式（１）により、ｘ₁ 、ｘ₂ 、…、ｘ_i を生成す
る。 ３．生成されたｘ₁ 、ｘ₂ 、…、ｘ_i に対し式（２）を
実行し、得られたｂ₁、ｂ₂ …、ｂ_i を疑似乱数として
出力する。

【０００９】さらに、図１６の演算器２０では、得られ
たｂ₁ 、ｂ₂ 、…、ｂ_i をブロック暗号の鍵列に変換す
る。ブロック暗号の鍵はそれぞれ、用いるブロック暗号
のアルゴリズムで定められた長さのビット列であり、例
えば計算量的に安全な疑似乱数系列ｂ₁ 、ｂ₂ 、…、ｂ
_i をそのビット長毎に区切ることによって生成される。
図１６において、Ｍ_uv（ｕ＝１、２、…、ｔ；ｖ＝１、
２、…、ｓ）は平文ブロックを、ｋ_u （ｕ＝１、２、
…、ｔ）はブロック暗号の鍵を、ｋ_u （Ｍ_uv）（ｕ＝
１、２、…、ｔ；ｖ＝１、２、…、ｓ）は平文ブロック
Ｍ_uvを暗号鍵ｋ_u で暗号化して得られる暗号文ブロック
を示している。ここで、Ｍ_u1からＭ_usまでのｓ個のブロ
ックは同じ鍵ｋ_u で暗号化されている。

【００１０】上述の疑似乱数生成器１０と演算器２０に
よって更新される鍵系列ｋ₁ 、ｋ₂、…を順にブロック
暗号の鍵として用いることにより、図１６の平文ブロッ
クは複数の暗号鍵によって暗号化される。以上のような
従来の暗号方式により、同じ鍵で暗号化される平文ブロ
ックの数を制限でき、鍵の解析を困難にすることができ
る。

【００１１】次に、従来の暗号方式を用いた情報提供サ
ービスについて説明する。情報提供サービスが実現され
る暗号通信ネットワークは、図１８に示すように、情報
提供センタ４０と利用者Ａ、Ｂ、…、Ｍとから構成され
る。情報提供センタ４０と利用者Ａ〜Ｍ間ではあらかじ
め固有かつ秘密の鍵を共有している。Ｋ_A 、Ｋ_B 、…、
Ｋ_M はそれぞれ情報提供センタ４０と利用者Ａ間で共有
している鍵、情報提供センタ４０と利用者Ｂ間で共有し
ている鍵、…、情報提供センタ４０と利用者Ｍ間で共有
している鍵を示している。

【００１２】さらに情報提供センタ４０とそれぞれの利
用者Ａ〜Ｍは、図１６に示されるような、ネットワーク
で決められたアルゴリズムに従って暗号化（及び復号）
を行うブロック暗号器３０と、ネットワークで決められ
たアルゴリズムに従い計算量的に安全な疑似乱数を生成
する疑似乱数生成器１０と、疑似乱数生成器１０から出
力された疑似乱数をブロック暗号器３０の鍵列に変換す
る演算器２０とを備えた通信用端末を持っている。

【００１３】例えば利用者Ａが情報提供センタ４０から
情報を提供してもらう場合の従来の暗号方式を用いた情
報提供サービスは次の手順で行われる。 １．利用者Ａは、情報提供センタ４０に自分の必要とす
る情報の提供を要求する。 ２．情報提供センタ４０は、あらかじめ利用者Ａと共有
している秘密の鍵Ｋ_Aを本通信の初期値として疑似乱数
生成器１０に設定して疑似乱数生成器１０を動作させ、
計算量的に安全な疑似乱数系列を生成する。さらに、生
成した疑似乱数系列を演算器２０によりブロック暗号の
鍵列に変換する。それらをブロック暗号の鍵として随時
更新しつつ用いて、ブロック暗号器３０により提供する
情報を暗号化し、その暗号化した情報を利用者Ａに送信
する。

【００１４】３．利用者Ａは、あらかじめ情報提供セン
タ４０と共有している秘密の鍵Ｋ_Aを本通信の初期値と
して疑似乱数生成器１０に設定して疑似乱数生成器１０
を動作させ、計算量的に安全な疑似乱数系列を生成す
る。さらに、生成した疑似乱数系列を演算器２０により
ブロック暗号の鍵列に変換する。それらをブロック暗号
の鍵として随時更新しつつ用いて、ブロック暗号器３０
により情報提供センタ４０からの受信文を復号し、提供
された情報を得る。

【００１５】上述の手順により情報提供センタ４０と鍵
を共有している正規の各利用者Ａ〜Ｍとの間で情報提供
サービスが行われる。この手順で情報提供を行うことに
より、情報提供センタ４０は情報を送りたい利用者以外
には秘密にして情報を提供できる。従って情報を送った
利用者に対して情報提供サービスの課金を行うことがで
きる。しかしながら、このような手順で情報提供センタ
４０が情報提供サービスに対する課金を行う場合、従来
では前述したように情報の種類や質に無関係に単に通信
時間によって課金するか、または情報提供を１回行う毎
に課金するような方式が多かった。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の暗号方式による情報を秘匿する情報提供サービスを
行うことにより、情報を提供された側に対して課金を行
うことができる。しかしながら、上述のような情報やサ
ービスの種類や質に依存しない従来の課金方式では、今
後さらに広がっていくことが予想される多様な情報やサ
ービスに対応していくことは困難である。

【００１７】例えば、一般に情報提供センタが提供する
情報は１種類では無く、多種多様な情報を提供すること
が考えられる。多種多様な情報はそれぞれ価値が違い、
その価値の違いによって情報提供サービスで課金される
条件も異なってしかるべきである。また、単純に情報の
量だけ考えても、動画像情報はテキスト情報に比べて桁
違いに情報の量は多い、情報の量に応じた課金方法の場
合、動画像情報を提供してもらう利用者は、テキスト情
報の場合の情報提供料に比べて何桁も多い料金を払わな
ければならないことになるが、このような料金体系は非
現実的である。従来の情報提供サービスにおける課金方
式は、以上のような問題があった。

【００１８】本発明は、上述のような実情に鑑みてなさ
れたものであり、情報やサービスの種類や質といった特
徴を生かすことのできる課金方式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】請求項１の発明において
は、データを暗号化して送信する暗号送信手段と、上記
暗号化されるデータの量をカウントするカウント手段
と、上記カウント手段のカウント値に応じて上記データ
の利用者に対して課金する課金手段とを設けている。

【００２０】請求項２の発明においては、データをブロ
ック単位で暗号化して送信する暗号送信手段と、上記暗
号化される上記ブロックの数をカウントするカウント手
段と、上記カウント手段のカウント値に応じて上記デー
タの利用者に対して課金する課金手段とを設けている。

【００２１】請求項３の発明においては、データを暗号
化して送信する暗号送信手段と、上記暗号化に用いた暗
号鍵の数をカウントするカウント手段と、上記カウント
手段のカウント値に応じて上記データの利用者に対して
課金する課金手段とを設けている。

【００２２】請求項４の発明においては、暗号鍵を更新
しながらデータを暗号化して送信する暗号送信手段と、
上記暗号鍵の更新のために行われるフィードバック演算
の回数をカウントするカウント手段と、上記カウント手
段のカウント値に応じて上記データの利用者に対して課
金する課金手段とを設けている。

【００２３】請求項８の発明においては、データを暗号
化して送信する暗号送信手段を有する送信端末装置と、
暗号化されたデータを受信して復号する復号受信手段を
有する受信端末装置とを有する通信システムであって、
上記送信端末装置は、上記暗号送信手段の動作に応じた
課金を上記受信端末装置に行うようになされている。

【００２４】

【作用】本発明によれば、暗号化する際に行われる演算
の演算回数、すなわちデータ数、ブロック数、暗号鍵
数、フィードバック演算回数等を示す情報を元に課金情
報を算出することにより、情報提供センタが情報の種類
や質に応じて単位あたりの料金をあらかじめ定めてお
き、利用者が提供を受けた情報の種類、質、並びに量に
応じて情報提供サービスの料金を情報提供センタに払う
ことができる。

【００２５】このことにより、情報提供センタは提供す
る情報の質に応じて、提供サービスの料金を決めること
ができる。また、単位毎に課金されるので、情報提供を
受ける利用者側にしても、提供された情報が期待した情
報と異なるような場合、ただちに提供を打ち切ってもら
うことにより、損害を少なく押さえることができ有利で
ある。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例１〜５につ
いて図面と共に説明する。

【００２７】（実施例１）本実施例では、情報提供セン
タ４０は、図１に示すように、ネットワークで決められ
たアルゴリズムに従って暗号化（及び復号）を行うブロ
ック暗号器（以下、単に暗号器と言う）５１と、暗号化
したブロックの数をカウントするためのカウンタ５２と
を備えた通信用端末５０を用いる。利用者は、図１の通
信用端末５０に備えられているカウンタ５２を必要とし
ないので、利用者が用いる通信用端末は情報提供センタ
が利用する通信用端末５０からカウンタ５２を除いた構
成のものを用いる。しかし、利用者側の端末でも情報提
供サービスの利用料金の情報を知りたいような場合に
は、図１の通信用端末５０と同じ構成のものを用いても
よい。

【００２８】暗号器５１は従来の技術で説明した図１６
のブロック暗号器３０をそのまま用いることが可能であ
る。暗号器５１に入力されるデータは、この暗号器５１
を動作させているクロックに同期して入力されるので、
カウンタ５２は暗号器５１を動作させているクロックの
数をカウントすることにより、暗号化したブロックの数
をカウントすることができる。また、暗号化を行うため
に暗号器５１を動作させる前には、リセット信号により
カウンタ５２の値をリセットする。暗号化が終了した時
にはカウンタ５２の値を読み出し、その読み出した値に
基づいて課金される。

【００２９】情報提供サービスが実現される暗号通信ネ
ットワークは、前述した図１８に示されるように、情報
提供センタ４０と利用者Ａ〜Ｍとから構成される。情報
提供センタ４０と各利用者Ａ〜Ｍ間ではあらかじめ固有
かつ秘密の鍵Ｋ_A 、Ｋ_B 、…、Ｋ_M をそれぞれ共有して
いる。鍵の共有は、あらかじめ情報提供センタ４０が鍵
の設定しておくことによって実現できる。あるいは前記
文献「暗号と情報セキュリティ」（辻井、笠原著、１９
９０年発行、株式会社昭晃社、７２〜７３、９７〜１０
４項）に示されるような公知の鍵共有方式によっても実
現できる。

【００３０】情報提供センタ４０では暗号化したブロッ
クの数をカウンタ５２でカウントし、その数に応じて課
金する。この手順により、情報の種類や質といった特徴
を生かすことのできる課金方式を提供することができ
る。つまり、情報提供センタ４０は提供する情報に対し
てその情報の種類や質に応じて１ブロックあたりの料金
をあらかじめ定めておくことにより、従来のような単に
通信時間に依存するような課金ではなく、各情報毎にそ
の価値に応じて弾力性のある課金が行える。また利用者
にとっても、提供を受けた情報の種類、質、並びに量に
応じて情報提供サービスの料金を情報提供センタ４０に
払うことができる。また単位毎に課金されるので、情報
提供を受ける利用者側にしても、提供を希望する情報の
内容を正確に知らないような場合、とりあえず少しだけ
提供してもらうことにより、損害を少なく押さえること
ができ有利である。

【００３１】（実施例２）本実施例では、情報提供セン
タ４０は、図２に示すような、ネットワークで決められ
たアルゴリズムに従って暗号化（及び復号）を行う暗号
器５１と暗号器５１のための鍵を生成する鍵生成器５３
と暗号化に使用した暗号鍵の数をカウントするためのカ
ウンタ５２とを備えた通信用端末５０を用いる。利用者
が用いる通信用端末はカウンタを必要としないので、情
報提供センタ４０が利用する通信用端末５０からカウン
タ５２を除いた構成のものを用いる。しかし、利用者が
情報提供サービスの利用料金の情報を知りたいような場
合は、図２と同じ構成のものを用いてもよい。

【００３２】情報提供サービスが実現される暗号通信ネ
ットワークは、図１８に示すように、情報提供センタ４
０と利用者Ａ〜Ｍとから構成される。尚、カウンタ５２
と暗号器５１は実施例１のものを用いることができる。

【００３３】鍵生成器５３は、図１８で共有している鍵
から、ネットワークで決められたアルゴリズムに従って
暗号器５１に用いるための鍵を生成する。カウンタ５２
は鍵生成器５３を動作させているクロックの数をカウン
トすることにより、使用した暗号鍵の数をカウントする
ことができる。また、暗号化を行うために暗号器５１を
動作させる前には、リセット信号によりカウンタの値を
リセットする。暗号化が終了した時にはカウンタ５１の
値を読み出し、その読み出した値に基づいて課金され
る。

【００３４】（実施例３）本実施例では、情報提供セン
タ４０は、図３に示すように、ネットワークで決められ
たアルゴリズムに従って暗号化（及び復号）を行うブロ
ック暗号器５１と、ネットワークで決められたアルゴリ
ズムに従い計算量的に安全な疑似乱数を生成する疑似乱
数生成器５４と、疑似乱数生成器５４から出力された疑
似乱数を暗号器の鍵列に変換する演算器５５と、計算量
的に安全な疑似乱数生成に必要なフィードバック演算を
通信が始まってから何回行ったかをカウントするための
カウンタ５２とを備えた通信用端末５０を用いる。尚、
通信が始まってから計算量的に安全な疑似乱数生成に必
要なフィードバック演算を行った回数を疑似乱数生成演
算回数と言うことにする。

【００３５】カウンタ５２は疑似乱数生成器５４を動作
させているクロックの数をカウントすることにより、フ
ィードバック演算を行った回数をカウントすることがで
きる。また後述のように、暗号化を行うために暗号器５
１を動作させる前には、リセット信号によりカウンタ５
２の値をリセットする。暗号化が終了した時にはカウン
タ５２の値を読み出し、その読み出した値に基づいて課
金される。

【００３６】利用者はカウンタを必要としないので、利
用者が用いる通信用端末６０は、図４に示すように、情
報提供センタ４０が利用する通信用端末５０からカウン
タ５２を除いた構成のものを用いる。また、利用者側で
も利用料金の情報を知りたいような場合は、図３の通信
用端末５０と同じ構成のものを用いてもよい。その場
合、図１１に示すように利用料金を表示するための表示
装置５６を設けることが可能である。

【００３７】図１１に示す利用者の通信用端末６０にお
いては、後述の［本発明による情報提供の前手順］で述
べるように、情報提供者から送られてくる単位料金をバ
ッファ５７に保持しておき、そのバッファ５７に保持さ
れている単位料金と、カウンタ５２から読み出される疑
似乱数演算回数とから、後述する［本発明による課金手
順］で述べる同じ料金算出演算により、情報提供サービ
スの料金を計算し、表示装置５６に表示するようにして
いる。この表示装置５６がある場合は、利用者は後で情
報提供センタ４０から請求される利用料金が正当なもの
であるかどうかを確認することができる。

【００３８】尚、暗号器５１、疑似乱数生成器５４、演
算器５５は図１６の従来の技術で説明したものをそのま
ま用いることが可能である。また、図１８に示す暗号通
信ネットワークが用いられる。

【００３９】本実施例においては、疑似乱数生成器５４
と演算器５５により生成される鍵列により、ｓ個のブロ
ック毎に、ブロック暗号の鍵を更新しながら暗号化（復
号）を行う。ｓは疑似乱数生成器５４で実現される疑似
乱数生成速度と、ブロック暗号器で実現される暗号化
（復号）速度とによって決定される（詳細は前記文献１
を参照）。ｓ個が決定しているようなシステムでは、疑
似乱数生成器５４でフィードバック演算を行う回数は暗
号化（復号）する情報量にほぼ比例する。同様に情報を
暗号化する際に更新に用いたブロック暗号の鍵の数は暗
号化（復号）する情報量にほぼ比例する。

【００４０】従って、暗号化した情報量に比例して課金
を行うことを考えた場合、課金を行うための情報量の単
位として、 （ａ）１つのブロック （ｂ）１つの鍵が使用されている間に暗号化（復号）さ
れる量 （ｃ）１回フィードバック演算が行われる間に暗号化
（復号）される量 が考えられる。

【００４１】本実施例では、課金を行うための情報量の
単位を、上記（ｃ）の１回フィードバック演算が行われ
る間に暗号化（復号）される量としている。その他の
（ａ）（ｂ）の場合については、後述の実施例４で説明
する。つまり本実施例では、疑似乱数生成器５４で１回
フィードバック演算が行われる毎に課金される。

【００４２】また、本実施例では、情報提供サービスが
実現される図１８の暗号通信ネットワークの各利用者Ａ
〜Ｍはそれぞれ、図５に示されるような携帯型記憶装置
７０を保有する。携帯型記憶装置７０には、暗号通信す
るために必要な各携帯型記憶装置７０の所有者の秘密の
鍵が格納されている。秘密の鍵が所有者以外に知られた
場合には、秘密の通信ができず、信頼性の高い情報提供
サービスが実現できないので、秘密の鍵が所有者以外に
知られないように安全性を考慮して利用者の通信用端末
５０とは別に各利用者毎に携帯型記憶装置７０を持つよ
うな構成にしている。

【００４３】各利用者毎に物理的に安全な領域が確保で
きるなら携帯型記憶装置７０は通信用端末６０の一部で
あってもよいが、その場合は各利用者毎に暗号通信に使
用できる通信用端末６０が制限されてしまう。本実施例
のように、通信用端末６０と携帯型記憶装置７０を分離
し、通信用端末６０には各利用者の秘密情報を格納しな
いようにすることによって、利用者はどの通信用端末６
０を用いても自分の携帯型記憶装置７０を介してその利
用者の秘密情報をやりとりして暗号通信に使用すること
が可能となり便利である。

【００４４】携帯型記憶装置７０は、図５に示すよう
に、通信用端末６０と安全な通信路を介して情報のやり
取りを行えるようになっており、物理的に安全な領域を
保持手段７１として持つ。携帯型記憶装置７０を正常に
動作させることができるのは正規の所有者だけであり、
パスワード等の認証手続きにより正規の所有者か否かを
判断する。携帯型記憶装置はＩＣカード等により実現で
きる。

【００４５】また、情報提供センタ４０は、図６に示さ
れるように構成され、前述の通信用端末５０と、提供す
る情報が格納されているデータベース４１、提供してい
る情報の単位量毎に課金を行う課金装置４２と、暗号通
信するために必要な全ての利用者の秘密の鍵及び利用金
額の情報が格納されている記憶装置４３とをそれぞれ少
なくとも１つ持つ。図６では同時に複数の利用者に情報
を提供することを可能にするため、複数の通信用端末５
０を備えた構成になっている。さらに大規模な情報提供
システムを構築する場合は、データベース４１、課金装
置４２、記憶装置４３も複数であってもよい。

【００４６】データベース４１は、図７に示されるよう
に構成され、利用者に提供するための情報と、その情報
の単位量当たりの料金が対応して格納されている。この
情報毎に異なる単位量当たりの料金を単位料金というこ
とにする。また、利用者から特定できるようにするため
に、それぞれの情報には名前が与えられているとする。
このようなデータベース４１は既存のデータベースで容
易に構成可能である。

【００４７】記憶装置４３は、図８に示されるように構
成され、情報提供ネットワークに加入している利用者毎
に、暗号通信するために必要な秘密の鍵が記憶される鍵
記憶領域と、ある期間の利用料金の累積金額が記憶され
る累積金額記憶領域とがある。この期間のことを、利用
料金集計期間と呼ぶことにする。利用料金集計期間は例
えば１カ月等に定められる。情報提供センタ４０は、累
積金額記憶領域にある利用者毎の累積金額を元に、利用
料金集計期間内の利用者毎の情報提供サービスに対する
料金を算出し、各利用者に料金を請求する。ある利用料
金集計期間が過ぎると、累積金額記憶領域に記憶されて
いるその利用料金集計期間の利用者毎の利用金額は、他
の記憶手段へバックアップのための情報として移動さ
れ、累積金額記憶領域の利用者毎の利用金額はリセット
される。

【００４８】課金装置４２は、図９に示されるように構
成される。この課金装置４２は現在提供している情報に
対する課金演算を行うもので、データベース４１から単
位料金情報を取り出すことができ、さらに通信終了時に
通信用端末５０のカウンタ５２から疑似乱数生成演算回
数を取り出すことができる。また、単位料金情報と疑似
乱数生成演算回数とから、情報提供の料金を計算し、記
憶装置４３に保持されている情報提供した利用者の累積
金額にその料金を加えて新たな累積金額を計算し、記憶
装置４３のその利用者の累積金額記憶領域に新たな累積
金額を書き込む。

【００４９】次に、本実施例における通信用端末で用い
るブロック暗号と計算量的に安全な疑似乱数生成のアル
ゴリズムについて説明する。本実施例では、ブロック暗
号のアルゴリズムとしてＤＥＳ暗号を、計算量的に安全
な疑似乱数を生成するアルゴリズムとして２乗型疑似乱
数を用いている。ＤＥＳ暗号はブロック長６４ビットの
共通鍵ブロック暗号で、鍵は５６ビットである。２乗型
疑似乱数系列とは、以下の手順で生成される疑似乱数系
列ｂ₁ 、ｂ₂ 、…である。

【００５０】［２乗型疑似乱数系列］ｐ、ｑをｐ≡ｑ≡
３（ｍｏｄ４）である素数とし、Ｎ＝ｐ・ｑとして、初
期値ｘ₀ （１＜ｘ₀ ＜Ｎ−１なる整数）と再帰式 ｘ_i+1 ＝ｘ_i ² ｍｏｄＮ（ｉ＝０、１、２、…） ………（３） ｂ_i ＝ｌｓｂｊ（ｘ_i ）（ｉ＝１、２、…） ………（４） によって得られるビット系列ｂ₁ 、ｂ₂ 、…を２乗型疑
似乱数系列という。ただし、ｌｓｂｊ（ｘ_i ）はｘ_i の
下位ｊビットを表わし、Ｎのビット数をｎとしたときｊ
＝Ｏ（ｌｏｇ₂ ｎ）とする。２乗型疑似乱数系列は、Ｎ
における平方剰余性の判定問題が計算量的に困難である
との仮定の下で計算量的に安全な疑似乱数系列となる。

【００５１】この２乗型疑似乱数系列を生成する疑似乱
数生成器５４は図１０に示される。２乗型疑似乱数を十
分安全なものとするために、２乗演算式（３）の法Ｎの
ビット数ｎを５１２ビットとする。さらに、情報提供セ
ンタと各加入者間であらかじめ秘密に共有されている鍵
（疑似乱数生成器の初期値）Ｋ_A 、Ｋ_B 、…は、１＜Ｋ
_A 、Ｋ_B 、…＜Ｎ−１とする。

【００５２】図１８における利用者Ａが情報提供センタ
４０へある情報の提供を要求し、情報提供センタ４０が
その情報を利用者Ａに送り、また、情報提供センタ４０
が利用者Ａに情報提供サービスの料金を課金する場合の
手順は以下のように行われる。利用者Ａは現在の利用料
金集計期間内に情報提供センタ４０から情報の提供を既
に何度か受け、その結果、記憶装置４３の累積金額記憶
領域にある利用者Ａの現利用料金集計期間内の累積金額
がＣｈａｒｇｅ_A なっているとする。また、利用者Ａが
提供を要求している情報の名前はＩｎｆｏであるとす
る。さらに、Ｉｎｆｏの単位料金（フィードバック演算
一回当たりの料金）はＵＣ_Infoであるとする。利用者Ａ
は情報の名前Ｉｎｆｏとその単位料金ＵＣ_Infoとをあら
かじめ知っているが、内容に関しては正確な情報を持っ
ていないので、とりあえずＩｎｆｏのある一部分の提供
を情報提供センタ４０に要求するものとする。その部分
の情報量は、この暗号通信を行うために式（３）のフィ
ードバック演算をｉ回行う必要があるだけの大きさを持
つとする。

【００５３】以下の説明では、正規の利用者Ａが本人の
携帯型記憶装置７０により認証され、携帯型記憶装置７
０は動作可能な状態で通信用端末６０と通信できるよう
にセットされているものとする。また、利用者Ａは情報
提供センタ４０から正規の利用者で確かにＡであると認
証されているものとする。この２つの認証は公知の認証
技術で十分実現可能である。

【００５４】［本発明による情報提供の前手順］ １．利用者Ａは、情報提供センタ４０にＩｎｆｏの提供
を要求する。同時にその内のどの部分を提供して欲しい
のかを知らせる。 ２．情報提供センタ４０は、利用者ＡからＩｎｆｏの提
供の要求に対し、Ｉｎｆｏの単位料金ＵＣ_Infoと利用者
Ａの要求部分とから情報提供サービスの料金を算出し、
利用者Ａに算出した料金情報を送る。また、利用者が図
１１の通信用端末６０を使用する場合は、単位料金ＵＣ
_Infoも送る。

【００５５】３．利用者Ａは、料金情報を受け取り、Ｉ
ｎｆｏの要求部分の提供に対してその料金で納得できる
なら、情報提供センタ４０にＩｎｆｏの提供を要求す
る。利用者が図１１の通信用端末６０を使用する場合
は、受け取った単位料金ＵＣ_Infoをバッファ５７に保持
する。納得できないなら、情報提供センタ４０にＩｎｆ
ｏの提供をキャンセルしたことを伝え、この手順は終了
する。

【００５６】次に、利用者Ａが情報提供センタ４０にＩ
ｎｆｏの提供を要求した場合について以下の手順を続け
る。 ［本発明による情報提供の手順（情報提供センタに関す
る）］ １．利用者Ａとの通信に用いる通信用端末５０のカウン
タ５２を０にリセットする。 ２．記憶装置４３の利用者Ａの鍵記憶領域に保持してい
る秘密の鍵Ｋ_A を疑似乱数生成の初期値ｘ₀ として通信
用端末内の疑似乱数生成器５４に設定する。 ３．利用者Ａとの通信に用いる通信用端末５０の疑似乱
数生成器５４を動作させ、計算量的に安全な疑似乱数系
列を生成する。

【００５７】４．演算器５５により生成した疑似乱数系
列をブロック暗号の鍵列に変換する。 ５．演算器５５から出力される鍵列をブロック暗号の鍵
として更新しつつ用いて暗号器５１によりＩｎｆｏの内
の要求された部分を暗号文に変換する。暗号化終了時に
は通信用端末５０のカウンタ５２が示す疑似乱数生成演
算回数はｉにカウントアップされている。

【００５８】［本発明による情報提供の手順（利用者Ａ
に関する）］ １．携帯型記憶装置７０に保持している秘密の鍵Ｋ_A を
疑似乱数生成の初期値ｘ₀ として通信用端末６０内の疑
似乱数生成器５４に設定する。 ２．通信用端末６０の疑似乱数生成器５４を動作させ、
計算量的に安全な疑似乱数系列を生成する。 ３．演算器５５により生成した疑似乱数系列をブロック
暗号の鍵列に変換する。 ４．演算器５５から出力される鍵列をブロック暗号の鍵
として更新しつつ用いて暗号器５１により暗号文を平文
に変換する。

【００５９】次に、情報提供センタからＩｎｆｏの提供
が終了した後の課金手順を示す。 ［本発明による課金手順（情報提供センタに関する）］ １．課金装置４２は、データベース４１からＩｎｆｏの
単位料金情報ＵＣ_Infoを取り出し、また利用者Ａと通信
を行っていた通信用端末５０のカウンタ５２から疑似乱
数生成演算回数ｉを取り出す。 ２．課金装置４２は、単位料金情報ＵＣ_Infoと疑似乱数
生成演算回数ｉとから情報提供の料金を算出する。今回
の場合、料金はｉ×ＵＣ_Infoとなる。 ３．課金装置４２は、記憶装置４３に保持されている利
用者Ａの累積金額Ｃｈａｒｇｅ_A に料金ｉ×ＵＣ_Infoを
加えて新たな累積金額Ｃｈａｒｇｅ_A ＋ｉ×ＵＣ_Infoを
計算し、記憶装置４３の利用者Ａの累積金額記憶領域に
新たな累積金額Ｃｈａｒｇｅ_A ＋ｉ×ＵＣ_Infoを書き込
む。

【００６０】情報提供センタは、上記の利用料金集計期
間が終了する毎に各利用者別の累積金額を元にその利用
者に対して料金を請求する。さらに、利用料金集計期間
が終了すると、累積金額記憶領域に記憶されているその
利用料金集計期間の利用者毎の利用金額は、他の記憶手
段へバックアップのための情報として移動され、累積金
額記憶領域の利用者毎の利用金額はリセットされる。

【００６１】上述のような手順により、情報の種類や質
といった特徴を生かすことのできる課金方式を提供する
ことができる。つまり、情報提供センタ４０は提供する
情報に対して、その情報の種類や質に応じて単位あたり
の料金をあらかじめ定めておくことにより、従来のよう
な単に通信時間に依存するような課金ではなく、各情報
毎にその価値に応じて弾力性のある課金が行える。また
利用者にとっても、提供を受けた情報の種類、質、並び
に量に応じて情報提供サービスの料金を情報提供センタ
に払うことができる。

【００６２】また単位毎に課金されるので、情報提供を
受ける利用者側にしても、提供を希望する情報の内容を
正確に知らないような場合、とりあえず少しだけ提供し
てもらうこと等により、損害を少なく抑えることができ
有利である。

【００６３】上記の［本発明による課金手順］では、単
位料金情報ＵＣ_Infoとしてフィードバック演算一回当た
りの料金を用いているが、単位料金情報をフィードバッ
ク演算複数回（例えばｗ回）当たりの料金とし、疑似乱
数生成演算回数がｗの倍数となるごとに課金するような
情報提供サービスに対する料金の計算方法も本発明の課
金手法に含まれる。

【００６４】また、上記の［本発明による情報提供の手
順］において、得られた疑似乱数系列を演算器５５によ
り、ＤＥＳ暗号の鍵のビット長（５６ビット）ずつに区
切り、ＤＥＳ暗号の鍵として用いる方法としては、疑似
乱数系列の前からＤＥＳ暗号の鍵のビット長（５６ビッ
ト）ずつ区切り、順にＤＥＳ暗号の鍵として用いる方法
がある。それ以外に演算器５５により疑似乱数系列をＤ
ＥＳ暗号の鍵列に変換するための手法は、情報提供サー
ビスが行われるネットワークで共通なものであればどう
いう手法でも良い。

【００６５】さらに１つの鍵で暗号化（復号）するブロ
ック数は、情報提供サービスが行われるネットワークで
共通なものであればいくつでも良い。また、ｂ_i は式
（４）により決定されるビット数を用いることができ
る。さらに、２乗演算の法Ｎは５１２ビットとしたが、
計算量的に十分安全であれば何ビットでもよい。

【００６６】また、本実施例では、ブロック暗号として
ＤＥＳ暗号を用いたが、ＤＥＳ暗号に限らず、共通鍵暗
号であれば何でも用いることができ、例えば、ＦＥＡＬ
暗号を用いることもできる。また、暗号器５１は１つの
ＤＥＳ暗号器を用いたが、複数のＤＥＳ暗号器を用いた
り、ＤＥＳ暗号とＦＥＡＬ暗号とを組み合わせたりして
もよい。

【００６７】さらに計算量的に安全な疑似乱数生成のア
ルゴリズムとして２乗型疑似乱数を用いたが、計算量的
に安全な疑似乱数生成アルゴリズムであればどのような
ものでも用いることができ、例えば前記文献「暗号と情
報セキュリティ」（辻井、笠原著、１９９０年発行、株
式会社昭晃社、８６項）に示されているように、ＲＳＡ
暗号、離散対数、逆数暗号を用いたものも、本発明の疑
似乱数生成のアルゴリズムに用いることができる。

【００６８】（実施例４）実施例３で述べたが、暗号化
した情報量に比例して課金を行うことを考えた場合、課
金を行うための情報量の単位として、前述した（ａ）
（ｂ）（ｃ）が考えられ、実施例３では”（ｃ）の１回
フィードバック演算が行われる間に暗号化（復号）され
る量”の場合について述べた。本実施例は、他の（ａ）
（ｂ）２つの場合である。図１２に（ａ）の”１つのブ
ロック”の場合の通信用端末を、図１３に（ｂ）の”１
つの鍵が使用されている間に暗号化（復号）される量”
の場合の通信用端末５０を示す。

【００６９】図１２の通信用端末５０では、ネットワー
クで決められたアルゴリズムに従って暗号化（及び復
号）を行う暗号器５１と、ネットワークで決められたア
ルゴリズムに従い計算量的に安全な疑似乱数を生成する
疑似乱数生成器５４と、疑似乱数生成器５４から出力さ
れた疑似乱数を暗号器の鍵列に変換する演算器５５と、
情報を提供するために何ブロックの暗号化を行ったかを
カウントするためのカウンタ５２とを備えている。

【００７０】図１３の通信用端末５０では、ネットワー
クで決められたアルゴリズムに従って暗号化（及び復
号）を行う暗号器５１と、ネットワークで決められたア
ルゴリズムに従い計算量的に安全な疑似乱数を生成する
疑似乱数生成器５４と、疑似乱数生成器５４から出力さ
れた疑似乱数を暗号器の鍵列に変換する演算器５５と、
情報を提供するために何個の暗号鍵を用いたかをカウン
トするためのカウンタ５２とを備えている。

【００７１】図１２、図１３の通信用端末５０を用いた
場合にも、それ以外の情報通信ネットワークの構成要素
は実施例３と同じである。また、情報提供の手順も基本
的に同じであるが、情報提供センタ４０のデータベース
４１の単位料金としては、それぞれ１ブロック当たりの
料金、或は鍵１つ当たりの料金となる。また、両通信用
端末５０とも図１１のような表示装置５６を持つことが
可能である。

【００７２】（実施例５）実施例３では、情報提供セン
タ４０と各利用者間で共有されている鍵が固定のため、
利用者が同じ場合には疑似乱数生成器５４の初期値は常
に同じ値となり、同じ情報を送る場合には同じ暗号文が
生成されるので、十分に守秘性が保たれないという問題
がある。そこで本実施例では、利用者が同じでも疑似乱
数生成器の初期値を利用する毎に変更するようにし、安
全性を向上させることを可能にする。

【００７３】次に、ブロック暗号のアルゴリズムとして
ＤＥＳ暗号を、計算量的に安全な疑似乱数を生成するア
ルゴリズムとして２乗型疑似乱数を用いた場合について
述べる。本実施例では、情報を提供してもらう利用者と
情報提供センタ４０は、図１４に示されるような、ネッ
トワークで決められたアルゴリズムに従って暗号化（及
び復号）を行う暗号器５１と、ネットワークで決められ
たアルゴリズムに従い計算量的に安全な疑似乱数を生成
する疑似乱数生成器５４と、疑似乱数生成器５４から出
力された疑似乱数を暗号器５１の鍵列に変換する演算器
５５と、計算量的に安全な疑似乱数生成に必要なフィー
ドバック演算を通信が始まってから何回行ったかをカウ
ントするためのカウンタ５２とを備えた通信用端末５
０、６０を用いる。

【００７４】前述の実施例３で示された疑似乱数生成の
手順である式（３）、式（４）において、フィードバッ
ク演算により次々更新されるｘ_i+1 を疑似乱数生成器５
４の内部変数と呼ぶことにする。本実施例の疑似乱数生
成器５４は、図１５に示されるように式（３）のフィー
ドバック演算を行う処理回路５４ａと式（４）の演算を
行う処理回路５４ｂとから構成され、さらに式（３）の
演算により更新される内部変数を読み出せる構成になっ
ている。

【００７５】読み出された内部変数は、情報提供センタ
側の通信用端末５０では記憶装置４３の鍵記憶領域に記
憶され、利用者側の通信用端末６０では携帯型記憶装置
７０の保持手段７１に記憶される。実施例３では、記憶
装置４３から疑似乱数生成器５４、或いは携帯型記憶装
置７０から疑似乱数生成器５４へ初期値を設定するだけ
でデータの移動は一方向であるが、本実施例では逆方向
に疑似乱数生成器５４の内部変数の読み出しが行えるよ
うになっている。読み出した内部変数は、次回の情報提
供に用いられる共通鍵として、今回の情報提供に用いた
共通鍵に対し置き換えが行われる。尚、課金装置４２は
実施例３と同じ構成である。

【００７６】次に実施例３と同じく、図１８のネットワ
ークで利用者Ａが情報提供センタから情報を提供しても
らう場合について説明する。ここで、利用者Ａが提供を
要求している情報の名前はＩｎｆｏであるとし、要求し
ている情報量はこの暗号通信を行うために式（３）のフ
ィードバック演算をｉ回行う必要があるだけの大きさを
持つとする。また、［本発明による情報提供の前手順］
と［本発明による課金手順（情報提供センタに関す
る）］は実施例３と同じなので省略する。

【００７７】以下、利用者Ａが情報提供センタにＩｎｆ
ｏの提供を要求した場合について手順を続ける。 ［本発明による情報提供の手順（情報提供センタに関す
る）］ １．利用者Ａとの通信に用いる通信用端末５０のカウン
タ５２を０にリセットする。 ２．記憶装置４３の利用者Ａの鍵記憶領域に保持してい
る秘密の鍵Ｋ_A を疑似乱数生成の初期値ｘ₀ として通信
用端末５０内の疑似乱数生成器５４に設定する。 ３．利用者Ａとの通信に用いる通信用端末５０の疑似乱
数生成器５４を動作させ、計算量的に安全な擬似乱数系
列を生成する。

【００７８】４．演算器５５により生成した疑似乱数系
列をブロック暗号の鍵列に変換する。 ５．演算器５５から出力される鍵列をブロック暗号の鍵
として更新しつつ用いて暗号器５１によりＩｎｆｏの内
の要求された部分を暗号文に変換する。暗号化終了時に
は通信用端末５０のカウンタ５２が示す疑似乱数生成演
算回数はｉにカウントされ、内部変数はｘ_i となってい
る。 ６．記憶装置４３は疑似乱数生成器５４から内部変数ｘ
_i を読み出し、記憶装置４３の利用者Ａの鍵記憶領域に
次回の利用者Ａに対する情報提供のための秘密の鍵Ｋ_A
として保持する。

【００７９】［本発明による情報提供の手順（利用者Ａ
に関する）］ １．携帯型記憶装置７０に保持している秘密の鍵Ｋ_A を
疑似乱数生成の初期値ｘ₀ として通信用端末６０内の疑
似乱数生成器５４に設定する。 ２．通信用端末６０の疑似乱数生成器５４を動作させ、
計算量的に安全な擬似乱数系列を生成する。 ３．演算器５５により生成した疑似乱数系列をブロック
暗号の鍵列に変換する。

【００８０】４．演算器５５から出力される鍵列をブロ
ック暗号の鍵として更新しつつ用いて暗号器５１により
暗号文を平文に変換する。 ５．携帯型記憶装置７０は疑似乱数生成器５４から内部
変数ｘ_i を読み出し、携帯型記憶装置７０の記憶手段に
次回の情報提供のための秘密の鍵Ｋ_A として保持する。

【００８１】上記の手順により、同じ利用者が情報提供
を受ける場合にも、情報提供のための通信毎に疑似乱数
生成器５４に入力する初期値が変わるので、疑似乱数生
成器５４から同じ鍵系列が生成されることはなく、同じ
利用者への同じ情報の提供でも通信毎に異なる鍵系列で
暗号化されたものになり、ブロック暗号の安全性を向上
させることができる。

【００８２】また本実施例でも実施例１の場合と同様
に、本暗号方式において暗号化した情報量に比例して課
金を行うことを考えた場合、課金を行うための情報量の
単位として、前記（ａ）（ｂ）（ｃ）が考えられる。

【００８３】本実施例では特に、課金を行うための情報
量の単位を、（ｃ）の１回フィードバック演算が行われ
る間に暗号化（復号）される量としたが、（ａ）の”１
つのブロック”の場合の通信用端末並びに（ｂ）の”１
つの鍵が使用されている間に暗号化（復号）される量”
の場合の通信用端末５０、６０も実施例３の場合に従っ
て構成できる。

【００８４】またいずれの通信用端末５０、６０も実施
例３の場合と同様に利用料金を表示するための表示装置
５６を設けることが可能である。表示装置５６がある場
合は、利用者は後で情報提供センタ４０から請求される
利用料金が正当なものであるかどうかを確認することが
できる。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
情報やサービスの種類や質といった特徴を生かすことの
できる課金方式を提供することができる。また、情報提
供センタが提供する情報に対してその情報の種類や質に
応じて単位あたりの料金をあらかじめ定めておき、利用
者は提供を受けた情報の種類、質、並びに量に応じて情
報提供サービスの料金を情報提供センタに払うことがで
きる。そしてこれらのことにより、情報提供センタは提
供する情報の質に応じて、提供サービスの料金を決める
ことができる。また、単位毎に課金されるので、情報提
供を受ける利用者側にしても、提供された情報が期待し
た情報と異なるような場合は、ただちに提供を打ち切っ
てもらうことにより、損害を少なく押さえることができ
有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１による通信用端末を示すブロ
ック図である。

【図２】本発明の実施例２による通信用端末を示すブロ
ック図である。

【図３】本発明の実施例３による通信用端末を示すブロ
ック図である。

【図４】本発明の実施例３による利用者用の通信用端末
を示すブロック図である。

【図５】本発明の実施例３による携帯型記憶装置を示す
ブロック図である。

【図６】本発明の実施例３による情報提供センタを示す
ブロック図である。

【図７】本発明の実施例３によるデータベースを示すブ
ロック図である。

【図８】本発明の実施例３による記憶装置を示すブロッ
ク図である。

【図９】本発明の実施例３による課金装置を示すブロッ
ク図である。

【図１０】本発明の実施例３による２乗型疑似乱数を用
いた疑似乱数生成器を示すブロック図である。

【図１１】本発明の実施例１、３による表示装置を持つ
通信用端末を示すブロック図である。

【図１２】本発明の実施例４による通信用端末を示すブ
ロック図である。

【図１３】本発明の実施例４による通信用端末を示すブ
ロック図である。

【図１４】本発明の実施例５による通信用端末を示すブ
ロック図である。

【図１５】本発明による２乗型疑似乱数を用いた疑似乱
数生成器を示すブロック図である。

【図１６】従来の暗号方式を示すブロック図である。

【図１７】従来の疑似乱数生成器を示すブロック図であ
る。

【図１８】情報提供サービスが行われるネットワークを
示すブロック図である。

【図１９】ＤＥＳ暗号化を行うためのフローチャートで
ある。

【符号の説明】

４０ 情報提供センタ ４１ データベース ４２ 課金装置 ４３ 記憶装置 ５０ 通信端末 ５１ ブロック暗号器 ５２ カウンタ ５３ 鍵生成器 ５４ 疑似乱数生成器 ５４ａ フィードバック演算処理回路 ５５ 演算器 ５６ 表示装置 ６０ 通信端末 ７０ 携帯型記憶装置 ７１ 保持手段

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 Ｈ０４Ｈ 1/02 Ｈ０４Ｈ 1/02 Ｅ Ｈ０４Ｌ 9/08 Ｈ０４Ｌ 9/00 ６０１Ｚ C4 9/06 ６１１Ａ 12/14 9466−5Ｋ 11/02 Ｆ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データを暗号化して送信する暗号送信手
   段と、 上記暗号化されるデータの量をカウントするカウント手
   段と、 上記カウント手段のカウント値に応じて上記データの利
   用者に対して課金する課金手段とを備えた通信装置。
2. 【請求項２】 データをブロック単位で暗号化して送信
   する暗号送信手段と、 上記暗号化される上記ブロックの数をカウントするカウ
   ント手段と、 上記カウント手段のカウント値に応じて上記データの利
   用者に対して課金する課金手段とを備えた通信装置。
3. 【請求項３】 データを暗号化して送信する暗号送信手
   段と、 上記暗号化に用いた暗号鍵の数をカウントするカウント
   手段と、 上記カウント手段のカウント値に応じて上記データの利
   用者に対して課金する課金手段とを備えた通信装置。
4. 【請求項４】 暗号鍵を更新しながらデータを暗号化し
   て送信する暗号送信手段と、 上記暗号鍵の更新のために行われるフィードバック演算
   の回数をカウントするカウント手段と、 上記カウント手段のカウント値に応じて上記データの利
   用者に対して課金する課金手段とを備えた通信装置。
5. 【請求項５】 上記暗号送信手段は、所定のアルゴリズ
   ムに従って暗号化を行う暗号器と、フィードバック演算
   を行うことにより計算量的に安全な疑似乱数系列を生成
   する疑似乱数生成器と、この疑似乱数生成器から出力さ
   れた疑似乱数系列を上記暗号器の鍵列に変換する演算器
   とを備えた請求項１〜４の何れか１項記載の通信装置。
6. 【請求項６】 上記課金手段による課金額を表示する表
   示手段を設けた請求項１〜４の何れか１項記載の通信装
   置。
7. 【請求項７】 上記疑似乱数生成器として２乗型疑似乱
   数生成器を用いた請求項５記載の通信装置。
8. 【請求項８】 データを暗号化して送信する暗号送信手
   段を有する送信端末装置と、 暗号化されたデータを受信して復号する復号受信手段を
   有する受信端末装置とを有する通信システムであって、 上記送信端末装置は、上記暗号送信手段の動作に応じた
   課金を上記受信端末装置に行うことを特徴とする通信シ
   ステム。
9. 【請求項９】 上記送信端末装置は、上記暗号送信手段
   が暗号化したデータ量に応じて課金する課金手段を有す
   る請求項８記載の通信システム。
10. 【請求項１０】 上記送信端末装置は、上記暗号送信手
    段が暗号化したデータブロック数に応じて課金する課金
    手段を有する請求項８記載の通信システム。
11. 【請求項１１】 上記送信端末装置は、上記暗号送信手
    段が暗号化した暗号鍵の数に応じて課金する課金手段を
    有する請求項８記載の通信システム。
12. 【請求項１２】 上記送信端末装置は、上記暗号送信手
    段が暗号化したフィードバック演算の回数に応じて課金
    する課金手段を有する請求項８記載の通信システム。