JPH10200523A - 暗号化／復号化回路 - Google Patents
暗号化／復号化回路Info
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- JPH10200523A JPH10200523A JP9000485A JP48597A JPH10200523A JP H10200523 A JPH10200523 A JP H10200523A JP 9000485 A JP9000485 A JP 9000485A JP 48597 A JP48597 A JP 48597A JP H10200523 A JPH10200523 A JP H10200523A
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- crc
- crc check
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- signal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】伝送装置間の情報の暗号化／復号化に関し、暗
号キー／復号キーの初期値をフレーム周期ごとに、毎回
ランダムに変化させて、暗号解読を困難にする。 【解決手段】入力信号からＣＲＣチェックビットを作成
するＣＲＣ発生部１１ａ，ｂと、入力信号とＣＲＣチェ
ックビットの多重化信号を第１の初期値作成部１７ａ，
ｂからの初期値を用いてスクランブルするスクランブラ
部１３ａ，ｂと、入力暗号化データを第２の初期値作成
部１６ａ，ｂからの初期値を用いてデスクランブルする
デスクランブラ部１４ａ，ｂと、復号化データから誤り
検出を行なうＣＲＣチェック部１５ａ，ｂとを備えた伝
送装置において、第１の初期値作成部１７ａ，ｂを、Ｃ
ＲＣチェック部１５ａ，ｂで分離されたＣＲＣチェック
ビットを初期値として出力し、第２の初期値作成部１６
ａ，ｂを、ＣＲＣ発生部１１ａ，ｂで作成されたＣＲＣ
チェックビットを初期値として出力するように構成す
る。
号キー／復号キーの初期値をフレーム周期ごとに、毎回
ランダムに変化させて、暗号解読を困難にする。 【解決手段】入力信号からＣＲＣチェックビットを作成
するＣＲＣ発生部１１ａ，ｂと、入力信号とＣＲＣチェ
ックビットの多重化信号を第１の初期値作成部１７ａ，
ｂからの初期値を用いてスクランブルするスクランブラ
部１３ａ，ｂと、入力暗号化データを第２の初期値作成
部１６ａ，ｂからの初期値を用いてデスクランブルする
デスクランブラ部１４ａ，ｂと、復号化データから誤り
検出を行なうＣＲＣチェック部１５ａ，ｂとを備えた伝
送装置において、第１の初期値作成部１７ａ，ｂを、Ｃ
ＲＣチェック部１５ａ，ｂで分離されたＣＲＣチェック
ビットを初期値として出力し、第２の初期値作成部１６
ａ，ｂを、ＣＲＣ発生部１１ａ，ｂで作成されたＣＲＣ
チェックビットを初期値として出力するように構成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報の秘密を守る
ための伝送装置間の情報の暗号化／復号化に関し、特
に、高速データ伝送装置に対する適用に好適な、暗号化
／復号化回路に関するものである。
ための伝送装置間の情報の暗号化／復号化に関し、特
に、高速データ伝送装置に対する適用に好適な、暗号化
／復号化回路に関するものである。
【０００２】近年におけるマルチメディア化に伴って、
ビディオやオーディオ等の多種多様な情報の伝送が増加
し、オンラインショッピング等の新しいサービスも拡大
しつつあり、ネットワークを介する契約や取引が行なわ
れるようになったが、この場合に、情報の秘密保持のた
めの電子署名技術や、認証技術が大きな問題になってい
る。
ビディオやオーディオ等の多種多様な情報の伝送が増加
し、オンラインショッピング等の新しいサービスも拡大
しつつあり、ネットワークを介する契約や取引が行なわ
れるようになったが、この場合に、情報の秘密保持のた
めの電子署名技術や、認証技術が大きな問題になってい
る。
【０００３】そこで、プライバシーの保護のため、印鑑
の役目をさせる情報等は、絶対に他人に知られることが
ないようにするセキュリティ技術が要求されていおり、
このため、伝送装置においても、情報に対する暗号化／
復号化が行なわれるようになったが、この際、第三者に
よる暗号解読を防止して、秘密保持を確実に行なえるよ
うにすることが求められている。
の役目をさせる情報等は、絶対に他人に知られることが
ないようにするセキュリティ技術が要求されていおり、
このため、伝送装置においても、情報に対する暗号化／
復号化が行なわれるようになったが、この際、第三者に
よる暗号解読を防止して、秘密保持を確実に行なえるよ
うにすることが求められている。
【０００４】
【従来の技術】図６は、暗号化処理の概念を示したもの
である。図中において、１，２は伝送装置である。伝送
装置１，２は暗号化信号の送受信を行なうものであっ
て、伝送装置１に入力される信号（Ａ）は、暗号化処理
部３において、暗号キー発生部４から出力される暗号キ
ーによって暗号化され、暗号化信号（Ａ') として伝送
される。伝送装置２に入力された暗号化信号（Ａ')
は、復号化処理部５において、復号キー発生部６から出
力される復号キーによって復号化されて、元の信号
（Ａ）として出力される。
である。図中において、１，２は伝送装置である。伝送
装置１，２は暗号化信号の送受信を行なうものであっ
て、伝送装置１に入力される信号（Ａ）は、暗号化処理
部３において、暗号キー発生部４から出力される暗号キ
ーによって暗号化され、暗号化信号（Ａ') として伝送
される。伝送装置２に入力された暗号化信号（Ａ')
は、復号化処理部５において、復号キー発生部６から出
力される復号キーによって復号化されて、元の信号
（Ａ）として出力される。
【０００５】図７は，従来の暗号化／復号化回路の構成
例を示したものである。図中、伝送装置Ａにおいて、１
１ａはＣＲＣ発生部であって、下り信号に対して生成多
項式を用いて割算を行なって、ＣＲＣチェックビットを
作成する。１２ａは多重部であって、下り信号とＣＲＣ
チェックビットとを多重して出力する。１３ａはスクラ
ンブラ部であって、多重信号に対して生成多項式によっ
て作成されたＰＮパターンによってスクランブルして暗
号化する。１４ａはデスクランブラ部であって、暗号化
データを、スクランブラ部１３ａと同じ生成多項式で作
成されたＰＮパターンによってデスクランブルして復号
化する。１５ａはＣＲＣチェック部であって、復号信号
に対して、ＣＲＣ発生部１１ａと同じ生成多項式を用い
て割算を行なって誤り検出を行なって、上り信号を生成
する。１６ａは初期値作成部であって、デスクランブル
部におけるフリップ・フロップの初期値を作成する。１
７ａは初期値作成部であって、スクランブル部における
フリップ・フロップの初期値を作成する。
例を示したものである。図中、伝送装置Ａにおいて、１
１ａはＣＲＣ発生部であって、下り信号に対して生成多
項式を用いて割算を行なって、ＣＲＣチェックビットを
作成する。１２ａは多重部であって、下り信号とＣＲＣ
チェックビットとを多重して出力する。１３ａはスクラ
ンブラ部であって、多重信号に対して生成多項式によっ
て作成されたＰＮパターンによってスクランブルして暗
号化する。１４ａはデスクランブラ部であって、暗号化
データを、スクランブラ部１３ａと同じ生成多項式で作
成されたＰＮパターンによってデスクランブルして復号
化する。１５ａはＣＲＣチェック部であって、復号信号
に対して、ＣＲＣ発生部１１ａと同じ生成多項式を用い
て割算を行なって誤り検出を行なって、上り信号を生成
する。１６ａは初期値作成部であって、デスクランブル
部におけるフリップ・フロップの初期値を作成する。１
７ａは初期値作成部であって、スクランブル部における
フリップ・フロップの初期値を作成する。
【０００６】また、伝送装置Ｂにおいて、１１ｂはＣＲ
Ｃ発生部であって、上り信号に対して生成多項式を用い
て割算を行なって、ＣＲＣチェックビットを作成する。
１２ｂは多重部であって、上り信号とＣＲＣチェックビ
ットとを多重して出力する。１３ｂはスクランブラ部で
あって、多重信号に対して生成多項式によって作成され
たＰＮパターンによってスクランブルして暗号化する。
１４ｂはデスクランブラ部であって、暗号化データを、
スクランブラ部１３ｂと同じ生成多項式で作成されたＰ
Ｎパターンによってデスクランブルして復号化する。１
５ｂはＣＲＣチェック部であって、復号信号に対して、
ＣＲＣ発生部１１ｂと同じ生成多項式を用いて割算を行
なって誤り検出を行なって、下り信号を生成する。１６
ｂは初期値作成部であって、デスクランブル部における
フリップ・フロップの初期値を作成する。１７ｂは初期
値作成部であって、スクランブル部におけるフリップ・
フロップの初期値を作成する。
Ｃ発生部であって、上り信号に対して生成多項式を用い
て割算を行なって、ＣＲＣチェックビットを作成する。
１２ｂは多重部であって、上り信号とＣＲＣチェックビ
ットとを多重して出力する。１３ｂはスクランブラ部で
あって、多重信号に対して生成多項式によって作成され
たＰＮパターンによってスクランブルして暗号化する。
１４ｂはデスクランブラ部であって、暗号化データを、
スクランブラ部１３ｂと同じ生成多項式で作成されたＰ
Ｎパターンによってデスクランブルして復号化する。１
５ｂはＣＲＣチェック部であって、復号信号に対して、
ＣＲＣ発生部１１ｂと同じ生成多項式を用いて割算を行
なって誤り検出を行なって、下り信号を生成する。１６
ｂは初期値作成部であって、デスクランブル部における
フリップ・フロップの初期値を作成する。１７ｂは初期
値作成部であって、スクランブル部におけるフリップ・
フロップの初期値を作成する。
【０００７】図７において、図６の暗号化処理部３とし
て表された部分は、スクランブラ部１３ａ，１３ｂとし
て表され、暗号キー発生部４として表された部分は、初
期値作成部１７ａ，１７ｂとして表され、復号化処理部
５として表された部分は、デスクランブラ部１４ａ，１
４ｂとして表され、復号キー発生部６として表された部
分は、初期値作成部１６ａ，１６ｂとして表されてい
る。
て表された部分は、スクランブラ部１３ａ，１３ｂとし
て表され、暗号キー発生部４として表された部分は、初
期値作成部１７ａ，１７ｂとして表され、復号化処理部
５として表された部分は、デスクランブラ部１４ａ，１
４ｂとして表され、復号キー発生部６として表された部
分は、初期値作成部１６ａ，１６ｂとして表されてい
る。
【０００８】また通常、高速データ伝送装置では、回線
誤りを検出するための標準方式として、ＣＲＣ方式が採
用されており、この部分は、ＣＲＣ発生部１１ａ，１１
ｂと多重部１２ａ，１２ｂ、およびＣＲＣチェック部１
５ａ，１５ｂによって構成されている。
誤りを検出するための標準方式として、ＣＲＣ方式が採
用されており、この部分は、ＣＲＣ発生部１１ａ，１１
ｂと多重部１２ａ，１２ｂ、およびＣＲＣチェック部１
５ａ，１５ｂによって構成されている。
【０００９】図８は、スクランブラ／デスクランブラ回
路の例を示したものである。スクランブラ部１３ａ，１
３ｂの場合は、図示の回路によって、生成多項式（例え
ばＸ 8 ＋Ｘ4 ＋Ｘ3 ＋Ｘ2 ＋１）による演算が行なわれ
る。このとき、演算回路のフリップ・フロップの初期値
は、初期値作成部１７ａ，１７ｂによって、ハードウェ
ア固定値（例えばＤ１＝Ｄ２＝Ｄ３＝Ｄ４＝Ｄ８＝０，
Ｄ５＝Ｄ６＝Ｄ７＝１）が与えられる。
路の例を示したものである。スクランブラ部１３ａ，１
３ｂの場合は、図示の回路によって、生成多項式（例え
ばＸ 8 ＋Ｘ4 ＋Ｘ3 ＋Ｘ2 ＋１）による演算が行なわれ
る。このとき、演算回路のフリップ・フロップの初期値
は、初期値作成部１７ａ，１７ｂによって、ハードウェ
ア固定値（例えばＤ１＝Ｄ２＝Ｄ３＝Ｄ４＝Ｄ８＝０，
Ｄ５＝Ｄ６＝Ｄ７＝１）が与えられる。
【００１０】また、デスクランブラ部１４ａ，１４ｂの
場合も、図示の回路によって、生成多項式（例えばＸ8
＋Ｘ4 ＋Ｘ3 ＋Ｘ2 ＋１）による演算が行なわれる。こ
のとき、演算回路のフリップ・フロップの初期値は、初
期値作成部１６ａ，１６ｂによって、ハードウェア固定
値（例えばＤ１＝Ｄ２＝Ｄ３＝Ｄ４＝Ｄ８＝０，Ｄ５＝
Ｄ６＝Ｄ７＝１）が与えられる。
場合も、図示の回路によって、生成多項式（例えばＸ8
＋Ｘ4 ＋Ｘ3 ＋Ｘ2 ＋１）による演算が行なわれる。こ
のとき、演算回路のフリップ・フロップの初期値は、初
期値作成部１６ａ，１６ｂによって、ハードウェア固定
値（例えばＤ１＝Ｄ２＝Ｄ３＝Ｄ４＝Ｄ８＝０，Ｄ５＝
Ｄ６＝Ｄ７＝１）が与えられる。
【００１１】このように、従来の暗号化／復号化回路に
おいては、暗号化／復号化を行なうためには、スクラン
ブラ部１３ａ，１３ｂと、デスクランブラ部１４ａ，１
４ｂにおいて、暗号キー／復号キーである生成多項式と
演算回路のフリップ・フロップの初期値を、予め共有し
ておくことが必要であった。
おいては、暗号化／復号化を行なうためには、スクラン
ブラ部１３ａ，１３ｂと、デスクランブラ部１４ａ，１
４ｂにおいて、暗号キー／復号キーである生成多項式と
演算回路のフリップ・フロップの初期値を、予め共有し
ておくことが必要であった。
【００１２】図９は、ＣＲＣ生成回路の例を示したもの
である。図示の回路は、生成多項式（Ｘ8 ＋Ｘ4 ＋Ｘ3
＋Ｘ2 ＋１）を生成する回路を例示し、図中、＊は０の
とき信号を出力し、１のときＣＲＣを出力することを示
す。
である。図示の回路は、生成多項式（Ｘ8 ＋Ｘ4 ＋Ｘ3
＋Ｘ2 ＋１）を生成する回路を例示し、図中、＊は０の
とき信号を出力し、１のときＣＲＣを出力することを示
す。
【００１３】図７におけるＣＲＣ発生部１１ａ，１１ｂ
と、多重部１２ａ，１２ｂにおいては、この回路でＣＲ
Ｃビットの発生および信号との多重を行ない、ＣＲＣチ
ェック部１５ａ，１５ｂにおいては、この回路でＣＲＣ
演算を行なって、割り切れるか否かによって、誤りを検
出するようにしている。
と、多重部１２ａ，１２ｂにおいては、この回路でＣＲ
Ｃビットの発生および信号との多重を行ない、ＣＲＣチ
ェック部１５ａ，１５ｂにおいては、この回路でＣＲＣ
演算を行なって、割り切れるか否かによって、誤りを検
出するようにしている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】従来の暗号化／復号化
回路においては、暗号／復号キーである生成多項式と初
期値が固定値であって、これを送信側と受信側で予め共
有しておくことが必要であった。そのため、第三者が暗
号／復号キーである生成多項式と初期値とを知った場合
には、盗聴や情報の改ざん等の不正行為を行なわれる可
能性があった。
回路においては、暗号／復号キーである生成多項式と初
期値が固定値であって、これを送信側と受信側で予め共
有しておくことが必要であった。そのため、第三者が暗
号／復号キーである生成多項式と初期値とを知った場合
には、盗聴や情報の改ざん等の不正行為を行なわれる可
能性があった。
【００１５】通常、暗号を解読するためには、暗号キー
の長さよりも長い暗号文を入手する必要がある。この場
合、暗号キーの長さが長くなるほど、暗号解読が困難に
なることが知られており、一般には、暗号キーを長くす
ることによって秘密性を高くする方法が取られている。
の長さよりも長い暗号文を入手する必要がある。この場
合、暗号キーの長さが長くなるほど、暗号解読が困難に
なることが知られており、一般には、暗号キーを長くす
ることによって秘密性を高くする方法が取られている。
【００１６】これに対して、使用する暗号キーを毎回、
ランダムに変更することによって、暗号キーの周期を無
限大にすることができれば、第三者が予め暗号キーを知
って暗号解読を行なうことができなくなるため、完全に
暗号文の秘密性を保持することができ、極めて安全であ
るが、従来、このような方法を実現する手段は、全く知
られていなかった。
ランダムに変更することによって、暗号キーの周期を無
限大にすることができれば、第三者が予め暗号キーを知
って暗号解読を行なうことができなくなるため、完全に
暗号文の秘密性を保持することができ、極めて安全であ
るが、従来、このような方法を実現する手段は、全く知
られていなかった。
【００１７】本発明は、このような従来技術の課題を解
決しようとするものであって、ディジタル化された高速
データ伝送装置において、簡単なハードウェアを追加す
ることによって、フレーム周期ごとに毎回、ランダムに
変化する暗号キー（フリップ・フロップ初期値）を作成
して、解読がより困難な暗号化（スクランブリング）を
行なえるようにすることを目的としている。
決しようとするものであって、ディジタル化された高速
データ伝送装置において、簡単なハードウェアを追加す
ることによって、フレーム周期ごとに毎回、ランダムに
変化する暗号キー（フリップ・フロップ初期値）を作成
して、解読がより困難な暗号化（スクランブリング）を
行なえるようにすることを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】高速データ伝送装置にお
いては、通常、回線誤りを検出するための標準方式とし
て、ＣＲＣ方式が用いられている。本発明においては、
このＣＲＣ方式の演算結果を、スクランブラの初期値と
して利用する。
いては、通常、回線誤りを検出するための標準方式とし
て、ＣＲＣ方式が用いられている。本発明においては、
このＣＲＣ方式の演算結果を、スクランブラの初期値と
して利用する。
【００１９】図１は、本発明の原理的構成を示したもの
である。図中において、図７の場合と同じものを同じ番
号で示している。ただし、初期値作成部１７ａ，１７ｂ
は、暗号化データがくるまでは、ハードウェア固定値を
初期値として出力するが、暗号化データがきたのちは、
ＣＲＣチェック部１５ａ，１５ｂからのＣＲＣチェック
ビットを初期値として出力する。また、初期値作成部１
６ａ，１６ｂは、暗号化データがくるまでは、ハードウ
ェア固定値を初期値として出力するが、暗号化データが
きたのちは、ＣＲＣ発生部１１ａ，１１ｂからのＣＲＣ
チェックビットを初期値として出力する。
である。図中において、図７の場合と同じものを同じ番
号で示している。ただし、初期値作成部１７ａ，１７ｂ
は、暗号化データがくるまでは、ハードウェア固定値を
初期値として出力するが、暗号化データがきたのちは、
ＣＲＣチェック部１５ａ，１５ｂからのＣＲＣチェック
ビットを初期値として出力する。また、初期値作成部１
６ａ，１６ｂは、暗号化データがくるまでは、ハードウ
ェア固定値を初期値として出力するが、暗号化データが
きたのちは、ＣＲＣ発生部１１ａ，１１ｂからのＣＲＣ
チェックビットを初期値として出力する。
【００２０】図２は、本発明の原理的作用を説明するも
のである。伝送装置Ａにおいて、下り信号『α』は、Ｃ
ＲＣ発生部１１ａにおいてＣＲＣ演算されて生じた演算
結果（ＣＲＣチェックビット）『ＣＲＣ α』と多重さ
れて、『α＋ＣＲＣ α』を生じる。そして、スクラン
ブラ部１３ａにおいて、初期値作成部１７ａから出力さ
れたハードウェア固定値を初期値としてスクランブルさ
れて、スクランブラ信号『ＳＣＲ Ｈ』として伝送装置
Ｂに伝送される。
のである。伝送装置Ａにおいて、下り信号『α』は、Ｃ
ＲＣ発生部１１ａにおいてＣＲＣ演算されて生じた演算
結果（ＣＲＣチェックビット）『ＣＲＣ α』と多重さ
れて、『α＋ＣＲＣ α』を生じる。そして、スクラン
ブラ部１３ａにおいて、初期値作成部１７ａから出力さ
れたハードウェア固定値を初期値としてスクランブルさ
れて、スクランブラ信号『ＳＣＲ Ｈ』として伝送装置
Ｂに伝送される。
【００２１】伝送装置Ｂでは、伝送された信号『ＳＣＲ
Ｈ』は、デスクランブラ部１４ｂにおいて、初期値作
成部１６ｂから出力されたハードウェア固定値を初期値
としてデスクランブルされて、元の信号『α＋ＣＲＣ
α』となり、ＣＲＣチェック部１５ｂにおいて『ＣＲＣ
α』を分離されて、下り信号『α』として出力され
る。
Ｈ』は、デスクランブラ部１４ｂにおいて、初期値作
成部１６ｂから出力されたハードウェア固定値を初期値
としてデスクランブルされて、元の信号『α＋ＣＲＣ
α』となり、ＣＲＣチェック部１５ｂにおいて『ＣＲＣ
α』を分離されて、下り信号『α』として出力され
る。
【００２２】一方、伝送装置Ｂの上り信号『β』は、Ｃ
ＲＣ発生部１１ｂにおいてＣＲＣ演算されて生じた演算
結果（ＣＲＣチェックビット）『ＣＲＣ β』と多重さ
れて、『β＋ＣＲＣ β』を生じる。そして、スクラン
ブラ部１３ｂにおいて、初期値作成部１７ｂから出力さ
れた『ＣＲＣ α』を初期値としてスクランブルされ
て、スクランブラ信号『ＳＣＲ α』として伝送装置Ａ
に伝送される。
ＲＣ発生部１１ｂにおいてＣＲＣ演算されて生じた演算
結果（ＣＲＣチェックビット）『ＣＲＣ β』と多重さ
れて、『β＋ＣＲＣ β』を生じる。そして、スクラン
ブラ部１３ｂにおいて、初期値作成部１７ｂから出力さ
れた『ＣＲＣ α』を初期値としてスクランブルされ
て、スクランブラ信号『ＳＣＲ α』として伝送装置Ａ
に伝送される。
【００２３】従って、下り信号『ＳＣＲ Ｈ』が入力さ
れて、『ＣＲＣ α』が分離された後の、上り信号『β
＋ＣＲＣ β』のスクランブルには、この『ＳＣＲ
α』が初期値として使用される。
れて、『ＣＲＣ α』が分離された後の、上り信号『β
＋ＣＲＣ β』のスクランブルには、この『ＳＣＲ
α』が初期値として使用される。
【００２４】伝送装置Ａでは、伝送された信号『ＳＣＲ
α』は、デスクランブラ部１４ａにおいて、初期値作
成部１６ａから出力された『ＣＲＣ α』を初期値とし
てデスクランブルされて、元の信号『β＋ＣＲＣ β』
となり、ＣＲＣチェック部１５ａにおいて『ＣＲＣ
β』を分離されて、上り信号『β』として出力される。
α』は、デスクランブラ部１４ａにおいて、初期値作
成部１６ａから出力された『ＣＲＣ α』を初期値とし
てデスクランブルされて、元の信号『β＋ＣＲＣ β』
となり、ＣＲＣチェック部１５ａにおいて『ＣＲＣ
β』を分離されて、上り信号『β』として出力される。
【００２５】伝送装置Ａからの次の下り信号『γ』は、
ＣＲＣ発生部１１ａにおいてＣＲＣ演算されて生じた演
算結果（ＣＲＣチェックビット）『ＣＲＣ γ』と多重
されて、『γ＋ＣＲＣ γ』を生じる。そして、スクラ
ンブラ部１３ａにおいて、初期値作成部１７ａから出力
された『ＣＲＣ β』を初期値としてスクランブルされ
て、スクランブラ信号『ＳＣＲ β』として伝送装置Ｂ
に伝送される。
ＣＲＣ発生部１１ａにおいてＣＲＣ演算されて生じた演
算結果（ＣＲＣチェックビット）『ＣＲＣ γ』と多重
されて、『γ＋ＣＲＣ γ』を生じる。そして、スクラ
ンブラ部１３ａにおいて、初期値作成部１７ａから出力
された『ＣＲＣ β』を初期値としてスクランブルされ
て、スクランブラ信号『ＳＣＲ β』として伝送装置Ｂ
に伝送される。
【００２６】従って、下り信号『ＳＣＲ α』が入力さ
れて、『ＣＲＣ β』が分離された後の、上り信号『γ
＋ＣＲＣ γ』のスクランブルには、この『ＳＣＲ
β』が初期値として使用される。
れて、『ＣＲＣ β』が分離された後の、上り信号『γ
＋ＣＲＣ γ』のスクランブルには、この『ＳＣＲ
β』が初期値として使用される。
【００２７】以下、同様の動作を順次繰り返して行な
う。上り／下り信号のデータの内容はフレームごとにラ
ンダムに変化するので、そのＣＲＣ演算結果も毎回ラン
ダムに変化するため、これをスクランブラ部／デスクラ
ンブラ部の初期値として利用することによって、暗号キ
ー／復号キーの初期値を、ハードウェア固定値→『ＣＲ
Ｃ α』→『ＣＲＣ β』→『ＣＲＣ γ』→ …とい
うように、毎回、ランダムに変化させることができる。
う。上り／下り信号のデータの内容はフレームごとにラ
ンダムに変化するので、そのＣＲＣ演算結果も毎回ラン
ダムに変化するため、これをスクランブラ部／デスクラ
ンブラ部の初期値として利用することによって、暗号キ
ー／復号キーの初期値を、ハードウェア固定値→『ＣＲ
Ｃ α』→『ＣＲＣ β』→『ＣＲＣ γ』→ …とい
うように、毎回、ランダムに変化させることができる。
【００２８】以下、本発明の課題を解決するための具体
的手段とその作用とを記述する。
的手段とその作用とを記述する。
【００２９】(1) 入力信号に対して所定の生成多項式を
用いて演算を行なってＣＲＣチェックビットを作成する
ＣＲＣ発生部１１ａ，１１ｂと、入力信号とＣＲＣチェ
ックビットとを多重化した信号を第１の初期値作成部１
７ａ，１７ｂからの初期値を用い同じ生成多項式で作成
されたＰＮパターンでスクランブルして暗号化データを
出力するスクランブラ部１３ａ，１３ｂと、入力暗号化
データを第２の初期値作成部１６ａ，１６ｂからの初期
値を用い同じ生成多項式で作成されたＰＮパターンでデ
スクランブルして復号化データを出力するデスクランブ
ラ部１４ａ，１４ｂと、復号化データに対して同じ生成
多項式を用いて演算を行なって誤り検出を行なうＣＲＣ
チェック部１５ａ，１５ｂとを備えた伝送装置におい
て、第１の初期値作成部１７ａ，１７ｂを、ＣＲＣチェ
ック部１５ａ，１５ｂで分離されたＣＲＣチェックビッ
トを初期値として出力し、第２の初期値作成部１６ａ，
１６ｂを、ＣＲＣ発生部１１ａ，１１ｂで作成されたＣ
ＲＣチェックビットを初期値として出力するように構成
する。
用いて演算を行なってＣＲＣチェックビットを作成する
ＣＲＣ発生部１１ａ，１１ｂと、入力信号とＣＲＣチェ
ックビットとを多重化した信号を第１の初期値作成部１
７ａ，１７ｂからの初期値を用い同じ生成多項式で作成
されたＰＮパターンでスクランブルして暗号化データを
出力するスクランブラ部１３ａ，１３ｂと、入力暗号化
データを第２の初期値作成部１６ａ，１６ｂからの初期
値を用い同じ生成多項式で作成されたＰＮパターンでデ
スクランブルして復号化データを出力するデスクランブ
ラ部１４ａ，１４ｂと、復号化データに対して同じ生成
多項式を用いて演算を行なって誤り検出を行なうＣＲＣ
チェック部１５ａ，１５ｂとを備えた伝送装置におい
て、第１の初期値作成部１７ａ，１７ｂを、ＣＲＣチェ
ック部１５ａ，１５ｂで分離されたＣＲＣチェックビッ
トを初期値として出力し、第２の初期値作成部１６ａ，
１６ｂを、ＣＲＣ発生部１１ａ，１１ｂで作成されたＣ
ＲＣチェックビットを初期値として出力するように構成
する。
【００３０】このようにすることによって、スクランブ
ラ部における暗号キーの初期値と、デスクランブラ部に
おける復号キーの初期値とが、フレーム周期ごとに、毎
回ランダムに変化するので、暗号解読を困難にすること
ができる。
ラ部における暗号キーの初期値と、デスクランブラ部に
おける復号キーの初期値とが、フレーム周期ごとに、毎
回ランダムに変化するので、暗号解読を困難にすること
ができる。
【００３１】(2) (1) の場合に、第１の初期値作成部１
７ａ，１７ｂを、暗号化データの入力前はハードウェア
固定値を初期値として出力し、第２の初期値作成部１６
ａ，１６ｂを、信号入力前はハードウェア固定値を初期
値として出力するように構成する。
７ａ，１７ｂを、暗号化データの入力前はハードウェア
固定値を初期値として出力し、第２の初期値作成部１６
ａ，１６ｂを、信号入力前はハードウェア固定値を初期
値として出力するように構成する。
【００３２】このようにすることによって、暗号化／復
号化の初期において、ＣＲＣチェックビットの発生前で
も、暗号化／復号化の動作を行なうことができる。
号化の初期において、ＣＲＣチェックビットの発生前で
も、暗号化／復号化の動作を行なうことができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】図３は、本発明の一実施形態の構
成を示したものである。図中において、図１の場合と同
じものを同じ番号で示している。ＣＲＣ発生部（ＣＲＣ
ＧＥＮ）１１ａ，１１ｂ、多重部（ＭＵＸ）１２ａ，１
２ｂおよびＣＲＣチェック部（ＣＲＣＣＨＫ）１５ａ，
１５ｂは、図９に示されたＣＲＣ生成回路の例と同一の
ものである。スクランブラ部（ＳＣＲ）１３ａ，１３ｂ
およびデスクランブラ部（ＤＳＣＲ）１４ａ，１４ｂ
は、図８に示されたスクランブラ／デスクランブラ回路
の例と同一のものである。分離部（ＤＭＵＸ）１８ａ，
１８ｂは、信号とＣＲＣチェックビットとを分離する作
用を行なう。
成を示したものである。図中において、図１の場合と同
じものを同じ番号で示している。ＣＲＣ発生部（ＣＲＣ
ＧＥＮ）１１ａ，１１ｂ、多重部（ＭＵＸ）１２ａ，１
２ｂおよびＣＲＣチェック部（ＣＲＣＣＨＫ）１５ａ，
１５ｂは、図９に示されたＣＲＣ生成回路の例と同一の
ものである。スクランブラ部（ＳＣＲ）１３ａ，１３ｂ
およびデスクランブラ部（ＤＳＣＲ）１４ａ，１４ｂ
は、図８に示されたスクランブラ／デスクランブラ回路
の例と同一のものである。分離部（ＤＭＵＸ）１８ａ，
１８ｂは、信号とＣＲＣチェックビットとを分離する作
用を行なう。
【００３４】セレクタ（ＳＥＬ）２２ａ，Ｓ／Ｐラッチ
２０ａ，制御部（ＣＯＮＴ）１９ａおよびセレクタ（Ｓ
ＥＬ）２３ａ，Ｓ／Ｐラッチ２１ａ，制御部（ＣＯＮ
Ｔ）１９ａと、セレクタ（ＳＥＬ）２２ｂ，Ｓ／Ｐラッ
チ２０ｂ，制御部（ＣＯＮＴ）１９ｂおよびセレクタ
（ＳＥＬ）２３ｂ，Ｓ／Ｐラッチ２１ｂ，制御部（ＣＯ
ＮＴ）１９ｂは、それぞれスクランブル回路およびデス
クランブル回路の初期値作成部であって、いずれも同一
の構成を有している。
２０ａ，制御部（ＣＯＮＴ）１９ａおよびセレクタ（Ｓ
ＥＬ）２３ａ，Ｓ／Ｐラッチ２１ａ，制御部（ＣＯＮ
Ｔ）１９ａと、セレクタ（ＳＥＬ）２２ｂ，Ｓ／Ｐラッ
チ２０ｂ，制御部（ＣＯＮＴ）１９ｂおよびセレクタ
（ＳＥＬ）２３ｂ，Ｓ／Ｐラッチ２１ｂ，制御部（ＣＯ
ＮＴ）１９ｂは、それぞれスクランブル回路およびデス
クランブル回路の初期値作成部であって、いずれも同一
の構成を有している。
【００３５】制御部（ＣＯＮＴ）１９ａは、ＳＥＬ１信
号，ＳＥＬ２信号によって、それぞれセレクタ（ＳＥ
Ｌ）２２ａ，セレクタ（ＳＥＬ）２３ａの０／１の切り
替えを制御し、制御部（ＣＯＮＴ）１９ｂは、ＳＥＬ３
信号，ＳＥＬ４信号によって、それぞれセレクタ（ＳＥ
Ｌ）２２ｂ，セレクタ（ＳＥＬ）２３ｂの０／１の切り
替えを制御する。
号，ＳＥＬ２信号によって、それぞれセレクタ（ＳＥ
Ｌ）２２ａ，セレクタ（ＳＥＬ）２３ａの０／１の切り
替えを制御し、制御部（ＣＯＮＴ）１９ｂは、ＳＥＬ３
信号，ＳＥＬ４信号によって、それぞれセレクタ（ＳＥ
Ｌ）２２ｂ，セレクタ（ＳＥＬ）２３ｂの０／１の切り
替えを制御する。
【００３６】図４は、本発明の初期値作成部の構成例を
示したものであって、一例として、セレクタ（ＳＥＬ）
２２ａ，Ｓ／Ｐラッチ２０ａ，制御部（ＣＯＮＴ）１９
ａの詳細構成例を示している。
示したものであって、一例として、セレクタ（ＳＥＬ）
２２ａ，Ｓ／Ｐラッチ２０ａ，制御部（ＣＯＮＴ）１９
ａの詳細構成例を示している。
【００３７】図中、図３の場合と同じものを同じ番号で
示している。セレクタ（ＳＥＬ）２２ａは、０／１セレ
クタからなり、ＳＥＬ１信号の０または１の状態に応じ
て、０端子入力信号または１端子入力信号を選択するも
のであって、例えばＬＳ１５７等の、2-TO-1 DADA SELE
CTOR×２で構成される。
示している。セレクタ（ＳＥＬ）２２ａは、０／１セレ
クタからなり、ＳＥＬ１信号の０または１の状態に応じ
て、０端子入力信号または１端子入力信号を選択するも
のであって、例えばＬＳ１５７等の、2-TO-1 DADA SELE
CTOR×２で構成される。
【００３８】Ｓ／Ｐラッチ２０ａは、入力されたシリア
ル信号をパラレル信号に変換したのちラッチするもので
あって、例えばＬＳ５９５等の、8-BIT SHIFT REGISTER
WITH OUTPUT LATCHで構成される。
ル信号をパラレル信号に変換したのちラッチするもので
あって、例えばＬＳ５９５等の、8-BIT SHIFT REGISTER
WITH OUTPUT LATCHで構成される。
【００３９】制御部（ＣＯＮＴ）１９ａは、各種制御タ
イミング信号を出力するものであって、例えばＬＳ１６
１（4-BIT BINARY COUNTER）と、ＬＳ１５４（4-LINE T
O 16-LINE DECODER ）等やその他ゲートアレイ等のディ
ジタル回路で構成されるものである。
イミング信号を出力するものであって、例えばＬＳ１６
１（4-BIT BINARY COUNTER）と、ＬＳ１５４（4-LINE T
O 16-LINE DECODER ）等やその他ゲートアレイ等のディ
ジタル回路で構成されるものである。
【００４０】図５は、本発明の初期値作成部の動作タイ
ムチャートの例を示したものであって、通常の場合の動
作を示している。図においては、伝送装置Ａの場合につ
いて示しているが、伝送装置Ｂの場合も同様である。
ムチャートの例を示したものであって、通常の場合の動
作を示している。図においては、伝送装置Ａの場合につ
いて示しているが、伝送装置Ｂの場合も同様である。
【００４１】図中において、下り信号はフレーム周期に
同期して送出されるが、最初、上り信号がないときは、
制御部（ＣＯＮＴ）１９ａからのＳＥＬ信号は０である
ため、セレクタ（ＳＥＬ）２２ａを構成する０／１セレ
クタは、０端子入力信号、すなわちハードウェア固定値
である『Ｄ１＝Ｄ２＝Ｄ３＝Ｄ４＝Ｄ８＝０，Ｄ５＝Ｄ
６＝Ｄ７＝１』を選択して、スクランブラ部（ＳＣＲ）
１３ａに初期値として入力し、これによって暗号化が行
なわれる。
同期して送出されるが、最初、上り信号がないときは、
制御部（ＣＯＮＴ）１９ａからのＳＥＬ信号は０である
ため、セレクタ（ＳＥＬ）２２ａを構成する０／１セレ
クタは、０端子入力信号、すなわちハードウェア固定値
である『Ｄ１＝Ｄ２＝Ｄ３＝Ｄ４＝Ｄ８＝０，Ｄ５＝Ｄ
６＝Ｄ７＝１』を選択して、スクランブラ部（ＳＣＲ）
１３ａに初期値として入力し、これによって暗号化が行
なわれる。
【００４２】一方、上りデータ＋ＣＲＣチェックビット
で構成される上り信号は、分離部（ＤＭＵＸ）１８ａで
分離され、ＣＲＣチェックビットだけがシリアル信号の
まま、Ｓ／Ｐラッチ２０ａに入力され、フレーム周期で
ラッチされてパラレル信号『Ｄ１＝β１〜Ｄ８＝β８，
Ｄ１＝δ１〜Ｄ８＝δ８…』として出力される。上り信
号が入力された次のフレームから、ＳＥＬ信号は１とな
り、以降、セレクタ（ＳＥＬ）２２ａを構成する０／１
セレクタは、１端子入力信号、すなわちＣＲＣビットを
選択し、スクランブラ部（ＳＣＲ）１３ａに初期値とし
て入力されて、暗号化が行なわれる。
で構成される上り信号は、分離部（ＤＭＵＸ）１８ａで
分離され、ＣＲＣチェックビットだけがシリアル信号の
まま、Ｓ／Ｐラッチ２０ａに入力され、フレーム周期で
ラッチされてパラレル信号『Ｄ１＝β１〜Ｄ８＝β８，
Ｄ１＝δ１〜Ｄ８＝δ８…』として出力される。上り信
号が入力された次のフレームから、ＳＥＬ信号は１とな
り、以降、セレクタ（ＳＥＬ）２２ａを構成する０／１
セレクタは、１端子入力信号、すなわちＣＲＣビットを
選択し、スクランブラ部（ＳＣＲ）１３ａに初期値とし
て入力されて、暗号化が行なわれる。
【００４３】すなわち、セレクタ（ＳＥＬ）２２ａを構
成する０／１セレクタの出力状態としては、１フレーム
目，２フレーム目はハードウェア固定値であって、２フ
レーム目に受信した上り信号のＣＲＣビットβを３フレ
ーム目に、３フレーム目に受信した上り信号のＣＲＣビ
ットδを４フレーム目に、といった具合に、以後、上り
信号のＣＲＣビットを出力する。
成する０／１セレクタの出力状態としては、１フレーム
目，２フレーム目はハードウェア固定値であって、２フ
レーム目に受信した上り信号のＣＲＣビットβを３フレ
ーム目に、３フレーム目に受信した上り信号のＣＲＣビ
ットδを４フレーム目に、といった具合に、以後、上り
信号のＣＲＣビットを出力する。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
速データ伝送装置等において、伝送装置間の情報の暗号
化／復号化を行なう際に、例え暗号／復号キーである生
成多項式と初期値が、第三者に知れてしまったとして
も、初期値がフレーム周期ごとに毎回、ランダムに変化
するＣＲＣビットであるため、暗号解読をより困難にす
ることができる。
速データ伝送装置等において、伝送装置間の情報の暗号
化／復号化を行なう際に、例え暗号／復号キーである生
成多項式と初期値が、第三者に知れてしまったとして
も、初期値がフレーム周期ごとに毎回、ランダムに変化
するＣＲＣビットであるため、暗号解読をより困難にす
ることができる。
【００４５】また暗号／復号キーを作成する初期値作成
部として、高速データ伝送装置において広く用いられて
いるＣＲＣ生成回路を利用するようにしたため、初期値
作成部をセレクタ等の簡単なハードウェア構成によって
実現することができる。
部として、高速データ伝送装置において広く用いられて
いるＣＲＣ生成回路を利用するようにしたため、初期値
作成部をセレクタ等の簡単なハードウェア構成によって
実現することができる。
【００４６】従って本発明によれば、高速データ伝送装
置等において、情報の盗聴や情報の改ざん等の不正行為
の防止に寄与するところが大きい。
置等において、情報の盗聴や情報の改ざん等の不正行為
の防止に寄与するところが大きい。
【図１】本発明の原理的構成を示す図である。
【図２】本発明の原理的作用を説明する図である。
【図３】本発明の一実施形態の構成を示す図である。
【図４】本発明の初期値作成部の構成例を示す図であ
る。
る。
【図５】本発明の初期値作成部の動作タイムチャートの
例を示す図である。
例を示す図である。
【図６】暗号化処理の概念を示す図である。
【図７】従来の暗号化／復号化回路の構成例を示す図で
ある。
ある。
【図８】スクランブラ／デスクランブラ回路の例を示す
図である。
図である。
【図９】ＣＲＣ生成回路の例を示す図である。
１１ａ ＣＲＣ発生部 １３ａ スクランブラ部 １４ａ デスクランブラ部 １５ａ ＣＲＣチェック部 １６ａ 初期値作成部 １７ａ 初期値作成部 １１ｂ ＣＲＣ発生部 １３ｂ スクランブラ部 １４ｂ デスクランブラ部 １５ｂ ＣＲＣチェック部 １６ｂ 初期値作成部 １７ｂ 初期値作成部
Claims (2)
- 【請求項１】 入力信号に対して所定の生成多項式を用
いて演算を行なってＣＲＣチェックビットを作成するＣ
ＲＣ発生部と、前記入力信号と前記ＣＲＣチェックビッ
トとを多重化した信号を第１の初期値作成部からの初期
値を用い前記生成多項式で作成されたＰＮパターンでス
クランブルして暗号化データを出力するスクランブラ部
と、入力暗号化データを第２の初期値作成部からの初期
値を用い前記生成多項式で作成されたＰＮパターンでデ
スクランブルして復号化データを出力するデスクランブ
ラ部と、該復号化データに対して前記生成多項式を用い
て演算を行なって誤り検出を行なうＣＲＣチェック部と
を備えた伝送装置において、 前記第１の初期値作成部が、前記ＣＲＣチェック部で分
離されたＣＲＣチェックビットを初期値として出力する
とともに、前記第２の初期値作成部が、前記ＣＲＣ発生
部で作成されたＣＲＣチェックビットを初期値として出
力するように構成されてなることを特徴とする暗号化／
復号化回路。 - 【請求項２】 前記第１の初期値作成部が、暗号化デー
タの入力前はハードウェア固定値を初期値として出力す
るとともに、前記第２の初期値作成部が、信号入力前は
ハードウェア固定値を初期値として出力するように構成
されてなることを特徴とする請求項１に記載の暗号化／
復号化回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9000485A JPH10200523A (ja) | 1997-01-07 | 1997-01-07 | 暗号化／復号化回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9000485A JPH10200523A (ja) | 1997-01-07 | 1997-01-07 | 暗号化／復号化回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10200523A true JPH10200523A (ja) | 1998-07-31 |
Family
ID=11475081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9000485A Pending JPH10200523A (ja) | 1997-01-07 | 1997-01-07 | 暗号化／復号化回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10200523A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030095025A (ko) * | 2002-06-11 | 2003-12-18 | 삼성탈레스 주식회사 | 주기적 스크램블링에 의한 보안 송수신 장치 및 방법 |
| JP2005278007A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Nec Electronics Corp | 通信装置及び通信システム |
| KR101224383B1 (ko) | 2011-04-18 | 2013-01-21 | (주) 유파인스 | 디바이스들 사이에서의 보안 통신 방법 |
-
1997
- 1997-01-07 JP JP9000485A patent/JPH10200523A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030095025A (ko) * | 2002-06-11 | 2003-12-18 | 삼성탈레스 주식회사 | 주기적 스크램블링에 의한 보안 송수신 장치 및 방법 |
| JP2005278007A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Nec Electronics Corp | 通信装置及び通信システム |
| JP4519495B2 (ja) * | 2004-03-26 | 2010-08-04 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 通信装置及び通信システム |
| KR101224383B1 (ko) | 2011-04-18 | 2013-01-21 | (주) 유파인스 | 디바이스들 사이에서의 보안 통신 방법 |
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