JPH10301490A - 暗号化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な方法で平文の冗長性が暗号文に影響し
ないように制御する。 【解決手段】 まず、暗号化対象の文字データを先頭か
ら２１６バイト単位で配列する（１）。このとき、最終
ラインＬＺには、文字データの後端にページ終端符号及
びＸ’００’の列を付加する（２）。そして、２１６バ
イト単位の文字データを、１ライン１７２８ビットの画
情報に見立ててＪＢＩＧ符号化を矢印Ａ方向に実行する
（３）。さらに、連鎖技法を用いて矢印Ａ方向とは反対
方向に、２５６バイト単位でＤＥＳによる暗号化処理を
実行する（４）。このように、予想困難な前ラインを参
照して現在の対象ラインを符号化するＪＢＩＧ符号化方
式を用いて、文字データを符号化し、符号化した文字デ
ータを暗号化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、文字コードを含む
非画情報データを暗号化する暗号化方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、原文の文字や数字を規約に従
って他の文字や数字に置き換えて出力する換字式暗号と
呼ばれる暗号化方法が知られている。また、この換字式
暗号の基本形式の１つとして、原文の文字や数字を１字
ずつ、予め規定した変換テーブル（換字表）に従って他
の文字や数字に置き換えて出力する単文字換字暗号と呼
ばれる暗号化方法が知られている。

【０００３】この単文字換字暗号では、上記換字表にて
原字と暗字とが一対一で対応付けられているため、必ず
原文の文字使用度数が暗号文に反映してしまう、という
デメリットがあった。

【０００４】そこで、原字と暗字との一対一の対応関係
を崩すような試みを導入した暗号化方法として秘匿度数
暗号が提案されている。

【０００５】この秘匿度数暗号では、原文が英文である
場合、英文で使用される文字（即ち、アルファベット２
６文字）の各々の使用度数を調査し、使用度数が高い文
字に複数個の暗字を対応付けた秘匿度数換字表を独自に
設定する。そして、この秘匿度数換字表に従って原文の
文字や数字を１字ずつ置き換える。これにより、原字と
暗字との一対一の対応関係を崩し、暗号強度を高めてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記秘
匿度数暗号では、暗号化対象となる原文の言語毎に、使
用される文字の各々の使用度数を調査し秘匿度数換字表
を設定する必要があるので、開発工数が増大し且つ多種
類の言語に１つのアルゴリズムで対応することが困難で
ある、という問題点があった。

【０００７】本発明は、上記問題点を解消するために成
されたものであり、簡易な方法で平文の冗長性が暗号文
に影響しないように制御することができる暗号化方法を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の暗号化方法は、文字コードを含む非
画情報データを画情報符号化方式で符号化し、符号化し
た非画情報データを暗号化する、ことを特徴とする。

【０００９】また、請求項２記載の暗号化方法では、請
求項１記載の暗号化方法において、前記符号化した非画
情報データの暗号化は、画情報符号化方式による符号化
とは逆方向に連鎖技法を用いて行われることを特徴とす
る。

【００１０】また、請求項３記載の暗号化方法では、請
求項１又は請求項２に記載の暗号化方法において、前記
非画情報データの符号化は、画情報の１ラインに相当す
る単位で行われることを特徴とする。

【００１１】また、請求項４記載の暗号化方法では、請
求項３記載の暗号化方法において、前記非画情報データ
の符号化は、最終ラインにページ終端符号を付加した後
に行われることを特徴とする。

【００１２】上記請求項１記載の暗号化方法では、文字
コードを含む非画情報データを画情報符号化方式によっ
て符号化し、符号化した非画情報データを暗号化する。

【００１３】ところで、上記画情報符号化方式として
は、例えば、ＪＢＩＧ符号化、ＭＭＲ符号化、ＭＲ符号
化等が該当する。このような画情報符号化方式では、所
定データ量のデータ（ライン）毎に符号化し、このとき
前ラインを参照して現在の対象ラインを符号化する、と
いう特徴を有している。

【００１４】このように、予想が困難な前ラインを参照
して現在の対象ラインを符号化する画情報符号化方式を
用いて、非画情報データを符号化し、符号化した非画情
報データを暗号化することにより、平文の冗長性が暗号
文に影響しないよう制御することができる。しかも、画
情報符号化方式は既存の方式であるので、上記暗号化方
法を実現するための開発工数及び装置のソフトウェア量
を従来よりも低減することができる。

【００１５】即ち、開発工数及び装置のソフトウェア量
を従来よりも低減し、簡易な方法で平文の冗長性が暗号
文に影響しないように制御することができる。

【００１６】ところで、上記符号化した非画情報データ
の暗号化は、請求項２に記載したように、画情報符号化
方式による符号化とは逆方向に連鎖技法を用いて行うこ
とが望ましい。

【００１７】即ち、前述したように画情報符号化方式に
よる符号化では、前ラインを参照して現在の対象ライン
を符号化するので、復号化するには符号化した時のデー
タの先頭から順番に復号化する必要がある。ところが、
この符号化したデータの先頭は、連鎖技法を用いた暗号
化連鎖の後端になるので、不正に暗号化データの解読を
試みる者は、全てのデータを解読した後に該全てのデー
タを復号化しなければ、解読に成功したことを確認でき
ない。このため膨大な労力をかけなければ、暗号化デー
タの解読は不可能であり、前記のような不正な解読の試
みを断念させることができる。

【００１８】なお、上記非画情報データの符号化は、請
求項３に記載したように、画情報の１ラインに相当する
単位で行うことが望ましく、これにより、符号化対象が
非画情報データであっても画情報データと同様に、円滑
に符号化を行うことができる。

【００１９】このとき、請求項４に記載したように、最
終ラインにページ終端符号を付加した後に、非画情報デ
ータの符号化を行うことが望ましく、これにより、復号
化処理時に、非画情報データの終端を容易に認識でき、
最終ラインにおける非画情報データ以外のデータ（埋め
込みデータ等）を削除する等の対応をとることができ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る暗号化方法の実施の形態を説明する。

【００２１】［暗号化方法に基づく暗号化を実行するフ
ァクシミリ装置の構成］まず、本発明に係る暗号化方法
に基づく暗号化処理を実行するファクシミリ装置の構成
を説明する。図１に示すように、本実施形態におけるフ
ァクシミリ装置１０は、ファクシミリ装置１０全体を制
御するＣＰＵ１２、ＣＰＵ１２を動作させるためのプロ
グラムが格納されたメモリとしてのＲＯＭ１４、ＣＰＵ
１２の動作に必要なデータを保存するメモリとしてのＲ
ＡＭ１６、オペレータからの入力の受け付け及びファク
シミリ装置１０の状態の表示を行う操作部１８、ＳＣＳ
Ｉ等の標準インターフェイスを使用し本ファクシミリ装
置１０をコンピュータ等に接続する外部インターフェイ
ス３６、ＣＣＤ等を含んで構成され原稿を読み取りその
読取データを２値化する画像読み取り部２２、画像読み
取り部２２で２値化された画情報及び外部インターフェ
イス３６より入力された文字情報を圧縮符号化する符号
器２４、メモリを内蔵し、符号器２４で符号化された情
報（画情報及び文字情報）を前記メモリに書き込みＣＰ
Ｕ１２と連携して前記情報に対して暗号化処理を行うデ
ータ処理部２６、圧縮符号化された情報を復号化する復
号器２８、復号化された情報を記録用紙等に印字出力す
る画像記録部３０、公衆回線３４に接続され情報を公衆
回線３４に送出するモデム回線制御部３２、及び画像読
み取り部２２により読み取られ２値化された情報、モデ
ム回線制御部３２により受信した情報、外部インターフ
ェイス３６より入力された情報を一時的に記憶する画像
記憶部２０を含んで構成されており、これらはデータバ
ス３６を介して相互に接続されている。

【００２２】［ファクシミリ装置の送受信動作］次に、
上記ファクシミリ装置１０の送受信動作を説明する。な
お、ここでは、外部のコンピュータから受け取った文字
データを送信する例、及び外部のコンピュータあての文
字データを受信する例を説明する。

【００２３】まず、図２を用いて、送信動作を説明す
る。図２に示すステップ１０２で外部に接続されたコン
ピュータから暗号送信の指示を受けると、さらに次のス
テップ１０４で該コンピュータから暗号化鍵と送信すべ
き文字データとを受け取る。

【００２４】そして、次のステップ１０６で、送信すべ
き文字データを符号器２４に送り、例えば、ＩＴＵ−Ｔ
のＴ．８２ＪＢＩＧ方式により上記文字データを符号化
する。このとき、画情報の主走査幅に相当する単位で文
字データを符号化し、最終ラインに相当する部分にはペ
ージ終端符号とそれに続く「０」とを付加する。

【００２５】次のステップ１０８では、コンピュータか
ら送られた暗号化鍵を用いてＤＥＳ（米国標準暗号方
式）による暗号化をデータ処理部２６によって行う。そ
して、次のステップ１１０では、データ処理部２６で暗
号化されたデータを、モデム回線制御部３２を使いＩＴ
Ｕ−Ｔ勧告Ｇ３ファクシミリエラーコレクトモードで伝
送する。なお、この時、暗号通信であることはＧ３ファ
クシミリプロトコルの非標準機能設定信号（ＮＳＳ信
号）を使って相手機に通知する。

【００２６】以後、送信すべき全ての文字データについ
て上記ステップ１０６〜１１０の処理を実行する。

【００２７】次に、図３を用いて、受信動作を説明す
る。図３に示すステップ２０２で外部のファクシミリ装
置から公衆回線３４を介して、暗号化されたデータを受
信すると、ステップ２０４で該受信したデータをモデム
回線制御部３２によって２値データに変換した（即ち、
復調した）後、データ処理部２６のメモリに転送する。

【００２８】次のステップ２０６では、データ処理部２
６のメモリ上で、予めコンピュータから伝送されている
暗号化鍵を用いて、前記復調されたデータに対してＤＥ
Ｓの復号化処理を行う。そして、次のステップ２０８で
前記復号化されたデータに対してＪＢＩＧによる復号化
処理を行い、次のステップ２１０で復号化処理済のデー
タを画像記憶部２０へ格納する。

【００２９】以後、受信した全てのデータについて上記
ステップ２０６〜２１０の処理を実行する。なお、デー
タの最終ブロックについては、ページ終端符号及び後端
の「０」を削除してから画像記憶部２０へ格納する。

【００３０】受信した全てのデータに対して、ＤＥＳ復
号化処理・ＪＢＩＧによる復号化処理・画像記憶部２０
への格納が完了すると、ステップ２１４へ進み、画像記
憶部２０からデータを取り出して、データの宛て先の外
部装置（コンピュータ等）へ転送する。

【００３１】［本実施形態の作用］さて、これより本実
施形態の作用として、本発明に係る文字データの暗号化
方法を説明する。

【００３２】まず、図４を用いて暗号化について説明す
る。図４に示すように、本実施形態では、暗号化処理に
先立ちＪＢＩＧによる符号化処理を実行することを特徴
とする。

【００３３】（１）まず、文字データを先頭から２１６
バイト単位で配列する。 （２）最終ラインＬＺには、文字データの終端に所定の
埋め込みデータ（例えばＸ’ＦＦＡＡ００００・・・０
０’のようにページ終端符号及びＸ’００’の列）を付
加する。

【００３４】（３）２１６バイト単位の文字データを、
１ライン１７２８ビットの画情報に見立ててＪＢＩＧ符
号化を矢印Ａ方向に実行する。このように文字データを
画情報の１ラインに相当する単位でＪＢＩＧ符号化する
ことにより、符号化対象が画情報でなくても画情報と同
様に、円滑に符号化を行うことができる。

【００３５】（４）次に、連鎖技法を用いて矢印Ａ方向
とは反対方向に、２５６バイト単位でＤＥＳによる暗号
化処理を実行する。

【００３６】次に、図５を用いて復号化について説明す
る。図５に示すように、本実施形態では、復号化処理の
後にＪＢＩＧによる復号化処理を実行することを特徴と
する。

【００３７】（１）暗号化開始位置からＤＥＳによる復
号を行う。このとき、不正に情報を入手して解読を試み
る盗聴者は、平文に含まれる冗長性を利用することがで
きない。なぜなら、暗号化時に実行したＪＢＩＧによる
符号化処理では、同じデータであっても出現頻度や前後
関係で違ったデータに変換されるからである。

【００３８】（２）（１）で復号されたデータに対して
ＪＢＩＧによる復号を行う。このとき盗聴者は、２５６
バイト全てを解読した後に復号を行わなければ、解読が
成功したことを確認できない。なぜなら、暗号化時に実
行したＪＢＩＧによる符号化処理は前ラインを参照して
符号化を行うため、先頭から順番に復号を行う必要があ
るが、ＪＢＩＧによる符号化処理の先頭はＤＥＳ暗号化
連鎖の後端になっているからである。このため膨大な労
力をかけなければ、データの解読は不可能であり、前記
のような不正な解読の試みを断念させることができる。

【００３９】（３）データの後端から埋め込みデータ
（ここでは、Ｘ’００’の列及びページ終端符号（＝
Ｘ’００００・・・００ＡＡＦＦ’））を削除して、復
元データ（元の文字データ）を得る。

【００４０】以上説明した本実施形態によれば、予想が
困難な前ラインを参照して現在の対象ラインを符号化す
るＪＢＩＧ符号化方式を用いて、文字データを符号化
し、符号化した文字データを暗号化することにより、平
文の冗長性が暗号文に影響しないよう制御することがで
きる。しかも、ＪＢＩＧ符号化方式は既存の方式である
ので、上記暗号化方法を実現するための開発工数及び装
置のソフトウェア量を従来よりも低減することができ
る。

【００４１】また、文字データの終端にページ終端符号
を付加してから、文字データを符号化するので、復号化
処理時に、文字データの終端を容易に認識でき、最終ラ
インにおける文字データ以外のデータ（埋め込みデー
タ）を削除することができる。また、復号化処理時に最
終ラインにページ終端符号を検出できなければ、目的と
する相手から受信した文字データでないと判断すること
ができ、回線を速やかに解放して通信を中断することで
無駄な受信を防ぐことができる。また、最終ラインにペ
ージ終端符号を検出できない場合には、相手機が回線を
開放するまでデータ再送要求を出し続けるよう制御して
も良い。この場合、複数の鍵を試行して鍵を探り当てる
という邪悪な試みを断念させるという効果がある。

【００４２】なお、上記暗号化では、上記手順（１）〜
手順（４）を複数回行ってもよい。こうすることで、暗
号強度をさらに向上させることができる。

【００４３】また、上記実施形態では、ＤＥＳ暗号化を
２５６バイト単位で実行していたが、１ページ全体ある
いは数ページを１つのブロックとして実行しても良い。

【００４４】また、上記実施形態では、本発明に係る暗
号化方法をファクシミリ装置に適用した例を示したが、
本発明に係る暗号化方法は、ファクシミリ装置以外に
も、データの送受信を行う機器全般に対して適用するこ
とができる。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、予想が困難な前ライン
を参照して現在の対象ラインを符号化する既存の画情報
符号化方式を用いて、非画情報データを符号化し、符号
化した非画情報データを暗号化するので、開発工数及び
装置のソフトウェア量を低減し、簡易な方法で平文の冗
長性が暗号文に影響しないように制御することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施形態におけるファクシミリ装置の全
体構成図である。

【図２】図１のファクシミリ装置における送信動作の処
理ルーチンを示す流れ図である。

【図３】図１のファクシミリ装置における受信動作の処
理ルーチンを示す流れ図である。

【図４】発明の実施形態における暗号化処理の概要を示
す図である。

【図５】発明の実施形態における復号化処理の概要を示
す図である。

【符号の説明】

１０ ファクシミリ装置 １２ ＣＰＵ ２４ 符号器 ２６ データ処理部 ２８ 復号器

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 1/44

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 文字コードを含む非画情報データを画情
   報符号化方式で符号化し、 符号化した非画情報データを暗号化する、 ことを特徴とする暗号化方法。
2. 【請求項２】 前記符号化した非画情報データの暗号化
   は、画情報符号化方式による符号化とは逆方向に連鎖技
   法を用いて行われることを特徴とする請求項１記載の暗
   号化方法。
3. 【請求項３】 前記非画情報データの符号化は、画情報
   の１ラインに相当する単位で行われることを特徴とする
   請求項１又は請求項２に記載の暗号化方法。
4. 【請求項４】 前記非画情報データの符号化は、最終ラ
   インにページ終端符号を付加した後に行われることを特
   徴とする請求項３記載の暗号化方法。