JPH11196085A - 暗号化復元用ｉｃカード - Google Patents
暗号化復元用ｉｃカードInfo
- Publication number
- JPH11196085A JPH11196085A JP9370202A JP37020297A JPH11196085A JP H11196085 A JPH11196085 A JP H11196085A JP 9370202 A JP9370202 A JP 9370202A JP 37020297 A JP37020297 A JP 37020297A JP H11196085 A JPH11196085 A JP H11196085A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cpu
- card
- encryption
- chaos
- restoration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 コンピュータと通信を主要な構成要素とする
情報通信ネットワークにおいて、個人の情報の安全管理
を容易にするディジタルデータ暗号化復元装置を提供す
る。 【構成】 中央演算装置（ＣＰＵ）を搭載したＩＣカー
ドにおいて、カオス暗号専用の処理行う命令セットをＲ
ＯＭに書き込み、データ量を縮小と検索の高速化をはか
るために時間要素を残してテーブル化したカオスのタイ
ムシリーズと暗号鍵をＥＥＰＲＯＭに書き込んでおく。
情報通信ネットワークにおいて、個人の情報の安全管理
を容易にするディジタルデータ暗号化復元装置を提供す
る。 【構成】 中央演算装置（ＣＰＵ）を搭載したＩＣカー
ドにおいて、カオス暗号専用の処理行う命令セットをＲ
ＯＭに書き込み、データ量を縮小と検索の高速化をはか
るために時間要素を残してテーブル化したカオスのタイ
ムシリーズと暗号鍵をＥＥＰＲＯＭに書き込んでおく。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】コンピュータと通信を主要な構成
要素とする今日の情報通信ネットワークにおいては、い
ろいろなレベルで情報の安全管理が必要とされる。安全
管理の手段として暗号が用いられる。
要素とする今日の情報通信ネットワークにおいては、い
ろいろなレベルで情報の安全管理が必要とされる。安全
管理の手段として暗号が用いられる。
【０００２】ネットワークの中のサーバーに暗号化復元
機能をもたせるのは、集団的安全管理の手法である。
機能をもたせるのは、集団的安全管理の手法である。
【０００３】個人端末において、ユーザ各人が自己責任
において情報の安全管理を行う場合もある。本案は個人
の情報管理のための暗号化復元用ＩＣカードに関する。
において情報の安全管理を行う場合もある。本案は個人
の情報管理のための暗号化復元用ＩＣカードに関する。
【０００４】
【従来の技術】カオスの観測可能なタイムシリーズを非
線形に量子化し、縮退した量子に分割したディジタルブ
ロックを対応させて暗号鍵とし、タイムシリーズ上を検
索して暗号化復元を行う、カオスの秩序を利用した暗号
化復元の手法は既に知られている。
線形に量子化し、縮退した量子に分割したディジタルブ
ロックを対応させて暗号鍵とし、タイムシリーズ上を検
索して暗号化復元を行う、カオスの秩序を利用した暗号
化復元の手法は既に知られている。
【０００５】カオスの発生は電子回路的に行っても、非
線形写像関数を精度が保証された計算手法によって求め
たものでも、いづれでもよい。
線形写像関数を精度が保証された計算手法によって求め
たものでも、いづれでもよい。
【０００６】非線形量子化を非線形ＡＤＣ（アナログデ
ィジタル変換器）を用いて回路的に行っても、いったん
タイムシリーズを計算機内のメモリに記憶したあと非線
形区分を与えて量子化してもよい。
ィジタル変換器）を用いて回路的に行っても、いったん
タイムシリーズを計算機内のメモリに記憶したあと非線
形区分を与えて量子化してもよい。
【０００７】カオス暗号の特長は、同じ暗号化すべきデ
ィジタルファイルを繰り返し暗号化したとき、同じ暗号
鍵を用いても、常に異なる暗号コードが生成されること
である。
ィジタルファイルを繰り返し暗号化したとき、同じ暗号
鍵を用いても、常に異なる暗号コードが生成されること
である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】カオス暗号は専らソフ
トウエアとして提供されてきた。情報の安全管理がソフ
トウエアの管理に置き換えられている。ソフトウエアは
誰にでも容易にコピーがとれる。ダウンロードした使用
状態からでもコピーがとられる危険がある。これらの危
険を回避するために、ＩＣカードのハードウエアとして
暗号化復元システムを提供するのが本案である。
トウエアとして提供されてきた。情報の安全管理がソフ
トウエアの管理に置き換えられている。ソフトウエアは
誰にでも容易にコピーがとれる。ダウンロードした使用
状態からでもコピーがとられる危険がある。これらの危
険を回避するために、ＩＣカードのハードウエアとして
暗号化復元システムを提供するのが本案である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】ＩＣカードには、規模が
小さくてもＣＰＵが搭載されているものがある。専用の
処理をするための命令セットはＲＯＭに焼き付けられて
いる。カオスタイムシリーズのデータベースと暗号鍵が
ＥＥＰＲＯＭに書き込まれる。
小さくてもＣＰＵが搭載されているものがある。専用の
処理をするための命令セットはＲＯＭに焼き付けられて
いる。カオスタイムシリーズのデータベースと暗号鍵が
ＥＥＰＲＯＭに書き込まれる。
【００１０】非線形量子化により生成される縮退した量
子の量子サイズをそろえたタイムシリーズをそのままＥ
ＥＰＲＯＭに書き込むと、当然のことながら、膨大なデ
ータ量となる。
子の量子サイズをそろえたタイムシリーズをそのままＥ
ＥＰＲＯＭに書き込むと、当然のことながら、膨大なデ
ータ量となる。
【００１１】暗号化にあたって検索を行うときには、た
とえば８ビット２５６量子に量子化したタイムシリーズ
では、検索して発見したデータｙ（ｔ）に対し標準的に
は４ステップ過去の値ｙ（ｔ−４）を暗号コードとす
る。時間要素を残してテーブル化することにより検索を
高速に実行でき、タイムシリーズのデータを圧縮するこ
とができる。また、検索に工夫をすることにより、時間
要素を取り除いたテーブルを検索するようにしてもよ
い。例えば８ビットに量子化した場合、１６行１６列の
テーブルとなる。行の並べ方が暗号鍵となる。
とえば８ビット２５６量子に量子化したタイムシリーズ
では、検索して発見したデータｙ（ｔ）に対し標準的に
は４ステップ過去の値ｙ（ｔ−４）を暗号コードとす
る。時間要素を残してテーブル化することにより検索を
高速に実行でき、タイムシリーズのデータを圧縮するこ
とができる。また、検索に工夫をすることにより、時間
要素を取り除いたテーブルを検索するようにしてもよ
い。例えば８ビットに量子化した場合、１６行１６列の
テーブルとなる。行の並べ方が暗号鍵となる。
【００１２】カオスのタイムシリーズにはフラクタル性
が保存されている。タイムシリーズのある範囲のみのデ
ータを検索用のデータベースとしてＥＥＰＲＯＭに書き
込んでおくことで、繰り返し暗号化したときに異なる暗
号コードが生成されるというカオス暗号の特長が失われ
ることはない。
が保存されている。タイムシリーズのある範囲のみのデ
ータを検索用のデータベースとしてＥＥＰＲＯＭに書き
込んでおくことで、繰り返し暗号化したときに異なる暗
号コードが生成されるというカオス暗号の特長が失われ
ることはない。
【００１３】
【作用】ＩＣカードの構成の１例を図１に示す。１は検
索機能をもつＣＰＵである。汎用の数値演算及び論理演
算能力をもつＣＰＵでよい。必要な命令コードのセット
はＲＯＭ２に格納されている。ＥＥＰＲＯＭ３に非線形
量子化したカオスのタイムシリーズがデータベースのテ
ーブルとして記憶される。同時に暗号鍵もセットされて
いる。
索機能をもつＣＰＵである。汎用の数値演算及び論理演
算能力をもつＣＰＵでよい。必要な命令コードのセット
はＲＯＭ２に格納されている。ＥＥＰＲＯＭ３に非線形
量子化したカオスのタイムシリーズがデータベースのテ
ーブルとして記憶される。同時に暗号鍵もセットされて
いる。
【００１４】暗号化すべきデータはファイルとして個人
用端末のメモリ内に保管されている。暗号化すべきディ
ジタルファイルの分割されたブロックが、入力５からＣ
ＰＵのレジスタに送られ、命令に従ってＣＰＵＩはデー
タベース３を検索し暗号コードを発見し、出力６から転
送する。これが暗号化の過程である。
用端末のメモリ内に保管されている。暗号化すべきディ
ジタルファイルの分割されたブロックが、入力５からＣ
ＰＵのレジスタに送られ、命令に従ってＣＰＵＩはデー
タベース３を検索し暗号コードを発見し、出力６から転
送する。これが暗号化の過程である。
【００１５】復元は暗号化の逆過程である。データベー
ス３を共通にしても実行できるが、暗号化のデータベー
ス３には時間要素を残したテーブルを用い、暗号コード
にカオスの予測不可能な特長を残すようにし、復元用の
データベース３には時間要素は必要としない。暗号化用
と復元用に別々のＩＣカード４を用いてもよい。
ス３を共通にしても実行できるが、暗号化のデータベー
ス３には時間要素を残したテーブルを用い、暗号コード
にカオスの予測不可能な特長を残すようにし、復元用の
データベース３には時間要素は必要としない。暗号化用
と復元用に別々のＩＣカード４を用いてもよい。
【００１６】
【実施例】図１の実施例にもとづいて、詳しい具体例を
示す。暗号化すべきディジタルファイルを４ビットブロ
ックに分割する場合を説明する。４ビットブロックコー
ドの１つ、例えば、（０１００）がＣＰＵに転送される
ものとする。
示す。暗号化すべきディジタルファイルを４ビットブロ
ックに分割する場合を説明する。４ビットブロックコー
ドの１つ、例えば、（０１００）がＣＰＵに転送される
ものとする。
【００１７】データベース３には１６種類の縮退した量
子をもつ８ビットのタイムシリーズが時間要素を残して
インストールされている。暗号鍵の配列にしたがって入
力コード（０１００）に相当するテーブルの行列が検索
され、命令２の指示に従って８ビット暗号コードが１つ
選択される。そのコードが（１０１００１０１）という
８ビットコードであったとすると、入力コード（０１０
０）が８ビット（１０１００１０１）という暗号コード
に変換されたことになる。出力６から暗号コード（１０
１００１０１）が転送される。この過程を繰り返して、
暗号化すべきディジタルファイルのすべての情報が暗号
ファイルに変換され、転送される。
子をもつ８ビットのタイムシリーズが時間要素を残して
インストールされている。暗号鍵の配列にしたがって入
力コード（０１００）に相当するテーブルの行列が検索
され、命令２の指示に従って８ビット暗号コードが１つ
選択される。そのコードが（１０１００１０１）という
８ビットコードであったとすると、入力コード（０１０
０）が８ビット（１０１００１０１）という暗号コード
に変換されたことになる。出力６から暗号コード（１０
１００１０１）が転送される。この過程を繰り返して、
暗号化すべきディジタルファイルのすべての情報が暗号
ファイルに変換され、転送される。
【００１８】４ビット入力コード１６種類を１６種類の
縮退した量子に対応させる、その組み合わせが暗号鍵で
ある。暗号鍵の発行できる種類は、この場合、１６！＝
２．０９×１０１３通りもある。鍵の発行は距離計算を
して、十分離れた距離にある鍵をコンピュータが自動発
行・管理する。
縮退した量子に対応させる、その組み合わせが暗号鍵で
ある。暗号鍵の発行できる種類は、この場合、１６！＝
２．０９×１０１３通りもある。鍵の発行は距離計算を
して、十分離れた距離にある鍵をコンピュータが自動発
行・管理する。
【００１９】同じＩＣカードで復元も行う場合には、暗
号コード８ビットを入力５から転送してくることによ
る。上位４ビットと下位４ビットに分割して送ればよ
い。暗号コードをタイムシリーズのデータベース上で検
索し、対応する縮退した量子の４ビットコードを求め、
出力６より転送する。
号コード８ビットを入力５から転送してくることによ
る。上位４ビットと下位４ビットに分割して送ればよ
い。暗号コードをタイムシリーズのデータベース上で検
索し、対応する縮退した量子の４ビットコードを求め、
出力６より転送する。
【００２０】この実施例のように４ビットコードが８ビ
ットコードに暗号化され、８ビット暗号コードが４ビッ
トコードに復元されるときには、ＣＰＵは８ビットデー
タバスをもつ、例えば、Ｚ−８０のような演算装置でよ
い。
ットコードに暗号化され、８ビット暗号コードが４ビッ
トコードに復元されるときには、ＣＰＵは８ビットデー
タバスをもつ、例えば、Ｚ−８０のような演算装置でよ
い。
【００２１】暗号化すべきディジタルファイルが文書や
データなどの場合、分割されるディジタルブロックの長
さは４ビットか８ビットが適当である。一方、音声のよ
うに、周波数分解された音声信号がＡＤ変換され音質を
保証するのに上位５ビットを暗号化、転送、復元する場
合には、５ビットブロックが適当である。音声の実時間
での暗号化復元を実行する場合には、単位ブロックを５
ビットにしたシステムの設計をする方が合理的である。
データなどの場合、分割されるディジタルブロックの長
さは４ビットか８ビットが適当である。一方、音声のよ
うに、周波数分解された音声信号がＡＤ変換され音質を
保証するのに上位５ビットを暗号化、転送、復元する場
合には、５ビットブロックが適当である。音声の実時間
での暗号化復元を実行する場合には、単位ブロックを５
ビットにしたシステムの設計をする方が合理的である。
【００２２】暗号鍵の発行にあたって基本操作（シフ
ト、回転、反転、置換など）を加えて、ＩＣカードを階
層的に構造化することもできる。
ト、回転、反転、置換など）を加えて、ＩＣカードを階
層的に構造化することもできる。
【００２３】カオスの秩序を利用して、階層的に構造化
した暗号化復元システムの特長は、Ａという鍵で暗号化
したあと、誤ってＢという鍵で復号したとき、当然復号
に失敗するが、誤って復号化したファイルから復帰する
手法がある。誤ったファイルをいったんＢで暗号化す
る。そのあとＡで復号すれば、原文にたどり着くことが
できる。秩序も構造化されているからである。
した暗号化復元システムの特長は、Ａという鍵で暗号化
したあと、誤ってＢという鍵で復号したとき、当然復号
に失敗するが、誤って復号化したファイルから復帰する
手法がある。誤ったファイルをいったんＢで暗号化す
る。そのあとＡで復号すれば、原文にたどり着くことが
できる。秩序も構造化されているからである。
【００２４】
【発明の効果】暗号化復元処理をソフトウエアで実行す
るのも便利な手法ではあるが、誰にでも容易にコピーが
とれるという点では安全性は損なわれる。ハードウエア
の管理はソフトウエアに比べると容易である。本案は、
ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＥＥＰＲＯＭを搭載した汎用性のあ
るＩＣカードを用いてカオス暗号化復元システムをハー
ドウエア化した。
るのも便利な手法ではあるが、誰にでも容易にコピーが
とれるという点では安全性は損なわれる。ハードウエア
の管理はソフトウエアに比べると容易である。本案は、
ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＥＥＰＲＯＭを搭載した汎用性のあ
るＩＣカードを用いてカオス暗号化復元システムをハー
ドウエア化した。
【００２５】ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭを搭載した
ＩＣカードは、ＣＰＵを共通にしてＲＯＭの命令コード
セットやＥＥＰＲＯＭのカオスのデータベースに固有の
ものを書き込むことにより専用化できる。共通のハード
ウエア資源を活用して、個別の専用化に対応できる手法
である。
ＩＣカードは、ＣＰＵを共通にしてＲＯＭの命令コード
セットやＥＥＰＲＯＭのカオスのデータベースに固有の
ものを書き込むことにより専用化できる。共通のハード
ウエア資源を活用して、個別の専用化に対応できる手法
である。
【００２６】暗号化用ＩＣカードと復元用ＩＣカードを
共通の１枚のカードに統合することもできる。２つに分
ける方が処理速度は向上し、音声や画像の実時間処理に
都合がよい。
共通の１枚のカードに統合することもできる。２つに分
ける方が処理速度は向上し、音声や画像の実時間処理に
都合がよい。
【００２７】ＩＣカードに固有の鍵が与えられるのが本
案の原則であるが、鍵の構成に基本操作を加えることに
より、複数のＩＣカードに関し暗号化復元システムを階
層的に構成することもできる。以上詳しく説明してきた
ように、本案は情報通信ネットワークにおいて安全な情
報管理を実現する新規の手法を提案している。
案の原則であるが、鍵の構成に基本操作を加えることに
より、複数のＩＣカードに関し暗号化復元システムを階
層的に構成することもできる。以上詳しく説明してきた
ように、本案は情報通信ネットワークにおいて安全な情
報管理を実現する新規の手法を提案している。
【図１】暗号化復元用ＩＣカードの構成図である。
１ ＣＰＵ ２ ＲＯＭ ３ ＥＥＰＲＯＭ ４ ＩＣカード本体 ５ 入力 ６ 出力
Claims (1)
- 【請求項１】 中央演算装置（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏ
ｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ：ＣＰＵと略す）が検索機能
をもち、記憶装置（メモリ）に命令セットとカオスのタ
イムシリーズのデータベースを持つことを特長とする暗
号化復元用ＩＣカード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9370202A JPH11196085A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 暗号化復元用ｉｃカード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9370202A JPH11196085A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 暗号化復元用ｉｃカード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11196085A true JPH11196085A (ja) | 1999-07-21 |
Family
ID=18496323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9370202A Pending JPH11196085A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 暗号化復元用ｉｃカード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11196085A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001209317A (ja) * | 2000-01-27 | 2001-08-03 | Micro Technology Kk | 暗号表及び復元表の作成方法 |
| US7054446B2 (en) | 2000-05-17 | 2006-05-30 | Yazaki Corporation | Chaos cryptographic communication method and chaos cryptographic communication system |
| CN114554029A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-05-27 | 北京超维景生物科技有限公司 | 视频处理方法及装置 |
-
1997
- 1997-12-25 JP JP9370202A patent/JPH11196085A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001209317A (ja) * | 2000-01-27 | 2001-08-03 | Micro Technology Kk | 暗号表及び復元表の作成方法 |
| US7054446B2 (en) | 2000-05-17 | 2006-05-30 | Yazaki Corporation | Chaos cryptographic communication method and chaos cryptographic communication system |
| CN114554029A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-05-27 | 北京超维景生物科技有限公司 | 视频处理方法及装置 |
| CN114554029B (zh) * | 2022-02-14 | 2024-03-22 | 北京超维景生物科技有限公司 | 视频处理方法及装置 |
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