JPS61264936A - Formation system for transferring table - Google Patents
Formation system for transferring tableInfo
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- JPS61264936A JPS61264936A JP60107633A JP10763385A JPS61264936A JP S61264936 A JPS61264936 A JP S61264936A JP 60107633 A JP60107633 A JP 60107633A JP 10763385 A JP10763385 A JP 10763385A JP S61264936 A JPS61264936 A JP S61264936A
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- Japan
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- transposition
- digit
- remainder
- transposition table
- section
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04K—SECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
- H04K1/00—Secret communication
- H04K1/04—Secret communication by frequency scrambling, i.e. by transposing or inverting parts of the frequency band or by inverting the whole band
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
データ列を転置して通信回線に送出する暗号通信システ
ムにおいて、ブロック暗号器が出力する乱数を転置テー
ブルの空き桁数で割算を行って剰余を求め、得られた剰
余に基づき順序数を配列することにより、経済的且つ迅
速に転置規約を示す転置テーブルを求めるものである。[Detailed Description of the Invention] [Summary] In a cryptographic communication system that transposes a data string and sends it to a communication line, a random number output from a block cipher is divided by the number of empty digits in a transposition table to obtain a remainder; By arranging the ordinal numbers based on the obtained remainder, a transposition table indicating the transposition rule can be obtained economically and quickly.
本発明はデータ列を転置により暗号化して伝送する方法
に係り、該データ列を例えば音声スペクトルとすると、
周波数スペクトルの転置により音声を暗号化する様な通
信システムにおける転置テーブル作成方式に関する。The present invention relates to a method of encrypting and transmitting a data string by transposition, and assuming that the data string is, for example, a voice spectrum,
This paper relates to a method for creating a transposition table in a communication system that encrypts audio by transposing the frequency spectrum.
音声信号を暗号化して伝送する一方法として、送信側で
音声信号の周波数スペクトル配列(データ列)を所定の
規約に基づき転置し、得られた暗号化音声信号を通信回
線を経由して受信側に伝送し、受信側では受信した暗号
化音声信号を送信側と同一の規約に基づき逆転置して元
の音声信号を復元する暗号通信システムが実用化されて
いる。One method of encrypting and transmitting audio signals is to transpose the frequency spectrum array (data string) of the audio signal on the transmitting side based on a predetermined protocol, and transmit the resulting encrypted audio signal to the receiving side via a communication line. An encrypted communication system has been put into practical use in which the received encrypted audio signal is reversely transposed on the receiving side to restore the original audio signal based on the same rules as the transmitting side.
この種の暗号通信システムにおいては、音声スペクトル
(データ列)の転置、および暗号化音声信号の逆転置の
基準となる所定の規約(以後転置テーブルと称する)の
設定が必要となり、また該転置テーブルの経済的且つ迅
速な作成手段の実現が要望される。In this type of encrypted communication system, it is necessary to set a predetermined rule (hereinafter referred to as a transposition table) that serves as a standard for the transposition of the audio spectrum (data string) and the inverse transposition of the encrypted audio signal, and the transposition table It is desired to realize an economical and quick means for producing.
第4図は従来ある転置テーブル作成方式の一例を示す図
である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a conventional transposition table creation method.
第4図において、暗号化して送信されるアナログ音声信
号は、アナログディジタル変換部(A/D)1によりデ
ィジタル音声信号に変換された後、高速フーリエ変換部
(FFT)2により所定周期単位で時間領域から周波数
領域に変換され、転置部3に伝達される。In FIG. 4, an analog audio signal to be encrypted and transmitted is converted into a digital audio signal by an analog-to-digital converter (A/D) 1, and then converted into a digital audio signal by a fast Fourier transformer (FFT) 2 in predetermined cycle units. The signal is converted from the domain to the frequency domain and transmitted to the transposing unit 3.
一方転置テーブル部4には、転置部3が入力される周波
数スペクトルを転置する転置テーブルが複数格納されて
おり、ブロック暗号器5が前記所定周期毎に発生する乱
数により索引され、転置部3に供給される。On the other hand, the transposition table section 4 stores a plurality of transposition tables for transposing the frequency spectrum to which the transposition section 3 is input. Supplied.
転置部3は、高速フーリエ変換部2から伝達される音声
スペクトルを、転置テーブル部4から構成される装置テ
ーブルに基づき転置した後、逆高速フーリエ変換部(F
FT”)6に伝達する。The transposition unit 3 transposes the audio spectrum transmitted from the fast Fourier transform unit 2 based on a device table constituted by the transposition table unit 4, and then transposes the audio spectrum transmitted from the fast Fourier transform unit 2 to an inverse fast Fourier transform unit (F
FT”)6.
逆高速フーリエ変換部6は、転置部3から構成される装
置後の音声スペクトルを、所定周期単位で周波数領域か
ら時間領域に変換して得られたディジタル暗号化音声信
号を、ディジタルアナログ変換部(D/A)7に伝達す
る。The inverse fast Fourier transform unit 6 converts the audio spectrum obtained by the transposing unit 3 from the frequency domain to the time domain in predetermined period units, converting the digitally encrypted audio signal into a digital-to-analog converter ( D/A) 7.
ディジタルアナログ変換部7は、逆高速フーリエ変換部
6から伝達されるディジタル暗号化音声信号を、アナロ
グ暗号化音声信号に変換した後、通信回線8に送出する
。The digital-to-analog converter 7 converts the digital encrypted audio signal transmitted from the inverse fast Fourier transformer 6 into an analog encrypted audio signal, and then sends the signal to the communication line 8 .
次に、第5図は従来ある転置テーブル作成方式の他の一
例を示す図である。なお、企図を通じて同一符号は同一
対象物を示す。Next, FIG. 5 is a diagram showing another example of a conventional transposition table creation method. Note that the same reference numerals refer to the same objects throughout the plan.
第5図において、アナログディジタル変換部1、高速フ
ーリエ変換部2、転置部3、逆高速フーリエ変換部6お
よびディジタルアナログ変換部7は、第4図におけると
同様の過程により、対象となるアナログ音声信号を暗号
化し、通信回線8に送出する。In FIG. 5, an analog-to-digital converter 1, a fast Fourier transformer 2, a transpose unit 3, an inverse fast Fourier transformer 6, and a digital-to-analog converter 7 convert the target analog audio into The signal is encrypted and sent to the communication line 8.
第5図においては、転置部3に供給される転置テーブル
を作成する為に、ブロック暗号器5および重複乱数除去
部9が設けられている。重複乱数除去部9は、ブロック
暗号器5が発生する乱数から重複する乱数を除去し、転
置テーブルに適した乱数を配列して転置テーブルを作成
し、転置部3に供給する。In FIG. 5, a block cipher 5 and a duplicate random number removing section 9 are provided to create a transposition table to be supplied to the transposition section 3. The duplicate random number removing unit 9 removes duplicate random numbers from the random numbers generated by the block encoder 5, arranges random numbers suitable for the transposition table, creates a transposition table, and supplies the table to the transposition unit 3.
以上の説明から明らかな如く、従来ある転置テーブル作
成方式においては、第4図に示す如く多数の転置テーブ
ルを格納する転置テーブル部4を設ける必要があり、当
該暗号通信システムの経済性を損なう恐れがあり、また
第4図に示す如く重複乱数除去部9がブロック暗号器5
の発生する乱数から転置テーブルを作成する為、転置テ
ーブルの供給時間が不確定となり、前記所定周期毎に供
給されぬ恐れがあった。As is clear from the above explanation, in the conventional transposition table creation method, it is necessary to provide a transposition table unit 4 for storing a large number of transposition tables as shown in FIG. 4, which may impair the economic efficiency of the cryptographic communication system. As shown in FIG.
Since the transposition table is created from random numbers generated by , the supply time of the transposition table becomes uncertain, and there is a possibility that the transposition table may not be supplied at each predetermined period.
第1図は本発明の原理説明図であり、暗号化は、入力さ
れるデータ列A、B、CSD、Hに対し、ブロック暗号
器5から出力されるランダムデータ(乱数)を、転置テ
ーブルの空き桁数を除数として剰余を求める手段a (
第2図においては10)により得られる剰余を用いる。FIG. 1 is an explanatory diagram of the principle of the present invention. Encryption is performed by converting random data (random numbers) output from a block cipher 5 into a transposition table for input data strings A, B, CSD, and H. Method a for calculating the remainder using the number of empty digits as the divisor (
In FIG. 2, the remainder obtained by 10) is used.
得られた剰余に基づきデータ列A、B、C,D。Data strings A, B, C, D based on the obtained remainder.
Eを配列手段b(第2図の11)により配列変換(転置
)し、データ列り、、C,E、A、Bとして出力する。E is array-transformed (transposed) by array means b (11 in FIG. 2) and output as data sequences C, E, A, B.
即ち本発明によれば、転置テーブルの桁数口の割算によ
り、所要の転置テーブルが作成される為、多数の転置テ
ーブルを予め格納する転置テーブル部4(第4図)を設
ける必要も無く、また転置テーブルの作成時間も確定さ
れ、迅速に転置テーブルが作成される。That is, according to the present invention, the required transposition table is created by dividing the number of digits in the transposition table, so there is no need to provide a transposition table section 4 (FIG. 4) that stores a large number of transposition tables in advance. , the time for creating the transposition table is also determined, and the transposition table is quickly created.
以下、本発明の一実施例を図面により説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第2図は本発明の一実施例による転置テーブル作成方式
を示す図であり、第3図は第2図における転置テーブル
の作成過程の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a transposition table creation method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing an example of the process of creating the transposition table in FIG. 2.
なお、企図を通じて同一符号は同一対象物を示す。Note that the same reference numerals refer to the same objects throughout the plan.
第2図においては、前記剰余を求める手段としてモジュ
ロ算出部10が設けられ、また前記順序数を配列する手
段として順序数配列部11が設けられている。In FIG. 2, a modulo calculating section 10 is provided as a means for calculating the remainder, and an ordinal number arranging section 11 is provided as a means for arranging the ordinal numbers.
第2図においても、アナログディジタル変換部1、高速
フーリエ変換部2、転置部3、逆高速フーリエ変換部6
およびディジタルアナログ変換部7は、第3図における
と同様の過程により、対象となるアナログ音声信号を暗
号化し、通信回線8に送出する。Also in FIG. 2, an analog-to-digital converter 1, a fast Fourier transformer 2, a transpose unit 3, and an inverse fast Fourier transformer 6 are shown.
The digital-to-analog converter 7 encrypts the target analog audio signal using the same process as shown in FIG. 3, and sends it to the communication line 8.
モジュロ算出部10は、ブロック暗号器5が発生する乱
数Xを、転置テーブルの空き桁数nにより割算を行い剰
余y (=xmod n)を求め、順序数配列部11に
伝達する。The modulo calculation unit 10 divides the random number X generated by the block encoder 5 by the number n of empty digits in the transposition table to obtain a remainder y (=xmod n), and transmits it to the ordinal number arrangement unit 11.
順序数配列部11は、モジュロ算出部10から伝達され
る剰余yに基づき順序数(1,2、・・・、n)を第2
図に例示する過程により配列する。The ordinal number arrangement unit 11 sets the ordinal numbers (1, 2, . . . , n) to the second order based on the remainder y transmitted from the modulo calculation unit 10.
They are arranged by the process illustrated in the figure.
第2図においては、転置テーブルの空き桁数n−5とし
、発生する乱数を3.8.7.5.4として以下説明す
る。In FIG. 2, the number of empty digits in the transposition table is n-5, and the generated random numbers are assumed to be 3.8.7.5.4 in the following explanation.
ブロック暗号器5は、最初に乱数x=3を発生してモジ
ュロ算出部10に伝達する。The block cipher 5 first generates a random number x=3 and transmits it to the modulo calculation unit 10.
モジュロ算出部10は、乱数x=3を転置テーブルの空
き桁数n=5で割って剰余y=3を求め、順序数配列部
11に伝達する。The modulo calculation unit 10 divides the random number x=3 by the number of empty digits n=5 in the transposition table to obtain a remainder y=3, and transmits the remainder to the ordinal number arrangement unit 11.
順序数配列部11は、転置テーブルの先頭(第0桁)か
ら、モジュロ算出部10から伝達された剰余y=3桁目
の空き桁(第3桁)に最初の順序数1を設定する。The ordinal number arrangement unit 11 sets the first ordinal number 1 to the empty digit (third digit) of the remainder y = third digit transmitted from the modulo calculation unit 10 from the head (0th digit) of the transposition table.
以上により転置テーブルの空き桁数nは4となる。As a result of the above, the number n of empty digits in the transposition table is 4.
次にブロック暗号器5は乱数x=8を発生してモジュロ
算出部IOに伝達する。Next, the block cipher 5 generates a random number x=8 and transmits it to the modulo calculation unit IO.
モジュロ算出部10は、乱数x=8を転置テーブルの空
き桁数n=4で割って剰余y−0を求め、順序数配列部
11に伝達する。The modulo calculation unit 10 divides the random number x=8 by the number of empty digits n=4 in the transposition table to obtain a remainder y−0, and transmits the remainder to the ordinal number arrangement unit 11.
順序数配列部11は、転置テーブルの順序数1が格納さ
れた次の空き桁(第4桁)から、モジュロ算出部10か
ら伝達された剰余y=o桁目の空き桁(第4桁)に次の
順序数2を設定する。The ordinal number array unit 11 selects the remainder y=o-th empty digit (fourth digit) transmitted from the modulo calculation unit 10 from the next empty digit (fourth digit) where the ordinal number 1 of the transposition table is stored. Set the next ordinal number 2 to .
以上により転置テーブルの空き桁数nは3となる。As a result of the above, the number n of empty digits in the transposition table becomes three.
次にブロック暗号器5は乱数x=7を発生してモジュロ
算出部10に伝達する。Next, the block cipher 5 generates a random number x=7 and transmits it to the modulo calculation unit 10.
モジュロ算出部10は、乱数x=7を転置テーブルの空
き桁数n=3で割って剰余y=xを求め、順序数配列部
11に伝達する。The modulo calculation unit 10 divides the random number x=7 by the number of empty digits n=3 in the transposition table to obtain a remainder y=x, and transmits the remainder to the ordinal number arrangement unit 11.
順序数配列部11は、転置テーブルの順序数2が格納さ
れた次の空き桁(第0桁)から、モジュロ算出部IOか
ら伝達された剰余y=1桁目の空き桁(第1桁)に次の
順序数3を設定する。The ordinal number array unit 11 calculates the remainder y = 1st empty digit (1st digit) transmitted from the modulo calculation unit IO from the next empty digit (0th digit) where the ordinal number 2 of the transposition table is stored. Set the next ordinal number 3 to .
以上により転置テーブルの空き桁数nは2となる。As a result of the above, the number n of empty digits in the transposition table becomes 2.
次にブロック暗号器5は乱数x=5を発生してモジュロ
算出部10に伝達する。Next, the block cipher 5 generates a random number x=5 and transmits it to the modulo calculation unit 10.
モジュロ算出部10は、乱数x=5を転置テーブルの空
き桁数n=2で割って剰余y=tを求め、順序数配列部
11に伝達する。The modulo calculation unit 10 divides the random number x=5 by the number of empty digits n=2 in the transposition table to obtain a remainder y=t, and transmits the remainder to the ordinal number arrangement unit 11.
順序数配列部11は、転置テーブルの順序数3が格納さ
れた次の空き桁(第2桁)から、モジュロ算出部10か
ら伝達された剰余y=1桁目の空き桁(第0桁)に次の
順序数4を設定する。The ordinal number array unit 11 calculates the remainder y = the first empty digit (0th digit) transmitted from the modulo calculation unit 10 from the next empty digit (second digit) in which ordinal number 3 of the transposition table is stored. Set the next ordinal number 4 to .
以上により転置テーブルの空き桁数nはlとなる。As a result of the above, the number n of empty digits in the transposition table becomes l.
次にブロック暗号器5は乱数x=4を発生してモジュロ
算出部10に伝達する。Next, the block cipher 5 generates a random number x=4 and transmits it to the modulo calculation unit 10.
モジュロ算出部10は、乱数x=4を転置テーブルの空
き桁数n=lで割って剰余y=oを求め、順序数配列部
11に伝達する。The modulo calculation unit 10 divides the random number x=4 by the number of empty digits n=l in the transposition table to obtain a remainder y=o, and transmits the remainder to the ordinal number arrangement unit 11.
順序数配列部11は、転置テーブルの順序数4が格納さ
れた次の空き桁(第2桁)から、モジュロ算出部10か
ら伝達された剰余y=0桁目の空き桁(第2桁)に次の
順序数5を設定する。The ordinal number array unit 11 calculates the remainder y = 0th empty digit (second digit) transmitted from the modulo calculation unit 10 from the next empty digit (second digit) in which the ordinal number 4 of the transposition table is stored. Set the next ordinal number 5 to .
以上により転置テーブルは完成する。With the above steps, the transposition table is completed.
以上の説明から明らかな如く、本実施例によれば、モジ
ュロ算出部10および順序数配列部11は、ブロック暗
号器5が5回発生する乱数Xを割算を行うことにより5
桁の転置テーブルを完成する為、多数の転置テーブル(
5桁の場合は120種類)を格納する転置テーブル部4
(第4図)を設ける必要も無く、また転置テーブルが完
成する時間も確定する。As is clear from the above description, according to the present embodiment, the modulo calculating section 10 and the ordinal number arranging section 11 divide the random number X generated five times by the block cipher 5.
To complete the digit transposition table, a large number of transposition tables (
Transposition table section 4 that stores 120 types (in the case of 5 digits)
(FIG. 4) is not necessary, and the time required to complete the transposition table is also fixed.
なお、第2図および第3図はあく迄本発明の一実施例に
過ぎず、例えばブロック暗号器5が発生する乱数X、並
びに転置テーブルの桁数は図示されるものに限定される
ことは無く、他に幾多の変形が考慮されるが、何れの場
合にも本発明の効果は変わらない。また本発明の対象と
なる暗号通信システムの構成は、図示されるものに限定
されぬことは言う迄も無い。Note that FIGS. 2 and 3 are only one embodiment of the present invention, and for example, the random number X generated by the block cipher 5 and the number of digits in the transposition table are not limited to those shown in the figures. Although many other modifications may be considered, the effects of the present invention remain the same in any case. It goes without saying that the configuration of the cryptographic communication system to which the present invention is applied is not limited to that shown in the drawings.
以上、本発明によれば、前記暗号通信システムにおいて
、転置テーブルの桁数回の割算により、所要の転置テー
ブルが作成される為、多数の転置テーブルを予め格納す
る転置テーブル部を設ける必要も無く、また転置テーブ
ルの作成時間も確定され、転置テーブルが経済的且つ迅
速に作成される。As described above, according to the present invention, in the encrypted communication system, the required transposition table is created by dividing the number of digits of the transposition table, so it is not necessary to provide a transposition table section that stores a large number of transposition tables in advance. Moreover, the time required to create the transposition table is fixed, and the transposition table can be produced economically and quickly.
第1図は本発明の原理説明図、第2図は本発明の一実施
例による転置テーブル作成方式を示す図、第3図は第2
図における転置テーブルの作成過程の一例を示す図、第
4図は従来ある転置テーブル作成方式の一例を示す図、
第5図は従来ある転置テーブル作成方式の他の一例を示
す図である。
図において、■はアナログディジタル変換部(A/D)
、2は高速フーリエ変換部(FFT)、3は転置部、
4は転置テーブル部、5はブロック暗号器、6は逆高速
フーリエ変換部(FFT−”)、7はディジタルアナロ
グ変換部(D/A) 、9は重複乱数除去部、10はモ
ジュロ算出部、11は順序数配列部、nは転置テーブル
の空き桁数、Xは乱数、yは剰余、を示す。
小発鱈の1擾例阿4図
2峯 2 図
申と11テーフルの4下N、f謎lとσ゛]オ、46n
ギ 3 ロ
イLノツミ」jをh大7f ひ?]
竿 4 圏
把0従木促jを示す図
茅 5 圀FIG. 1 is a diagram explaining the principle of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a transposition table creation method according to an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a diagram showing an example of the process of creating a transposition table in the figure; FIG. 4 is a diagram showing an example of a conventional transposition table creation method;
FIG. 5 is a diagram showing another example of a conventional transposition table creation method. In the figure, ■ is the analog-to-digital converter (A/D)
, 2 is a fast Fourier transform unit (FFT), 3 is a transposition unit,
4 is a transposition table section, 5 is a block cipher, 6 is an inverse fast Fourier transform section (FFT-''), 7 is a digital-to-analog conversion section (D/A), 9 is a duplicate random number removal section, 10 is a modulo calculation section, 11 is the ordinal number array part, n is the number of empty digits in the transposition table, X is the random number, and y is the remainder. f riddle l and σ゛] o, 46n
Gi 3 Roy L Notsumi'j h large 7f h? ] Rod 4 A maple showing a circle of 0 and a 30-year-old tree 5 Kuni
Claims (1)
出する暗号通信システムにおいて、ブロック暗号器が出
力する乱数から前記転置テーブルの空き桁数を除数とし
て剰余を求める手段(a)と、 該手段(a)が出力する剰余に基づき順序数を配列する
手段(b)とを設けることを特徴とする転置テーブル作
成方式。[Scope of Claims] In a cryptographic communication system in which a data string is transposed based on a transposition table and sent to a communication line, means (a ); and means (b) for arranging ordinal numbers based on the remainder output by the means (a).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60107633A JPS61264936A (en) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | Formation system for transferring table |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60107633A JPS61264936A (en) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | Formation system for transferring table |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61264936A true JPS61264936A (en) | 1986-11-22 |
Family
ID=14464135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60107633A Pending JPS61264936A (en) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | Formation system for transferring table |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61264936A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2415798A (en) * | 2004-06-29 | 2006-01-04 | Farhad Dalvi | A non-deterministic secret key cipher using bit permutations |
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-
1985
- 1985-05-20 JP JP60107633A patent/JPS61264936A/en active Pending
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