JPS6273331A - １対１対応乱数表の作成方式 - Google Patents
１対１対応乱数表の作成方式Info
- Publication number
- JPS6273331A JPS6273331A JP60212351A JP21235185A JPS6273331A JP S6273331 A JPS6273331 A JP S6273331A JP 60212351 A JP60212351 A JP 60212351A JP 21235185 A JP21235185 A JP 21235185A JP S6273331 A JPS6273331 A JP S6273331A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- random number
- correspondence
- transposition
- number table
- normalized
- 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】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は１対１対応乱数表作成方式に係り、特に対応さ
せる要素数が多い場合に多種類の乱数表を少ない演算回
数で作成することを可能とじ友１対１対応乱数表の作成
方式に関する。
せる要素数が多い場合に多種類の乱数表を少ない演算回
数で作成することを可能とじ友１対１対応乱数表の作成
方式に関する。
１対１対応乱数表の用途の１つとして、転置方式による
暗号化の転置表として使われる場合が挙げられる。第１
図に転置方式による暗号化システムの概要を示す。以下
、この図に従って転置方式による暗号化処理の流れを説
明する。
暗号化の転置表として使われる場合が挙げられる。第１
図に転置方式による暗号化システムの概要を示す。以下
、この図に従って転置方式による暗号化処理の流れを説
明する。
（１）機密保護を必要とする原文量３（あるいは原画像
）を暗号化して伝送・蓄積する際には、暗（２）伝送す
る原文量３を例えば１６個のブロック４に区切シ、各々
のブロックに番号（０，１・・・。
）を暗号化して伝送・蓄積する際には、暗（２）伝送す
る原文量３を例えば１６個のブロック４に区切シ、各々
のブロックに番号（０，１・・・。
１５）をつける。
（３）番号づけされたブロック４を鍵ｌによって作成し
友転置表５に従って転置を行ない、暗号文６を得る。
友転置表５に従って転置を行ない、暗号文６を得る。
（４）暗号文６を伝送または蓄積する。
（５）暗号文６を復号化する際には、まず暗号化と同様
に１６個のブロック７に区切シ各々のブロックに番号（
０，１，・・・、１５）をつける。
に１６個のブロック７に区切シ各々のブロックに番号（
０，１，・・・、１５）をつける。
（６）番号づけされたブロック７ｔ−１暗号化と同じ鍵
１によって作成された暗号化のときと逆の対応となる転
置表８を用いて、転置を行ない復元文章９を得る。
１によって作成された暗号化のときと逆の対応となる転
置表８を用いて、転置を行ない復元文章９を得る。
以上説明し几装置方式による暗号化システムでは、転置
表として使われる乱数表によって入力情報の暗号化を行
なうため、乱数表を作成する際には復元文章と原文量を
一致させるために乱数表による対応を１対１とする必要
がある。また、乱数表を作成するときのパラメータは、
入力情報を保護する鍵となるので、以下の条件が必要と
なる。
表として使われる乱数表によって入力情報の暗号化を行
なうため、乱数表を作成する際には復元文章と原文量を
一致させるために乱数表による対応を１対１とする必要
がある。また、乱数表を作成するときのパラメータは、
入力情報を保護する鍵となるので、以下の条件が必要と
なる。
（１）パラメータのとり得る値が実用的に十分多種類で
あること。
あること。
（２）復元するためには、パラメータによって乱数表が
一意的に決定されること。
一意的に決定されること。
（３）異なるパラメータによって原文が復元されないた
めに、異なるパラメータによって作成された乱数表は、
できる限り重復しないこと。
めに、異なるパラメータによって作成された乱数表は、
できる限り重復しないこと。
そこで、従来より乱数発生法としては、ｍ系列（Ｍａｘ
ｉｍｕｍ −ｌｅｎｇｔｈ −ｒ ｒｎｅａｒｓｙ −
ｒｅｃｕｒｒｔｎｇ−５ｅｑｕｅｎｃｅ ）が知られて
おり、ｍ系列に基づきシフトレジスタを使って、２進数
の最大炎系列を発生させるものとしてｍ系列発生器（例
えば、ｂｉｔ誌 ＶＯｌ、７ ４２ １９７５年発行ヲ
参照（７）こと。）が挙げられる。この方式によシ発生
された乱数は、−周期内に０以外の全ての要素が１回ず
つ出現するために、一周期分をそのままｌ対ｌ対応乱数
として使用できるという特徴がある。ま念、この方式に
よって作られた乱数は、（１）２進数の０，１の出現の
等頻度性（２）０．１の無相関性 という２つの特徴も持ち、理想的乱数とされている。し
かし、この方式によって発生される乱数は、原始多項式
が決定されると、ｎ個の整数要素に対してはｎ種類の乱
数表しか作成できないために、転置方式暗号の転置表と
しては不適当である。
ｉｍｕｍ −ｌｅｎｇｔｈ −ｒ ｒｎｅａｒｓｙ −
ｒｅｃｕｒｒｔｎｇ−５ｅｑｕｅｎｃｅ ）が知られて
おり、ｍ系列に基づきシフトレジスタを使って、２進数
の最大炎系列を発生させるものとしてｍ系列発生器（例
えば、ｂｉｔ誌 ＶＯｌ、７ ４２ １９７５年発行ヲ
参照（７）こと。）が挙げられる。この方式によシ発生
された乱数は、−周期内に０以外の全ての要素が１回ず
つ出現するために、一周期分をそのままｌ対ｌ対応乱数
として使用できるという特徴がある。ま念、この方式に
よって作られた乱数は、（１）２進数の０，１の出現の
等頻度性（２）０．１の無相関性 という２つの特徴も持ち、理想的乱数とされている。し
かし、この方式によって発生される乱数は、原始多項式
が決定されると、ｎ個の整数要素に対してはｎ種類の乱
数表しか作成できないために、転置方式暗号の転置表と
しては不適当である。
一方、正規化乱数（０，１）を用いて要素に対応する乱
数を作成し、１対１対応乱数表を作成する方式もある。
数を作成し、１対１対応乱数表を作成する方式もある。
この方式では、正規化乱数の発生方式として適切な方式
を選び、パラメータである初期値等のとりつる値の範囲
を大きくすることにより、鍵を十分多種類とすることが
できる。
を選び、パラメータである初期値等のとりつる値の範囲
を大きくすることにより、鍵を十分多種類とすることが
できる。
しかし、この方式では、正規化乱数から作成した乱数を
ｌ対ｌに対応させるために、対応させる要素が使用済す
なわち重復するときには、再度新しい乱数を、未使用の
要素ができるまで、発生させる方式が一般的である。故
に、この方式では、乱数表の種類を多種類とすることは
できるが、発生させる正規化乱数の個数が、ｎ個の要素
に対して確率的にはｎｌｏｇ、１個必要となる。したが
って、この方式では、特に要素の個数が多い場合には、
時間的・経済的に非能率的となる。
ｌ対ｌに対応させるために、対応させる要素が使用済す
なわち重復するときには、再度新しい乱数を、未使用の
要素ができるまで、発生させる方式が一般的である。故
に、この方式では、乱数表の種類を多種類とすることは
できるが、発生させる正規化乱数の個数が、ｎ個の要素
に対して確率的にはｎｌｏｇ、１個必要となる。したが
って、この方式では、特に要素の個数が多い場合には、
時間的・経済的に非能率的となる。
本発明の目的は、従来方式における上記の如き欠点を解
消し、以下の条件を満たす乱数表を短時間に作成する方
式を提供することにある。
消し、以下の条件を満たす乱数表を短時間に作成する方
式を提供することにある。
条件（１）乱数表作成のときに設定するパラメータが多
種類であること。
種類であること。
条件（２） パラメータにより作成される乱数表が一
意的に決定され、１対１に対応すること。
意的に決定され、１対１に対応すること。
条件（３）異なるパラメータによって作成された乱数表
ができるだけ重複しないこと。
ができるだけ重複しないこと。
上記目的を達成する友めに、本発明方式では対応乱数表
以外に、使用・未使用のしるしをつける表を用いて、少
ない演算回数でｌ対ｌ対応乱数表を作成することを特徴
とする。
以外に、使用・未使用のしるしをつける表を用いて、少
ない演算回数でｌ対ｌ対応乱数表を作成することを特徴
とする。
以下、本発明の一実施例を図を用いて説明する。
第２図に本発明方式により作成した乱数表を転置表とし
て用いた暗号化装置の一実施例を示す。
て用いた暗号化装置の一実施例を示す。
以下、第２図に示し之暗号化装誼による暗号化の流れを
説明する。
説明する。
暗号化袋［２１において入力データ２２を暗号化ま之は
復号化する際には、入力データの他に暗号または復号の
指定信号２３と鍵２４が入力される。入力データ２２は
暗号化装置２１に入力されると、入力バッファ２５に蓄
えられる。鍵２４は転置表作成装置２６に入力されて、
転置表作成装置により作成された転置表は入出力制御装
置２７に入力される。入出力制御装置２７は上記指定信
号２３に従い、暗号化の場合と復合化の場合で対応が逆
対応となるように転置表に基づいて入力バッファ２５か
ら入力データ２２を取り出して転置して出力データ２８
とする。
復号化する際には、入力データの他に暗号または復号の
指定信号２３と鍵２４が入力される。入力データ２２は
暗号化装置２１に入力されると、入力バッファ２５に蓄
えられる。鍵２４は転置表作成装置２６に入力されて、
転置表作成装置により作成された転置表は入出力制御装
置２７に入力される。入出力制御装置２７は上記指定信
号２３に従い、暗号化の場合と復合化の場合で対応が逆
対応となるように転置表に基づいて入力バッファ２５か
ら入力データ２２を取り出して転置して出力データ２８
とする。
第３図に上記転置表作成装置２６において用いられる本
発明方式による乱数表作成アルゴリズム明 を、第４図（ａ）に木兄４方式において使用する１対１
対応乱数表の一例を示し、同図中）に対応させる要素の
使用・未使用のしるしをつける表（以下、単にチェック
表と略す。）の−例を示す。以下、本発明方式による乱
数表作成手順を第３図に従って説明する。
発明方式による乱数表作成アルゴリズム明 を、第４図（ａ）に木兄４方式において使用する１対１
対応乱数表の一例を示し、同図中）に対応させる要素の
使用・未使用のしるしをつける表（以下、単にチェック
表と略す。）の−例を示す。以下、本発明方式による乱
数表作成手順を第３図に従って説明する。
転置方式による暗号化の転置表として１対１対応乱数表
が使われる場合には、発明の背景に示した条件が必要と
なる。本発明方式では実用的に十分な多種類の鍵を実現
するために、正規化乱数発生の際の初期値を鍵とし、初
期値を変えることにより異なる１対１対応乱数表が作成
できるように考慮した。
が使われる場合には、発明の背景に示した条件が必要と
なる。本発明方式では実用的に十分な多種類の鍵を実現
するために、正規化乱数発生の際の初期値を鍵とし、初
期値を変えることにより異なる１対１対応乱数表が作成
できるように考慮した。
対応させる要素を（０，１，２，・・・、ｎ−１）のｎ
個の整数要素とすると、乱数作成の各ステップにおける
処理は以下の様になる。
個の整数要素とすると、乱数作成の各ステップにおける
処理は以下の様になる。
ステップ３１で、Ｘ＝０と置き、ステップ３２の鍵によ
システップ３３の正規化乱数を発生させて、この正規化
乱数をｎ個の整数要素に対応させるためにステップ３４
では、（ｎ−ｘ）倍して小数点以下を切捨て１を加えた
値をＲとする（式（１）％式％（１） ステップ３５では、第４図（ｂ）に示すチェック表のチ
ェック欄の未使用のしるしを数えて、Ｒ番目の未使用の
しるしに対応するｙの値を選びチェック表のチェック欄
に使用のしるしをつける。
システップ３３の正規化乱数を発生させて、この正規化
乱数をｎ個の整数要素に対応させるためにステップ３４
では、（ｎ−ｘ）倍して小数点以下を切捨て１を加えた
値をＲとする（式（１）％式％（１） ステップ３５では、第４図（ｂ）に示すチェック表のチ
ェック欄の未使用のしるしを数えて、Ｒ番目の未使用の
しるしに対応するｙの値を選びチェック表のチェック欄
に使用のしるしをつける。
ステップ３６では、ステップ３５で選んだｙの値を第３
図（ａ）の１対ｌ対応乱数表のＸに対応するｙの欄に書
き入れる。
図（ａ）の１対ｌ対応乱数表のＸに対応するｙの欄に書
き入れる。
ステップ３７では、Ｘに１を加える。
上述のステップ３２〜ステツプ３７の処理を（ｎ−１）
回繰り返す。
回繰り返す。
以上の処理により本発明方式では、Ｘからｙへ対応する
１対１対応乱数表を完成する。本実施例によれば、作成
される１対ｌ対応乱数表の種類は十分多種類となる。ま
几、発生させる正規化乱数の個数もｎ個の要素に対して
ｎ個で済むために、１対１対応乱数表作成の高速化が図
れるという効果がある。
１対１対応乱数表を完成する。本実施例によれば、作成
される１対ｌ対応乱数表の種類は十分多種類となる。ま
几、発生させる正規化乱数の個数もｎ個の要素に対して
ｎ個で済むために、１対１対応乱数表作成の高速化が図
れるという効果がある。
本発明方式によれば、以下に示す２つの効果がある。
（１）ｍ系列を用い几シフトレジスタによる１対ｌ対応
乱数表作成方式では、ｎ個の整数要素に対してはｎ種類
の１対１対応乱数表しか作成することができなかつ友。
乱数表作成方式では、ｎ個の整数要素に対してはｎ種類
の１対１対応乱数表しか作成することができなかつ友。
これに対し、本発明方式によれば、正規化乱数の作成法
を選ぶことにより最大ｎ１種類の１対１対応乱数表を作
成することができる。
を選ぶことにより最大ｎ１種類の１対１対応乱数表を作
成することができる。
（２）正規化乱数を用いる従来方式では、ｎ個の整数要
素の１対１対応乱数表を作成するには正規化乱数が確率
的にｎｌｏｇ２ｎ個必要となる。これに対し、本発明方
式によれば、ｎ個の整数要素の１対１対応乱数表を作成
するには、正規化乱数をｎ個しか必要としないので、時
間的にも経済的にも有利となる。
素の１対１対応乱数表を作成するには正規化乱数が確率
的にｎｌｏｇ２ｎ個必要となる。これに対し、本発明方
式によれば、ｎ個の整数要素の１対１対応乱数表を作成
するには、正規化乱数をｎ個しか必要としないので、時
間的にも経済的にも有利となる。
第１図は転置方式による暗号化システムのブロック構成
図、第２図は本発明方式による１対１対応乱数表を用い
た転置式暗号化装置の一実施例を示す図、第３図は本発
明方式による乱数表作成アルゴリズムの一実施例を示す
図、第４図は本発明方式で使用する乱数表およびチェッ
ク表の一例を示す図である。 代理人 弁理士 小川勝碍″゛： 刈− 自Ｐ か ミ２
ぞ ロＶ） ミ２ｖ Ｚ 図 ム刀デ”−７２ｇ 菖 Ｊ 図 ｆＪａ図 （０−） 舌し数 表 Ｃｂ） ナエック表
図、第２図は本発明方式による１対１対応乱数表を用い
た転置式暗号化装置の一実施例を示す図、第３図は本発
明方式による乱数表作成アルゴリズムの一実施例を示す
図、第４図は本発明方式で使用する乱数表およびチェッ
ク表の一例を示す図である。 代理人 弁理士 小川勝碍″゛： 刈− 自Ｐ か ミ２
ぞ ロＶ） ミ２ｖ Ｚ 図 ム刀デ”−７２ｇ 菖 Ｊ 図 ｆＪａ図 （０−） 舌し数 表 Ｃｂ） ナエック表
Claims (1)
- 対応乱数表と正規化乱数発生装置よりなる１対１対応乱
数作成方式において、上記対応乱数表とは別に対応させ
る要素の使用・未使用のしるしをつける表を設けたこと
を特徴とする１対１対応乱数表の作成方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60212351A JPS6273331A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | １対１対応乱数表の作成方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60212351A JPS6273331A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | １対１対応乱数表の作成方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6273331A true JPS6273331A (ja) | 1987-04-04 |
Family
ID=16621101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60212351A Pending JPS6273331A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | １対１対応乱数表の作成方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6273331A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63314585A (ja) * | 1987-06-17 | 1988-12-22 | 日本電気株式会社 | 順序変換表作成装置 |
| JPH07199808A (ja) * | 1993-12-06 | 1995-08-04 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 暗号化方法及びシステム |
| JP2003046501A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-14 | Mitsubishi Electric Corp | 暗号化装置及び暗号化方法及び暗号化プログラム及び暗号化プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び復号装置及び復号方法及び復号プログラム及び復号プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び暗号化復号システム及び暗号ロジック変更装置及び乱数生成装置及び置換装置及び量子暗号装置及び暗号装置 |
-
1985
- 1985-09-27 JP JP60212351A patent/JPS6273331A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63314585A (ja) * | 1987-06-17 | 1988-12-22 | 日本電気株式会社 | 順序変換表作成装置 |
| JPH07199808A (ja) * | 1993-12-06 | 1995-08-04 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 暗号化方法及びシステム |
| JP3320928B2 (ja) * | 1993-12-06 | 2002-09-03 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 暗号化システム |
| JP2003046501A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-14 | Mitsubishi Electric Corp | 暗号化装置及び暗号化方法及び暗号化プログラム及び暗号化プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び復号装置及び復号方法及び復号プログラム及び復号プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び暗号化復号システム及び暗号ロジック変更装置及び乱数生成装置及び置換装置及び量子暗号装置及び暗号装置 |
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