JPWO2008013154A1 - 暗号化/復号化プログラム、暗号化/復号化装置及び拡大体の乗算装置 - Google Patents
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Abstract
Description
0≦i≦m-1、0≦j≦k-1とし、
<x>がxのmod(km+1)をとるものとして、
第2のステップが、
0≦t≦k-1で、<pmt>=K[t]となる各K[t]をそれぞれ求めるステップと、
0≦i≦kmで、それぞれ0=q[<i>]とするステップと、
0≦i≦m-1で、aibimodp=q[<pi>]をそれぞれ求めるステップと、
0≦i<j≦m-1で、(ai-aj)(bi-bj)modp=Mをそれぞれ求めて、0≦t≦k-1でq[<pi+(pjK[t])>]にMをそれぞれ足し込むステップと
を有することにも特徴を有するものであり、
第3のステップが、
0≦i≦m-1で、かつ1≦t≦k-1で、q[<pi>]にq[<(piK[t])>]をそれぞれ足し込むステップと、
0≦i≦m-1で、kq[<0>]-q[<pi>]=ciをそれぞれ求めるステップと
を有することにも特徴を有するものである。
k=2k'の場合に、
F2k'm+1でpが原始元あるいは位数がk'mかつk'mが奇数となる正整数k'とし、
0≦i≦m-1、0≦j≦2k'-1とし、
<x>がxのmod(2k'm+1)をとるものとして、
第2のステップが、
0≦t≦k'-1で、<pmt>=K[t]となる各K[t]をそれぞれ求めるステップと、
0≦i≦2k'mで、それぞれ0=q[<i>]とするステップと、
0≦i≦m-1で、aibimodp=q[<pi>]をそれぞれ求めるステップと、
0≦i<j≦m-1で、(ai-aj)(bi-bj)modp=Mをそれぞれ求めて、0≦t≦k'-1でq[<pi+(pjK[t])>]にMをそれぞれ足し込むとともに、q[<pi-(pjK[t])>]にMをそれぞれ足し込むステップと
を有することにも特徴を有し、
第3のステップが、
0≦i≦m-1で、かつ1≦t≦k'-1で、q[<pi>]にq[<(piK[t])>]をそれぞれ足し込むとともに、q[<pi>]にq[<-(piK[t])>]をそれぞれ足し込むステップと、
0≦i≦m-1で、-q[<pi>]=ciをそれぞれ求めるステップと
を有することにも特徴を有するものである。
0≦i≦m-1、0≦j≦k-1とし、
<x>がxのmod(km+1)をとるものとして、
第4の記憶部が、
0≦t≦k-1で、<pmt>=K[t]となる各K[t]をそれぞれ求めて記憶する記憶部と、
0≦i≦kmで、それぞれ0=q[<i>]として記憶する記憶部と、
0≦i≦m-1で、aibimodp=q[<pi>]をそれぞれ求めて記憶する記憶部と、
0≦i<j≦m-1で、(ai-aj)(bi-bj)modp=Mをそれぞれ求めて記憶する記憶部と、
0≦t≦k-1でq[<pi+(pjK[t])>]にMをそれぞれ足し込んで記憶する記憶部と
を有することにも特徴を有し、
第5の記憶部が、
0≦i≦m-1で、かつ1≦t≦k-1で、q[<pi>]にq[<(piK[t])>]をそれぞれ足し込んで記憶する記憶部と、
0≦i≦m-1で、kq[<0>]-q[<pi>]=ciをそれぞれ求めて記憶する記憶部と
を有することにも特徴を有するものである。
k=2k'の場合に、
F2k'm+1でpが原始元あるいは位数がk'mかつk'mが奇数となる正整数k'として、この正整数k'を記憶する記憶部を有し、
0≦i≦m-1、0≦j≦2k'-1とし、
<x>がxのmod(2k'm+1)をとるものとして、
第4の記憶部が、
0≦t≦k'-1で、<pmt>=K[t]となる各K[t]をそれぞれ求めて記憶する記憶部と、
0≦i≦2k'mで、それぞれ0=q[<i>]として記憶する記憶部と、
0≦i≦m-1で、aibimodp=q[<pi>]をそれぞれ求めて記憶する記憶部と、
0≦i<j≦m-1で、(ai-aj)(bi-bj)modp=Mをそれぞれ求めて記憶する記憶部と、
0≦t≦k'-1でq[<pi+(pjK[t])>]にMをそれぞれ足し込し込んで記憶するとともに、q[<pi-(pjK[t])>]にMをそれぞれ足し込んで記憶する記憶部と
を有することにも特徴を有し、
第5の記憶部が、
0≦i≦m-1で、かつ1≦t≦k'-1で、q[<pi>]にq[<(piK[t])>]をそれぞれ足し込むとともに、q[<pi>]にq[<-(piK[t])>]をそれぞれ足し込んで記憶する記憶部と、
0≦i≦m-1で、-q[<pi>]=ciをそれぞれ求めて記憶する記憶部と
を有することにも特徴を有するものである。
20 不揮発性記憶部
30 揮発性記憶部
40 データ入出力部
50 データバス
C1=M×Bt、 C2=gt
を計算することにより暗号化を行っている。ここで、tは乱数である。
C1/C2 s=MBt/gts=Mgts/gts。
・拡大次数mに対し、km+1が素数であって、Fkm+1でpが原始元となる適当な正整数k。
・0≦i≦m−1、0≦j≦k−1。
・<x>がxのmod(km+1)をとるものとする。
・ωを1の原始km+1乗根とする。
・{a0,a1,a2,・・・,am-1}を拡大次数mの拡大体Fp mの元A
・標数pを記憶するレジスタ。
・拡大次数mを記憶するレジスタ。
・拡大次数mに基づく拡大体Fp mの元Aを記憶するレジスタ群。
・拡大次数mに基づく拡大体Fp mの元Bを記憶するレジスタ群。
・設定された拡大次数mに対応した正整数kを特定して記憶するレジスタ。
・0≦t≦k-1で、<pmt>=K[t]となる各K[t]をそれぞれ求めて記憶するレジスタ群。
・0≦i≦km-1で、それぞれ0=q[<i>]として記憶するレジスタ群。
・0≦i≦m-1で、aibimodp=q[<pi>]をそれぞれ求めて記憶するレジスタ群。
・0≦i<j≦m-1で、(ai-aj)(bi-bj)modp=Mをそれぞれ求めて記憶するレジスタ群。
・0≦t≦k-1でq[<pi+(pjK[t])>]にMをそれぞれ足し込んで記憶するレジスタ群。
・0≦i≦m-1で、かつ1≦t≦k-1で、q[<pi>]にq[<(piK[t])>]をそれぞれ足し込んで記憶するレジスタ群。
・0≦i≦m-1で、kq[<0>]-q[<pi>]=ciをそれぞれ求めて記憶するレジスタ群。
・素数pを標数とする拡大体を定義体とする。
・拡大次数mに対し、2k'm+1が素数であって、F2k'm+1でpが原始元あるいは位数がk'mかつk'mが奇数となる適当な正整数k'。
・0≦i≦m−1、0≦j≦2k'−1。
・<x>がxのmod(2k'm+1)をとるものとする。
・ωを1の原始2k'm+1乗根として、τ=ω+ω-1とする。
・{a0,a1,a2,・・・,am-1}を拡大次数mの拡大体Fp mの元A
・標数pを記憶するレジスタ。
・拡大次数mを記憶するレジスタ。
・拡大次数mに基づく拡大体Fp mの元Aを記憶するレジスタ群。
・拡大次数mに基づく拡大体Fp mの元Bを記憶するレジスタ群。
・設定された拡大次数mに対応した正整数k'を特定して記憶するレジスタ。
・0≦t≦k'-1で、<pmt>=K[t]となる各K[t]をそれぞれ求めて記憶するレジスタ群。
・0≦i≦2k'm-1で、それぞれ0=q[<i>]として記憶するレジスタ群。
・0≦i≦m-1で、aibimodp=q[<pi>]をそれぞれ求めて記憶するレジスタ群。
・0≦i<j≦m-1で、(ai-aj)(bi-bj)modp=Mをそれぞれ求めて記憶するレジスタ群。
・0≦t≦k'-1でq[<pi+(pjK[t])>]にMをそれぞれ足し込し込んで記憶するとともに、q[<pi-(pjK[t])>]にMをそれぞれ足し込んで記憶するレジスタ群。
・0≦i≦m-1で、かつ1≦t≦k'-1で、q[<pi>]にq[<(piK[t])>]をそれぞれ足し込んで記憶するとともに、さらに、q[<pi>]にq[<-(piK[t])>]をそれぞれ足し込んで記憶するレジスタ群。
・0≦i≦m-1で、-q[<pi>]=ciをそれぞれ求めて記憶するレジスタ群。
・eをFkm+1における元pの位数とする。
・e'=km/e
・1の原始k乗根ε∈Fkm+1とする。
・{a0,a1,a2,・・・,am-1}を拡大次数mの拡大体Fp mの元A
)。
(1)k'k+1が素数である。
(2)pのFk'k+1における位数がk'kである(すなわち原始元である)
ことを満たすk'を求めることができると、(xk'k+1−1)/(x-1)を法として、F'p mをk次逐次拡大してF'p mkを構成することができる。ここで、「k'」の「'」は「^」の代用ではない。
Claims (11)
- 素数pを標数とし、拡大次数mの拡大体Fp mの2つの元A={a0,a1,a2,・・・,am-1}、B={b0,b1,b2,・・・,bm-1}を、平文データと暗号化鍵、または暗号データと復号化鍵として、
電子計算機で、前記平文データと前記暗号化鍵とを乗算して暗号データの元C={c0,c1,c2,・・・,cm-1}を生成させる、または前記暗号データと前記復号化鍵とを乗算して平文データの元C={c0,c1,c2,・・・,cm-1}を生成させる暗号化/復号化プログラムにおいて、
km+1が素数であって、Fkm+1でpが原始元となる正整数kを特定する第1のステップと、
前記の2つの元A,Bを、前記正整数kを用いて素数pを標数とする拡大次数kmの拡大体Fp kmにおける2つの元として乗算を行う第2のステップと、
この乗算の結果を用いて部分体である前記拡大次数mの拡大体Fp mの元における乗算の結果を求める第3のステップと
を有することを特徴とする暗号化/復号化プログラム。 - 0≦i≦m-1、0≦j≦k-1とし、
<x>がxのmod(km+1)をとるものとして、
前記第2のステップは、
0≦t≦k-1で、<pmt>=K[t]となる各K[t]をそれぞれ求めるステップと、
0≦i≦kmで、それぞれ0=q[<i>]とするステップと、
0≦i≦m-1で、aibimodp=q[<pi>]をそれぞれ求めるステップと、
0≦i<j≦m-1で、(ai-aj)(bi-bj)modp=Mをそれぞれ求めて、0≦t≦k-1でq[<pi+(pjK[t])>]にMをそれぞれ足し込むステップと
を有することを特徴とする請求項1記載の暗号化/復号化プログラム。 - 前記第3のステップは、
0≦i≦m-1で、かつ1≦t≦k-1で、q[<pi>]にq[<(piK[t])>]をそれぞれ足し込むステップと、
0≦i≦m-1で、kq[<0>]-q[<pi>]=ciをそれぞれ求めるステップと
を有することを特徴とする請求項2記載の暗号化/復号化プログラム。 - k=2k'の場合に、
F2k'm+1でpが原始元あるいは位数がk'mかつk'mが奇数となる正整数k'とし、
0≦i≦m-1、0≦j≦2k'-1とし、
<x>がxのmod(2k'm+1)をとるものとして、
前記第2のステップは、
0≦t≦k'-1で、<pmt>=K[t]となる各K[t]をそれぞれ求めるステップと、
0≦i≦2k'mで、それぞれ0=q[<i>]とするステップと、
0≦i≦m-1で、aibimodp=q[<pi>]をそれぞれ求めるステップと、
0≦i<j≦m-1で、(ai-aj)(bi-bj)modp=Mをそれぞれ求めて、0≦t≦k'-1でq[<pi+(pjK[t])>]にMをそれぞれ足し込むとともに、q[<pi-(pjK[t])>]にMをそれぞれ足し込むステップと
を有することを特徴とする請求項1記載の暗号化/復号化プログラム。 - 前記第3のステップは、
0≦i≦m-1で、かつ1≦t≦k'-1で、q[<pi>]にq[<(piK[t])>]をそれぞれ足し込むとともに、q[<pi>]にq[<-(piK[t])>]をそれぞれ足し込むステップと、
0≦i≦m-1で、-q[<pi>]=ciをそれぞれ求めるステップと
を有することを特徴とする請求項4記載の暗号化/復号化プログラム。 - 素数pを標数とし、拡大次数mの拡大体Fp mの2つの元A={a0,a1,a2,・・・,am-1}、B={b0,b1,b2,・・・,bm-1}を、平文データと暗号化鍵、または暗号データと復号化鍵として、
前記平文データと前記暗号化鍵とを乗算させて元C={c0,c1,c2,・・・,cm-1}を生成することにより暗号化する、または前記暗号データと前記復号化鍵とを乗算させて元C={c0,c1,c2,・・・,cm-1}を生成することにより復号化する演算器を備えた暗号化/復号化装置において、
前記元をそれぞれ記憶する第1の記憶部と、
前記拡大次数mを記憶する第2の記憶部と、
km+1が素数であって、Fkm+1でpが原始元となる正整数kを前記演算器による演算に基づいて特定して記憶する第3の記憶部と、
前記の2つの元A,Bを、前記正整数kを用いて素数pを標数とする拡大次数kmの拡大体Fp kmにおける2つの元として前記演算器で乗算した結果を記憶する第4の記憶部と、
前記拡大次数kmの拡大体Fp kmの元の乗算結果を用いて前記演算器で所定の演算を行って、部分体である前記拡大次数mの拡大体Fp mの元における乗算の結果を求めて記憶する第5の記憶部と
を有することを特徴とする暗号化/復号化装置。 - 0≦i≦m-1、0≦j≦k-1とし、
<x>がxのmod(km+1)をとるものとして、
前記第4の記憶部は、
0≦t≦k-1で、<pmt>=K[t]となる各K[t]をそれぞれ求めて記憶する記憶部と、
0≦i≦kmで、それぞれ0=q[<i>]として記憶する記憶部と、
0≦i≦m-1で、aibimodp=q[<pi>]をそれぞれ求めて記憶する記憶部と、
0≦i<j≦m-1で、(ai-aj)(bi-bj)modp=Mをそれぞれ求めて記憶する記憶部と、
0≦t≦k-1でq[<pi+(pjK[t])>]にMをそれぞれ足し込んで記憶する記憶部と
を有することを特徴とする請求項6記載の暗号化/復号化装置。 - 前記第5の記憶部は、
0≦i≦m-1で、かつ1≦t≦k-1で、q[<pi>]にq[<(piK[t])>]をそれぞれ足し込んで記憶する記憶部と、
0≦i≦m-1で、kq[<0>]-q[<pi>]=ciをそれぞれ求めて記憶する記憶部と
を有することを特徴とする請求項7記載の暗号化/復号化装置。 - k=2k'の場合に、
F2k'm+1でpが原始元あるいは位数がk'mかつk'mが奇数となる正整数k'として、この正整数k'を記憶する記憶部を有し、
0≦i≦m-1、0≦j≦2k'-1とし、
<x>がxのmod(2k'm+1)をとるものとして、
前記第4の記憶部は、
0≦t≦k'-1で、<pmt>=K[t]となる各K[t]をそれぞれ求めて記憶する記憶部と、
0≦i≦2k'mで、それぞれ0=q[<i>]として記憶する記憶部と、
0≦i≦m-1で、aibimodp=q[<pi>]をそれぞれ求めて記憶する記憶部と、
0≦i<j≦m-1で、(ai-aj)(bi-bj)modp=Mをそれぞれ求めて記憶する記憶部と、
0≦t≦k'-1でq[<pi+(pjK[t])>]にMをそれぞれ足し込し込んで記憶するとともに、q[<pi-(pjK[t])>]にMをそれぞれ足し込んで記憶する記憶部と
を有することを特徴とする請求項6記載の暗号化/復号化装置。 - 前記第5の記憶部は、
0≦i≦m-1で、かつ1≦t≦k'-1で、q[<pi>]にq[<(piK[t])>]をそれぞれ足し込むとともに、q[<pi>]にq[<-(piK[t])>]をそれぞれ足し込んで記憶する記憶部と、
0≦i≦m-1で、-q[<pi>]=ciをそれぞれ求めて記憶する記憶部と
を有することを特徴とする請求項9記載の暗号化/復号化装置。 - 素数pを標数とし、拡大次数mの拡大体Fp mの2つの元A={a0,a1,a2,・・・,am-1}、B={b0,b1,b2,・・・,bm-1}を乗算して元C={c0,c1,c2,・・・,cm-1}を生成する演算器を備えた拡大体の乗算装置において、
前記元をそれぞれ記憶する第1の記憶部と、
前記拡大次数mを記憶する第2の記憶部と、
km+1が素数であって、Fkm+1でpが原始元となる正整数kを前記演算器による演算に基づいて特定して記憶する第3の記憶部と、
前記の2つの元A,Bを、前記正整数kを用いて素数pを標数とする拡大次数kmの拡大体Fp kmにおける2つの元として前記演算器で乗算した結果を記憶する第4の記憶部と、
前記拡大次数kmの拡大体Fp kmの元の乗算結果を用いて前記演算器で所定の演算を行って、部分体である前記拡大次数mの拡大体Fp mの元における乗算の結果を求めて記憶する第5の記憶部と
を有することを特徴とする拡大体の乗算装置。
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