JPWO2021171543A5 - 認証暗号化装置、認証復号装置、認証暗号化方法、認証復号方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、認証暗号化装置、認証復号装置、認証暗号化方法、認証復号方法およびプログラムに関する。

本発明の目的の一例は、上記の問題を解決することができる認証暗号化装置、認証復号装置、認証暗号化方法、認証復号方法およびプログラムを提供することである。

本発明の第５の態様によれば、プログラムは、コンピュータに初期ベクトル、秘密鍵、および、定数に基づいて定められる基本マスクと、ガロア体の乗法群の原始元の、平文ブロック毎に異なる指数による累乗との、前記ガロア体上での乗算を要素とするマスク系列を生成する工程と、前記基本マスクと、前記ガロア体の乗法群の原始元の、前記マスク系列の何れの要素における前記指数とも異なる指数による累乗との、前記ガロア体上での乗算による、タグ生成用のマスクを生成する工程と、プリミティブの入力および出力のそれぞれで、前記マスク系列の要素を用いた排他的論理和の演算を行うツイーカブルブロック暗号を用いて、平文を暗号化する工程と、前記平文ブロックを用いて前記平文のチェックサムを算出する工程と、プリミティブの入力および出力のうち少なくとも入力において、前記タグ生成用のマスクを用いた排他的論理和の演算を行うツイーカブルブロック暗号を用いて、前記チェックサムを暗号化して認証用のタグを生成する工程と、を実行させるためのプログラムである。

本発明の第６の態様によれば、プログラムは、コンピュータに初期ベクトル、秘密鍵、および、定数に基づいて定められる基本マスクと、ガロア体の乗法群の原始元の、平文ブロック毎に異なる指数による累乗との、前記ガロア体上での乗算を要素とするマスク系列を生成する工程と、前記基本マスクと、前記ガロア体の乗法群の原始元の、前記マスク系列の何れの要素における前記指数とも異なる指数による累乗との、前記ガロア体上での乗算による、タグ生成用のマスクを生成する工程と、復号関数の入力および出力のそれぞれで、前記マスク系列の要素を用いた排他的論理和の演算を行うツイーカブルブロック暗号を用いて、暗号ブロックを平文ブロックに復号する工程と、前記平文ブロックを用いて平文のチェックサムを算出する工程と、前記復号関数の逆関数である暗号化関数の入力および出力のうち少なくとも入力において、前記タグ生成用のマスクを用いた排他的論理和の演算を行うツイーカブルブロック暗号を用いて、前記チェックサムを暗号化して認証用のタグを生成する工程と、前記タグを用いて復号結果の受理または不受理を決定する工程と、を実行させるためのプログラムである。

上記した認証暗号化装置、認証復号装置、認証暗号化方法、認証復号方法およびプログラムによれば、認証暗号のタグの生成に用いられるスペシャルマスクを、有限体上の離散対数問題を解くことなく取得できる。

Claims (9)

1. 初期ベクトル、秘密鍵、および、定数に基づいて定められる基本マスクと、ガロア体の乗法群の原始元の、平文ブロック毎に異なる指数による累乗との、前記ガロア体上での乗算を要素とするマスク系列を生成するマスク系列生成手段と、
   前記基本マスクと、前記ガロア体の乗法群の原始元の、前記マスク系列の何れの要素における前記指数とも異なる指数による累乗との、前記ガロア体上での乗算による、タグ生成用のマスクを生成するタグ用マスク生成手段と、
   プリミティブの入力および出力のそれぞれで、前記マスク系列の要素を用いた排他的論理和の演算を行うツイーカブルブロック暗号を用いて、平文を暗号化する第一暗号化手段と、
   前記平文ブロックを用いて前記平文のチェックサムを算出するチェックサム計算手段と、
   プリミティブの入力および出力のうち少なくとも入力において、前記タグ生成用のマスクを用いた排他的論理和の演算を行うツイーカブルブロック暗号を用いて、前記チェックサムを暗号化して認証用のタグを生成する第二暗号化手段と、
   を備える認証暗号化装置。
2. 前記マスク系列生成手段は、前記秘密鍵を用いたブロック暗号と前記初期ベクトルとに基づく基本マスクを用いて前記マスク系列を生成し、
   前記タグ用マスク生成手段は、前記基本マスクを用いて前記タグ生成用のマスクを生成し、
   前記第一暗号化手段は、前記秘密鍵を用いたブロック暗号を前記プリミティブとして用いて前記平文ブロックを暗号化し、
   前記第二暗号化手段は、前記秘密鍵を用いたブロック暗号を前記プリミティブとして用いて前記タグを生成する、
   請求項１に記載の認証暗号化装置。
3. 前記マスク系列生成手段は、前記秘密鍵と前記初期ベクトルとの結合の鍵なし暗号学的置換と、前記秘密鍵と前記初期ベクトルとの前記結合との排他的論理をとって得られる基本マスクを用いて前記マスク系列を生成し、
   前記タグ用マスク生成手段は、前記基本マスクを用いて前記タグ生成用のマスクを生成し、
   前記第一暗号化手段は、前記鍵なし暗号学的置換を前記プリミティブとして用いて前記平文ブロックを暗号化し、
   前記第二暗号化手段は、前記鍵なし暗号学的置換を前記プリミティブとして用いて前記タグを生成する、
   請求項１に記載の認証暗号化装置。
4. 前記チェックサム計算手段は、前記平文ブロックの各々および前記マスク系列の要素の各々の排他的論理和によるチェックサムを算出する、
   請求項１に記載の認証暗号化装置。
5. 初期ベクトル、秘密鍵、および、定数に基づいて定められる基本マスクと、ガロア体の乗法群の原始元の、平文ブロック毎に異なる指数による累乗との、前記ガロア体上での乗算を要素とするマスク系列を生成するマスク系列生成手段と、
   前記基本マスクと、前記ガロア体の乗法群の原始元の、前記マスク系列の何れの要素における前記指数とも異なる指数による累乗との、前記ガロア体上での乗算による、タグ生成用のマスクを生成するタグ用マスク生成手段と、
   復号関数の入力および出力のそれぞれで、前記マスク系列の要素を用いた排他的論理和の演算を行うツイーカブルブロック暗号を用いて、暗号ブロックを平文ブロックに復号する復号手段と、
   前記平文ブロックを用いて平文のチェックサムを算出するチェックサム計算手段と、
   前記復号関数の逆関数である暗号化関数の入力および出力のうち少なくとも入力において、前記タグ生成用のマスクを用いた排他的論理和の演算を行うツイーカブルブロック暗号を用いて、前記チェックサムを暗号化して認証用のタグを生成するタグ生成手段と、
   前記タグを用いて前記復号手段による復号結果の受理または不受理を決定するタグ検査手段と、
   を備える認証復号装置。
6. 初期ベクトル、秘密鍵、および、定数に基づいて定められる基本マスクと、ガロア体の乗法群の原始元の、平文ブロック毎に異なる指数による累乗との、前記ガロア体上での乗算を要素とするマスク系列を生成する工程と、
   前記基本マスクと、前記ガロア体の乗法群の原始元の、前記マスク系列の何れの要素における前記指数とも異なる指数による累乗との、前記ガロア体上での乗算による、タグ生成用のマスクを生成する工程と、
   プリミティブの入力および出力のそれぞれで、前記マスク系列の要素を用いた排他的論理和の演算を行うツイーカブルブロック暗号を用いて、平文を暗号化する工程と、
   前記平文ブロックを用いて前記平文のチェックサムを算出する工程と、
   プリミティブの入力および出力のうち少なくとも入力において、前記タグ生成用のマスクを用いた排他的論理和の演算を行うツイーカブルブロック暗号を用いて、前記チェックサムを暗号化して認証用のタグを生成する工程と、
   を含む認証暗号化方法。
7. 初期ベクトル、秘密鍵、および、定数に基づいて定められる基本マスクと、ガロア体の乗法群の原始元の、平文ブロック毎に異なる指数による累乗との、前記ガロア体上での乗算を要素とするマスク系列を生成する工程と、
   前記基本マスクと、前記ガロア体の乗法群の原始元の、前記マスク系列の何れの要素における前記指数とも異なる指数による累乗との、前記ガロア体上での乗算による、タグ生成用のマスクを生成する工程と、
   復号関数の入力および出力のそれぞれで、前記マスク系列の要素を用いた排他的論理和の演算を行うツイーカブルブロック暗号を用いて、暗号ブロックを平文ブロックに復号する工程と、
   前記平文ブロックを用いて平文のチェックサムを算出する工程と、
   前記復号関数の逆関数である暗号化関数の入力および出力のうち少なくとも入力において、前記タグ生成用のマスクを用いた排他的論理和の演算を行うツイーカブルブロック暗号を用いて、前記チェックサムを暗号化して認証用のタグを生成する工程と、
   前記タグを用いて復号結果の受理または不受理を決定する工程と、
   を含む認証復号方法。
8. コンピュータに
   初期ベクトル、秘密鍵、および、定数に基づいて定められる基本マスクと、ガロア体の乗法群の原始元の、平文ブロック毎に異なる指数による累乗との、前記ガロア体上での乗算を要素とするマスク系列を生成する工程と、
   前記基本マスクと、前記ガロア体の乗法群の原始元の、前記マスク系列の何れの要素における前記指数とも異なる指数による累乗との、前記ガロア体上での乗算による、タグ生成用のマスクを生成する工程と、
   プリミティブの入力および出力のそれぞれで、前記マスク系列の要素を用いた排他的論理和の演算を行うツイーカブルブロック暗号を用いて、平文を暗号化する工程と、
   前記平文ブロックを用いて前記平文のチェックサムを算出する工程と、
   プリミティブの入力および出力のうち少なくとも入力において、前記タグ生成用のマスクを用いた排他的論理和の演算を行うツイーカブルブロック暗号を用いて、前記チェックサムを暗号化して認証用のタグを生成する工程と、
   を実行させるためのプログラム。
9. コンピュータに
   初期ベクトル、秘密鍵、および、定数に基づいて定められる基本マスクと、ガロア体の乗法群の原始元の、平文ブロック毎に異なる指数による累乗との、前記ガロア体上での乗算を要素とするマスク系列を生成する工程と、
   前記基本マスクと、前記ガロア体の乗法群の原始元の、前記マスク系列の何れの要素における前記指数とも異なる指数による累乗との、前記ガロア体上での乗算による、タグ生成用のマスクを生成する工程と、
   復号関数の入力および出力のそれぞれで、前記マスク系列の要素を用いた排他的論理和の演算を行うツイーカブルブロック暗号を用いて、暗号ブロックを平文ブロックに復号する工程と、
   前記平文ブロックを用いて平文のチェックサムを算出する工程と、
   前記復号関数の逆関数である暗号化関数の入力および出力のうち少なくとも入力において、前記タグ生成用のマスクを用いた排他的論理和の演算を行うツイーカブルブロック暗号を用いて、前記チェックサムを暗号化して認証用のタグを生成する工程と、
   前記タグを用いて復号結果の受理または不受理を決定する工程と、
   を実行させるためのプログラム。