TW396704B

TW396704B - Cipher conversion method, cipher conversion apparatus, decoding method, decoding apparatus, and data communication system

Info

Publication number: TW396704B
Application number: TW087112848A
Authority: TW
Inventors: Shin Aikawa; Kazuo Takaragi; Hiroyuki Koreeda; Manabu Sasamoto; Hiroo Okamoto
Original assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-08-07
Filing date: 1998-08-04
Publication date: 2000-07-01
Also published as: EP0896452A3; US6606385B1; EP0896452A2; US20010014154A1

Description

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 _________B7__ 五、發明説明（彳) 本發明係關於，在電腦，資訊家電機器間傳送之數位資料之密碼、解碼技術。預測今後會有充分發展之數位資訊家電機器，防止數位資料之不正當複印之密碼技術，將是必備之技術。傳統之密碼化技術有一種，使用資料依存循環移位運算之運算法之R C 5密碼（R.L. Rivest, “The RC5 encription algorithm" FAST SOFTWARE ENCRIPTION, 2nd International workshop, springer-Verlag, 1995 ) o R C 5 係一種處理資料長度W位元，.秘密鍵長度6位元組，及處理回合數r爲可變之密碼運算法。以下說明R C 5之運算法。 ' ' · 對未經密碼化處理之資料（以後簡稱爲普通文），若假設處理資料長度W位元之上位W/2位元爲L〔〇〕，下位W/2位元爲R〔0〕時，則可從普通文（L〔0〕，R〔 0〕）獲得以下式定義之密碼文（L〔 2 r + 1〕，R〔2r + l〕）。 L[1]=L[0]+S[0] R[l]=R[〇]+S[0] L[N+1] = R[N] (1 ^ N ^ 2r) R[N+1] = ((L[N]E0R R[N])<<<R[N]) + S[N + 1 ](1 ^ N ^ 2r) 此函數之返覆部分（l^NS2r)之N，若加以圖示則如第2 3圖所示。在此所定義之運算標記A + B表示 -4 -

(誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}

A7 B7 經济部中头"·準而^丁-消赘合作社印" 五、發明説明 ( 2 ) 1 1 » 將 A 與 B 之相加結果用 •2 之 .·. W 次方除後之餘數 9 運算 1 1 E 0 R 係每 •~* 位元之至斥趣輯和 0 而運算標記 X < < < Y 表示 j 將 X 向左僅循環移位 Y 之下位 1 0 g ( W ) 位元之 /—V 1 1 先 1 運算 0 R C 5 係返覆兩次第 2 3 圖所示運算者稱作一級 > 閱讀，1 背 1 而以返覆 r 次所形成者當作密碼文之方式〇之注 R C 5 最大之特徵是，秘密鍵長度係配合利用者爲可意事變以及 9 是動 Μ 方式改變循環移位之構造 0 惟 > 使循環項再填 1 l· 移位動態方式變化之手段 > 係依存於變換資料之運算法搆 η 本頁 | 造 > 對密碼破解法之 — 之選擇普通文攻擊較脆弱這是它 1.. I 的缺點〇 Ί 本發明在提供可以達成以上所述課題之密碼方古 > 1 1 以及其裝置〇訂 1 亦即其巨的在提供 1 | > ( 1 ) 不依存於變換資料可動態方式控制循環移位 1 1 I ( 2 ) 藉簡單之架構便可進行具有高度隨機性之密 1 k§Sk % 碼變換 1 之密碼方式及裝置〇 1 爲了達成上述百的 > 本發明之密碼方式及裝置係輸 1 1 I 入鍵與一定長度之普通文資料而輸出一定長度之密碼文 "1 1 資料之區. 塊密碼 » /-ft» 備有 1 1 ( 1 ) 使資料向左或向右僅循 TSE. m 移位固定位元之兩個 | 以上不相同之固定循環移位處理模組 » 1 I ( 2 ) 選擇上述固定循環移位處理模組之循環移位處 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐） -5- A7 B7 五、發明説明（3 ) 理選擇模組；以及 " (3 )依據決定移位數選擇順序之資料，決定上述循環移位處理選擇模組之選擇順序之循環移位順序決定模組〇因之，本發明之一形態建議一種密碼變換裝置，係至少輸入一個鍵及普通文資料，而4出密碼文資料之密碼變換裝置，而且句以輪硬體或軟體4以實現，含有：依據決定移位數選擇順序.用之資料，決定移位數之循環移位處理模組；將輸入之普通文分割爲資料1及資料2，使上述資料 1爲資料L〔 1 Ϊ，上述資料2爲資料R〔 1〕之模組' : 以資料L〔 N〕及資料R〔 N〕爲輸入，以資料L〔 N + 1〕及資料R〔 N + 1〕爲輸出之密碼變換處埋模組，係對上述資料L〔N〕施加，使用上述鍵之變換處理，及使用上述循環移位處理模組之循環移位處理各一次以上，以產生資料X，並以運算上述資料R〔 N〕及上述資料 X而獲得之値作爲上述資料L〔 N + 1〕，以上述資料 L〔 N〕爲上述資料R〔 N ++1〕之至少一級以上之密碼變換處理模組；以及以結合最後級之兩個輸出者作爲密碼文之模組。可取實施模式之上述循環移位處理模組含有：向左或向右僅循環移位固定位元之兩個以上不相同之固_定循環移位處理模組；選擇上述固定循環移位處理模組之循環移位處理選擇本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

.IT

:¾¾-部中头i!.準^hJ.消贽合竹.ΐ印家 A7 ___ B7 五、發明説明(4 ) 模組；以及從決定上述移位數選擇順序用之資料，決定上述循環移位處理選擇模組之選擇順序之循環移位處理順序決定模組。.. . 決定上述移位數選擇順序用之資料，也可以依據上述鍵形成。. 而本發听之解碼變換裝置，係至少輸入一個鍵及密碼文資料’而輸出普通文資料之解碼變換裝置，而且可以藉硬體或軟體加以實現，含有：依據決定移位數選擇順序用之資料，決定移位數之循環移位處理模組」 ' · 將輸入之密碼文分割爲資料1，及資料2，使上述資料1爲資料L〔l〕’上述資料2爲資料R〔 1〕之模組 » 以資料L〔N〕及資料R〔N〕爲輸入，以資料 L〔 N + 1〕及資料R〔 N+ 1〕爲輸出之解碼變換處理模組，係對上述資料R〔 N〕施加，使用上述鍵之變換處理，及使用上述循環移位處理模組之循環移位處理各一次以上，以產生資料X，並以運算上述資料L〔N〕與上述資料X而獲得之値作爲上述資料R〔N+1〕，以上述資料R〔N〕爲上述資料L〔N+1〕之至少一級以上之解碼變換處理模組；以及 · 以結合最後級之兩個輸出者作爲普通文之模組。上述循環移位處理模組含有：本紙張尺度適州中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (却先閱讀背面之注意事項再蜞寫本頁，> -訂

經步‘部中头榀準而只工访於合作.ii印衆 A7 ___ . _ B7 五、發明説明（5 ) 向左或向右僅循環移位固定'?立元之兩個以上不相同之固定循環移位處理模組；選擇上述固定循環移位處理模組之循環移位處理選擇模組；以及從決定上述移位數選擇順序用之資料，決定上述循環移位處理選擇模組之選擇順序之循環移位處理順序決定模組。 —·」’ 泱定上述移位數選擇順序用之資料，也可以依據上述鍵形成。 ’ + 由於構成如上述，本發明可以不依存變換資料，動態方式控制循環移'位，藉簡單之架構，即可達成有高度隨機性之密碼變換及解碼變換。茲藉以下之實施例，說明使用本發明之密碼、解碼技術。首先說明第1圖所示實施例。實施例1 第1圖係本實施例之密碼變換裝置之槪要圖。向密碼器10 6輸入64位元之普通文CIO 1、工作鍵 KA102 (32位元）、工作鍵KB103 (32位元 )、工作鍵KG104(30位元）’變換成密碼後輸出 6 4位元之密碼文Ml 0 5。工作鍵KG 1 0 4用以決定密碼器之運算法，因此亦稱作運算法鍵。第2圖係表示第1圖之密碼器1 〇 6之詳細架構圖。本纸張尺度適扣中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇Χ297公釐）_ g _ (却先閲讀背面之注意事項再峨容本頁} 訂 P. 經系‘部中头*?.準Λκ-Χ消於合竹社印？*ί· A7 __ B7 五、發明説明（6 ) 輸入之普通文c 1 0 1在分·開成1位32位元乙〔1〕及下位3 2位元R〔 1〕後，返覆進行從變換部第1級2 〇 1至變換部第1 0級2 0 3之密碼變換，最後再結合上位 3 2位元之L〔 1 1〕與下位3 2位元之R〔 1 1〕，而輸出6 4位元之密碼文Ml 0 5。在變換部第Ν級2 0 2 之變換處理係以工作鍵K A 1 0 2，工作鍵K B 1 〇 3，及工作鍵 K G—1 0'4 之 K. G(.3N — 1)，KG(3N — 2) .’KG (3N.— 3)之3位元値爲輸入，而由_循環移位數產生部第N級2 0 5 ( N係自然數）輸出之控制信號 Gl、G2、G. 3而定。.K.G(X)表不係K’G之第X位元。第3圖係表示第2圖之變換部第N級2 0 2之變換處理之一個例子。而第4圖係第3圖之動作說明圖，表示控制信號Gl、 G2、 G3與循環移位數S之關係。本例之密碼化，係藉將資料本身循環移位之轉置處理，以及，與其他資料之邏輯運算及算術運算之換字處理來實現。以下，依序說明第3圖之處理內容。 (1 )取L〔 N〕（即變換部第N級之上位3 2位元輸入）與KA之互斥邏輯和，爲XI。此XI對應第3圖之處理號碼301。

Xl = L〔N〕EOR K A 其中，運算標記A E 0 R B表示A與B之互斥邏本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (对先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -fer. 麫澉部中戎榀4'·ΛΚ工消贽告作衫印$ί A7 ____ ___B7__ 五、發明説明（7 ) 輯和運算，假定以下以相同之意··思使用上述運算標記。 (2 )從循環移位數產生部第N級2 0 5之2位元輸出値G1，依照第4圖決定循環移位數S，取XI向左循環移位S位元者，及X 1與1之加算爲X 2。此係對應第 3圖之處理號碼3 0 2。 X 2 = ΓΧ 1-' < < < S ) + X 1 + 1 其中，運算標記A<<<B，表示將A向左方循環移位B位元，以下以相同之意思使用。而建算標記A + B係表示，以2之3'2次方除A與B之加算結果之餘數，以下以相同之意思使用，而簡稱作加算。 (3 )從循環移位數產生部第N級2〇 5之2位元輸出値G2，依照第4圖決定循環移位數S，取X2向左循環移位S位元者，及X2之加算，作爲X3。此係對應第 3圖之處理號碼3 0 3。 X3 = (X2<<<S) + X2 (4)取X3與KB之加算，作爲X4。此係對應第 3圖之處理號碼304。

X4 = X3+KB 本紙張尺度適用中國國家標车（CNS ) A4規格（210X297公釐） (锌先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .--- - II-- -- - - -I Hi - ; I 1^1κ1-1 Bn an 1^1 ^^1 —ϋ HI m Hi ^^1 In J_l ^^1 In i^i 1> s —.1— i·—·— ^^1 -10- 怒逆部中决打4ί·^κ-τ消货合竹私印掌 A7 _____ B7 五、發明説明（8 ) (5 )從循環移位數產生..部第N級2 〇 5之2位元輸出値G 3，依照第4圖決定循環移位數s ,取χ4向左循環移位S位元者’及X4之加算，作爲X 5。此係對應第 3圖之處理號碼3 0 5。 X5 = (X4<<<S) + X4 一 ” (6 )以X 5與R〔 N〕之加算’作爲變換部第n級 2 0 2之上位'3 2位元輸出L〔 N + 1〕。此係對應第3 圖之處理號碼306。 '' · ·. L〔N+1〕=X5+R〔N〕 (7 )以變換部第N級之上位3 2位元輸入L〔 N〕作爲變換部第N級2 0 2之下位3 2位元輸出R〔 N + 1 〕。此係對應第3圖之處理號碼307。 R [ N + 1 ) = L ( N ) 綜合以上之密碼變換處理（1 )至（5 )，而寫成 F (L〔N〕、K、G)，變換部第N級2 0_ 2之處理便可以列示如下。 L〔 N + 1〕= R〔 N〕+ F ( L〔 N〕、K、G ) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (誚先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 A7 B7 五、發明説明（9 ) R〔 N + 1〕=. L〔 N〕 ·” 以上詳述本發明之密碼變換處理。其次說明更具體之電路架構。第5圖係將本實施例之變換部第N級2 0 2實裝在硬體時之電路圖。本電路係由’暫存器6 0 1、6 0 3、 6 1 1，加算―器6 0 5 ’互斥邏輯和電路6 1 2、2輸入多工器602、 607、 3輸入多工器604、 606、左2位元循環移位器6 0 8、左8位元循環移位器6 0 9 ，以及，左1 4位元巡回移位器6 1 0，，所構成。資料寬度均爲3 2位元' " 第3圖所示之變換處理，可控制多工器6 0 2、 604、 606、 607,使其相當於處理號碼301至 3 0 6，而得在6個循環完成。進行循環移位器之轉換之 3輸入多工器6 0 6，係由從循環移位數產生部第N級 2 0 5依次輸出之G 1、G 2、G 3加以控制。經浐部中戎"·準而只--1-消费合作相卬家 ("先閱讀背面之注意事項再4寫本頁) 第6圖表示2位元循環移位器6 0 8及8位元循環移位器6 0 9，均可用簡單之配線邏輯來達成。第7圖係轉接循環移位器之多工器6 0 6之控制動作說明圖。多工器以左2位元循環移位器6 0 8，左8位元循環移位器6 0 9 ,左4位元循環移位器6 1 0之個別之 3 2位元輸出作爲輸入資料，因依次輸入2位元控制輸入 G1、G2、G3，而從3個輸入資料選擇一個，當作 3 2位元之輸出値。控制輸入G 1、G 2、G 3與輸出値本紙張尺度適扣中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12- A7 B7 五、發明説明（10 ) 之關係依照第4圖。多工器6 0"6之控制輸入G 1、G 2 、G 3在第7圖之循環移位數產生電路7 0 1加以計算（此係對應第2圖之循環移位數產生部）。循環移位數產生電路7 0 1採用順序電路，此順序電路有3種內部狀態Q0、Ql、Q2，隨著同步信號，若輸入P 0爲0，狀態便如下列方式遷移， Q 〇 —> Q 1 Q 1 — Q 2 Q 2 — .Q 〇若輸入P0爲1，狀態便如下列方式遷移， Q 0 ~Q 2 Q 1 —> Q 0 Q 2 — Q 1 可用3進加法/減法計數器來呈現。此順序電路之輸出値示於第7圖之循環移位數產生電路7 0 1之狀態圖。從工作鍵KG送出之3位元之資料，係用作輸入P 0 及初期値P1、P2使用。其中，好浐部中A"·準而力^-消費合作相印^ (誚先閲讀背面之注意事項再填苟本页) P〇 = KG {3N-1} P1=KG{3N— 2} P2 = KG {3N-3} 第8圖表示初期値PI、 P2與內部狀態之關係，內部狀態之初期値在L OAD信號爲High時，決定如第8圖本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13- 經牙‘部中ί);«·準而只-T消費合作.¾印 A7 B7 五、發明説明（n) 。再者，循環移位數產生電路f 0 5可用簡單之電路構成 ’第9圖表示詳細之電路圖。此圖對本行技術者應可簡單瞭解，係3進計數器之架構。. 如以上所述，第3圖之實施例，係將使用2位元，8 位元，14位元之左循環移位之轉置變換處理與換字變換處理組合，以進行密碼變換，各級之循環移位之位元數係如第2圖所示，從·運算法鍵K G所定之G 1、G 2、G 3 ，而如第4圖決定之。各級之Gl、 G2、 G3均取不同値，因此，各級之循環移位運算之順序可以有3 != 6種。本實施例有1 0級之變換部，因此，循環移位運算之順序可以由3 0位'元之工作鍵KG，從6之10次方中取一決定之，可以說是有高度隨機性之密碼變換。其次，就第3圖所示之密碼變換之一個例子驗證資料擴散之效果。第1 0圖及第1 1圖係表示，爲了表示本實施例之循環移位之資料擴散效果，而使工作鍵K A ’工作鍵 K B 爲，K A = K B = 〇使初期資料爲，L〔l〕=R〔l〕=〇使循環移位之順序爲，第 1 0 圖（case #1 ):第 1 級：2 — 8 — 1 4 第 2 級：2 — 14— 8 第 3 級：8 — 2 — 1 4 第 1 1 圖· ( case #2):第 1 級：8—14—2 第 2 級：14— 2 — 8 第 3 級：14— 8-2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） {誚先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 B7 五、發明説明（12 ) 時之變換處理過程。 " 從圖上可以看出，因第1級之變換4 0 0 1 (第1 〇圖）及5001(第11圖）之 X2 = (X1<<<S)+X1 + 1 所產生之第Γ位元之1，將因循環移位，影響到第2級之變換4002(第10圖）及5002(第11圖）之中位之位元，到了第3級之變換4003 (第10圖）及5 003(第11圖）時所有位元均被擴散之情形。同時，比較第1 0圖（ case #1 )與第1 1圖（case #2 )時、則可看出被變換成完全不同之値，可知改變循環移位之順序對資料擴散有效果。其次說明，將藉由本發明之密碼變換處理密碼化之資料解密碼之解碼變換處理。經尹-部中头«.準而於.X消贽合竹妇印掣 {邻先閱讀背面之注意事項再域寫本頁) 第1 2圖表示使用本發明之解碼變換裝置。在解碼器 401輸入64位元之密碼文105，工作鍵K A 102 (32位元），工作鍵KB103(32位元）及工作鍵 KG104(30位元），解碼變換後，輸出64位元之普通文1 0 1。此解碼器4 0 1具有將密碼文解碼使其恢復到原來之普通文之功能，而因爲密碼變換處理之變換部第N級之處理被記述爲， L〔N+1〕=R〔N〕+F(L〔N〕，K、G ) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -15- Α7 Β7 經浐部中决"-準而々-·1-消费合作妇印$! 五、發明説明（13 ) R〔 N + 1〕= L〔 N〕… 因此第N級之解碼變換處理成爲 R〔N〕=L〔N+1〕-F(R〔N+1〕，K、G) L〔 N〕= R〔 N + 1〕其中，運算標記A — B表示，以2之3 2次方除以A 與B之減算結果之餘數’假設以下以相同之意思使用’而簡稱爲減算。因之，解碼器4 0 1係將第3圖之加算電路 3 0 6變更爲減、算電路’輸入爲（R〔N+1〕，LlN + 1〕，輸出爲（R〔N〕’ L〔N〕）者’當作解碼變換部第N級之處理，返覆1 0級，則可實現。以上係說明解碼變換處理。實施例2 其次說明本發明之另一實施例。在第3圖之上述實施例，循環移位變換部係表示，藉工作鍵K G (決定移位數選擇順序用之資料），選擇左2 位元、左8位元、左1 4位元.之三種之例子，但亦可改變向左或向右移位之位元數，及循環移位處理部種類數。工作鍵KG可以是預先設定之不生變化者，也可以是每隔某一段時間發生變化者，不變化時，可以藉配線邏輯等加以固定。例如，循環移位變換部也可以選擇左2位元、左9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公嫠） !;——P —-. (誚先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T Ρ. :i.L. 16 A7 __B7________ 五、發明説明（14) 位元、左1 9位元之三種-。持別是，向左或向右移位之位元數可以改變第7圖所示配線邏輯，因此執行時可以不己夂變電路規模。同時，在第3圖係說明工.作鍵K A，工作鍵K B及工作鍵KG是獨立鍵，但亦可採由一個資料鍵KD產生之架構。第13圖表示一種此例子。本例係從40位元之基本鍵K D 5 0 Γ，由·鍵產生部5 0 2，以下述方法產生K A 、K B、K G。 (1 ) KA :取KD之上位3 2位元及下位3 2位元之加算。 (2) KB': KD之上位32位元。 ’ (3) KG:KD之下位32位元。實施例3 ^其次再參照第1 4圖，說明以軟體實現本發明架構之例子。本例使用以下之9個資料。 L :密碼變換用之資料（3 2位元） R:密碼變換用之資料（32位元） KA:工作鍵#1 KA之資料（3 2位元） KB:工作鍵#1 KB之資料（32位元） KG:工作鍵#2 KG之資料（32位元） Q :循環移位產生部之內部狀態値（8位元） N :計數値（8位元） -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）經沪部中头i?.4'·^只-T-消费合作ii印來 A7 _B7__ 五、發明説明（15 ) X :作業用之資料（3 2位元） S :作業用之資料（3 2位元）以下，依序說明第1 4圖之處理內容。 (1)在第14圖之處理1001，將64位元之普通文C分離爲上位及下位3 2位元資料，分別成爲接受密碼變換之資料L、R。 (2 )將計數1値N設定爲1。此係對應第1 4圖之處理號碡1 0 0 2。 (3 )將循環移位產生部.之內部變數初期化機能 I N T T ( K G、N )之轉回値代入Q。此係對應第1 4 圖之處理號碼1' 0 0 3。循環移位產生部之內部狀態初期化機能I N I T ( K G、N )係依照第1 5圖所示之處理號碼 1 1 0 1，從 K G { 3 N - 3 }、K G { 3 N - 2 } 之値決定轉回値。 (4) 在第14圖之處理1 004，將L與KA之互斥邏輯和代入X。 (5) 在第14圖之處理1005，將循環移位及加算機能之轉回値S=FUNC(X、 KG、 N、 Q)與1 之加算結果代入X。 (6 )在第1 4圖之處理1 0 0 6，將循環移位及加算機能之轉回値S = FUNC (X、KG、N、Q)代入 X。 (7)在第14圖之處理1007，將X與KB之加算結果代入X。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐.） .(«先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經浐部中呔榀準>PJUJ.消费合作私印家 A7 B7 '丨丨 — — -- — - . _ 五、發明説明（16) (8 )在第1 4圖之處理Γ 〇〇 8，將循環移位與加算機能之轉回値代入X。 (9)在第14圖之處理1〇〇9，將X與R之加算結果代入X。 (1 0 )在第1 4圖之理1〇1()，將L之値代入 R。 (1 1厂在第1 4圖之處理1 〇 1 1，將X之値代入 L·。’. (1 2 )在第1 4 _史處理1012，檢查N是否10 以下。 (1 3 )在第1 4圖之處理1 〇 1 3，若N在1 D·以下’則將N之値增加1而回到（3 ) (1 4 )在第1 4圖之處理1 〇 14，若N不是1 〇以下’則將L與R結合者當作密碼文]^。.

再者，循環移位及加算機能FUNC(X、 KG、 N 、Q )係依照第1 6壩所示之流程圖。以下說明處理內容〇 (1 )對X進行從Q値起之2位元、8位元、1 4位元之任一左循環移位，將其結果保存在S。此係對應第 16圖之處理號碼1201。 (2 )將S與X之加算結果再保存於S。此係對應第 1 6圖之處理號碼1 2 0 2。 (3 )若K G { 3 N — 1丨之値爲0，則用3除Q加 1之結果之餘數更新Q，若KG { 3N— 1 }之値爲1，本紙張尺度適用中囤國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） {誚先閱讀背面之注意事項再楨寫本頁) 訂 -19- :¾¾-部中戎#.準Λ卩J.消贽合作枳印掣 A7 __;___^^___B7 _ 五、發明説明（Ί7 ) 則用3除Q減1之結果之餘數，·_來更新Q。此係對應第 16圖之處理號碼1 203。 (4 )以S之値爲轉回値。此係對應第1 6圖之處理號碼1 2 0 4。從以上之說明可以瞭解，將第14圖之加算處理 1 0 0 9換成減算處理，則可實現以軟體進行解碼處理。以上係就利用'軟體’處理來實現密碼處理及解碼處理之實施例進行說明，因爲藉如此簡單之軟體構造實現高度之密碼處理，因此可以很容易實裝於資訊家電機器。實施例4 〜 .，其次再使用第1 7圖說明.使用本發明之對方認證之實 . . . 施例。在第1 7圖，以外部匯流排1 3 0 3連接之機器A 1 3 0 1與機器B 1 3 0 2相互認證之程序如下。在此係假設，機器Α1301，機器Β 1302係資訊家電機器，個人電腦等。而密碼裝置1 304，1 3 07及解碼裝置1 3 0 5、1 3 ◦ 6係第1圖及第1 2圖所說明之密碼裝置及解碼裝置。 (1)機器Β 1302產生亂數RB，將RB11 T e X t 1發送給機器A ( 1 3 0 9 ) 。T e X t 1係輔助資訊，X 1 1Y表示結合X與Y。 (2 )機器A 1 3 0 1產生

Token AB = Text 311eKAB(RA 11 RB 1 1 IB 11 Text2) 本紙張尺度適用中國國家&準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ % _ (对先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 P. 恕浐部中头"·準而KJ-消贽合作妇印$,ί A7 B7 五、發明説明（18 ) 而發送給機器Β1302 Ϊ1 3'0 8 )。其中，R A係機器A1301所產生之亂數，IB係機器B 1302 之識別子，T e X t 2，T e X t 3係輔助資訊。 eKAB(X)表示以機器A 1301與機器B 1 302之共同鍵KAB將X密碼化。 (3 )機器B 1 3 0 2接到Token AB，將密碼化部分解碼，藉此濟認識別子I B'及（1 )送給機器A之R B 正確_。 (4 )機器B 1 3 0 2產生。

Token BA = Text 511eKAB(RBl 1RA1 lText4) 而發送給機器 A ' 1 3 0 1 ( 1 3 1 0 ) 。T e x t '4'、

Text5係輔助資訊。

(5 )機器A 1 3 0 1接到Token BA後，將密碼化部分解碼，藉此確認在（1 )由機器B 1 3 0 2接到之R B及在（2)送給機器B 1302之RA含在Token B A 內。以上，如（1 )〜（5 )所述，本發明之密碼裝置及解碼裝置有，亦可認證對方之優點。在此，亦可在Text 2或Text 4儲存工作鍵或資料鍵，藉此可在機器A與機器B之間安全共有資料鍵或工作鍵。賓施例5 其次，在第18圖表示，可供使用本發明之DVD— 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (邻先閱讀背面之注意事項再填寫本頁訂 A7 B7 五、發明説明（19 )

Video等之套裝目錄（peckage contents )流通之系統。目錄提供者1401向著作權管理機關1418登錄著作權資訊’而獲得目錄ID資訊IDA 1402。 I D A則使用在數位資料隱藏I D資訊等之技術之電子水印’埋進目錄資料1 40 3內，而成爲套裝目錄1 40 4 。第19圖表示套裝目錄1 4 0 4內之目錄資料，目錄資訊I D A f 4 0’ 2成爲電子水印含在其內。資訊家電B 1405要將套裝目錄1404內之目錄資料轉送至個人電腦C l 4 1 1時，資訊家庭B 1 4 0 5則將由著作權管理機關1 4 1 8發行之使用者 I 0資訊I D B’ 1 4 0 7作爲電子水印，埋進目錄資料內’藉使用本發明之密碼裝置1 4 0 6，以鍵資料K 1 4 0 8將其密碼化’使密碼資料在外部匯流排上流通。第2 0圖表示流經路徑1 4 0 9之目錄資料，內含有成爲電子水印之目錄資訊I DA 1 40 2及使用者I D資訊 I D B 1 4 0 7。接收端之個人電腦C 1411則藉使用本發明之解碼裝置1412，以鍵資料K1415加以解碼。在上述處理’可以使用IC卡1410及1417管理使用者資訊或鍵資料。個人電腦C 1411使目錄資料在網路上流通時，個人電腦C 1 4 1 1係將著.作權管理機關1 4 1 8所發行之使用者I D資訊I D C 1 4 1 4作爲電子水印埋在目錄資料內，藉使用本發明之密碼裝置14 13，以鍵資本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------I------訂-----.~ r., {.誚先閱讀背面之注意事項再雄'穷本頁) •22- A7 B7 五、發明説明（20 ) 料κ 1 4 1 5將資料密碼化。第2 1圖表示流經路徑 1 4 1 6之目錄資料’內含有成爲電子水印之目錄資訊 IDA 1402 ’使用者ID資訊IDB及使用者ID 資訊IDC 1414。在上述處理，使用者資訊或鍵資料之管理可以使用1C卡1417。著作權管理機關1418可以使用檢查裝置1419 ’監視在網路上流通之資料，當檢出未密碼化之資料時，將資料內之目錄I D資訊與著作權資訊管理資料庫 1 4 2 0作對照’若判斷是非法影印本，則從使用者〗ο 資訊追踪非法影印本之發生處所，課以處罰。實施例6 第2 2圖表示，使用本發明之數位衛星廣播等之數位目錄之流通系統之實施例。目錄提供者1 4 0 1向著作權管理機關1 4 1登錄著作權資訊，獲得目錄I D資訊 IDA 1 4 0 2。以電子水印方式埋入I D A之目錄資料被送至廣播中心1 4 0 1 .，以現有之密碼裝置1 8 0 2 加以密碼化，向數位衛星廣播接收機等之資訊家電廣播。資訊家電以現有之解碼裝置1 8 0 3將廣播資料加以解碼。資訊家電在現有之解碼裝置_1 8 0 3備有使用本發明之密碼裝置1 4 0 6，此後之目錄資料之流通過程可以與第 1 8圖之例子同樣進行。如此’可以將數位衛星廣播等現有之密碼系統與本發明之密碼系統加以組合，構成數位目錄之流通系統，可以本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_於 (誚先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經浐部中呔"-4,'而h-7·消费合作社印" A7 B7 五、發明説明（21 ) 廣泛將本發明運用在套裝媒體，'廣播媒體，通信媒體等。依據本發明時，可以提供更高度之_機性之密碼方式〇圖式之簡單說明第1圖係使用本發明之密碼變換裝置之一實施例。第2圖係第，ί圖之密碼器之詳紐結構圖。 '第3圖係表示第2圖所示變換部第Ν級之變換處理之一個例子之圖'。第4圖係第3圖之控制信號01、02、03與循環移位數S之關係圖。 ' 第5圖係實現第3圖之密碼變換..之電路圖。第6圖係第5圖之循環移.位器之配線圖。第7圖係轉接第5圖之循環移位、器之多工器之控制之說明圖。第8圖係第7圖之循環移位數產生_.電路之初期値與內部狀態之關係。第9圖係第7圖之循環移位數產生電路之詳細圖。第1 0圖係表示，本發明之密碼變換之循環移位對資料擴散之效果（case #1 )之圖。第1 1圖係本發明之密碼變換之循環移位對資料擴散之效果（‘case #2)。第1 2圖係使用本發明之解碼變換裝置之一實施例。第1 3圖係從一個資料鍵產生本發明所用多數工作鍵本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---^-------------訂----— - - {誚先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 ______B7 ___ 五、發明説明（22〉之一個例子。 ' 第1 4圖係以軟體實現本發明之架構之流程之一個例子。第1 5圖係第1 4圖之變換處理所用之循環移位產生部之內部變數初期化機能之流程圖》第1 6圖係第1 4圖之變換處理所使用循環移位及加法機能之流程圖第1 7圖係使用本發明之機器間之對方認證之一實施例。 ... 第1 8_係使用本發明之套裝目錄（package contents )之流通系統之一實施例。 - 第19圖係含有電子水印之目錄資料（其一）。第2 0圖係含有電子水印之目錄資料（其二）。第2 1圖係含有電子水印之目錄資料（其三）。第2 2圖係關於使用本發明之廣播目錄之流通系統之一實施例。 · 第2 3圖係R C 5之密碼運算法之槪要圖。鈔浐部中戎"-準^只J·消於合作社卬絮 {誚先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 主要元件對照表 1 Ό 1 普通文 10 2 工作鍵 10 3 工作鍵 1 〇 4 工作鍵 1 〇 5 密碼文本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） -25 - A7 B7 23 五、發明説明（ 10 6 密碼器 202 變換部第N級 2 0 5 循環移位數產生部第N級. 401 .解碼器 (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -" 經浐部中呔i?-^-^j-T消贽合竹沿印^ 本紙張尺度適扣中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26-

Claims

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經濟部智慧財產局員工.消費合作社印製六、申請專利範圍 I.ί 第87 1 12848號專利申請中文申請專利範圍修正本民國88年6月修正 1 種密碼.屬—換裝置—，一係至少輸入-一個_氩及_普屬至資★，而輸出、密資羊Μ密備有:_ 依走歡位激二選.擇順-序甩-之資料決S定.. .移位麗之循- 一耩―件—l、. ...將輸Α之普通文-資料分割-成11資料及第.2資料，使 · .......................—^ \ , 上述第1資料爲資g.......Ι . Λ〜1〕，上述第2資.料爲資料R〔 ............— ,1..〕之•件」以資料L·〔 Ν〕資鞋_R_〔 Ν于爲輸入，—資料JL〔 Ν + 1〕及資料R〔 JLiU一；U爲輸出之密碼變換遽理構件，係 -------^ 對上述資料L 一〕分別施加，使用上述...鍵之變換處·，及使用上述循環移位處理構件之循環移位處遲各一次以上，以產生資料X，而以運-算上述資料R〔 Ν」及上述資料 X所獲得之値—爲上述資料L〔Ν+1〕，以上述資料L〔 -— —^ Ν〕爲上述資料R〔 Ν + 一1.....〕之至少.一級:以上之密碼灣換處理構4牛-，以一及似結-合最後級之雨個輸出資料者作爲密碼文之禮件。 2 .如申請專利範圍第1項所述之密碼„變換裝置，，其特徵在於，令笔少兩―個上-述„各—密碼麗里盧_理_樣乾」_其用以 .......-· +.....· 決定上述移偯麗嚴擇順序之資料...互晷。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本纸張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210X297公釐） Α8 Β8 C8 D8

經濟部智慧財產局員工.消費合作社印製六、申請專利範圍 I.ί 第87 1 12848號專利申請中文申請專利範圍修正本民國88年6月修正 1 種密碼.屬—換裝置—，一係至少輸入-一個_氩及_普屬至資★，而輸出、密資羊Μ密備有:_ 依走歡位激二選.擇順-序甩-之資料決S定.. .移位麗之循- 一耩―件—l、. ...將輸Α之普通文-資料分割-成11資料及第.2資料，使 · .......................—^ \ , 上述第1資料爲資g.......Ι . Λ〜1〕，上述第2資.料爲資料R〔 ............— ,1..〕之•件」以資料L·〔 Ν〕資鞋_R_〔 Ν于爲輸入，—資料JL〔 Ν + 1〕及資料R〔 JLiU一；U爲輸出之密碼變換遽理構件，係 -------^ 對上述資料L 一〕分別施加，使用上述...鍵之變換處·，及使用上述循環移位處理構件之循環移位處遲各一次以上，以產生資料X，而以運-算上述資料R〔 Ν」及上述資料 X所獲得之値—爲上述資料L〔Ν+1〕，以上述資料L〔 -— —^ Ν〕爲上述資料R〔 Ν + 一1.....〕之至少.一級:以上之密碼灣換處理構4牛-，以一及似結-合最後級之雨個輸出資料者作爲密碼文之禮件。 2 .如申請專利範圍第1項所述之密碼„變換裝置，，其特徵在於，令笔少兩―個上-述„各—密碼麗里盧_理_樣乾」_其用以 .......-· +.....· 決定上述移偯麗嚴擇順序之資料...互晷。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本纸張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210X297公釐）六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 .如申請專利範圍第1項所g之密碼，換裝置，其特聲在’跨二车至步里偁上1备皇麗移I處理耩件，使..扣述移位數互#。 4 種密碼變換裝置，係至喪輸—入一個鍵卫普盪笑資料’而輸出密碼—文_复复之—密i鑾換裝置’其I徵1於」備有：依據決定聲位數..選擇順序用之資科—,決笼移位數之選環移位_M_SL構件；上述循嗄曼m構件係由」向m有僅循環移ig 固定位元皇迄兩個以上丕相同之固定循環移II 選擇上屬固—定_觀.移」立處理搆件_.之羞I移1虜 ;及從決定上述移位.數選擇暇序用之資料，決定上述循學移位處理選-擇.構·件之、選擇順序之循'環移位處理職序決定構件，所構成， ......、將輸入之普通文資料分割—成第1資料及里2 _資料，使上述第1資料爲.....gJILL〔 1〕，上述第2資料爲資料R〔 1〕之構件經濟部智慧財產局員工，消費合作社印製以資料L〔 N〕及資料R〔 N〕爲輸入，資料L〔 N + 1〕及資料R〔 N+ 1〕爲輸出之密碼變換處理構件，係_,對上述資料L〔 N〕分別施加，使用上述鍵之變換處理，及用上述循環移位處理構件之循環移位處理各一次1 上，义產生資料X，而以運算1上,纖資料.R I....,N .〕及上述· 料JUI獲得之値爲上述資料L〔 N + 1.〕，U：述g料L 〔N〕爲上述資料R〔 N + 1〕之至少一級以上之密碼變本紙琅尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ ：六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 .如申請專利範圍第1項所g之密碼，換裝置，其特聲在’跨二车至步里偁上1备皇麗移I處理耩件，使..扣述移位數互#。 4 種密碼變換裝置，係至喪輸—入一個鍵卫普盪笑資料’而輸出密碼—文_复复之—密i鑾換裝置’其I徵1於」備有：依據決定聲位數..選擇順序用之資科—,決笼移位數之選環移位_M_SL構件；上述循嗄曼m構件係由」向m有僅循環移ig 固定位元皇迄兩個以上丕相同之固定循環移II 選擇上屬固—定_觀.移」立處理搆件_.之羞I移1虜 ;及從決定上述移位.數選擇暇序用之資料，決定上述循學移位處理選-擇.構·件之、選擇順序之循'環移位處理職序決定構件，所構成， ......、將輸入之普通文資料分割—成第1資料及里2 _資料，使上述第1資料爲.....gJILL〔 1〕，上述第2資料爲資料R〔 1〕之構件經濟部智慧財產局員工，消費合作社印製以資料L〔 N〕及資料R〔 N〕爲輸入，資料L〔 N + 1〕及資料R〔 N+ 1〕爲輸出之密碼變換處理構件，係_,對上述資料L〔 N〕分別施加，使用上述鍵之變換處理，及用上述循環移位處理構件之循環移位處理各一次1 上，义產生資料X，而以運算1上,纖資料.R I....,N .〕及上述· 料JUI獲得之値爲上述資料L〔 N + 1.〕，U：述g料L 〔N〕爲上述資料R〔 N + 1〕之至少一級以上之密碼變本紙琅尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ ： A8 B8 C8 D8

六、申請專利範圍換處理構件；以及以，結合，最I最之-雨個输出資料者作g密碼文之構件。 5 .如申請專利範圍第4項所述之密碼變換裝置，其特徵在於' 上述麗屬.移位處理選擇構件可依照、上％循學_移位處理順序里ϋ構件所決定之順序....L.J1擇兩個.以上之上.述固定循 C" .一、 — ..環移位處理構件，上述循環移位...處屬-序決考構并屋__接..各級’以決定上述移位數選擇之/資料之不同位元列當作輸入値，而 ................................................................. ................... -——---------- .. , _____________________ 一按、各率不同客順序，麗使：上羞蓋理屢-件之—區密癟之密碼變換，在各級屋不同之變換。广............................ 6 .如申請專利範菌第1項所述之密碼變換裝置，其 ............................ __r-i -—.一…______ 特m在於—，·:依據上述鍵，產金狹定上述移位數選擇順序用之資料。 7 .如申請專利範圍第4項所述之密._麗..變換裝置，其特徵在於，上述，固.定循環艮位處理構件係电|5藶美電所構成。 8 ·—如1請專利範圍第4項所述之密碼變換裝學，其特徵在於，上述循環移位處理選擇構件保由多JT器所構成〇 9」.. ....座申請專租態圍第4項所述之密碼變換裝置，其特·發在.於-’-上述循環移位處理順序決.定構件係由，將上述緙嚴_.移位決龙資料作爲內_.部.狀之盤麗盤及輸入信號使用 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ------,訂-------Φ----- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2iOX297公釐） -3 - A8 B8 C8 D8

六、申請專利範圍換處理構件；以及以，結合，最I最之-雨個输出資料者作g密碼文之構件。 5 .如申請專利範圍第4項所述之密碼變換裝置，其特徵在於' 上述麗屬.移位處理選擇構件可依照、上％循學_移位處理順序里ϋ構件所決定之順序....L.J1擇兩個.以上之上.述固定循 C" .一、 — ..環移位處理構件，上述循環移位...處屬-序決考構并屋__接..各級’以決定上述移位數選擇之/資料之不同位元列當作輸入値，而 ................................................................. ................... -——---------- .. , _____________________ 一按、各率不同客順序，麗使：上羞蓋理屢-件之—區密癟之密碼變換，在各級屋不同之變換。广............................ 6 .如申請專利範菌第1項所述之密碼變換裝置，其 ............................ __r-i -—.一…______ 特m在於—，·:依據上述鍵，產金狹定上述移位數選擇順序用之資料。 7 .如申請專利範圍第4項所述之密._麗..變換裝置，其特徵在於，上述，固.定循環艮位處理構件係电|5藶美電所構成。 8 ·—如1請專利範圍第4項所述之密碼變換裝學，其特徵在於，上述循環移位處理選擇構件保由多JT器所構成〇 9」.. ....座申請專租態圍第4項所述之密碼變換裝置，其特·發在.於-’-上述循環移位處理順序決.定構件係由，將上述緙嚴_.移位決龙資料作爲內_.部.狀之盤麗盤及輸入信號使用 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ------,訂-------Φ----- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2iOX297公釐） -3 - 經濟部智慧財產局員工消.費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍，隨著同步信號遷栘內部狀態，輸出上述循環移位處理選擇構件之控制輸入信號之循環移位處理順序產生電路，所構成。 10.如申請專利範圍第4項所述之密碼變換裝置，其特徵在於，上述固定循環移位處理構件，上述循環移位處理選擇構件’上述循環移位處理順序決定構件，係分別由軟體構件。 1 1 . 一種解碼變換裝置，係至少輸入一個鍵及密碼文資料，而輸出普通文資料之解碼變換裝置，其特徵在於，備有：依據決定移位數選擇順序用之資料，決定移位數之循環移位處理構件；將輸入之密碼文資料分割成第_1資料及第2資料，使上述第1資料爲資料L〔1〕，上述第2資料爲資料R〔 1〕之構件，以資料L〔N〕及資料R〔N〕爲輸入，資料L〔N + 1〕及資料R〔 N+ 1〕爲輸出之解碼變換處理構件，係對上述資料R〔 N〕分別施加，使用上述鍵之變換處理，及使甩上述循環移位處理構件之循環移位處理各一次以上’以產生資料X，而以運算上述資料L〔N〕及上述資料X所獲得之値爲上述資料R〔 N + 1〕，以上述資料R 〔N〕爲上述資料L〔 N + 1〕之至少一級以上之解碼變換處理構件；以及以結合最後級之兩個輸出資料者作爲普通文之構件。本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α·4規格（2i〇X 297公缝^ : ' r -4- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消.費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍，隨著同步信號遷栘內部狀態，輸出上述循環移位處理選擇構件之控制輸入信號之循環移位處理順序產生電路，所構成。 10.如申請專利範圍第4項所述之密碼變換裝置，其特徵在於，上述固定循環移位處理構件，上述循環移位處理選擇構件’上述循環移位處理順序決定構件，係分別由軟體構件。 1 1 . 一種解碼變換裝置，係至少輸入一個鍵及密碼文資料，而輸出普通文資料之解碼變換裝置，其特徵在於，備有：依據決定移位數選擇順序用之資料，決定移位數之循環移位處理構件；將輸入之密碼文資料分割成第_1資料及第2資料，使上述第1資料爲資料L〔1〕，上述第2資料爲資料R〔 1〕之構件，以資料L〔N〕及資料R〔N〕爲輸入，資料L〔N + 1〕及資料R〔 N+ 1〕爲輸出之解碼變換處理構件，係對上述資料R〔 N〕分別施加，使用上述鍵之變換處理，及使甩上述循環移位處理構件之循環移位處理各一次以上’以產生資料X，而以運算上述資料L〔N〕及上述資料X所獲得之値爲上述資料R〔 N + 1〕，以上述資料R 〔N〕爲上述資料L〔 N + 1〕之至少一級以上之解碼變換處理構件；以及以結合最後級之兩個輸出資料者作爲普通文之構件。本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α·4規格（2i〇X 297公缝^ : ' r -4- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製々、申請專利範圍 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項所述之解碼變換裝置，其特徵在於，令至少兩個上述各解碼變換處理構件，其用以決定上述移位數選擇順序之資料互異。 1 3 .如申請專利範圍第1 1項所述之解碼變換裝置 ’其特徵於，在至少兩個上述各循環移位處理構件，使上述移位數互異。 1 4 . 一種解碼變換裝置，係至少輸入一個鍵及密碼文資料，而輸出普通文資料之解碼變換裝置，其特徵在於，備有：依據決定移位數選擇順序用之資料，決定移位數之循環移位處理構件； ’ 上述循環移位處理構件係由··向左或向右僅循環移位固定位元數之兩個以上不相同之固·'定循環移位處理構件；選擇上述固定循環移位處理構件之循環移位處理選擇構件 :以及，從決定上述移位數選擇順序用之資料，決定上述循環移位處理選擇構件之選擇順序之循環移位處理順序決定構件，所構成，將輸入之普通文資料分割成第1資料及第2資料，使上述第1資料爲資料L〔 1〕，上述第2資料爲資料R〔 1〕之構件；以資料L〔N〕及資料R〔N〕爲輸入，資料L〔N + 1〕及資料R〔 N+ 1〕爲輸出之解碼變換處理構件，係對上述資料L〔 N〕分別施加，使用上述鍵之變換處理 ’及使用上述循環移位處理構件之循環移位處理各一次以 '-° — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製々、申請專利範圍 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項所述之解碼變換裝置，其特徵在於，令至少兩個上述各解碼變換處理構件，其用以決定上述移位數選擇順序之資料互異。 1 3 .如申請專利範圍第1 1項所述之解碼變換裝置 ’其特徵於，在至少兩個上述各循環移位處理構件，使上述移位數互異。 1 4 . 一種解碼變換裝置，係至少輸入一個鍵及密碼文資料，而輸出普通文資料之解碼變換裝置，其特徵在於，備有：依據決定移位數選擇順序用之資料，決定移位數之循環移位處理構件； ’ 上述循環移位處理構件係由··向左或向右僅循環移位固定位元數之兩個以上不相同之固·'定循環移位處理構件；選擇上述固定循環移位處理構件之循環移位處理選擇構件 :以及，從決定上述移位數選擇順序用之資料，決定上述循環移位處理選擇構件之選擇順序之循環移位處理順序決定構件，所構成，將輸入之普通文資料分割成第1資料及第2資料，使上述第1資料爲資料L〔 1〕，上述第2資料爲資料R〔 1〕之構件；以資料L〔N〕及資料R〔N〕爲輸入，資料L〔N + 1〕及資料R〔 N+ 1〕爲輸出之解碼變換處理構件，係對上述資料L〔 N〕分別施加，使用上述鍵之變換處理 ’及使用上述循環移位處理構件之循環移位處理各一次以 '-° — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍上，以產生資料X，而以運算上述資料L〔N〕及上述資料X所獲得之値爲上述資料R〔 N + 1〕，以上述資料R 〔N〕爲上述資料L〔 N+ 1〕之至少一級以上之解碼變換處理構件；以及以結合最後級之兩個輸出資料者作爲普通文之構件。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項所述之解碼變換裝置，其特徵在於，上述循環移位處理選擇構件可依照上述循環移位處理順序決定構件所決定之順序，選擇兩個以上之上述固定循環移位處理構件，上述循環移位處理順序決定構件可按各級，以決定上述移位數選擇順序用之資料之不同位元列當作輸入値，而按各級決定不同之順序，一而使上述解密變換處理構件之區塊密碼之解碼處理，在各級爲不同之處理。 1 6 .如申請專利範圍第1 1項所述之解碼變換裝置，其特徵在於，依據上述鍵，產生決定上述移位數選擇順序用之資料。 1 7 .如申請專利範圍第1 4項所述之解碼變換裝置，其特徵在於，上述循環移位處理順序決定構件係由：將上述循環移位決定資料作爲內部狀態之初期値及輸入信號使用，隨著同步信號遷移內部狀態，輸出上述循環移位處理選擇構件之控制輸入信號之循環移位處理順序產生電路，所構成。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） β (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍上，以產生資料X，而以運算上述資料L〔N〕及上述資料X所獲得之値爲上述資料R〔 N + 1〕，以上述資料R 〔N〕爲上述資料L〔 N+ 1〕之至少一級以上之解碼變換處理構件；以及以結合最後級之兩個輸出資料者作爲普通文之構件。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項所述之解碼變換裝置，其特徵在於，上述循環移位處理選擇構件可依照上述循環移位處理順序決定構件所決定之順序，選擇兩個以上之上述固定循環移位處理構件，上述循環移位處理順序決定構件可按各級，以決定上述移位數選擇順序用之資料之不同位元列當作輸入値，而按各級決定不同之順序，一而使上述解密變換處理構件之區塊密碼之解碼處理，在各級爲不同之處理。 1 6 .如申請專利範圍第1 1項所述之解碼變換裝置，其特徵在於，依據上述鍵，產生決定上述移位數選擇順序用之資料。 1 7 .如申請專利範圍第1 4項所述之解碼變換裝置，其特徵在於，上述循環移位處理順序決定構件係由：將上述循環移位決定資料作爲內部狀態之初期値及輸入信號使用，隨著同步信號遷移內部狀態，輸出上述循環移位處理選擇構件之控制輸入信號之循環移位處理順序產生電路，所構成。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） β (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 8 . —種密碼變換方法，係至少輸入一個鍵及普通文資料，而輸出密碼文資料之密碼變換方法，其特徵在於，分別進行：依據決定移位數選擇順序用之資料，決定移位數之循環移位處理步驟；將輸入之普通文資料分別成第1資料及第2資料，使上述第1資料爲資料L〔 1〕，上述第2資料爲資料R〔 1〕之處理步驟；以資料L〔N〕及資料R〔N〕爲輸入，資料L〔N + 1〕及資料R〔 N+ 1〕爲輸出之密碼變換處理步驟，係對上述資料L〔 N〕分別施加，使用上述鍵之變換處理，及使用上述循環移位處理構件之循環移位處理各一次以上，以產生資料X，而以運算上述·資料R〔 N〕及上述資料X所獲得之値爲上述資料L〔N+1〕，以上述資料L 〔N〕爲上述資料R〔 N+ 1〕之至少一級以上之密碼變換處理步驟；以及以結合最後級之兩個輸出資料者作爲密碼文之處理步經濟部智慧財產局員工消費合作社印製驟。 1 9 . 一種解碼變換方法，係至少輸入一個鍵及密碼文資料，而輸出普通文資料之解碼變換方法，其特徵在於，分別進行：依據決定移位數選擇順序用之資料，決定移位數之循環移位處理步驟；將輸入之密碼文資料分割成第1資料及第2資料，使本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 8 . —種密碼變換方法，係至少輸入一個鍵及普通文資料，而輸出密碼文資料之密碼變換方法，其特徵在於，分別進行：依據決定移位數選擇順序用之資料，決定移位數之循環移位處理步驟；將輸入之普通文資料分別成第1資料及第2資料，使上述第1資料爲資料L〔 1〕，上述第2資料爲資料R〔 1〕之處理步驟；以資料L〔N〕及資料R〔N〕爲輸入，資料L〔N + 1〕及資料R〔 N+ 1〕爲輸出之密碼變換處理步驟，係對上述資料L〔 N〕分別施加，使用上述鍵之變換處理，及使用上述循環移位處理構件之循環移位處理各一次以上，以產生資料X，而以運算上述·資料R〔 N〕及上述資料X所獲得之値爲上述資料L〔N+1〕，以上述資料L 〔N〕爲上述資料R〔 N+ 1〕之至少一級以上之密碼變換處理步驟；以及以結合最後級之兩個輸出資料者作爲密碼文之處理步經濟部智慧財產局員工消費合作社印製驟。 1 9 . 一種解碼變換方法，係至少輸入一個鍵及密碼文資料，而輸出普通文資料之解碼變換方法，其特徵在於，分別進行：依據決定移位數選擇順序用之資料，決定移位數之循環移位處理步驟；將輸入之密碼文資料分割成第1資料及第2資料，使本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 8 8 8 8 ABCD 七、申請專利範圍上述第1資料爲資料L〔1〕，上述第2資料爲資料R〔 1〕之處理步驟； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以資料L〔 N〕及資料R〔 N〕爲輸入，資料L〔 N + 1〕及資料R〔 N+ 1〕爲輸出之解碼變換處理步驟，係對上述資料R〔 N〕分別施加，使用上述鍵之變換處理，及使用上述循環移位處理構件之循環移位處理各一次以上，以產生資料X，而以運算上述資料L〔 N〕及上述資料X所獲得之値爲上述資料R〔N+1〕，以上述資料R 〔N〕爲上述資料L〔 N+ 1〕之至少一級以上之解碼變換處理步驟；以及以結合最後級之兩個輸出資料者作爲普逋文之處理步驟。 2 〇 .—種資料通信系統，其·特徵在於，相互通信之兩個裝置A及B在事前共有鍵密碼化鍵，上述裝置A在產生資料鍵後，以鍵密碼化鍵將資料鍵密碼化而發送給裝置B，經濟部智慧財產局員工消費合作社印製上述裝置B以鍵密碼化鍵將資料鍵之密碼文解碼，還原成原來之資料，而在上述裝置A與上述裝置B之間進行，發送藉資料鍵將普通文資料密碼化所得之密碼文，以資料鍵將接收到之密碼文予以解碼而獲得原來之普通文之處理，藉此進行裝置A、B間之密碼通信。 ' 2 1 .如申請專利範圍第2 0項所述之資料通信系統，其特徵在於，上述裝置A含有，可以阻止未變換成密碼本ϋ尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ 8 8 8 8 ABCD 七、申請專利範圍上述第1資料爲資料L〔1〕，上述第2資料爲資料R〔 1〕之處理步驟； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以資料L〔 N〕及資料R〔 N〕爲輸入，資料L〔 N + 1〕及資料R〔 N+ 1〕爲輸出之解碼變換處理步驟，係對上述資料R〔 N〕分別施加，使用上述鍵之變換處理，及使用上述循環移位處理構件之循環移位處理各一次以上，以產生資料X，而以運算上述資料L〔 N〕及上述資料X所獲得之値爲上述資料R〔N+1〕，以上述資料R 〔N〕爲上述資料L〔 N+ 1〕之至少一級以上之解碼變換處理步驟；以及以結合最後級之兩個輸出資料者作爲普逋文之處理步驟。 2 〇 .—種資料通信系統，其·特徵在於，相互通信之兩個裝置A及B在事前共有鍵密碼化鍵，上述裝置A在產生資料鍵後，以鍵密碼化鍵將資料鍵密碼化而發送給裝置B，經濟部智慧財產局員工消費合作社印製上述裝置B以鍵密碼化鍵將資料鍵之密碼文解碼，還原成原來之資料，而在上述裝置A與上述裝置B之間進行，發送藉資料鍵將普通文資料密碼化所得之密碼文，以資料鍵將接收到之密碼文予以解碼而獲得原來之普通文之處理，藉此進行裝置A、B間之密碼通信。 ' 2 1 .如申請專利範圍第2 0項所述之資料通信系統，其特徵在於，上述裝置A含有，可以阻止未變換成密碼本ϋ尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 . 之普通文資料向上述裝置A之外部通信之構件。 2 2 ·如申請專利範圍第2 〇項所述^之資通信系統，.其特徵在於，上述裝置B食有，可以阻也將密碼文資料解碼變換斯層之-普m料向上述裝置B之外部里信之構件。 2 3 . —種直料通信系銃，其特徵在於，古述裝置A或上述裝置b可以與別的裝置c通信， 1 .一.... ........... 一上述通信系統含有，由上述裝置C檢查’從上述裝置a或從上述裝置B發送到上述裝置C之資料是否未變換成密碼之構件，以及若檢出該資料維持未變換成密碼之狀態時，將表示此情況之信號發送給別的裝置D之構件。 2 4 · —種資料通信系統，萁·特徵在於，上述裝置D備有’當接收到表示檢出上述資料在未變換成密碼之狀態之信號時’限制由上述裝置D發送給上述裝置A或上述裝置B之資料之構件。 2 5 . —種資料通信系統，其特徵在於，.-上述裝置A或B可以與別的裝置e通信，上述裝置E向上述裝置A送出，以密碼方式1將普通文資料密碼化之密碼文1，上述裝置A藉對應該密碼方式1之解碼方式1，將該密碼文1解碼’獲得原來之普通文資料後，藉與密碼方式 1不同之密碼方式2角度將普通文資料密碼化，而獲得密碼文2後，向上述裝置B發送密碼文2。本紙蒗尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消合作社印製 '*· Hr -I n I - n - ^ 1 n - I I I n 1 I 1¾ - —Ί· I A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 . 之普通文資料向上述裝置A之外部通信之構件。 2 2 ·如申請專利範圍第2 〇項所述^之資通信系統，.其特徵在於，上述裝置B食有，可以阻也將密碼文資料解碼變換斯層之-普m料向上述裝置B之外部里信之構件。 2 3 . —種直料通信系銃，其特徵在於，古述裝置A或上述裝置b可以與別的裝置c通信， 1 .一.... ........... 一上述通信系統含有，由上述裝置C檢查’從上述裝置a或從上述裝置B發送到上述裝置C之資料是否未變換成密碼之構件，以及若檢出該資料維持未變換成密碼之狀態時，將表示此情況之信號發送給別的裝置D之構件。 2 4 · —種資料通信系統，萁·特徵在於，上述裝置D備有’當接收到表示檢出上述資料在未變換成密碼之狀態之信號時’限制由上述裝置D發送給上述裝置A或上述裝置B之資料之構件。 2 5 . —種資料通信系統，其特徵在於，.-上述裝置A或B可以與別的裝置e通信，上述裝置E向上述裝置A送出，以密碼方式1將普通文資料密碼化之密碼文1，上述裝置A藉對應該密碼方式1之解碼方式1，將該密碼文1解碼’獲得原來之普通文資料後，藉與密碼方式 1不同之密碼方式2角度將普通文資料密碼化，而獲得密碼文2後，向上述裝置B發送密碼文2。本紙蒗尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消合作社印製 '*· Hr -I n I - n - ^ 1 n - I I I n 1 I 1¾ - —Ί· I A8 ?88 ____D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 6 ·—種密碼變換裝置，.係輸入至少1個密碼鍵及普通文資料，而輸出密碼文資料的密碼變換裝置，其特徵在於：具有進行至少將資料置換爲別的資料之第1變換，及將資料之各位元排列予以置換之第2變換的多數段密碼變換手段；上述密碼變換手段，係對輸入資料進行和上述密碼鍵產生之第1資料之排他邏輯和運算或加法運算，之後，進行上述第1變換及第2變換，之後，進行和上述牵碼鍵產疰之第2—資料之排他邏J1和運算或加法運算，之後，進行上述第1變換。 2 7 . —種解碼變換裝置.，係輸入至少1..個密碼鍵及普通文資料，'而輸出密碼文資料的_解碼變換裝置，其特徵在於·· 具有進行至·少將資:料暑.換-爲別的資料之第_1_變換:，及將資料之各位元排列子g置換之第2變換的多數段解碼變換手段；經濟部智慧財產局員工消費合作社印製上述解碼變換手段，係對輸入資料進行和上述密碼鍵產生之第1資料之排他邏輯和運算或加法運算，之後，進行上述第1變換及第2變換，之後，進行和上述密碼鍵產生之第2資料之排他邏輯和運算或加法運算，之後，進行上述第1變換。本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A8 ?88 ____D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 6 ·—種密碼變換裝置，.係輸入至少1個密碼鍵及普通文資料，而輸出密碼文資料的密碼變換裝置，其特徵在於：具有進行至少將資料置換爲別的資料之第1變換，及將資料之各位元排列予以置換之第2變換的多數段密碼變換手段；上述密碼變換手段，係對輸入資料進行和上述密碼鍵產生之第1資料之排他邏輯和運算或加法運算，之後，進行上述第1變換及第2變換，之後，進行和上述牵碼鍵產疰之第2—資料之排他邏J1和運算或加法運算，之後，進行上述第1變換。 2 7 . —種解碼變換裝置.，係輸入至少1..個密碼鍵及普通文資料，'而輸出密碼文資料的_解碼變換裝置，其特徵在於·· 具有進行至·少將資:料暑.換-爲別的資料之第_1_變換:，及將資料之各位元排列子g置換之第2變換的多數段解碼變換手段；經濟部智慧財產局員工消費合作社印製上述解碼變換手段，係對輸入資料進行和上述密碼鍵產生之第1資料之排他邏輯和運算或加法運算，之後，進行上述第1變換及第2變換，之後，進行和上述密碼鍵產生之第2資料之排他邏輯和運算或加法運算，之後，進行上述第1變換。本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）