JP2546504B2 - 暗号における暗号化前処理装置および復号後処理装置 - Google Patents
暗号における暗号化前処理装置および復号後処理装置Info
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Description
に関するものである。
置、たとえば「現代暗号理論」池野信一、小山謙二著、
社団法人電子情報通信学会1986年の第3章に解説)
やRSA(上記「現代暗号理論」第6章に解説)に代表
される従来の暗号方式は、平文をある一定長の長さに区
切ることによってブロック化し、それぞれのブロックを
独立にあるいは順次暗号化することによって平文全体の
暗号文を得ることを特徴としている。
なファイルや通信文を暗号化しようとする場合、平文は
多くのブロックに分割される。これらのブロックは通常
同一の鍵で暗号化される。このような同一の鍵で暗号化
された多数のブロックは、平文が解読者に知れてしまう
と、秘密鍵を推定する手がかりとなるおそれがある。
方式において、暗号文と平文の両方が解読者に知れてし
まっても秘密鍵を容易に推定することが依然として困難
であるようにするための暗号化の前処理装置および復号
の後処理装置を提供することである。
理装置は、暗号装置の入力の前処理を行う暗号化前処理
装置において、暗号化されるべき平文の列を入力する入
力手段と、入力された平文列を予め定められた長さ毎に
区切ってブロック化するブロック化手段と、ランダムな
ビットを繰り返し発生する乱数発生手段と、前記ブロッ
ク化手段によってブロック化されたそれぞれのブロック
の予め定められた位置に前記乱数発生手段で発生したラ
ンダムなビットを挿入する挿入手段と、前挿入手段によ
ってランダムなビットを挿入されたブロックを順次暗号
装置に受け渡すための出力手段を有することを特徴とす
る。
復号する復号装置の出力に対して後処理を施して平文を
出力する復号後処理装置において、暗号装置から復号さ
れた平文列を受け取るための入力手段と、入力された平
文列を予め定められた長さ毎に区切ってブロック化する
ブロック化手段と、前記ブロック化手段によりブロック
化されたそれぞれのブロックから予め定められた位置の
ビット除去する冗長ビット除去手段と、前着冗長ビット
除去手段によって加工された平文列を最終的な平文とし
て出力する平文列出力手段を有することを特徴とする。
ついて述べる。
推定できないだけではなく、暗号文と平文の組から暗号
鍵が容易に推定できないことが要求される。
理装置においては、本来の平文に冗長ビットを挿入する
ことにより実際に暗号化装置の入力となる平文を生成す
る仕組みになっている。挿入されるビット列は暗号化を
行う装置と同じ装置内で暗号化処理の直前に生成するこ
とが可能なので通常の平文と比較してその内容が第三者
に漏れる可能性が著しく小さい。したがって、本来の平
文が漏れたとしても実際に暗号化に用いられた平文の全
容を知られる可能性はほとんどなく、結果として既知平
文攻撃を喫するおそれが小さい。
信者と打ち合わせておく必要がなく、ブロック長と付加
するビットの位置だけを打ち合わせておけば十分であ
り、しかもこれらの情報は秘密にしておく必要もない。
したがって、送信者および受信者が管理しなければなら
ない秘密情報が増えることはない。
例を、図2に図1の実施例中に用いる乱数発生手段の一
構成例を、図3に第2の発明の復号後処理装置の実施例
を示した。
RSAその他の方式に基づいて構成された暗号装置にお
ける暗号化処理に先立って、該暗号装置の安全性を強化
するための処理を施すものである。該暗号化前処理装置
は、平文列入力手段11、ブロック化手段12、乱数発
生手段13、挿入手段14および出力手段15からな
り、乱数発生手段13以外の各手段は入力が与えられる
と一定の作業を行い出力を発して次の入力待ちの状態に
入るという一連の動作を繰り返す。平文入力手段11
は、外部から平文を取り込む機能を有し、取り込んだ平
文をブロック化手段12に受け渡す機能を有する。ブロ
ック化手段12は、平文入力手段11から平文を受け取
ると一定のビット数毎に区切り、挿入手段14に受け渡
す。乱数発生手段13は、自動的に乱数を発生し、挿入
手段14に受け渡す。挿入手段14は、ブロック化手段
12からブロックを、乱数発生手段13から乱数を受け
取ると、ブロックの一定の位置に乱数を挿入して出力手
段15に受け渡す。出力手段15は前記暗号装置とのイ
ンターフェイスの機能を有し、挿入手段14から受け取
ったブロックを該暗号装置の入力として該暗号装置に受
け渡す。
一構成要素である乱数発生手段13の一構成例である。
この例では、計算機内のタイムスタンプを暗号鍵、初期
定数を平文としてDESによる暗号化を行い、暗号文を
回帰させて繰り返し暗号化を行う。この際、暗号文の先
頭の1ビットをランダムなビットとして挿入手段14に
受け渡す。挿入手段14がランダムなビットを1ビット
要求する度に、上記DESによる暗号化を行うことによ
り、乱数発生手段13としての機能が実現される。
SAその他の方式に基づいて構成された暗号装置におけ
る復号処理に引き続いて、該暗号装置の安全性を強化す
るための処理であるところの図1の処理に対応する処理
を施すものである。該復号後処理装置は、入力手段3
1、ブロック化手段32、冗長ビット除去手段33、平
文列出力手段34からなり、各手段は入力が与えられる
と一定の作業を行い出力を発して次の入力待ちの状態に
入るという一連の動作を繰り返す。入力手段11は、前
記暗号装置とのインターフェイスの機能を有し、該暗号
装置の出力を受け取ってブロック化手段32に受け渡す
機能を有する。ブロック化手段32は、入力手段31か
らデータを受け取ると一定のビット数毎に区切り、冗長
ビット除去手段33に受け渡す。冗長ビット除去手段3
4は、ブロック化手段32から受け取ったブロックから
一定の位置のビットを除去して平文列出力手段34に受
け渡す。平文列出力手段34は冗長ビット除去手段33
から受け取ったデータを装置の外部に出力する。
を図4に示す。図4においてもとの平文列は上記ブロッ
ク化手段12において既にブロック化されたものを表し
ている。このブロック長は、必ずしも暗号化装置固有の
ブロック長と一致する必要はない。もとの平文列(p
1,p2,...)は、上記実施例において平文列入力
手段11が外部より受け取る平文列および平文列出力手
段33が外部に出力する平文列であり、暗号装置用の平
文は図1の出力手段15から暗号連鎖装置の暗号化部に
手渡され、かつ暗号連鎖装置の復号部から図3の入力手
段31に手渡されるビット列である。黒く描かれている
部分が挿入手段14で挿入され冗長ビット除去手段33
で除去される冗長ビットに該当する。
の予め定められた位置にランダムなビットを冗長な情報
として挿入し、この冗長なビットは他とは全く独立に生
成しうるので暗号が解読されてしまった場合意外には他
に洩れる虞はない。したがって、選択平文攻撃は既知平
文攻撃を行い得る解読者に対してもこのビットは未知の
情報となり、解読を困難にする。暗号文の正当な受信者
にとって、復号の際にこの冗長ビットをあらかじめ知っ
ている必要はなく、共用すべき秘密情報が増大すること
もない。よって従来の暗号方式の安全性をより高めるこ
とができる。
すブロック図。
示すブロック図。
ブロック図。
一例を示す図。
Claims (2)
- 【請求項1】 暗号装置の入力の前処理を行う暗号化前
処理装置において、暗号化されるべき平文の列を入力す
る入力手段と、入力された平文列を予め定められた長さ
毎に区切ってブロック化するブロック化手段と、ランダ
ムなビットを繰り返し発生する乱数発生手段と、前記ブ
ロック化手段によってブロック化されたそれぞれのブロ
ックの予め定められた位置に前記乱数発生手段で発生し
たランダムなビットを挿入する挿入手段と、前挿入手段
によってランダムなビットを挿入されたブロックを順次
暗号装置に受け渡すための出力手段を有することを特徴
とする暗号における暗号化前処理装置。 - 【請求項2】 暗号文を復号する復号装置の出力に対し
て後処理を施して平文を出力する復号後処理装置におい
て、暗号装置から復号された平文列を受け取るための入
力手段と、入力された平文列を予め定められた長さ毎に
区切ってブロック化するブロック化手段と、前記ブロッ
ク化手段によりブロック化されたそれぞれのブロックか
ら予め定められた位置のビットを除去する冗長ビット除
去手段と、前記冗長ビット除去手段によって加工された
平文列を最終的な平文として出力する平文列出力手段を
有することを特徴とする暗号における復号後処理装置。
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JP5174526A JP2546504B2 (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | 暗号における暗号化前処理装置および復号後処理装置 |
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