JP3459073B2 - 無線電話メッセージのセキュリティを改善するための複数回ｃｍｅａ暗号化および復号の方法および装置 - Google Patents
無線電話メッセージのセキュリティを改善するための複数回ｃｍｅａ暗号化および復号の方法および装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の属する技術分野
本発明は、無線（ワイヤレス）電話暗号法に関し、特
に、無線電話システムにおける高速でセキュリティの高
い暗号化のための改善されたセキュリティ暗号方式に関
する。
に、無線電話システムにおける高速でセキュリティの高
い暗号化のための改善されたセキュリティ暗号方式に関
する。
従来の技術
無線電話は、例えば、ステータス情報の伝送、動作モ
ードの再設定、呼着信処理、ならびに、加入者の電子シ
リアル番号および電話番号のようなシステムおよびユー
ザのデータや、ユーザによって送信される会話およびそ
の他のデータの伝送を含む、いくつかの目的のためにメ
ッセージングを使用する。中央サービス局が電話線によ
って各加入者に接続され、権限のない者（攻撃者）によ
る盗聴や傍受からのかなりの程度の保護を保証する通常
の有線電話とは異なり、無線電話サービス局（すなわち
基地局）は、加入者の物理的位置に関わらず、メッセー
ジを無線信号で送受信しなければならない。
ードの再設定、呼着信処理、ならびに、加入者の電子シ
リアル番号および電話番号のようなシステムおよびユー
ザのデータや、ユーザによって送信される会話およびそ
の他のデータの伝送を含む、いくつかの目的のためにメ
ッセージングを使用する。中央サービス局が電話線によ
って各加入者に接続され、権限のない者（攻撃者）によ
る盗聴や傍受からのかなりの程度の保護を保証する通常
の有線電話とは異なり、無線電話サービス局（すなわち
基地局）は、加入者の物理的位置に関わらず、メッセー
ジを無線信号で送受信しなければならない。
基地局はどこにいる加入者ともメッセージを送受信す
ることができなければならないため、メッセージングプ
ロセスは、加入者機器との間で送受信される信号に完全
に依存する。信号は、無線伝送されるため、適当な機器
を有する盗聴者あるいは侵入者によって傍受される可能
性がある。
ることができなければならないため、メッセージングプ
ロセスは、加入者機器との間で送受信される信号に完全
に依存する。信号は、無線伝送されるため、適当な機器
を有する盗聴者あるいは侵入者によって傍受される可能
性がある。
信号が無線電話機によって平文で送信される場合、盗
聴者が信号を傍受してそれを用いて加入者になりすます
こと、あるいは、ユーザによって送信された秘密データ
を傍受することの危険が存在する。このような秘密デー
タには、会話の内容も含まれることがある。秘密データ
はまた、例えば、無線電話機に接続されたモデムを通じ
て送信されるコンピュータデータのような、ユーザによ
って送信される非音声データを含むこともあり、また、
一般にキー押下によって送信される銀行口座やその他の
秘密のユーザ情報を含むこともある。会話を聞き、ある
いは、非音声データを傍受する盗聴者は、ユーザから秘
密情報を取得する可能性がある。暗号化されていない電
話信号（すなわち平文信号）のメッセージ内容は、適当
に調整した受信機によって比較的容易に傍受される。
聴者が信号を傍受してそれを用いて加入者になりすます
こと、あるいは、ユーザによって送信された秘密データ
を傍受することの危険が存在する。このような秘密デー
タには、会話の内容も含まれることがある。秘密データ
はまた、例えば、無線電話機に接続されたモデムを通じ
て送信されるコンピュータデータのような、ユーザによ
って送信される非音声データを含むこともあり、また、
一般にキー押下によって送信される銀行口座やその他の
秘密のユーザ情報を含むこともある。会話を聞き、ある
いは、非音声データを傍受する盗聴者は、ユーザから秘
密情報を取得する可能性がある。暗号化されていない電
話信号（すなわち平文信号）のメッセージ内容は、適当
に調整した受信機によって比較的容易に傍受される。
あるいは、傍受者は、より高い送信電力を用いること
によって、確立されている接続に侵入し、基地局へ信号
を送信し、会話の当事者になりすますことも可能であ
る。
によって、確立されている接続に侵入し、基地局へ信号
を送信し、会話の当事者になりすますことも可能であ
る。
無線信号によって伝送されているメッセージに暗号方
式を適用することがない場合、電話資源の無権限使用、
メッセージの盗聴、および会話中の発呼者または被呼者
になりすますことが可能である。このような無権限の傍
受や盗聴は実際に重大な問題であることが分かってお
り、極めて好ましくない。
式を適用することがない場合、電話資源の無権限使用、
メッセージの盗聴、および会話中の発呼者または被呼者
になりすますことが可能である。このような無権限の傍
受や盗聴は実際に重大な問題であることが分かってお
り、極めて好ましくない。
無線電話アプリケーションへの暗号方式の応用は、上
記のセキュリティ問題への解決法を提供するが、標準的
な暗号方法を無線電話に適用することは、それらの方法
が大きい計算量を要するという性質により、大きい困難
に遭遇している。特に、これらの方法は、小さい無線ハ
ンドセットを供給するという要求によって課される制約
と、ハンドセットの小さいサイズによって課される処理
電力に対する制約を受ける。一般的な無線ハンドセット
にある処理電力は、DES（Data Encryption Standard）
のような周知の暗号アルゴリズムの処理要求を扱うには
不十分である。一般的な無線電話システムにおいてこの
ような周知の暗号アルゴリズムを実装することは、信号
を処理（すなわち、暗号化および復号）するのに要する
時間を増大させ、それにより、加入者にとって受け入れ
られない遅延を引き起こす可能性がある。
記のセキュリティ問題への解決法を提供するが、標準的
な暗号方法を無線電話に適用することは、それらの方法
が大きい計算量を要するという性質により、大きい困難
に遭遇している。特に、これらの方法は、小さい無線ハ
ンドセットを供給するという要求によって課される制約
と、ハンドセットの小さいサイズによって課される処理
電力に対する制約を受ける。一般的な無線ハンドセット
にある処理電力は、DES（Data Encryption Standard）
のような周知の暗号アルゴリズムの処理要求を扱うには
不十分である。一般的な無線電話システムにおいてこの
ような周知の暗号アルゴリズムを実装することは、信号
を処理（すなわち、暗号化および復号）するのに要する
時間を増大させ、それにより、加入者にとって受け入れ
られない遅延を引き起こす可能性がある。
無線電話のための暗号方式の１つが、米国特許第5,15
9,634号（発明者:Reeds）に記載されている。この米国
特許には、CMEA（Cellular Message Encryption Algori
thm）として知られる暗号アルゴリズムに組み込まれた
暗号方式が記載されている。無線電話環境で利用可能な
資源の範囲で無線電話のためにこの暗号方式およびその
他の既存の暗号方式を大幅に改善することが所望されて
いる。
9,634号（発明者:Reeds）に記載されている。この米国
特許には、CMEA（Cellular Message Encryption Algori
thm）として知られる暗号アルゴリズムに組み込まれた
暗号方式が記載されている。無線電話環境で利用可能な
資源の範囲で無線電話のためにこの暗号方式およびその
他の既存の暗号方式を大幅に改善することが所望されて
いる。
発明の概要
本発明は、この課題およびその他の課題を有効に解決
する。本発明による１つの方法では、第１および第２の
CMEA鍵が生成される。平文が導入され、第１入力変換を
受けて第１入力変換されたメッセージが生成される。第
１入力変換されたメッセージは、第1CMEA鍵を用いてCME
Aプロセスの１回目によって処理され、第１中間暗号文
が生成される。この第１中間暗号文は、第１出力変換を
受けて第１出力変換されたメッセージが生成される。第
１出力変換されたメッセージは第２入力変換を受けて第
２入力変換されたメッセージが生成される。第２入力変
換されたメッセージは、第2CMEA鍵を用いてCMEAプロセ
スの２回目によって処理され、第２中間暗号文が生成さ
れる。第２中間暗号文は、第２出力変換を受けて第２出
力変換されたメッセージが生成される。本発明のもう１
つの特徴によれば、CMEAプロセスの１回目および２回目
は、入力が秘密オフセットによって置換されたtbox関数
を使用する。本発明のもう１つの特徴によれば、平文
は、入力および出力変換を受けずに、第１および第2CME
A鍵を用いてCMEAプロセスの１回目および２回目によっ
て処理されることも可能である。暗号化されたテキスト
は、本発明によれば、暗号文を導入し、平文を暗号化す
るために適用されたステップを逆順で逆に作用させるこ
とによって、適切に復号される。
する。本発明による１つの方法では、第１および第２の
CMEA鍵が生成される。平文が導入され、第１入力変換を
受けて第１入力変換されたメッセージが生成される。第
１入力変換されたメッセージは、第1CMEA鍵を用いてCME
Aプロセスの１回目によって処理され、第１中間暗号文
が生成される。この第１中間暗号文は、第１出力変換を
受けて第１出力変換されたメッセージが生成される。第
１出力変換されたメッセージは第２入力変換を受けて第
２入力変換されたメッセージが生成される。第２入力変
換されたメッセージは、第2CMEA鍵を用いてCMEAプロセ
スの２回目によって処理され、第２中間暗号文が生成さ
れる。第２中間暗号文は、第２出力変換を受けて第２出
力変換されたメッセージが生成される。本発明のもう１
つの特徴によれば、CMEAプロセスの１回目および２回目
は、入力が秘密オフセットによって置換されたtbox関数
を使用する。本発明のもう１つの特徴によれば、平文
は、入力および出力変換を受けずに、第１および第2CME
A鍵を用いてCMEAプロセスの１回目および２回目によっ
て処理されることも可能である。暗号化されたテキスト
は、本発明によれば、暗号文を導入し、平文を暗号化す
るために適用されたステップを逆順で逆に作用させるこ
とによって、適切に復号される。
本発明による装置は、テキストを生成し、それをI/O
インタフェースに供給する。I/Oインタフェースは、そ
のテキストを生成されたテキストとして識別し、そのテ
キストおよびその識別を暗号化／復号プロセッサに供給
する。続いて暗号化／復号プロセッサは、そのテキスト
を暗号化して、送信するためにトランシーバに供給す
る。本発明の装置がトランシーバを通じて通信を受信す
ると、その通信は入力暗号文として識別され、その暗号
文およびその識別は暗号化／復号プロセッサに供給され
る。暗号化／復号プロセッサは、その暗号文を復号し
て、宛先へ転送するためにI/Oプロセッサに供給する。
好ましい実施例では、この装置は、現在一般的に無線電
話機で用いられているものと同様の標準的なマイクロプ
ロセッサおよびメモリを利用した無線電話機に統合され
る。
インタフェースに供給する。I/Oインタフェースは、そ
のテキストを生成されたテキストとして識別し、そのテ
キストおよびその識別を暗号化／復号プロセッサに供給
する。続いて暗号化／復号プロセッサは、そのテキスト
を暗号化して、送信するためにトランシーバに供給す
る。本発明の装置がトランシーバを通じて通信を受信す
ると、その通信は入力暗号文として識別され、その暗号
文およびその識別は暗号化／復号プロセッサに供給され
る。暗号化／復号プロセッサは、その暗号文を復号し
て、宛先へ転送するためにI/Oプロセッサに供給する。
好ましい実施例では、この装置は、現在一般的に無線電
話機で用いられているものと同様の標準的なマイクロプ
ロセッサおよびメモリを利用した無線電話機に統合され
る。
本発明のさらに完全な理解と、本発明のその他の特徴
および利点は、いかの詳細な説明および関連する図面か
ら明らかとなる。
および利点は、いかの詳細な説明および関連する図面か
ら明らかとなる。
図面の簡単な説明
図１は、従来技術のCMEA鍵生成プロセスと、CMEA実装
を説明する流れ図である。
を説明する流れ図である。
図２は、本発明による複数回CMEAを使用する強化され
たCMEA暗号化法を説明する流れ図である。
たCMEA暗号化法を説明する流れ図である。
図３は、本発明に従って複数回CMEAを使用する強化さ
れたCMEA暗号化法を説明する流れ図である。各回の前に
入力変換が先行し、各回の後に出力変換が続く。
れたCMEA暗号化法を説明する流れ図である。各回の前に
入力変換が先行し、各回の後に出力変換が続く。
図４は、本発明の暗号化法で用いるのに適した入力変
換の詳細説明図である。
換の詳細説明図である。
図５は、本発明の暗号化法で用いるのに適した出力変
換の詳細説明図である。
換の詳細説明図である。
図６は、強化CMEAプロセスによって暗号化された暗号
文を本発明に従って復号する方法を説明する流れ図であ
る。
文を本発明に従って復号する方法を説明する流れ図であ
る。
図７は、本発明による強化CMEA暗号化を用いた電話機
を説明する流れ図である。
を説明する流れ図である。
詳細な説明
図１は、通話中に送信される可能性のあるいくつかの
重要なユーザデータの暗号化のためのCMEA鍵を用いる従
来の方法100を説明する流れ図である。CMEA鍵の作成お
よび説明は当業者に周知である。CMEA鍵は、256バイト
の秘密配列tbox（ｚ）を作成するために用いられる。あ
るいは、tboxは、関数呼出しとして実装されることも可
能である。この実装によりRAMの使用量は減少するが、
処理時間は約１桁増大する。
重要なユーザデータの暗号化のためのCMEA鍵を用いる従
来の方法100を説明する流れ図である。CMEA鍵の作成お
よび説明は当業者に周知である。CMEA鍵は、256バイト
の秘密配列tbox（ｚ）を作成するために用いられる。あ
るいは、tboxは、関数呼出しとして実装されることも可
能である。この実装によりRAMの使用量は減少するが、
処理時間は約１桁増大する。
ステップ102で、未処理のテキストが導入される。ス
テップ104で、tboxを関数呼出しとしてではなく静的テ
ーブルとして実装するシステムでは、静的tboxテーブル
が導入される。tboxテーブルは次のように導出される。
０≦ｚ＜256の範囲の各ｚに対して、tbox（ｚ）＝Ｃ
（（（Ｃ（（（Ｃ（（（Ｃ（（zXORk0）＋k1）＋ｚ）XO
Rk2）＋k3）＋ｚ）XORk4）＋k5）＋ｚ）XORk6）＋k7）
＋ｚである。ただし「＋」は256を法とする加算を表
し、「XOR」はビットごとのXOR演算子であり、「ｚ」は
関数の引数であり、k0,…,k7はCMEA鍵の８個のオクテッ
トであり、Ｃ（）はCAVE8ビットテーブルルックアップ
の結果である。
テップ104で、tboxを関数呼出しとしてではなく静的テ
ーブルとして実装するシステムでは、静的tboxテーブル
が導入される。tboxテーブルは次のように導出される。
０≦ｚ＜256の範囲の各ｚに対して、tbox（ｚ）＝Ｃ
（（（Ｃ（（（Ｃ（（（Ｃ（（zXORk0）＋k1）＋ｚ）XO
Rk2）＋k3）＋ｚ）XORk4）＋k5）＋ｚ）XORk6）＋k7）
＋ｚである。ただし「＋」は256を法とする加算を表
し、「XOR」はビットごとのXOR演算子であり、「ｚ」は
関数の引数であり、k0,…,k7はCMEA鍵の８個のオクテッ
トであり、Ｃ（）はCAVE8ビットテーブルルックアップ
の結果である。
CMEAは、連続する３つのステージからなり、各ステー
ジは、データバッファ内の各バイト列を変更する。ステ
ップ106、108および110で、CMEAプロセスの第１、第２
および第３のステージが、以下で説明するようにそれぞ
れ実行される。長さｄバイトのデータバッファ（各バイ
トをｂ（ｉ）で表す。ｉは０≦ｉ＜ｄの範囲の整数であ
る。）は３ステージで暗号化される。CMEAの第１ステー
ジ（Ｉ）は以下の通りである。
ジは、データバッファ内の各バイト列を変更する。ステ
ップ106、108および110で、CMEAプロセスの第１、第２
および第３のステージが、以下で説明するようにそれぞ
れ実行される。長さｄバイトのデータバッファ（各バイ
トをｂ（ｉ）で表す。ｉは０≦ｉ＜ｄの範囲の整数であ
る。）は３ステージで暗号化される。CMEAの第１ステー
ジ（Ｉ）は以下の通りである。
1.変数ｚを０に初期化する。
2.0≦ｉ＜ｄの範囲の連続する整数値ｉに対して、
a.q＝ｚ（ｉの下位バイト）、によって変数ｑを作成
する。ただし、はビットごとの排他的論理和算演算子
である。
する。ただし、はビットごとの排他的論理和算演算子
である。
b.k＝TBOX（ｑ）、によって変数ｋを形成する。
c.b（ｉ）＝ｂ（ｉ）＋ｋ mod 256、によりｂ（ｉ）
を更新する。
を更新する。
d.z＝ｂ（ｉ）＋ｚ mod 256、によりｚを更新する。
CMEAの第２ステージ（II）は次の通りである。
1.0≦ｉ＜（ｄ−１）/2の範囲のｉのすべての値に対し
て、ｂ（ｉ）＝ｂ（ｉ）（ｂ）（ｄ−１−ｉ）OR
１）。ただし、ORはビットごとの論理和演算子である。
て、ｂ（ｉ）＝ｂ（ｉ）（ｂ）（ｄ−１−ｉ）OR
１）。ただし、ORはビットごとの論理和演算子である。
CMEAの最後すなわち第３のステージ（III）は、第１
ステージの逆である復号である。
ステージの逆である復号である。
1.変数ｚを０に初期化する。
2.0≦ｉ＜ｄの範囲の連続する整数値ｉに対して、
a.q＝ｚ（ｉの下位バイト）、によって変数ｑを形成
する。
する。
b.k＝TBOX（ｑ）、によって変数ｋを形成する。
c.z＝ｂ（ｉ）＋ｚ mod 256。
d.b（ｉ）＝ｂ（ｉ）−ｋ mod 256、によりｂ（ｉ）
を更新する。
を更新する。
ステップ112で、最後の処理結果が出力される。
CMEAプロセスは自己反転的である。すなわち、同じ順
序で適用される同じステップが、平文を暗号化するため
および暗号文を復号するための両方に使用される。従っ
て、暗号化または復号のいずれが実行されているかを判
定する必要がない。残念ながら、CMEAプロセスは、呼に
対して用いられるCMEA鍵の回復を可能にする攻撃を受け
る。
序で適用される同じステップが、平文を暗号化するため
および暗号文を復号するための両方に使用される。従っ
て、暗号化または復号のいずれが実行されているかを判
定する必要がない。残念ながら、CMEAプロセスは、呼に
対して用いられるCMEA鍵の回復を可能にする攻撃を受け
る。
顧客情報に対する追加セキュリティを提供するため
に、本発明による暗号化方式は、好ましくは、２回のCM
EAプロセスを、相違なる鍵を各回に用いて実行する。第
１入力変換および第１出力変換がCMEAプロセスの１回目
の前後に実行され、第２入力変換および第２出力変換が
CMEAプロセスの２回目の前後に実行される。本発明によ
る代替暗号方式は、好ましくは、１回以上のCMEAプロセ
スにおいてtbox入力の少なくとも１回の置換を追加する
ことによって、tbox関数の使用を改善する。tbox関数の
改善された使用については、本願と国際出願日が同一の
特許出願（国際出願番号PCT/US98/＝07404）に記載され
ている。本発明のもう１つの特徴では、CMEAプロセスの
各回の前後に入力および出力変換をせずに、CMEAプロセ
スの１回目および２回目を実行することも可能である。
に、本発明による暗号化方式は、好ましくは、２回のCM
EAプロセスを、相違なる鍵を各回に用いて実行する。第
１入力変換および第１出力変換がCMEAプロセスの１回目
の前後に実行され、第２入力変換および第２出力変換が
CMEAプロセスの２回目の前後に実行される。本発明によ
る代替暗号方式は、好ましくは、１回以上のCMEAプロセ
スにおいてtbox入力の少なくとも１回の置換を追加する
ことによって、tbox関数の使用を改善する。tbox関数の
改善された使用については、本願と国際出願日が同一の
特許出願（国際出願番号PCT/US98/＝07404）に記載され
ている。本発明のもう１つの特徴では、CMEAプロセスの
各回の前後に入力および出力変換をせずに、CMEAプロセ
スの１回目および２回目を実行することも可能である。
図２は、本発明の特徴による暗号化プロセス200によ
って実行されるステップを示す流れ図である。図２の暗
号化プロセスは、図１に関して説明したCMEAプロセスを
２回含み、各回で相異なるCMEA鍵を用いる。ステップ20
2で、平文が暗号化プロセスに導入される。ステップ204
で、平文は、CMEAプロセスを用いた１回目の実行で、第
1CMEA鍵を用いて暗号化される。ステップ206で、１回目
が完了し、中間暗号文が生成される。ステップ208で、
中間暗号文は、第2CMEA鍵を用いて、CMEAプロセスの２
回目の適用を受ける。ステップ210で、最終暗号文が生
成される。
って実行されるステップを示す流れ図である。図２の暗
号化プロセスは、図１に関して説明したCMEAプロセスを
２回含み、各回で相異なるCMEA鍵を用いる。ステップ20
2で、平文が暗号化プロセスに導入される。ステップ204
で、平文は、CMEAプロセスを用いた１回目の実行で、第
1CMEA鍵を用いて暗号化される。ステップ206で、１回目
が完了し、中間暗号文が生成される。ステップ208で、
中間暗号文は、第2CMEA鍵を用いて、CMEAプロセスの２
回目の適用を受ける。ステップ210で、最終暗号文が生
成される。
図３は、本発明のもう１つの特徴による暗号化プロセ
ス300を説明する図である。ステップ302で、平文が暗号
化プロセスに導入される。ステップ304で、平文メッセ
ージは第１入力変換を受け、第１入力変換されたメッセ
ージが生成される。ステップ306で、第１入力変換され
たメッセージは第1CMEA鍵を用いてCMEAプロセスの１回
目の適用を受け、第１中間暗号文が生成される。好まし
くは、CMEAプロセスの１回目は、tbox関数の各入力が置
換を受けた、tbox関数の改善された使用法を用いる。tb
ox関数の改善された使用法は上記の特許出願（国際出願
番号PCT/US98/07404）に記載されている。ステップ308
で、１回目のCMEAプロセスの出力は第１出力変換を受
け、第１出力変換されたメッセージが生成される。ステ
ップ310で、第１中間暗号文は第２入力変換を受け、第
２入力変換されたメッセージが生成される。ステップ31
2で、変換された中間暗号文は、第2CMEA鍵を用いてCMEA
プロセスの２回目の適用を受け、第２中間暗号文が生成
される。CMEAプロセスの２回目は、好ましくは、上記特
許出願に記載されたtbox関数の改善された使用法を用い
る。ステップ314で、第２中間暗号文は第２出力変換を
受け、第２出力変換されたメッセージが生成される。ス
テップ316で、第２出力変換されたメッセージが最終暗
号文として出力される。
ス300を説明する図である。ステップ302で、平文が暗号
化プロセスに導入される。ステップ304で、平文メッセ
ージは第１入力変換を受け、第１入力変換されたメッセ
ージが生成される。ステップ306で、第１入力変換され
たメッセージは第1CMEA鍵を用いてCMEAプロセスの１回
目の適用を受け、第１中間暗号文が生成される。好まし
くは、CMEAプロセスの１回目は、tbox関数の各入力が置
換を受けた、tbox関数の改善された使用法を用いる。tb
ox関数の改善された使用法は上記の特許出願（国際出願
番号PCT/US98/07404）に記載されている。ステップ308
で、１回目のCMEAプロセスの出力は第１出力変換を受
け、第１出力変換されたメッセージが生成される。ステ
ップ310で、第１中間暗号文は第２入力変換を受け、第
２入力変換されたメッセージが生成される。ステップ31
2で、変換された中間暗号文は、第2CMEA鍵を用いてCMEA
プロセスの２回目の適用を受け、第２中間暗号文が生成
される。CMEAプロセスの２回目は、好ましくは、上記特
許出願に記載されたtbox関数の改善された使用法を用い
る。ステップ314で、第２中間暗号文は第２出力変換を
受け、第２出力変換されたメッセージが生成される。ス
テップ316で、第２出力変換されたメッセージが最終暗
号文として出力される。
図４は、図３に関して説明した暗号化プロセス300で
使用するのに適した入力変換400を詳細に説明する図で
ある。逆入力変換400は自己反転的である。ｊ＋１個の
入力データオクテットｊ＋1,j,…,2,1のそれぞれと、変
換オクテットとのXORをとる。変換オクテットは、いく
つかの当業者に周知の技術のうちのいずれによって作成
することも可能な秘密値である。好ましくは、２つの変
換オクテットが交互に用いられ入力データオクテットに
適用される。変換オクテットI2が入力データオクテット
ｊ＋１に適用され、変換オクテットI1が入力データオク
テットｊに適用され、変換オクテットI2が入力データオ
クテットｊ−１に適用され、などとなる。変換の適用に
より、新たな入力データオクテットのセットｊ＋１′,
j′，…,2′,1′が生成され、これは、図３に関して上
記で説明したように用いられる。
使用するのに適した入力変換400を詳細に説明する図で
ある。逆入力変換400は自己反転的である。ｊ＋１個の
入力データオクテットｊ＋1,j,…,2,1のそれぞれと、変
換オクテットとのXORをとる。変換オクテットは、いく
つかの当業者に周知の技術のうちのいずれによって作成
することも可能な秘密値である。好ましくは、２つの変
換オクテットが交互に用いられ入力データオクテットに
適用される。変換オクテットI2が入力データオクテット
ｊ＋１に適用され、変換オクテットI1が入力データオク
テットｊに適用され、変換オクテットI2が入力データオ
クテットｊ−１に適用され、などとなる。変換の適用に
より、新たな入力データオクテットのセットｊ＋１′,
j′，…,2′,1′が生成され、これは、図３に関して上
記で説明したように用いられる。
図５は、図３に関して説明した暗号化プロセス300で
使用するのに適した順／逆出力変換500を説明する図で
ある。順出力変換の場合、ｊ＋１個の出力データオクテ
ットｊ＋1,j,…,2,1はそれぞれ、変換オクテットと加算
される。変換オクテットは、いくつかの当業者に周知の
技術のうちのいずれによって作成することも可能な秘密
値である。逆出力変換の場合、加算は減算で置き換えら
れる。好ましくは、２つのオクテットが交互に用いられ
出力データオクテットに適用される。変換オクテットO2
が出力データオクテットｊ＋１に適用され、変換オクテ
ットO1が出力データオクテットｊに適用され、変換オク
テットO2が出力データオクテットｊ−１に適用され、な
どとなる。変換の適用により、新たな出力データオクテ
ットのセットｊ＋１′,j′，…,2′,1′が生成され、こ
れは、図３に関して上記で説明したように用いられる。
使用するのに適した順／逆出力変換500を説明する図で
ある。順出力変換の場合、ｊ＋１個の出力データオクテ
ットｊ＋1,j,…,2,1はそれぞれ、変換オクテットと加算
される。変換オクテットは、いくつかの当業者に周知の
技術のうちのいずれによって作成することも可能な秘密
値である。逆出力変換の場合、加算は減算で置き換えら
れる。好ましくは、２つのオクテットが交互に用いられ
出力データオクテットに適用される。変換オクテットO2
が出力データオクテットｊ＋１に適用され、変換オクテ
ットO1が出力データオクテットｊに適用され、変換オク
テットO2が出力データオクテットｊ−１に適用され、な
どとなる。変換の適用により、新たな出力データオクテ
ットのセットｊ＋１′,j′，…,2′,1′が生成され、こ
れは、図３に関して上記で説明したように用いられる。
本発明の暗号方式は、２つの鍵の適用を要求するた
め、自己反転的ではない。すなわち、同じ順序で適用さ
れる同じ作用は、平文の暗号化でも暗号文の復号でもな
い。さらに、図５に関して説明した出力変換は自己反転
的ではない。従って、以下で説明するように、別個の復
号プロセスが必要である。
め、自己反転的ではない。すなわち、同じ順序で適用さ
れる同じ作用は、平文の暗号化でも暗号文の復号でもな
い。さらに、図５に関して説明した出力変換は自己反転
的ではない。従って、以下で説明するように、別個の復
号プロセスが必要である。
図６は、本発明の特徴による復号プロセス600の図で
ある。本質的には、図３の逆順であることを除いて、図
３に示されたステップと同様である。第１および第２の
逆入力および出力変換が、図３の入力および出力変換の
代わりに用いられる。第１逆入力変換は単に、図３に関
して上記で説明した第２入力変換であり、第２逆入力変
換は、図３に関して上記で説明した第１入力変換であ
る。
ある。本質的には、図３の逆順であることを除いて、図
３に示されたステップと同様である。第１および第２の
逆入力および出力変換が、図３の入力および出力変換の
代わりに用いられる。第１逆入力変換は単に、図３に関
して上記で説明した第２入力変換であり、第２逆入力変
換は、図３に関して上記で説明した第１入力変換であ
る。
ステップ602で、暗号文メッセージが復号プロセスに
導入される。ステップ604で、暗号文メッセージは第１
逆出力変換を受け、第１逆出力されたメッセージが生成
される。第１逆出力変換は、図３に関して説明し、図５
に関してさらに詳細に説明した第２出力変換の逆であ
る。特に、出力変換における加算ステップは、逆出力変
換における減算によって相殺される。ステップ606で、
第１逆出力変換されたメッセージはCMEAプロセスの１回
目の適用を受け、第１中間復号された復号文メッセージ
が生成される。好ましくは、CMEAプロセスの１回目は、
上記の特許出願（国際出願番号PCT/US98/07404）による
tbox関数の改善された使用法を用いる。この１回目で用
いられる鍵方式は第2CMEA鍵および第2tbox入力置換であ
る。ステップ608で、第１中間暗号文は第１逆入力変換
を受け、第１逆入力変換されたメッセージが生成され
る。この第１逆入力変換は、図３に関して説明した第２
入力変換と同一である。次に、ステップ610で、第１逆
入力変換されたメッセージは第２逆出力変換を受け、第
２逆出力変換されたメッセージが生成される。この第２
逆出力変換は、図３に関して説明した第１出力変換の逆
である。ステップ612で、第２逆出力変換されたメッセ
ージは、CMEAプロセスの２回目の適用を受け、第２中間
復号された暗号文メッセージが生成される。好ましく
は、CMEAプロセスの２回目は、tbox関数の改善された使
用法を用いる。この回の修正CMEAプロセスで用いられる
鍵方式は第1CMEA鍵および第1tbox入力装置である。ステ
ップ616で、第２中間復号された暗号文メッセージは第
２逆入力変換を受け、第２逆入力変換されたメッセージ
が生成される。この第２逆入力変換は、図４に関して説
明した第１入力変換と同一である。ステップ618で、２
回目が完了し、第２逆入力されたメッセージが最終的な
平文として出力される。
導入される。ステップ604で、暗号文メッセージは第１
逆出力変換を受け、第１逆出力されたメッセージが生成
される。第１逆出力変換は、図３に関して説明し、図５
に関してさらに詳細に説明した第２出力変換の逆であ
る。特に、出力変換における加算ステップは、逆出力変
換における減算によって相殺される。ステップ606で、
第１逆出力変換されたメッセージはCMEAプロセスの１回
目の適用を受け、第１中間復号された復号文メッセージ
が生成される。好ましくは、CMEAプロセスの１回目は、
上記の特許出願（国際出願番号PCT/US98/07404）による
tbox関数の改善された使用法を用いる。この１回目で用
いられる鍵方式は第2CMEA鍵および第2tbox入力置換であ
る。ステップ608で、第１中間暗号文は第１逆入力変換
を受け、第１逆入力変換されたメッセージが生成され
る。この第１逆入力変換は、図３に関して説明した第２
入力変換と同一である。次に、ステップ610で、第１逆
入力変換されたメッセージは第２逆出力変換を受け、第
２逆出力変換されたメッセージが生成される。この第２
逆出力変換は、図３に関して説明した第１出力変換の逆
である。ステップ612で、第２逆出力変換されたメッセ
ージは、CMEAプロセスの２回目の適用を受け、第２中間
復号された暗号文メッセージが生成される。好ましく
は、CMEAプロセスの２回目は、tbox関数の改善された使
用法を用いる。この回の修正CMEAプロセスで用いられる
鍵方式は第1CMEA鍵および第1tbox入力装置である。ステ
ップ616で、第２中間復号された暗号文メッセージは第
２逆入力変換を受け、第２逆入力変換されたメッセージ
が生成される。この第２逆入力変換は、図４に関して説
明した第１入力変換と同一である。ステップ618で、２
回目が完了し、第２逆入力されたメッセージが最終的な
平文として出力される。
図２に関して説明した暗号化も同様に逆転させること
が可能である。上記で図２に関して説明した本発明の特
徴により暗号化されたメッセージを復号するためには、
逆入力および出力変換を実行せずに、図６で説明した復
号を実行する。
が可能である。上記で図２に関して説明した本発明の特
徴により暗号化されたメッセージを復号するためには、
逆入力および出力変換を実行せずに、図６で説明した復
号を実行する。
図６に関して説明した復号は、図３に関して説明した
暗号化を単に作用させることによっては実行することが
できないため、本発明による暗号化および復号方式を用
いた装置は、メッセージが暗号化されることを必要とし
ている場合、および、復号されることを必要としている
場合を認識することが必要である。
暗号化を単に作用させることによっては実行することが
できないため、本発明による暗号化および復号方式を用
いた装置は、メッセージが暗号化されることを必要とし
ている場合、および、復号されることを必要としている
場合を認識することが必要である。
図７は、メッセージが暗号化または復号を必要とする
かどうかを認識するための設備、および、適当な暗号化
または復号を実行する設備を備えた、本発明によるメッ
セージ伝送および暗号化／復号を実行するための無線電
話機700を示す図である。電話機700は、トランシーバ70
2、入出力（I/O）インタフェース704、暗号化／復号プ
ロセッサ706、および鍵ジェネレータ708を有する。鍵ジ
ェネレータ708は、鍵生成のために記憶されている秘密
データを受け取り使用する。記憶されている秘密データ
は、好ましくは、EEPROMやフラッシュメモリのような不
揮発性メモリ710に記憶される。鍵ジェネレータ708は、
生成された鍵をメモリ712に格納する。暗号化／復号プ
ロセッサはまた、鍵ジェネレータ708から受け取った
鍵、tbox関数を静的テーブルとして実装したい場合に生
成され用いられる静的tboxテーブル、ならびに、暗号化
および復号中に生成され記憶されるその他の値を記憶す
るためのメモリ714を有する。電話機700はまた、メッセ
ージジェネレータ716を有する。メッセージジェネレー
タ716は、暗号化／復号プロセッサ706によって暗号化さ
れトランシーバ702によって送信されるメッセージを生
成する。
かどうかを認識するための設備、および、適当な暗号化
または復号を実行する設備を備えた、本発明によるメッ
セージ伝送および暗号化／復号を実行するための無線電
話機700を示す図である。電話機700は、トランシーバ70
2、入出力（I/O）インタフェース704、暗号化／復号プ
ロセッサ706、および鍵ジェネレータ708を有する。鍵ジ
ェネレータ708は、鍵生成のために記憶されている秘密
データを受け取り使用する。記憶されている秘密データ
は、好ましくは、EEPROMやフラッシュメモリのような不
揮発性メモリ710に記憶される。鍵ジェネレータ708は、
生成された鍵をメモリ712に格納する。暗号化／復号プ
ロセッサはまた、鍵ジェネレータ708から受け取った
鍵、tbox関数を静的テーブルとして実装したい場合に生
成され用いられる静的tboxテーブル、ならびに、暗号化
および復号中に生成され記憶されるその他の値を記憶す
るためのメモリ714を有する。電話機700はまた、メッセ
ージジェネレータ716を有する。メッセージジェネレー
タ716は、暗号化／復号プロセッサ706によって暗号化さ
れトランシーバ702によって送信されるメッセージを生
成する。
内部で生成されたメッセージが電話機700によって暗
号化され送信される場合、メッセージは、メッセージジ
ェネレータ716からI/Oインタフェース704へ送られる。I
/Oインタフェース704は、そのメッセージを、暗号化さ
れるべき内部生成メッセージとして識別し、その識別と
ともに、暗号化／復号プロセッサ706へ送る。暗号化／
復号プロセッサ706は、鍵ジェネレータ708から１つ以上
の鍵を受け取り、それを用いてメッセージを暗号化す
る。好ましくは、暗号化／復号プロセッサ706は、鍵ジ
ェネレータ708から２個の鍵を受け取り、それを用い
て、図３に関して上記で説明したような入力および出力
変換を用いて２回のCMEA暗号化を実行する。
号化され送信される場合、メッセージは、メッセージジ
ェネレータ716からI/Oインタフェース704へ送られる。I
/Oインタフェース704は、そのメッセージを、暗号化さ
れるべき内部生成メッセージとして識別し、その識別と
ともに、暗号化／復号プロセッサ706へ送る。暗号化／
復号プロセッサ706は、鍵ジェネレータ708から１つ以上
の鍵を受け取り、それを用いてメッセージを暗号化す
る。好ましくは、暗号化／復号プロセッサ706は、鍵ジ
ェネレータ708から２個の鍵を受け取り、それを用い
て、図３に関して上記で説明したような入力および出力
変換を用いて２回のCMEA暗号化を実行する。
暗号化／復号プロセッサ706は、平文メッセージに第
１入力変換を適用して第１入力変換されたメッセージを
生成する。次に、第１入力変換されたメッセージは、第
1CMEA鍵を用いてCMEAプロセスの１回目の適用を受け、
第１中間暗号文メッセージが生成される。CMEAプロセス
の１回目は、各tbox関数入力が置換を受けたtbox関数の
改善された使用法を適切に用いることが可能である。第
１中間暗号文メッセージは第１出力変換を受け、第１出
力変換されたメッセージがが生成される。次に、第１出
力変換されたメッセージは第２入力変換を受け、第２入
力変換されたメッセージが生成される。第２入力変換さ
れたメッセージは続いて、第2CMEA鍵を用いて修正CMEA
プロセスの２回目の適用を受け、第２中間暗号文メッセ
ージが生成される。この２回目もまた、tbox関数の改善
された使用法を適切に用いる。その後、２回目のCMEAプ
ロセスの出力は第２出力変換を受け、第２出力変換され
たメッセージが生成される。最後に、２回目は完了し、
第２出力変換されたメッセージが最終的な暗号文として
出力される。暗号化が完了すると、最終暗号文はメモリ
714に格納されることが可能であり、また、送信のため
にI/Oインタフェース704へ、および、トランシーバ702
へ転送される。
１入力変換を適用して第１入力変換されたメッセージを
生成する。次に、第１入力変換されたメッセージは、第
1CMEA鍵を用いてCMEAプロセスの１回目の適用を受け、
第１中間暗号文メッセージが生成される。CMEAプロセス
の１回目は、各tbox関数入力が置換を受けたtbox関数の
改善された使用法を適切に用いることが可能である。第
１中間暗号文メッセージは第１出力変換を受け、第１出
力変換されたメッセージがが生成される。次に、第１出
力変換されたメッセージは第２入力変換を受け、第２入
力変換されたメッセージが生成される。第２入力変換さ
れたメッセージは続いて、第2CMEA鍵を用いて修正CMEA
プロセスの２回目の適用を受け、第２中間暗号文メッセ
ージが生成される。この２回目もまた、tbox関数の改善
された使用法を適切に用いる。その後、２回目のCMEAプ
ロセスの出力は第２出力変換を受け、第２出力変換され
たメッセージが生成される。最後に、２回目は完了し、
第２出力変換されたメッセージが最終的な暗号文として
出力される。暗号化が完了すると、最終暗号文はメモリ
714に格納されることが可能であり、また、送信のため
にI/Oインタフェース704へ、および、トランシーバ702
へ転送される。
暗号化されたメッセージが電話機700によって受信さ
れると、トランシーバ702はそれをI/Oインタフェース70
4に送る。I/Oインタフェースはそのメッセージを暗号化
されたメッセージとして識別し、その識別を、メッセー
ジととともに、暗号化／復号プロセッサ706へ送る。暗
号化／復号プロセッサ706は、鍵ジェネレータ708から１
つ以上の鍵を受け取り、好ましくは図６に関して上記で
説明したような２回のCMEA復号プロセスを用いて、メッ
セージを復号する。
れると、トランシーバ702はそれをI/Oインタフェース70
4に送る。I/Oインタフェースはそのメッセージを暗号化
されたメッセージとして識別し、その識別を、メッセー
ジととともに、暗号化／復号プロセッサ706へ送る。暗
号化／復号プロセッサ706は、鍵ジェネレータ708から１
つ以上の鍵を受け取り、好ましくは図６に関して上記で
説明したような２回のCMEA復号プロセスを用いて、メッ
セージを復号する。
暗号化／復号プロセッサ706がI/Oインタフェース704
から暗号文メッセージを受け取ると、暗号文メッセージ
は、第１逆出力変換を受け、第１逆出力変換されたメッ
セージが生成される。第１逆出力変換は、図３に関して
説明し、図５に関してさらに詳細に説明した第２出力変
換の逆である。特に、出力変換における加算ステップ
は、逆出力変換における減算によって相殺される。次
に、CMEAプロセスの１回目が、好ましくはtbox関数の改
善された使用法を用いて実行され、第１中間復号された
暗号文メッセージが生成される。この１回目で用いられ
る鍵方式は第2CMEA鍵および第2tbox入力置換である。次
に、第１中間復号された暗号文メッセージは第１逆入力
変換を受け、第１逆入力変換されたメッセージが生成さ
れる。この第１逆入力変換は、図３に関して説明した第
２入力変換と同一である。次に、第１逆入力変換された
メッセージは第２逆出力変換を受け、第２逆出力変換さ
れたメッセージが生成される。この第２逆出力変換は、
図３に関して説明した第１出力変換の逆である。次に、
CMEAプロセスの２回目が、好ましくはtbox関数の改善さ
れた使用法を用いて実行され、第２中間復号された暗号
文メッセージが生成される。この回の修正CMEAプロセス
で用いられる鍵方式は第1CMEA鍵および第1tbox入力置換
である。次に、第２中間復号された暗号文メッセージは
第２逆入力変換を受け、第２逆入力変換されたメッセー
ジが生成される。この第２逆入力変換は、図３に関して
説明した第１入力変換と同一である。第２逆入力変換さ
れたメッセージは、平文としてI/Oインタフェース704へ
送られる。I/Oインタフェース704はそれを最終的な使用
のために転送する。
から暗号文メッセージを受け取ると、暗号文メッセージ
は、第１逆出力変換を受け、第１逆出力変換されたメッ
セージが生成される。第１逆出力変換は、図３に関して
説明し、図５に関してさらに詳細に説明した第２出力変
換の逆である。特に、出力変換における加算ステップ
は、逆出力変換における減算によって相殺される。次
に、CMEAプロセスの１回目が、好ましくはtbox関数の改
善された使用法を用いて実行され、第１中間復号された
暗号文メッセージが生成される。この１回目で用いられ
る鍵方式は第2CMEA鍵および第2tbox入力置換である。次
に、第１中間復号された暗号文メッセージは第１逆入力
変換を受け、第１逆入力変換されたメッセージが生成さ
れる。この第１逆入力変換は、図３に関して説明した第
２入力変換と同一である。次に、第１逆入力変換された
メッセージは第２逆出力変換を受け、第２逆出力変換さ
れたメッセージが生成される。この第２逆出力変換は、
図３に関して説明した第１出力変換の逆である。次に、
CMEAプロセスの２回目が、好ましくはtbox関数の改善さ
れた使用法を用いて実行され、第２中間復号された暗号
文メッセージが生成される。この回の修正CMEAプロセス
で用いられる鍵方式は第1CMEA鍵および第1tbox入力置換
である。次に、第２中間復号された暗号文メッセージは
第２逆入力変換を受け、第２逆入力変換されたメッセー
ジが生成される。この第２逆入力変換は、図３に関して
説明した第１入力変換と同一である。第２逆入力変換さ
れたメッセージは、平文としてI/Oインタフェース704へ
送られる。I/Oインタフェース704はそれを最終的な使用
のために転送する。
CMEAプロセスの上記の強化は、大幅にセキュリティを
向上させるが、処理あるいはシステムの資源をあまり増
大させないため、無線電話システムのような環境での使
用に適している。このようなシステムでは、移動機のよ
うな装置は、処理電力が制限されることが多い。
向上させるが、処理あるいはシステムの資源をあまり増
大させないため、無線電話システムのような環境での使
用に適している。このようなシステムでは、移動機のよ
うな装置は、処理電力が制限されることが多い。
本発明について、現在好ましい環境に関して説明した
が、当業者には認識されるように、上記の説明および請
求の範囲に従って、さまざまな実装が使用可能である。
が、当業者には認識されるように、上記の説明および請
求の範囲に従って、さまざまな実装が使用可能である。
フロントページの続き
(72)発明者 フランク，ロバート ジョン
アメリカ合衆国 20904 メリーランド,
シルヴァー スプリング，グレシャム
ロード 1200
(72)発明者 ヒーア，ダニエル ネルソン
アメリカ合衆国 03858 ニューハンプ
シャー，ニュートン，ソーネル ロード
29
(72)発明者 マクネリス，ロバート ジョン
アメリカ合衆国 21046 メリーランド,
コロンビア，クワントレル ロー
10075
(72)発明者 ミジコフスキー，セミヨン ビー.
アメリカ合衆国 07751 ニュージャー
ジー，モーガニヴィル，イエローナイフ
ロード 227
(72)発明者 ランス，ロバート ジョン
アメリカ合衆国 01810 マサチューセ
ッツ，アンドーヴァー，ウィンターグリ
ーン サークル
(72)発明者 シップ，アール．デール
アメリカ合衆国 21044 メリーランド,
コロンビア，ヘスペルス ドライヴ
5351
(56)参考文献 特開 平８−95490（ＪＰ，Ａ)
米国特許5159634（ＵＳ，Ａ)
池野信一，小山謙二，現代暗号理論,
日本，社団法人電子情報通信学会，1989
年 ５月20日，３版，ｐ．54−56
Ｄａｖｉｄ Ｗａｇｎｅｒ，Ｂｒｕｃ
ｅ Ｓｃｈｎｅｉｅｒ ａｎｄ Ｊｏｈ
ｎ Ｋｅｌｓｅｙ，Ｃｒｙｐｔａｎａｌ
ｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｅｌｌｕｌ
ａｒ Ｍｅｓｓａｇｅ Ｅｎｃｒｙｐｔ
ｉｏｎ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ” ， Ｌ
ｅｃｔｕｒｅ Ｎｏｔｅｓ ｉｎ Ｃｏ
ｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ａｄｖ
ａｎｃｅｓ ｉｎ Ｃｒｙｐｔｏｌｏｇ
ｙ−ＣＲＹＰＴＯ’97， 1997年 ９月
８日， Ｖｏｌ．1294， ｐ．526−
537
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04L 9/06
G09C 1/00 610
G09C 1/00 650
H04Q 7/38
Claims (8)
- 【請求項１】（Ａ）ユーザ入力を受け取り、該ユーザ入
力を発信メッセージにフォーマットするメッセージジェ
ネレータと、 （Ｂ）秘密データを記憶するメモリと、 （Ｃ）前記秘密データに基づいて第１暗号鍵を生成する
鍵ジェネレータと、 （Ｄ）前記発信メッセージを処理するプロセッサと、 （Ｅ）前記プロセッサからの処理された発信メッセージ
を送信する送信器と、 からなり、 前記（Ｄ）のプロセッサは、 （D1）前記発信メッセージに対して第１入力変換を実行
し、 （D2）前記第１暗号鍵を用いて、前記第１入力変換の出
力に対して第1CMEAプロセスを実行して、第１暗号文メ
ッセージを生成し、 （D3）前記第１暗号文メッセージに第１出力変換を実行
し、 前記第１出力変換は前記第１入力変換と異なり、前記第
１入力変換の逆と異なり、非自己反転的である、 ことを特徴とする無線電話機。 - 【請求項２】前記（Ｄ）のプロセッサはさらに、 （D4）前記第１出力変換の出力に対して第２入力変換を
実行し、 （D5）前記鍵ジェネレータで生成された第２暗号鍵を用
いて、前記第２入力変換の出力に対して第2CMEAプロセ
スを実行して、第２暗号文メッセージを生成し、 （D6）前記第２暗号文メッセージに対して第２出力変換
を実行し、 前記第２出力変換は前記第２入力変換と異なり、前記第
２入力変換の逆と異なり、非自己反転的である、 ことを特徴とする請求項１に記載の無線電話機。 - 【請求項３】前記第１入力変換の出力は、前記第1CMEA
プロセス中に、各tbox関数入力が第１および第２オフセ
ットによって置換されたtbox関数の適用を受け、前記第
２入力変換の出力は、前記第2CMEAプロセス中に、各tbo
x関数入力が第３および第４オフセットによって置換さ
れたtbox関数の適用を受ける ことを特徴とする請求項２に記載の無線電話機。 - 【請求項４】前記電話機はさらに、 （Ｆ）着信メッセージを受信する受信器と、 （Ｇ）各着信メッセージを処理するプロセッサと、 からなり、 前記（Ｇ）のプロセッサは、 （G1）前記着信メッセージに対して、前記第２出力変換
の逆であるような第１逆出力変換を実行し、 （G2）前記第２暗号鍵を用いて、前記第１逆出力変換の
出力に対して第3CMEAプロセスを実行し、 （G3）前記第3CMEAプロセスの入力に対して、前記第２
出力変換の逆であるような第１逆入力変換を実行し、 （G4）前記第１逆入力変換メッセージの出力に対して、
前記第１出力変換の逆であるような第２逆出力変換を実
行し、 （G5）前記第１暗号鍵を用いて、前記第１逆出力変換の
出力に対して第4CMEAプロセスを実行し、 （G6）前記第4CMEAプロセスの出力に対して、前記第１
入力変換の逆であるような第２逆入力変換を実行する、 ことを特徴とする請求項２に記載の電話機。 - 【請求項５】前記電話機はさらに、 （Ｈ）着信メッセージを受信する受信器と、 （Ｉ）前記着信メッセージを処理するプロセッサと、 からなり、 前記（Ｉ）のプロセッサは、 （I1）前記着信メッセージに対して、逆出力変換を実行
し、 （I2）前記逆出力変換の出力に対して、前記第１暗号鍵
を用いて、CMEAプロセスを実行し、 （I3）前記CMEAプロセスの出力に対して、逆入力変換を
実行する、 ことを特徴とする請求項１記載の電話機。 - 【請求項６】前記電話機はさらに、 （Ｊ）インタフェースからなり、 前記インタフェースは、 （J1）前記受信器から前記プロセッサまで、着信メッセ
ージをルーティングし、 （J2）前記メッセージジェネレータから前記プロセッサ
まで、発信メッセージをルーティングし、 （J3）前記プロセッサから前記送信機まで、処理された
発信メッセージをルーティングし、 （J4）前記プロセッサへの前記着信メッセージに、第１
識別信号を供給し、発信メッセージに、第２識別信号を
供給し、 前記第１識別信号は着信メッセージを表し、 前記第２識別信号は発信メッセージを表す ことを特徴とする請求項５に記載の電話機。 - 【請求項７】前記送信器と前記受信器は、トランシーバ
内に含まれる ことを特徴とする請求項５に記載の電話機。 - 【請求項８】（Ａ）着信メッセージを受信する受信器
と、 （Ｂ）秘密データを記憶するメモリと、 （Ｃ）前記秘密データに基づいて第１暗号鍵を生成する
鍵ジェネレータと、 （Ｄ）前記着信メッセージを処理するプロセッサと、 からなり、 前記（Ｄ）のプロセッサは、 （D1）前記着信メッセージに対して、逆出力変換を実行
し、 （D2）前記逆出力変換の出力に対して、前記第１暗号鍵
を用いて、CMEAプロセスを実行し、 （D3）前記CMEAプロセスの出力に対して、逆入力変換を
実行し、 前記逆出力変換は前記逆入力変換と異なり、前記逆入力
変換の逆と異なり、非自己反転的である、 ことを特徴とする無線電話機。
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