JP5060570B2 - 暗号化装置および復号装置 - Google Patents
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第1の実施の形態にかかる暗号化装置は、AES暗号方式で定められている4つの変換関数であるSubBytes、ShiftRows、MixColumns、およびAddRoundKeyの各ラウンドの演算での処理順序を、所定の条件を満たすように変更する。これにより、乱数の生成等を行うことなく、サイドチャネル攻撃に対して安全な暗号化装置を実現できる。
(1)ある鍵を仮定して処理中のハミング距離を予想する
(2)測定した消費電力と予想したハミング距離との間の類似度を計算する
(3)複数の測定データに関して類似度が最も高い鍵を、当たり鍵と判定する
この際、仮定する鍵は8ビット程度と小さくないと判別が困難になる。類似度は、差の平均や、相関係数などの関数が用いられる。
SB:SubBytes
SR:ShiftRows
MC:MixColumns
AK:AddRoundKey
SB−1:InvSubBytes
SR−1:InvShiftRows
MC−1:InvMixColumns
AK−1:InvAddRoundKey
(1)平文データmまたは暗号化データcを含む
(2)ラウンド鍵knを1種類だけ含む
(3)MまたはM−1が含まれない
(4)SまたはS−1を1つだけ含む
第2の実施の形態では、第1の実施の形態の暗号化装置と同様の手法を、AES暗号方式の復号装置に適用した例について説明する。
第3の実施の形態では、スマートグリッドに適用した実施の形態を説明する。スマートグリッドとは、原子力や火力など従来の発電に加えて、太陽光や風力などの再生可能エネルギーを併用する際の電力品質の安定化を図るために構築されている次世代電力網である。
111 フリップフロップ
112 セレクタ
113 SB(SubBytes)
114 SR(ShiftRows)
115 MC(MixColumns)
116 AK(AddRoundKey)
300 復号装置
311 フリップフロップ
312 セレクタ
313 SB−1(InvSubBytes)
314 SR−1(InvShiftRows)
315 MC−1(InvMixColumns)
316 AK−1(InvAddRoundKey)
Claims (4)
- AES(Advanced Encryption Standard)暗号方式の暗号化装置であって、
鍵情報を用いてデータを演算するラウンドのうち、
最初のラウンドで、AddRoundKeyと、SubBytesと、MixColumnsとをこの順序で含む演算を行い、
最後の1つ前のラウンドで、MixColumnsと、AddRoundKeyと、SubBytesとをこの順序で含む演算、または、AddRoundKeyと、MixColumnsと、SubBytesとをこの順序で含む演算を行い、
最後のラウンドで、AddRoundKeyを含む演算を行う演算部
を備えることを特徴とする暗号化装置。 - 前記演算部は、
最初のラウンドで、AddRoundKeyと、SubBytesと、MixColumnsとのいずれかの前にShiftRowsを含む演算を行い、
最後の1つ前のラウンドで、MixColumnsと、AddRoundKeyと、SubBytesとをこの順序で含み、MixColumnsと、AddRoundKeyと、SubBytesとのいずれかの後にShiftRowsを含む演算、または、AddRoundKeyと、MixColumnsと、SubBytesとをこの順序で含み、MixColumnsと、SubBytesとのいずれかの後にShiftRowsを含む演算を行うこと、
を特徴とする請求項1に記載の暗号化装置。 - AES(Advanced Encryption Standard)暗号方式の復号装置であって、
鍵情報を用いてデータを演算するラウンドのうち、
最初のラウンドで、InvAddRoundKeyを含む演算を行い、
最初の1つ後のラウンドで、InvSubBytesと、InvAddRoundKeyと、InvMixColumnsとをこの順序で含む演算、または、InvSubBytesと、InvMixColumnsと、InvAddRoundKeyとをこの順序で含む演算を行い、
最後のラウンドで、InvMixColumnsと、InvSubBytesと、InvAddRoundKeyとをこの順序で含む演算を行う演算部
を備えることを特徴とする復号装置。 - 前記演算部は、
最初の1つ後のラウンドで、InvSubBytesと、InvAddRoundKeyと、InvMixColumnsとをこの順序で含み、InvSubBytesと、InvAddRoundKeyと、InvMixColumnsとのいずれかの前にInvShiftRowsを含む演算、または、InvSubBytesと、InvMixColumnsと、InvAddRoundKeyとをこの順序で含み、InvSubBytesと、InvMixColumnsとのいずれかの前にInvShiftRowsを含む演算を行い、
最後のラウンドで、InvMixColumnsと、InvSubBytesと、InvAddRoundKeyとをこの順序で含み、InvMixColumnsと、InvSubBytesと、InvAddRoundKeyとのいずれかの後にInvShiftRowsを含む演算を行うこと、
を特徴とする請求項3に記載の復号装置。
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JP2010037882A JP5060570B2 (ja) | 2010-02-23 | 2010-02-23 | 暗号化装置および復号装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2010037882A JP5060570B2 (ja) | 2010-02-23 | 2010-02-23 | 暗号化装置および復号装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2011175039A JP2011175039A (ja) | 2011-09-08 |
JP5060570B2 true JP5060570B2 (ja) | 2012-10-31 |
Family
ID=44687961
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2010037882A Active JP5060570B2 (ja) | 2010-02-23 | 2010-02-23 | 暗号化装置および復号装置 |
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