JP5431190B2 - 認証付きストリーム暗号の暗号化装置、認証付きストリーム暗号の復号化装置、暗号化方法、復号化方法およびプログラム - Google Patents
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Description
なお、本実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、本実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
本実施形態に係る認証付きストリーム暗号の暗号化装置は、図1に示すように、初期化処理部10と、鍵系列生成部20と、鍵系列分割部30と、第1のXOR演算器40と、フィードバックシフトレジスタ50と、第2のXOR演算器60と、第3のXOR演算器70と、結合部80と、送信部90とから構成されている。
図2を用いて、本実施形態に係る認証付きストリーム暗号の暗号化装置の処理について説明する。
本実施形態に係る認証付きストリーム暗号の復号化装置は、図3に示すように、初期化処理部10と、鍵系列生成部20と、鍵系列分割部30と、第1のXOR演算器40と、フィードバックシフトレジスタ50と、第2のXOR演算器60と、第3のXOR演算器100と、受信部110と、分離部120と、検証部130とから構成されている。なお、上記の認証付きストリーム暗号の暗号化装置と同一の符号を付す構成要素については、同一の機能を有するため、その詳細な説明は、省略する。
図4を用いて、本実施形態に係る認証付きストリーム暗号の復号化装置の処理について説明する。
20;鍵系列生成部
30;鍵系列分割部
40;第1のXOR演算器
50;フィードバックシフトレジスタ
60;第2のXOR演算器
70;第3のXOR演算器
80;結合部
90;送信部
100;第3のXOR演算器
110;受信部
120;分離部
130;検証部
Claims (14)
- 認証付きストリーム暗号の暗号化装置であって、
鍵系列を生成する鍵系列生成手段と、
該生成した鍵系列を2つに分割する分割手段と、
該分割した一方の鍵系列と平文との排他的論理和演算を行って暗号文を生成する第1のXOR演算器と、
メッセージ認証子を作成するためのメモリであるフィードバックシフトレジスタと、
該フィードバックシフトレジスタのうち、任意の2つのレジスタの排他的論理和演算を行う第2のXOR演算器と、
該第2のXOR演算器の出力データと平文と他方の鍵系列との排他的論理和演算を行い出力データを前記フィードバックシフトレジスタに出力する第3のXOR演算器と、
前記フィードバックシフトレジスタから出力されるメッセージ認証子と前記生成した暗号文とを結合させる結合手段と、
該結合された認証付きストリーム暗号を送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする認証付きストリーム暗号の暗号化装置。 - 前記平文の入力が終了した後に、固定のビット列を入力して、前記フィードバックシフトレジスタを空回しすることを特徴とする請求項1に記載の認証付きストリーム暗号の暗号化装置。
- 前記フィードバックシフトレジスタが線形フィードバックシフトレジスタであることを特徴とする請求項1に記載の認証付きストリーム暗号の暗号化装置。
- 非線形関数を備え、前記フィードバックシフトレジスタが非線形フィードバックシフトレジスタであることを特徴とする請求項1に記載の認証付きストリーム暗号の暗号化装置。
- 前記フィードバックシフトレジスタがワード単位である場合に出力データに係数を乗じることを特徴とする請求項1に記載の認証付きストリーム暗号の暗号化装置。
- 認証付きストリーム暗号を復号する認証付きストリーム暗号の復号化装置であって、
前記認証付きストリーム暗号を受信する受信手段と、
前記受信した認証付きストリーム暗号から、暗号文を分離する分離手段と、
鍵系列を生成する鍵系列生成手段と、
該生成した鍵系列を2つに分割する分割手段と、
該分割した一方の鍵系列と暗号文との排他的論理和演算を行って平文を生成する第1のXOR演算器と、
メッセージ認証子を作成するためのメモリであるフィードバックシフトレジスタと、
該フィードバックシフトレジスタのうち、任意の2つのレジスタの排他的論理和演算を行う第2のXOR演算器と、
該第2のXOR演算器の出力データと平文と他方の鍵系列との排他的論理和演算を行い出力データを前記フィードバックシフトレジスタに出力する第3のXOR演算器と、
を備えたことを特徴とする認証付きストリーム暗号の復号化装置。 - 前記暗号文の入力が終了した後に、固定のビット列を入力して、前記フィードバックシフトレジスタを空回しすることを特徴とする請求項6に記載の認証付きストリーム暗号の復号化装置。
- 前記フィードバックシフトレジスタが線形フィードバックシフトレジスタであることを特徴とする請求項6に記載の認証付きストリーム暗号の復号化装置。
- 非線形関数を備え、前記フィードバックシフトレジスタが非線形フィードバックシフトレジスタであることを特徴とする請求項6に記載の認証付きストリーム暗号の復号化装置。
- 前記フィードバックシフトレジスタがワード単位である場合に出力データに係数を乗じることを特徴とする請求項6に記載の認証付きストリーム暗号の復号化装置。
- 認証付きストリーム暗号の暗号化装置における暗号化方法であって、
初期鍵と初期ベクトルを読み込む第1のステップと、
初期化処理を実施する第2のステップと、
鍵系列生成処理を実行し、鍵系列を生成する第3のステップと、
該生成した鍵系列を2分割する第4のステップと、
該分割した一方の鍵系列と平文との排他的論理和演算を行い、暗号文を出力する第5のステップと、
メッセージ認証子を作成するためのメモリであるフィードバックシフトレジスタのうち、任意の2つのレジスタの排他的論理和演算を行ったデータと前記分割した他方の鍵系列と平文との排他的論理和演算を行い、順次、前記フィードバックシフトレジスタに入力する第6のステップと、
平文の入力終了後に、固定のビット列を入力して前記フィードバックシフトレジスタの空回しを行ってメッセージ認証子を出力する第7のステップと、
該メッセージ認証子と前記生成した暗号文とを結合する第8のステップと、
該結合した前記メッセージ認証子と前記生成した暗号文とを送信する第9のステップと、
を備えたことを特徴とする暗号化方法。 - 認証付きストリーム暗号の復号化装置における復号化方法であって、
前記認証付きストリーム暗号を受信する第1のステップと、
前記受信した認証付きストリーム暗号から、暗号文を分離する第2のステップと、
初期鍵と初期ベクトルを読み込む第3のステップと、
初期化処理を実施する第4のステップと、
鍵系列生成処理を実行し、鍵系列を生成する第5のステップと、
該生成した鍵系列を2分割する第6のステップと、
該分割した一方の鍵系列と暗号文との排他的論理和演算を行い、平文を出力する第7のステップと、
メッセージ認証子を作成するためのメモリであるフィードバックシフトレジスタのうち、任意の2つのレジスタの排他的論理和演算を行ったデータと前記分割した他方の鍵系列と平文との排他的論理和演算を行い、順次、前記フィードバックシフトレジスタに入力する第8のステップと、
平文の入力終了後に、固定のビット列を入力して前記フィードバックシフトレジスタの空回しを行ってメッセージ認証子を出力する第9のステップと、
該出力したメッセージ認証子と前記分離したメッセージ認証子が一致するか否かを検証する第10のステップと、
を備えたことを特徴とする復号化方法。 - 認証付きストリーム暗号の暗号化装置における暗号化方法を実行するためのプログラムであって、
初期鍵と初期ベクトルを読み込む第1のステップと、
初期化処理を実施する第2のステップと、
鍵系列生成処理を実行し、鍵系列を生成する第3のステップと、
該生成した鍵系列を2分割する第4のステップと、
該分割した一方の鍵系列と平文との排他的論理和演算を行い、暗号文を出力する第5のステップと、
メッセージ認証子を作成するためのメモリであるフィードバックシフトレジスタのうち、任意の2つのレジスタの排他的論理和演算を行ったデータと前記分割した他方の鍵系列と平文との排他的論理和演算を行い、順次、前記フィードバックシフトレジスタに入力する第6のステップと、
平文の入力終了後に、固定のビット列を入力して前記フィードバックシフトレジスタの空回しを行ってメッセージ認証子を出力する第7のステップと、
該メッセージ認証子と前記生成した暗号文とを結合する第8のステップと、
該結合した前記メッセージ認証子と前記生成した暗号文とを送信する第9のステップと、
を実行するためのプログラム。 - 認証付きストリーム暗号の復号化装置における復号化方法を実行するためのプログラムであって、
前記認証付きストリーム暗号を受信する第1のステップと、
前記受信した認証付きストリーム暗号から、暗号文を分離する第2のステップと、
初期鍵と初期ベクトルを読み込む第3のステップと、
初期化処理を実施する第4のステップと、
鍵系列生成処理を実行し、鍵系列を生成する第5のステップと、
該生成した鍵系列を2分割する第6のステップと、
該分割した一方の鍵系列と暗号文との排他的論理和演算を行い、平文を出力する第7のステップと、
メッセージ認証子を作成するためのメモリであるフィードバックシフトレジスタのうち、任意の2つのレジスタの排他的論理和演算を行ったデータと前記分割した他方の鍵系列と平文との排他的論理和演算を行い、順次、前記フィードバックシフトレジスタに入力する第8のステップと、
平文の入力終了後に、固定のビット列を入力して前記フィードバックシフトレジスタの空回しを行ってメッセージ認証子を出力する第9のステップと、
該出力したメッセージ認証子と前記分離したメッセージ認証子が一致するか否かを検証する第10のステップと、
を実行するためのプログラム。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010020674A JP5431190B2 (ja) | 2010-02-01 | 2010-02-01 | 認証付きストリーム暗号の暗号化装置、認証付きストリーム暗号の復号化装置、暗号化方法、復号化方法およびプログラム |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010020674A JP5431190B2 (ja) | 2010-02-01 | 2010-02-01 | 認証付きストリーム暗号の暗号化装置、認証付きストリーム暗号の復号化装置、暗号化方法、復号化方法およびプログラム |
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JP2011160228A JP2011160228A (ja) | 2011-08-18 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2010020674A Active JP5431190B2 (ja) | 2010-02-01 | 2010-02-01 | 認証付きストリーム暗号の暗号化装置、認証付きストリーム暗号の復号化装置、暗号化方法、復号化方法およびプログラム |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11838402B2 (en) | 2019-03-13 | 2023-12-05 | The Research Foundation For The State University Of New York | Ultra low power core for lightweight encryption |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5345507A (en) * | 1993-09-08 | 1994-09-06 | International Business Machines Corporation | Secure message authentication for binary additive stream cipher systems |
JP4712017B2 (ja) * | 2006-11-13 | 2011-06-29 | 韓國電子通信研究院 | ストリーム暗号を利用したメッセージ認証コード生成方法とストリーム暗号を利用した認証暗号化方法及びストリーム暗号を利用した認証復号化方法 |
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2010
- 2010-02-01 JP JP2010020674A patent/JP5431190B2/ja active Active
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