JPH1020778A - 暗号化装置および復号化装置、並びにｉｃカード - Google Patents

暗号化装置および復号化装置、並びにｉｃカード

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JPH1020778A
JPH1020778A JP8177751A JP17775196A JPH1020778A JP H1020778 A JPH1020778 A JP H1020778A JP 8177751 A JP8177751 A JP 8177751A JP 17775196 A JP17775196 A JP 17775196A JP H1020778 A JPH1020778 A JP H1020778A
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Harumi Takeda
晴見 竹田
Akihiko Kamijo
明彦 上條
Ayao Wada
綾夫 和田
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Wada Ayao
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Wada Ayao
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 信頼性の高いセキュリティが確立できる暗号
化装置および復号化装置、並びにＩＣカードを提供す
る。 【解決手段】 本発明では、乱数決定部１１が乱数発生
方法選択部１０の選んだ乱数発生方法を用い、乱数選択
用情報に基づいて乱数（第１秘密鍵）Ｃを決定する一
方、アルゴリズム選択部１３が、アルゴリズム選択用情
報に基づいて秘密鍵暗号方式アルゴリズムＥを選び出
し、さらに秘密鍵暗号化部１２が乱数Ｃとアルゴリズム
Ｅにより暗号化対象データＢを秘密鍵暗号文に変換する
とともに、公開鍵暗号化部１５が乱数Ｃとアルゴリズム
選択用情報を公開鍵暗号文に変換した後、合体暗号文作
成部１４が秘密鍵暗号文と公開鍵暗号文の合体暗号文を
作成する構成となっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、必要データの秘密
保持に用いられる暗号化装置と復号化装置、および、セ
キュリティのために必要データを暗号化して保持するＩ
Ｃカードに関し、特に、暗号化によるセキュリティの信
頼性を高めるための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、パチンコ店においてはパチンコ玉
やメダルなどを貸し出す際に磁気カード式のプリペード
カードが使用されている。プリペードカードの場合、客
がカードをリーダ／ライタに装着するだけで自動的にパ
チンコ玉やメダルなどが貸し出される。プリペードカー
ドを使用すれば、客はいちいち硬貨を取り出す必要など
なくて非常に便利であるため、現在では広範囲に利用さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在の
磁気カード式のプリペードカードは、正当な権利を持た
ない者が、カードに記憶されている金種（金額）等の内
部データを書換え・改ざんして不正・不当に使用する事
態が頻繁に起こっている。不正使用は大規模に行われて
おり、プリペードカードの管理会社の損害も膨大な額に
のぼる。セキュリティのために必要な内部データが暗号
化されているのにもかかわらず、第三者が暗号を復号化
して内部データが解読されてデータの不法な書換え・改
ざんが行われてしまっている。内部データに対して適切
な暗号化が行われていないのである。内部データの不法
な改ざん等を防止したいという要請は、クレジットカー
ドやキャッシャカードなどに利用されている磁気カード
やＩＣカードについても言える。
【０００４】本発明は、上記問題点に鑑み、第三者によ
る解読が困難な暗号化が行えて信頼性の高いセキュリテ
ィを確立することができる暗号化装置を提供することを
第１の課題とし、また、第三者による解読が困難な暗号
の復号化が行える復号化装置を提供することを第２の課
題とし、そして、使用暗号に対する第三者の不正・不当
な解読を阻止し得る信頼性の高いセキュリティを確立す
ることができるＩＣカードを提供することを第３の課題
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するために次のような構成をとる。すなわち、第１の
課題を解決するため、請求項１の発明に係る暗号化装置
は、（Ａ）少なくとも１つの乱数発生方法を記憶する乱
数発生方法記憶手段と、（Ｂ）前記乱数発生方法を用い
乱数選択用情報に基づいて乱数を決定する乱数決定手段
と、（Ｃ）少なくとも１つの秘密鍵暗号方式アルゴリズ
ムを記憶するアルゴリズム記憶手段と、（Ｄ）前記決定
された乱数を第１秘密鍵として用いて前記秘密鍵暗号方
式アルゴリズムに従って暗号化対象データを暗号化して
秘密鍵暗号文を得る秘密鍵暗号化手段と、（Ｅ）少なく
とも前記第１秘密鍵を公開鍵を用いて公開鍵暗号方式ア
ルゴリズムに従って暗号化して公開鍵暗号文を得る公開
鍵暗号化手段と、（Ｆ）前記秘密鍵暗号文と前記公開鍵
暗号文とが合体した合体暗号文を作成する合体暗号文作
成手段とを備えている。
【０００６】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
の暗号化装置において、前記乱数発生方法記憶手段は複
数の乱数発生方法を記憶し、かつ、（Ｇ）前記記憶され
た複数の乱数発生方法の中から１つの方法を乱数発生方
法選択用情報に基づき選ぶ乱数発生方法選択手段を備
え、前記乱数決定手段は、前記乱数発生方法選択手段に
よって選ばれた乱数発生方法を用い乱数選択用情報に基
づいて乱数を決定するというものである。
【０００７】さらに請求項３の発明は、請求項１または
２に記載の暗号化装置において、前記アルゴリズム記憶
手段は複数の秘密鍵暗号方式アルゴリズムを記憶し、か
つ、（Ｈ）前記複数の秘密鍵暗号方式アルゴリズムの中
から１つのアルゴリズムを秘密鍵暗号方式アルゴリズム
選択情報に基づいて選ぶアルゴリズム選択手段を備え、
前記秘密鍵暗号化手段は、前記決定された乱数を第１秘
密鍵として用いて、前記アルゴリズム選択手段によって
選択された秘密鍵暗号方式アルゴリズムに従って暗号化
対象データを暗号化して秘密鍵暗号文を得るものであ
り、前記公開鍵暗号化手段は、前記第１秘密鍵と前記秘
密鍵暗号方式アルゴリズム選択用情報とを、公開鍵を用
いて公開鍵暗号方式アルゴリズムに従って暗号化して公
開鍵暗号文を得るものである。
【０００８】また、請求項４の発明は、請求項１ないし
３のいずれかに記載の暗号化装置において、（Ｉ）合体
暗号文に対しストリーム・サイファ方式によるデータ配
列の変更処理を行うデータ配列変更手段を備えたもので
ある。
【０００９】さらに、第２の課題を解決するため、請求
項５の発明に係る復号化装置は、任意の乱数発生方法を
用いて、乱数選択用情報に基づいて決定された乱数を第
１秘密鍵として用いて、任意の秘密鍵暗号方式アルゴリ
ズムに従って暗号化対象データを暗号化して得られた秘
密鍵暗号文と、少なくとも前記第１秘密鍵を公開鍵を用
いて公開鍵暗号方式アルゴリズムに従って暗号化して得
られた公開鍵暗号文とが、合体されてなる合体暗号文の
復号化を行う装置であって、（ａ）前記秘密鍵暗号方式
アルゴリズムを保持するアルゴリズム保持手段と、
（ｂ）前記公開鍵に対応する第２秘密鍵および公開鍵暗
号方式アルゴリズムを保持する公開鍵暗号方式保持手段
と、（ｃ）前記公開鍵暗号文を復号化するための前記第
２秘密鍵を用いて前記公開鍵暗号方式アルゴリズムに従
って公開鍵暗号文を復号化することにより、前記秘密鍵
暗号文を復号化するための少なくとも前記第１秘密鍵を
得る公開鍵暗号復号手段と、（ｄ）前記第１秘密鍵を用
いて前記秘密鍵暗号方式アルゴリズムに従って秘密鍵暗
号文を復号化して暗号化対象データを得る秘密鍵暗号復
号手段とを備えたものである。
【００１０】また、請求項６の発明は、請求項５に記載
の復号化装置において、前記装置は、乱数選択用情報に
基づいて決定された乱数を第１秘密鍵として用いて、複
数の秘密鍵暗号方式アルゴリズムの中から秘密鍵暗号方
式アルゴリズム選択用情報に基づいて選ばれた秘密鍵暗
号方式アルゴリズムに従って暗号化対象データを暗号化
して得られた秘密鍵暗号文と、前記第１秘密鍵および前
記秘密鍵暗号方式アルゴリズム選択用情報を公開鍵を用
いて公開鍵暗号方式アルゴリズムに従って暗号化して得
られた公開鍵暗号文とが、合体されてなる合体暗号文の
復号化を行う装置であって、 前記アルゴリズム保持手
段は、前記複数の秘密鍵暗号方式アルゴリズムを保持す
るものであり、前記公開鍵暗号復号手段は、前記公開鍵
暗号文を復号化するための前記第２秘密鍵を用いて前記
公開鍵暗号方式アルゴリズムに従って公開鍵暗号文を復
号化することにより、前記秘密鍵暗号文を復号化するた
めの前記第１秘密鍵および前記秘密鍵暗号方式アルゴリ
ズム選択用情報を得るものであり、かつ、（ｅ）前記得
られた秘密鍵暗号方式アルゴリズム選択用情報に基づい
て前記アルゴリズム保持手段に保持された複数の秘密鍵
暗号方式アルゴリズムの中から、前記秘密鍵暗号文を得
た際に用いられた秘密鍵暗号方式アルゴリズムを特定す
るアルゴリズム特定手段を備え、前記秘密鍵暗号復号手
段は、前記第１秘密鍵を用いて、前記特定された秘密鍵
暗号方式アルゴリズムに従って秘密鍵暗号文を復号化し
て暗号化対象データを得るものである。
【００１１】また、請求項７の発明は、請求項５または
６に記載の復号化装置において、（ｆ）合体暗号文に対
してなされたストリーム・サイファ方式によるデータ配
列の変更を元に戻すデータ配列復元手段を備え、ストリ
ーム・サイファ方式によるデータ配列の変更が元に戻さ
れてから復号化を行うよう構成されたものである。
【００１２】さらに、第３の課題を解決するため、請求
項８の発明に係るＩＣカードは、（Ａ）少なくとも１つ
の乱数発生方法を記憶する乱数発生方法記憶手段と、
（Ｂ）前記乱数発生方法を用い乱数選択用情報に基づい
て乱数を決定する乱数決定手段と、（Ｃ）少なくとも１
つの秘密鍵暗号方式アルゴリズムを記憶するアルゴリズ
ム記憶手段と、（Ｄ）前記決定された乱数を第１秘密鍵
として用いて前記秘密鍵暗号方式アルゴリズムに従って
暗号化対象データを暗号化して秘密鍵暗号文を得る秘密
鍵暗号化手段と、（Ｅ）少なくとも前記第１秘密鍵を公
開鍵を用いて公開鍵暗号方式アルゴリズムに従って暗号
化して公開鍵暗号文を得る公開鍵暗号化手段と、（Ｆ）
前記秘密鍵暗号文と前記公開鍵暗号文とが合体した合体
暗号文を作成する合体暗号文作成手段とを具備してなる
暗号化装置により作成された前記合体暗号文を、外部よ
り受信する受信手段と、受信した合体暗文号を保持する
暗号文保持手段と、前記暗号文保持手段から読みだされ
た合体暗号文を外部に送信する送信手段とを備えたもの
である。
【００１３】また、請求項９の発明は、請求項８に記載
のＩＣカードにおいて、前記ＩＣカードは、任意の乱数
発生方法を用いて、乱数選択用情報に基づいて決定され
た乱数を第１秘密鍵として用いて、任意の秘密鍵暗号方
式アルゴリズムに従って暗号化対象データを暗号化して
得られた秘密鍵暗号文と、少なくとも前記第１秘密鍵を
公開鍵を用いて公開鍵暗号方式アルゴリズムに従って暗
号化して得られた公開鍵暗号文とが、合体されてなる合
体暗号文の復号化を行うものであって、（ａ）前記秘密
鍵暗号方式アルゴリズムを保持するアルゴリズム保持手
段と、（ｂ）前記公開鍵に対応する第２秘密鍵および公
開鍵暗号方式アルゴリズムを保持する公開鍵暗号方式保
持手段と、（ｃ）前記公開鍵暗号文を復号化するための
前記第２秘密鍵を用いて前記公開鍵暗号方式アルゴリズ
ムに従って公開鍵暗号文を復号化することにより、前記
秘密鍵暗号文を復号化するための少なくとも前記第１秘
密鍵を得る公開鍵暗号復号手段と、（ｄ）前記第１秘密
鍵を用いて前記秘密鍵暗号方式アルゴリズムに従って秘
密鍵暗号文を復号化して暗号化対象データを得る秘密鍵
暗号復号手段とを具備した復号化装置をも備え、前記暗
号文保持手段から読みだされた合体暗号文が、前記復号
化装置によって復号化されることにより暗号化対象デー
タが得られ、この暗号化対象データが前記送信手段によ
り外部に送信されるよう構成されたものである。
【００１４】さらに、請求項１０の発明は、請求項９に
記載のＩＣカードにおいて、前記ＩＣカードは、乱数選
択用情報に基づいて決定された乱数を第１秘密鍵として
用いて、複数の秘密鍵暗号方式アルゴリズムの中から秘
密鍵暗号方式アルゴリズム選択用情報に基づいて選ばれ
た秘密鍵暗号方式アルゴリズムに従って暗号化対象デー
タを暗号化して得られた秘密鍵暗号文と、前記第１秘密
鍵および前記秘密鍵暗号方式アルゴリズム選択用情報を
公開鍵を用いて公開鍵暗号方式アルゴリズムに従って暗
号化して得られた公開鍵暗号文とが、合体されてなる合
体暗号文の復号化を行うものであって、前記アルゴリズ
ム保持手段は、前記複数の秘密鍵暗号方式アルゴリズム
を保持するものであり、前記公開鍵暗号復号手段は、前
記公開鍵暗号文を復号化するための前記第２秘密鍵を用
いて前記公開鍵暗号方式アルゴリズムに従って公開鍵暗
号文を復号化することにより、前記秘密鍵暗号文を復号
化するための前記第１秘密鍵および前記秘密鍵暗号方式
アルゴリズム選択用情報を得るものであり、かつ、
（ｅ）前記得られた秘密鍵暗号方式アルゴリズム選択用
情報に基づいて前記アルゴリズム保持手段に保持された
複数の秘密鍵暗号方式アルゴリズムの中から、前記秘密
鍵暗号文を得た際に用いられた秘密鍵暗号方式アルゴリ
ズムを特定するアルゴリズム特定手段を備え、前記秘密
鍵暗号復号手段は、前記第１秘密鍵を用いて、前記特定
された秘密鍵暗号方式アルゴリズムに従って秘密鍵暗号
文を復号化して暗号化対象データを得るものである。
【００１５】また、請求項１１の発明は、請求項８ない
し１０のいずれかに記載のＩＣカードにおいて、復号化
装置が、（ｆ）合体暗号文に対してなされたストリーム
・サイファ方式によるデータ配列の変更を元に戻すデー
タ配列復元手段をも備え、ストリーム・サイファ方式に
よるデータ配列の変更が元に戻されてから復号化を行う
よう構成されたものである。
【００１６】さらに、請求項１２の発明は、請求項８な
いし１１のいずれかに記載のＩＣカードにおいて、受信
手段および送信手段が非接触式で外部との送・受信を行
うよう構成されたものである。
【００１７】
【作用】次に、各発明の作用について説明する。請求項
１の暗号化装置では、秘密鍵暗号方式により暗号化対象
データを暗号化した秘密鍵暗号文と、秘密鍵暗号文の作
成に使われた秘密鍵（本発明における第１秘密鍵）を公
開鍵暗号方式により暗号化した公開鍵暗号文とが合体さ
れてなる合体暗号文が作成されることになる。秘密鍵暗
号文の復号化に必要な第１秘密鍵が公開鍵暗号方式によ
って暗号化され、その公開鍵暗号文と秘密鍵暗号文とが
合体した合体暗号文が作成されるので、暗号化側（送信
側）から復号化側（受信側）へ配送すべき第１秘密鍵の
秘密保持を図ることができる。
【００１８】なお、本発明で言う暗号化は、原情報（平
文）を第三者にとって分かり難い形に変換したものを暗
号情報（暗号文）とする通常の暗号化を指す。すなわ
ち、平文から暗号文への変換を暗号化と言い、暗号文か
ら平文への変換を復号化と言い、暗号化・復号化はその
アルゴリズムと鍵によって行われる。秘密鍵暗号方式の
場合、暗号化側と復号化側とでは同じ秘密暗号化鍵とア
ルゴリズムが使われる。公開鍵暗号方式の場合、アルゴ
リズムに関しては、暗号化側と復号化側が同じものが使
われるが、鍵に関しては同じでなくて、暗号化側では復
号化側（受信側）が公開している公開鍵を使い、復号化
側は自分の公開鍵に対応する秘密鍵（本発明における第
２秘密鍵）を使う。
【００１９】請求項２の暗号化装置では、乱数発生方法
記憶手段に記憶されている複数の乱数発生方法の中か
ら、乱数発生方法選択用情報に基づき乱数発生方法選択
手段が１つの乱数発生方法を偶然的に選ぶ。この選択さ
れた乱数発生方法を用いて乱数決定手段が乱数選択用情
報に基づいて偶然的に乱数を決定し、その乱数を秘密鍵
暗号化のための第１秘密鍵とする。このように第１秘密
鍵は極めて偶然的に決定されるので、固定された１つの
乱数発生方法を用いて第１秘密鍵を決定する場合に比較
して、第三者が第１秘密鍵を不法に探り当てることが非
常に困難になる。
【００２０】請求項３の暗号化装置では、アルゴリズム
記憶手段に記憶されている複数の秘密鍵暗号方式アルゴ
リズムの中から秘密鍵暗号方式アルゴリズム選択用情報
に基づきアルゴリズム選択手段が偶然的に選び出したア
ルゴリズムを使って秘密鍵暗号文を作成する。そして、
秘密鍵暗号化のための第１秘密鍵と、秘密鍵暗号方式ア
ルゴリズム選択用情報とが、公開鍵暗号化方式によって
暗号化されて公開鍵暗号文が得られる。この公開鍵暗号
文と前記秘密鍵暗号文とが合体されて合体暗号文にな
る。したがって、秘密鍵暗号文を復号化するためには、
第１秘密鍵の他に、秘密鍵暗号方式アルゴリズム選択用
情報が必要であるので、換言すれば、不法な第三者にと
っては、複数の秘密鍵暗号方式アルゴリズムの中のどの
アルゴリズムを使ったかを探り当てることが必要になる
ので、暗号文の不法な解読が極めて困難になる。
【００２１】請求項４の暗号化装置では、データ配列変
更手段により、秘密鍵暗号文と公開鍵暗号文の合体暗号
文に対してストリーム・サイファ方式によるデータ配列
の変更処理がなされていて、合体暗号文において秘密鍵
暗号文と公開鍵暗号文が互いに入り組み、秘密鍵暗号文
と公開鍵暗号文の区別が分かり難くなる。
【００２２】次に、請求項５の復号化装置による復号化
の際の作用を説明する。請求項５の復号化装置は、請求
項１に記載の暗号化装置で作成された合体暗号文の復号
化を行うことになる。先ず、公開鍵暗号方式保持手段に
保持しておいた、公開鍵暗号文を復号化するための第２
秘密鍵と公開鍵暗号方式アルゴリズムとを用いて、公開
鍵暗号復号手段が合体暗号文の中の公開鍵暗号文を復号
化する。これにより、秘密鍵暗号文の作成に使われた第
１秘密鍵を得る。この第１秘密鍵と、暗号化に使われた
と同じ秘密鍵暗号方式アルゴリズムを用いて、秘密暗号
復号手段が秘密鍵暗号文を復号化すれば暗号化対象デー
タが得られる。
【００２３】請求項６の復号化装置は、請求項３に記載
の暗号化装置で作成された合体暗号文の復号化を行うこ
とになる。先ず、公開鍵暗号方式保持手段に保持してお
いた、公開鍵暗号文を復号化するための第２秘密鍵と公
開鍵暗号方式アルゴリズムとを用いて、公開鍵暗号復号
手段が合体暗号文の中の公開鍵暗号文を復号化する。こ
れにより、秘密鍵暗号文の作成に使われた第１秘密鍵
と、秘密鍵暗号方式アルゴリズム選択用情報とを得る。
次に、得られた秘密鍵暗号方式アルゴリズム選択用情報
に基づき、アルゴリズム保持手段に保持された複数の秘
密鍵暗号方式アルゴリズムの中から秘密鍵暗号文を得た
際に用いられた秘密鍵暗号方式アルゴリズムをアルゴリ
ズム特定手段が特定する。こうして、秘密鍵暗号文の作
成に使われた第１秘密鍵と秘密鍵暗号方式アルゴリズム
が分かったことになり、これらの第１秘密鍵と、特定さ
れた秘密鍵暗号方式アルゴリズムとを用いて秘密暗号復
号手段が秘密鍵暗号文を復号化すれば暗号化対象データ
が得られる。
【００２４】請求項７の復号化装置では、データ配列復
元手段により、先ずストリーム・サイファ方式による合
体暗号文に対するデータ配列の変更処理が元に戻されて
から合体暗号文に対する復号化が実行される。
【００２５】請求項８のＩＣカードでは、受信手段が請
求項１の暗号化装置で作成された合体暗号文を外部より
受信するとともに、暗号保持手段が受信した合体暗号文
を保持する一方、送信手段が暗号保持手段から必要に応
じて読み出された合体暗号文を外部に送信する。
【００２６】請求項９のＩＣカードでは、暗号保持手段
から必要に応じて読み出された合体暗号文に対して請求
項５の復号化装置による復号化が施されて得られた暗号
化対象データが送信手段により外部に送信される。
【００２７】請求項１０のＩＣカードでは、暗号保持手
段から必要に応じて読み出された合体暗号文に対して請
求項６の復号化装置による復号化が施されて得られた暗
号化対象データが送信手段により外部に送信される。
【００２８】請求項１１のＩＣカードでは、復号化装置
に備えられたデータ配列復元手段により、先ず、ストリ
ーム・サイファ方式による合体暗号文に対するデータ配
列の変更処理が元に戻されてから合体暗号文に対する復
号化が実行される。
【００２９】請求項１２のＩＣカードでは、受信手段お
よび送信手段による合体暗号文や暗号化対象データの送
・受信が、ＩＣカードにとってダメージが少なく、また
データタッピング（外部端子に適当に信号を与えて内部
データを取り出す操作）等によるデータ解読が困難な非
接触方式で行われる。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照しながら詳しく説明する。図１は実施例に係る暗号化
装置の概略構成を示すブロック図、図２は実施例の暗号
化装置の要部詳細構成を示すブロック図である。
【００３１】実施例の暗号化装置は、図１に示すよう
に、主要制御動作を司るマイクロプロセッサであるＣＰ
Ｕ１を備えるとともに、ＣＰＵ１に接続されているＲＡ
Ｍ２，ＲＯＭ３などを備える他、後述するＩＣカード等
との間で信号の送・受信を非接触で行うための送信・受
信ＩＦ４と、上位の各種装置との間でのデータの送・受
信を行うためのデータ入出力制御部５を備えている。
【００３２】この実施例装置では、図３に示すカード用
情報Ａが暗号化された後、ＩＣカードへ送信されること
になる。カード用情報Ａは、関東や関西などの地域区分
を示すエリアコード、カード発行日時コード（日付コー
ド）、カードを販売する（パチンコ店などの）店コー
ド、カード流通業者・管理業者などを示す管理コード、
発行カードの金種（５００円，１０００円，……，１０
０００円）コード、秘密鍵暗号化のための第１秘密鍵、
ＣＲＣ（サイクリック・リダンダンシイ・チェック）か
らなる計４８バイトの情報であり、これらのうち、日付
コード、店コード、管理コード、金種コード、ＣＲＣの
計３４バイトが秘密鍵暗号化方式による暗号化対象デー
タＢである。残る１４バイトが公開鍵暗号化方式による
暗号化対象データＢ’である。
【００３３】実施例装置は、図２に示すように、ＲＯＭ
３などで構成されている乱数発生方法記憶部ＭＡに保持
されている乱数発生方法群の中から１つの乱数発生方法
を選び出す乱数発生方法選択部１０と、選び出した乱数
発生方法を用いて１つの乱数を決定する乱数決定部１１
を備えている。乱数発生方法選択部１０は、乱数発生方
法選択用情報である例えば、エリアコードおよび日付コ
ードに基づいて、１つの乱数発生方法を選び出す。乱数
発生方法記憶部ＭＡに保持されている乱数発生方法の種
類としては、線形合同法、Knuth の乱数発生法、Ｍ系列
乱数発生方法、Wichmann-Hill の乱数発生法などの標準
的な方法が挙げられるが、これ以外に独自の特殊な乱数
発生方法が用いられてもよいことは言うまでもない。乱
数決定部１１は、選ばれた乱数発生方法を用い乱数選択
用情報（乱数発生の初期値）であるエリアコードおよび
カード発行所コードに基づいて、１つの乱数Ｃを決定し
て秘密鍵暗号化部１２へ送り込む。この乱数Ｃは８バイ
トであり、秘密暗号化ための秘密鍵（第１秘密鍵）とし
て使われるものである。
【００３４】また、実施例装置は、やはりＲＯＭ３など
で構成されているアルゴリズム記憶部ＭＢに保持されて
いる秘密鍵暗号方式アルゴリズム群から１つのアルゴリ
ズムを選び出すアルゴリズム選択部１３を備えている。
アルゴリズム選択部１３では、秘密鍵暗号方式アルゴリ
ズム選択用情報である例えば、エリアコードＤに従っ
て、１つの秘密鍵暗号方式アルゴリズムを選び出して、
秘密鍵暗号方式による暗号化を行う秘密鍵暗号化部１２
へ送り込む。アルゴリズム記憶部ＭＢに保持されている
秘密鍵暗号方式のアルゴリズムとしては、バーナム暗号
化、ＤＥＳ(DataEncyption Standard) 、ＦＥＡＬ(Fast
-Date Encyphrment Argorithm) 、Ceaser暗号等が挙げ
られるが、これ以外に独自の特殊なアルゴリズムが用い
られてもよいことは言うまでもない。
【００３５】そして、上のようにして乱数Ｃとアルゴリ
ズムＥが送り込まれた秘密鍵暗号化部１２では、乱数Ｃ
を秘密暗号化のための秘密鍵（第１秘密鍵）に用いて、
アルゴリズム選択部１３で選ばれた秘密鍵暗号方式アル
ゴリズムＥに従って、暗号化対象データＢが暗号化され
て３４バイトの秘密鍵暗号文が作られる。
【００３６】一方、実施例装置は、ＲＯＭ３などに保持
されている公開鍵Ｆと公開鍵暗号方式アルゴリズムＧに
より公開鍵暗号方式の暗号化を行う公開鍵暗号化部１５
も備えている。この公開鍵暗号化部１５では、公開鍵Ｆ
を用いて公開鍵暗号方式アルゴリズムＧに従って、第１
秘密鍵である乱数Ｃと秘密鍵暗号方式アルゴリズム選択
用情報であるエリアコードＤとを１４バイトの公開鍵暗
号文へ変換する。公開鍵暗号方式アルゴリズムとして
は、例えば、米国のRivest, Shamir, Adleman らによっ
て発明されたＲＳＡ公開鍵暗号方式アルゴリズムが挙げ
られるが、これに限られないことは言うまでもない。
【００３７】このようにして作成された秘密鍵暗号文と
公開鍵暗号文は、合体暗号文作成部１４で合体されて、
４８バイトの合体暗号文とされた後、ＲＡＭ２に保持さ
れ、送信・受信ＩＦ４からＩＣカードへ送信される。図
２に示す具体的な各構成要素はＣＰＵ１および制御プロ
グラムなどを中心に構成されているものである。
【００３８】なお、合体暗号文作成部１４の後段に合体
暗号文に対しストリーム・サイファ方式によるデータ配
列の変更処理を行うデータ配列変更部（図示省略）を設
け、合体暗号文に対し、さらにストリーム・サイファ方
式によるデータ配列の変更処理を施したのち、ＲＡＭ２
に保持し、送信・受信ＩＦ４からＩＣカードへ送信する
よう構成してもよい。このデータ配列の変更処理では、
例えば、１バイトの単位でデータ配列が入れ換えられる
ようにする。このように、ＩＣカードへの合体暗号文に
ストリーム・サイファ方式によるデータ配列の変更処理
がなされた場合、暗号がより復号化し難いものとなり、
秘密鍵暗号文や公開鍵暗号文の不法な復元の恐れが極め
て少なくなって、より信頼性の高いセキュリティを確立
することができる。
【００３９】次に、実施例の暗号化装置で作成された合
体暗号文を使用する本発明に係るＩＣカードの実施例を
図面を参照しながら詳しく説明する。図４は実施例に係
るＩＣカードの大略構成を示すブロック図、図５は実施
例のＩＣカードに備えられた復号化装置の要部構成を示
すブロック図、図６は外観図である。なお、この実施例
のＩＣカードは本発明の復号化装置の実施例でもある。
【００４０】実施例のＩＣカードは、図４に示すよう
に、主要制御動作を司るマイクロプロセッサであるＣＰ
Ｕ２１を備えるとともに、ＣＰＵ２１に接続されている
ＲＡＭ２２，ＲＯＭ２３およびＥＥＰＲＯＭ２４を備え
る他、暗号化装置等との間で信号の送・受信を非接触で
行うための電磁アンテナ２５および送信・受信ＩＦ２６
と、電磁アンテナ２５によって非接触で受電してＩＣカ
ードの駆動用電力を供給する受電部２７を備えている。
このＩＣカードでは、前述した図１に示す実施例の暗号
化装置で作成された合体暗号文がＥＥＰＲＯＭ２４に格
納される。電磁アンテナ２５および送信・受信ＩＦ２６
を介して受信された合体暗号文がＥＥＰＲＯＭ２４に書
き込まれるのである。この実施例のＩＣカードは、図６
（ａ）に示すように、全体が縦５０mm×横８０mmの長方
形であり、図６（ｂ）に示すように、厚み０．７６mm前
後の薄手のプラスチック製カードであり、電磁アンテナ
２５がカード周辺部を巡るように配される一方、電磁ア
ンテナ２５の内側に必要なＩＣチップ２９などの部品が
搭載されている。
【００４１】そして、実施例のＩＣカードは、外部から
データ読み出しアクセスを受けた場合、受信記憶した合
体暗号文がＥＥＰＲＯＭ２４から読み出された後、図５
に示す復号化装置により、カード内部で合体暗号文に対
する復号化が行われた後、送信・受信ＩＦ２６および電
磁アンテナ２５を介して外部へ送信される。
【００４２】実施例装置は、図５に示すように、複数の
秘密鍵暗号方式アルゴリズムを保持するアルゴリズム保
持部３１と、読み出された合体暗号文の復号化に必要な
公開鍵暗号方式を保持している公開鍵暗号方式保持部３
２を備えている。アルゴリズム保持部３１の保持する複
数のアルゴリズムは、合体暗号文の中の秘密鍵暗号文の
作成の際に秘密鍵暗号方式アルゴリズム選択用情報に基
づいて暗号化装置で選択的に用いられるもの、すなわち
前記の暗号化装置における秘密鍵暗号方式アルゴリズム
群と同じものである。一方、公開鍵暗号方式保持部３２
は、合体暗号文の中の公開鍵暗号文を復号化する際に用
いられる秘密鍵（第２秘密鍵）Ｈ、および暗号化装置側
と同じ公開鍵暗号方式アルゴリズムＧを保持している。
第２秘密鍵Ｈは、暗号化装置で公開鍵暗号文を作成する
ときに用いられる公開鍵Ｆに対応するものである。
【００４３】また、実施例装置は、合体暗号文の中の公
開鍵暗号文を復号化する公開鍵暗号復号部３３を備えて
いる。この公開鍵暗号文復号部３３は、秘密鍵Ｈを用
い、公開鍵暗号方式アルゴリズムＧに従って公開鍵暗号
文を復号化することにより、秘密鍵暗号文を得た際に使
われた第１秘密鍵である乱数Ｃと秘密鍵暗号方式アルゴ
リズム選択用情報（エリアコードＤ）とを復号化するも
のである。
【００４４】そして、実施例装置は、秘密鍵暗号方式ア
ルゴリズム保持部３１に保持されている秘密鍵暗号方式
アルゴリズム群の中から秘密鍵暗号文を得た際に用いら
れた秘密鍵暗号方式アルゴリズムＥを特定するアルゴリ
ズム特定部３４と、合体暗号文の中の秘密鍵暗号文を復
号化する秘密鍵暗号文復号部３５を備えている。アルゴ
リズム特定部３４は、公開鍵暗号文復号部３３で得られ
た秘密鍵暗号方式アルゴリズム選択用情報であるエリア
コードＤに基づいて複数の秘密鍵暗号方式の中から秘密
鍵暗号文を得た際に用いられた秘密鍵暗号方式アルゴリ
ズムＥを特定する。一方、秘密鍵暗号文復号部３５は、
第１秘密鍵（乱数Ｃ）を用い、秘密鍵暗号方式アルゴリ
ズムＥに従って秘密鍵暗号文に対する復号化を行い、元
の暗号化対象データＢを復号化する。復号化された暗号
化対象データＢは、電磁アンテナ２５および送信・受信
ＩＦ２６を介し外部に非接触で送信される。図５に示す
具体的な各構成要素はＣＰＵ２１および制御プログラム
などを中心に構成されているものである。
【００４５】また、外部で暗号化対象データＢが更新さ
れて新たな合体暗号文をＩＣカードが外部より受信した
場合は、ＥＥＰＲＯＭ２４の今までの合体暗号文が新た
な合体暗号文に書換えられて保持される。
【００４６】なお、暗号化装置において、合体暗号文
に、ストリーム・サイファ方式によるデータ配列の変更
処理が施されたものが使われる場合は、復号化装置が合
体暗号文に対してなされたストリーム・サイファ方式に
よるデータ配列の変更処理を元に戻すデータ配列復元部
（図示省略）も備え、ストリーム・サイファ方式による
データ配列の変更が予め元に戻されてから復号化が行わ
れる構成が採られる。
【００４７】続いて、上記のＩＣカードを用いたパチン
コ玉貸出用プリペードシステム（以下、適宜「システ
ム」と略記）の例を、図７を参照しながら説明する。こ
のシステムは、図７に示すように、横並びで設置された
各パチンコ機械４０の１台づつに、上記実施例のＩＣカ
ード４１のためのリーダ／ライタ４２が設けられている
とともに、各リーダ／ライタ４２がコネクタ４３および
ケーブル４４を介してコントローラ４５に接続されてい
る。コントローラ４５は合体暗号文を作成する機能を有
する。また、リーダ／ライタ４２はＩＣカード４１と非
接触双方向通信を行うための電磁アンテナ（図示省略）
を備える。
【００４８】合体暗号文を保持したＩＣカードがリーダ
／ライタ４２に装着されると同時にリーダ／ライタ４２
の側からＩＣカード４１がアクセスを受けて、ＩＣカー
ド４１の中で合体暗号文の公開鍵暗号文と秘密鍵暗号文
とが復号化されて暗号化対象データＢが得られる。この
暗号化対象データＢは、非接触の通信でリーダ／ライタ
４２に送信された後、さらにコントローラ４５へ送信さ
れるのに伴ってパチンコ玉の貸出も行われる。暗号化対
象データＢの金種データの数字はＩＣカード４１の保有
する現在高であり、パチンコ玉の貸出量に応じて暗号化
対象データＢの金種データの数字が減らされて暗号化対
象データＢが変更される。変更された暗号化対象データ
Ｂは、コントローラ４５において合体暗号文に変換され
た後、リーダ／ライタ４２から非接触通信でＩＣカード
４１に送信される。ＩＣカード４１では、ＥＥＰＲＯＭ
２４に記憶されていた以前の合体暗号文が外部からの新
たな合体暗号文に書換えられて保持される。
【００４９】また、カード管理に必要なデータは、適宜
にコントローラ４５から、光通信などにより、光ＬＡＮ
中継装置４６を経て、集中管理装置４７へ送られる。こ
のシステムは、本発明により暗号化された暗号文を用い
ているため、暗号文の不法・不当な復号化の恐れが殆ど
なくセキュリティについての信頼性は高い。
【００５０】本発明は、上記実施例に限られるものでは
なくて、様々に変形実施することができる。 （１）実施例のＩＣカードは復号化装置を備えていた
が、復号化装置を備えていいないＩＣカードであっても
よい。このＩＣカードは、書き込まれた合体暗号文を読
み出した後、復号化せずそのまま外部に送りだすように
構成される。この場合、リーダ／ライタ４２、あるいは
コントローラ４５、あるいは集中管理装置４７の方に復
号化装置を設け、ＩＣカードの外部で合体暗号文の復号
化を行うことになる。
【００５１】（２）実施例の場合、更新された暗号化対
象データＢの暗号化はコントローラ４５で行われる構成
であったが、これがリーダ／ライタ４２、あるいは集中
管理装置４７で行われる構成であってもよい。
【００５２】（３）実施例では、複数の乱数発生方法を
記憶した乱数発生方法記憶部ＭＡから１つの乱数発生方
法を偶然的に選択し、その選択された乱数発生方法を用
いて第１秘密鍵としての乱数を偶然的に決定した。しか
し、本発明の別の実施例としては、１つの乱数発生方法
のみを記憶保持し、この乱数発生方法を用いて乱数を決
定するものが挙げられる。この場合、実施例の装置に比
べて乱数（第１秘密鍵）を決定する偶然性は多少劣る
が、装置全体としての構成を簡素化できる。
【００５３】（４）実施例では、複数の秘密鍵暗号方式
アルゴリズムを記憶したアルゴリズム記憶部ＭＢから、
秘密鍵暗号方式アルゴリズム選択用情報に基づいて、１
つの秘密鍵暗号方式アルゴリズムを選択し、このアルゴ
リズムに従って秘密鍵暗号文を作成した。しかし、本発
明の別の実施例としては、１つの秘密鍵暗号方式アルゴ
リズムのみを記憶保持し、このアルゴリズムに従って秘
密鍵暗号文を作成するものが挙げられる。このような例
は、暗号化と復号化とが同じ管理ステーション（ホスト
コンピュータなど）で行なわれる場合に好適に実施され
る。例えば、特定の管理ステーションで作成された合体
暗号文をＩＣカードに書き込み、そのＩＣカードに書き
込まれた合体暗号文を同じ管理ステーションで復号化す
る場合である。このような場合、暗号化に使った秘密鍵
暗号方式アルゴリズムが何であるかを第三者は知り得な
いので、ＩＣカードに書き込まれた合体暗号文の不法な
復号化を十分阻止できるとともに、暗号化装置および復
号化装置の構成を簡素化することもできる。
【００５４】（５）実施例において使われた公開鍵暗号
方式や秘密鍵暗号方式のアルゴリズムの種類や鍵の態
様、乱数発生方法やアルゴリズムの選択用情報の態様、
暗号化対象データの形式などは、実施例に示したものに
限らず、適宜なものであれば何でも用いることができる
ことは言うまでもない。
【００５５】（６）また、実施例で説明したＩＣカード
に、合体暗号文を復号化するための本発明に係る復号化
装置を搭載する以外に、例えば、ＩＣカードの使用者が
正当な使用者であるかを確認するための手順や、ＩＣカ
ード内の情報を送る相手側が正当なものであるかを確認
するための手順を併せて搭載するようにしてもよい。
【００５６】（７）さらに、実施例で説明したＩＣカー
ドは、パチンコ玉貸出用プリペイドシステムに限らず、
クレジットカードやキャッシュカードなど、ＩＣカード
に書き込まれる情報に対して不法な改ざんや、秘密保持
を確保する必要のある種々のシステムに適用することが
できる。
【００５７】
【発明の効果】請求項１の暗号化装置によれば、秘密鍵
暗号化方式により暗号化対象データを暗号化して得られ
た秘密鍵暗号文と、この秘密鍵暗号文を復号化するのに
必要な第１秘密鍵を公開鍵暗号方式によって暗号して得
られた公開鍵暗号文とを合体させた合体暗号文を作成し
ているので、暗号化側（送信側）から復号化側（受信
側）へ配送すべき第１秘密鍵の秘密保持を図ることで
き、信頼性の高いセキュリティの確立が可能となる。
【００５８】請求項２の暗号化装置によれば、秘密鍵暗
号文を復号化するのに必要な第１秘密鍵は、複数の乱数
発生方法の中から偶然的に選択された乱数方法を用いて
偶然的に発生させた乱数であるので、固定された１つの
乱数発生方法を用いて第１秘密鍵を決定する場合に比較
して、第三者が第１秘密鍵を不法に探り当てることが非
常に困難になる。
【００５９】請求項３の暗号化装置によれば、秘密鍵暗
号文を復号化するためには、第１秘密鍵の他に、複数の
秘密鍵暗号方式アルゴリズムの中のどのアルゴリズムを
使って秘密鍵暗号文が作成されたかを知る必要があるの
で、固定された１つの秘密鍵暗号方式アルゴリズムを用
いて秘密鍵暗号文を作成するものと比較して、暗号文の
不法な解読が一層困難になる。
【００６０】請求項４の暗号化装置によれば、ストリー
ム・サイファ方式によるデータ配列の変更処理により、
合体暗号文における秘密鍵暗号文と公開鍵暗号文の区別
が分かり難くなっているので、さらに信頼性の高いセキ
ュリティの確立が可能となる。
【００６１】請求項５の復号化装置によれば、請求項１
の暗号化装置により作成された合体暗号文を復号化する
際に、公開鍵暗号文を復号化するための第２秘密鍵と、
秘密鍵暗号文を復号化するための第１秘密鍵とを使って
いるので、信頼性の高いセキュリティの確立が可能とな
る。
【００６２】請求項６の復号化装置によれば、請求項３
の暗号化装置により作成された合体暗号文を復号化する
際に、公開鍵暗号文を復号化するための第２秘密鍵と、
秘密鍵暗号文を復号化するための第１秘密鍵と秘密鍵暗
号方式アルゴリズム選択用情報を使っているので、より
信頼性の高いセキュリティの確立が可能となる。
【００６３】請求項７の復号化装置によれば、ストリー
ム・サイファ方式が適用された第三者にはより解読の困
難な合体暗号文の復号化を行なうので、より信頼性の高
いセキュリティの確立が可能となる。
【００６４】請求項８のＩＣカードによれば、ＩＣカー
ドに書き込まれる全ての情報が、請求項１の暗号化装置
によって暗号化されて書き込まれているので、正当な権
利を持たない者によるデータの改ざんや、データの盗用
を防ぐことができ、信頼性の高いセキュリティをもった
カードシステムの確立が可能となる。
【００６５】請求項９のＩＣカードによれば、暗号保持
手段から必要に応じて読み出された合体暗号文に対して
請求項５の復号化装置による復号化が施されて得られた
暗号化対象データが送信手段により外部に送信される、
つまり、カード内に保持されている情報（合体暗号文）
と、外部へ送られる情報（復号化後の情報）とは、情報
の形態が異なる。したがって、カード内に保持されてい
る情報（合体暗号文）が不法に読み出されても、それが
符号化されないかぎり有効ではないので、カードシステ
ムのセキュリティが一層高くなる。
【００６６】請求項１０のＩＣカードによれば、請求項
６の復号化装置による復号化、すなわち、公開鍵暗号文
を復号化するための第２秘密鍵と、秘密鍵暗号文を復号
化するための第１秘密鍵および秘密鍵暗号方式アルゴリ
ズム選択情報とを用いて、合体暗号文を復号化して外部
へ送信しているので、さらに信頼性の高いセキュリティ
をもったカードシステムの確立が可能となる。
【００６７】請求項１１のＩＣカードによれば、ストリ
ーム・サイファ方式による合体暗号文に対するデータ配
列の変更処理が元に戻されてから合体暗号文に対する復
号化が実行されるので、カードシステムのセキュリティ
は一層高いものになる。
【００６８】請求項１２のＩＣカードによれば、外部と
の信号のやり取りが非接触で行われるので、接触式のＩ
Ｃカードにみられるような、カードの端子に適当な電気
信号を印加して内部のデータを読み出す、いわゆるタッ
ピングによるカード情報の解読や盗難が困難になってカ
ードシステムのセキャリティが高められ、しかも、接触
不良がなく、使用中にＩＣカードが損傷し難いカードシ
ステムの確立が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係る暗号化装置の概略構成を示すブロ
ック図である。
【図２】実施例の暗号化装置の要部構成を示すブロック
図である。
【図３】実施例で用いるカード用情報を示す模式図であ
る。
【図４】実施例に係るＩＣカードの概略構成を示すブロ
ック図である。
【図５】実施例のＩＣカードに備えられた復号化装置の
要部構成を示すブロック図である。
【図６】実施例のＩＣカードの外観図である。
【図７】実施例のＩＣカードを用いたパチンコ玉貸出用
プリペイドシステムの外観を示す正面図である。
【符号の説明】
１，２１…ＣＰＵ １０ …乱数発生方法選択部 １１ …乱数決定部 １２ …秘密鍵暗号化部 １３ …アルゴリズム選択部 １４ …合体暗号文作成部 １５ …公開鍵暗号化部 ２５ …電磁アンテナ ２６ …送信・受信ＩＦ ３１ …秘密鍵暗号方式アルゴリズム保持部 ３２ …公開鍵暗号方式保持部 ３３ …公開鍵暗号文復号部 ３４ …アルゴリズム特定部 ３５ …秘密鍵暗号文復号部 Ｂ …暗号化対象データ Ｃ …乱数（第１秘密鍵） Ｄ …エリアコード（秘密鍵暗号方式アルゴリズム選
択用情報） Ｅ …秘密鍵暗号方式アルゴリズム Ｆ …公開鍵 Ｇ …公開鍵暗号方式アルゴリズム ＭＡ …乱数発生方法記憶部 ＭＢ …アルゴリズム記憶部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｋ 19/10 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｒ 19/07 Ｈ Ｈ０４Ｌ 9/08 Ｈ０４Ｌ 9/00 ６０１Ａ 9/14 ６０１Ｅ 9/20 ６４１ 9/30 ６５３ ６６３Ｚ (72)発明者 上條 明彦 長野県東筑摩郡山形村4758 (72)発明者 和田 綾夫 東京都大田区南雪ケ谷３丁目18番16号

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（Ａ）少なくとも１つの乱数発生方法を記
    憶する乱数発生方法記憶手段と、（Ｂ）前記乱数発生方
    法を用い乱数選択用情報に基づいて乱数を決定する乱数
    決定手段と、（Ｃ）少なくとも１つの秘密鍵暗号方式ア
    ルゴリズムを記憶するアルゴリズム記憶手段と、（Ｄ）
    前記決定された乱数を第１秘密鍵として用いて前記秘密
    鍵暗号方式アルゴリズムに従って暗号化対象データを暗
    号化して秘密鍵暗号文を得る秘密鍵暗号化手段と、
    （Ｅ）少なくとも前記第１秘密鍵を公開鍵を用いて公開
    鍵暗号方式アルゴリズムに従って暗号化して公開鍵暗号
    文を得る公開鍵暗号化手段と、（Ｆ）前記秘密鍵暗号文
    と前記公開鍵暗号文とが合体した合体暗号文を作成する
    合体暗号文作成手段とを備えたことを特徴とする暗号化
    装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の暗号化装置において、 前記乱数発生方法記憶手段は複数の乱数発生方法を記憶
    し、 かつ、（Ｇ）前記記憶された複数の乱数発生方法の中か
    ら１つの方法を乱数発生方法選択用情報に基づき選ぶ乱
    数発生方法選択手段を備え、 前記乱数決定手段は、前記乱数発生方法選択手段によっ
    て選ばれた乱数発生方法を用い乱数選択用情報に基づい
    て乱数を決定することを特徴とする暗号化装置。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の暗号化装置に
    おいて、 前記アルゴリズム記憶手段は複数の秘密鍵暗号方式アル
    ゴリズムを記憶し、 かつ、（Ｈ）前記複数の秘密鍵暗号方式アルゴリズムの
    中から１つのアルゴリズムを秘密鍵暗号方式アルゴリズ
    ム選択情報に基づいて選ぶアルゴリズム選択手段を備
    え、 前記秘密鍵暗号化手段は、前記決定された乱数を第１秘
    密鍵として用いて、前記アルゴリズム選択手段によって
    選択された秘密鍵暗号方式アルゴリズムに従って暗号化
    対象データを暗号化して秘密鍵暗号文を得るものであ
    り、 前記公開鍵暗号化手段は、前記第１秘密鍵と前記秘密鍵
    暗号方式アルゴリズム選択用情報とを、公開鍵を用いて
    公開鍵暗号方式アルゴリズムに従って暗号化して公開鍵
    暗号文を得るものであることを特徴とする暗号化装置。
  4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の暗
    号化装置において、（Ｉ）合体暗号文に対しストリーム
    ・サイファ方式によるデータ配列の変更処理を行うデー
    タ配列変更手段を備えていることを特徴とする暗号化装
    置。
  5. 【請求項５】 任意の乱数発生方法を用いて、乱数選択
    用情報に基づいて決定された乱数を第１秘密鍵として用
    いて、任意の秘密鍵暗号方式アルゴリズムに従って暗号
    化対象データを暗号化して得られた秘密鍵暗号文と、少
    なくとも前記第１秘密鍵を公開鍵を用いて公開鍵暗号方
    式アルゴリズムに従って暗号化して得られた公開鍵暗号
    文とが、合体されてなる合体暗号文の復号化を行う装置
    であって、 （ａ）前記秘密鍵暗号方式アルゴリズムを保持するアル
    ゴリズム保持手段と、（ｂ）前記公開鍵に対応する第２
    秘密鍵および公開鍵暗号方式アルゴリズムを保持する公
    開鍵暗号方式保持手段と、（ｃ）前記公開鍵暗号文を復
    号化するための前記第２秘密鍵を用いて前記公開鍵暗号
    方式アルゴリズムに従って公開鍵暗号文を復号化するこ
    とにより、前記秘密鍵暗号文を復号化するための少なく
    とも前記第１秘密鍵を得る公開鍵暗号復号手段と、
    （ｄ）前記第１秘密鍵を用いて前記秘密鍵暗号方式アル
    ゴリズムに従って秘密鍵暗号文を復号化して暗号化対象
    データを得る秘密鍵暗号復号手段とを備えたことを特徴
    とする復号化装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の復号化装置において、
    前記装置は、乱数選択用情報に基づいて決定された乱数
    を第１秘密鍵として用いて、複数の秘密鍵暗号方式アル
    ゴリズムの中から秘密鍵暗号方式アルゴリズム選択用情
    報に基づいて選ばれた秘密鍵暗号方式アルゴリズムに従
    って暗号化対象データを暗号化して得られた秘密鍵暗号
    文と、前記第１秘密鍵および前記秘密鍵暗号方式アルゴ
    リズム選択用情報を公開鍵を用いて公開鍵暗号方式アル
    ゴリズムに従って暗号化して得られた公開鍵暗号文と
    が、合体されてなる合体暗号文の復号化を行う装置であ
    って、 前記アルゴリズム保持手段は、前記複数の秘密
    鍵暗号方式アルゴリズムを保持するものであり、 前記公開鍵暗号復号手段は、前記公開鍵暗号文を復号化
    するための前記第２秘密鍵を用いて前記公開鍵暗号方式
    アルゴリズムに従って公開鍵暗号文を復号化することに
    より、前記秘密鍵暗号文を復号化するための前記第１秘
    密鍵および前記秘密鍵暗号方式アルゴリズム選択用情報
    を得るものであり、 かつ、（ｅ）前記得られた秘密鍵暗号方式アルゴリズム
    選択用情報に基づいて前記アルゴリズム保持手段に保持
    された複数の秘密鍵暗号方式アルゴリズムの中から、前
    記秘密鍵暗号文を得た際に用いられた秘密鍵暗号方式ア
    ルゴリズムを特定するアルゴリズム特定手段を備え、 前記秘密鍵暗号復号手段は、前記第１秘密鍵を用いて、
    前記特定された秘密鍵暗号方式アルゴリズムに従って秘
    密鍵暗号文を復号化して暗号化対象データを得るもので
    あることを特徴とする復号化装置。
  7. 【請求項７】 請求項５または６に記載の復号化装置に
    おいて、（ｆ）合体暗号文に対してなされたストリーム
    ・サイファ方式によるデータ配列の変更を元に戻すデー
    タ配列復元手段を備え、ストリーム・サイファ方式によ
    るデータ配列の変更が元に戻されてから復号化を行うよ
    う構成された復号化装置。
  8. 【請求項８】（Ａ）少なくとも１つの乱数発生方法を記
    憶する乱数発生方法記憶手段と、（Ｂ）前記乱数発生方
    法を用い乱数選択用情報に基づいて乱数を決定する乱数
    決定手段と、（Ｃ）少なくとも１つの秘密鍵暗号方式ア
    ルゴリズムを記憶するアルゴリズム記憶手段と、（Ｄ）
    前記決定された乱数を第１秘密鍵として用いて前記秘密
    鍵暗号方式アルゴリズムに従って暗号化対象データを暗
    号化して秘密鍵暗号文を得る秘密鍵暗号化手段と、
    （Ｅ）少なくとも前記第１秘密鍵を公開鍵を用いて公開
    鍵暗号方式アルゴリズムに従って暗号化して公開鍵暗号
    文を得る公開鍵暗号化手段と、（Ｆ）前記秘密鍵暗号文
    と前記公開鍵暗号文とが合体した合体暗号文を作成する
    合体暗号文作成手段とを具備してなる暗号化装置により
    作成された前記合体暗号文を、外部より受信する受信手
    段と、受信した合体暗文号を保持する暗号文保持手段
    と、前記暗号文保持手段から読みだされた合体暗号文を
    外部に送信する送信手段とを備えていることを特徴とす
    るＩＣカード。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載のＩＣカードにおいて、
    前記ＩＣカードは、任意の乱数発生方法を用いて、乱数
    選択用情報に基づいて決定された乱数を第１秘密鍵とし
    て用いて、任意の秘密鍵暗号方式アルゴリズムに従って
    暗号化対象データを暗号化して得られた秘密鍵暗号文
    と、少なくとも前記第１秘密鍵を公開鍵を用いて公開鍵
    暗号方式アルゴリズムに従って暗号化して得られた公開
    鍵暗号文とが、合体されてなる合体暗号文の復号化を行
    うものであって、 （ａ）前記秘密鍵暗号方式アルゴリズムを保持するアル
    ゴリズム保持手段と、（ｂ）前記公開鍵に対応する第２
    秘密鍵および公開鍵暗号方式アルゴリズムを保持する公
    開鍵暗号方式保持手段と、（ｃ）前記公開鍵暗号文を復
    号化するための前記第２秘密鍵を用いて前記公開鍵暗号
    方式アルゴリズムに従って公開鍵暗号文を復号化するこ
    とにより、前記秘密鍵暗号文を復号化するための少なく
    とも前記第１秘密鍵を得る公開鍵暗号復号手段と、
    （ｄ）前記第１秘密鍵を用いて前記秘密鍵暗号方式アル
    ゴリズムに従って秘密鍵暗号文を復号化して暗号化対象
    データを得る秘密鍵暗号復号手段とを具備した復号化装
    置をも備え、前記暗号文保持手段から読みだされた合体
    暗号文が、前記復号化装置によって復号化されることに
    より暗号化対象データが得られ、この暗号化対象データ
    が前記送信手段により外部に送信されるよう構成された
    ＩＣカード。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載のＩＣカードにおい
    て、前記ＩＣカードは、乱数選択用情報に基づいて決定
    された乱数を第１秘密鍵として用いて、複数の秘密鍵暗
    号方式アルゴリズムの中から秘密鍵暗号方式アルゴリズ
    ム選択用情報に基づいて選ばれた秘密鍵暗号方式アルゴ
    リズムに従って暗号化対象データを暗号化して得られた
    秘密鍵暗号文と、前記第１秘密鍵および前記秘密鍵暗号
    方式アルゴリズム選択用情報を公開鍵を用いて公開鍵暗
    号方式アルゴリズムに従って暗号化して得られた公開鍵
    暗号文とが、合体されてなる合体暗号文の復号化を行う
    ものであって、 前記アルゴリズム保持手段は、前記複数の秘密鍵暗号方
    式アルゴリズムを保持するものであり、 前記公開鍵暗号復号手段は、前記公開鍵暗号文を復号化
    するための前記第２秘密鍵を用いて前記公開鍵暗号方式
    アルゴリズムに従って公開鍵暗号文を復号化することに
    より、前記秘密鍵暗号文を復号化するための前記第１秘
    密鍵および前記秘密鍵暗号方式アルゴリズム選択用情報
    を得るものであり、 かつ、（ｅ）前記得られた秘密鍵暗号方式アルゴリズム
    選択用情報に基づいて前記アルゴリズム保持手段に保持
    された複数の秘密鍵暗号方式アルゴリズムの中から、前
    記秘密鍵暗号文を得た際に用いられた秘密鍵暗号方式ア
    ルゴリズムを特定するアルゴリズム特定手段を備え、 前記秘密鍵暗号復号手段は、前記第１秘密鍵を用いて、
    前記特定された秘密鍵暗号方式アルゴリズムに従って秘
    密鍵暗号文を復号化して暗号化対象データを得るもので
    あることを特徴とするＩＣカード。
  11. 【請求項１１】 請求項８ないし１０のいずれかに記載
    のＩＣカードにおいて、復号化装置が、（ｆ）合体暗号
    文に対してなされたストリーム・サイファ方式によるデ
    ータ配列の変更を元に戻すデータ配列復元手段をも備
    え、ストリーム・サイファ方式によるデータ配列の変更
    が元に戻されてから復号化を行うよう構成されたＩＣカ
    ード。
  12. 【請求項１２】 請求項８ないし１１のいずれかに記載
    のＩＣカードにおいて、受信手段および送信手段が非接
    触式で外部との送・受信を行うよう構成されているＩＣ
    カード。
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