(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平文のビットデータを、任意のビット数ごとに、任意の内容のビットデータであって互に内容が異なるビットデータにより形成された第一鍵と第二鍵のビットデータによりコンピュータで逐次排他的論理和処理することによって前記平文を暗号化するか、又は、前記平文のビットデータを、任意のビット数ごとに、任意の内容のビットデータであって互いに内容が異なる第一鍵と第二鍵のビットデータとをコンピュータで排他的論理和処理して得られる第三鍵のビットデータにより前記コンピュータで排他的論理和処理することによって前記平文を暗号化した一次暗号文のビットデータを、前記第一鍵又は第二鍵のビットデータによる排他的論理和処理をコンピュータで施して第一鍵又は第二鍵が解かれた一次暗号文のビットデータを形成し、このビットデータを、前記第一鍵〜第三鍵とはデータが異なる第四鍵のビットデータによる排他的論理和処理をコンピュータで施すことによって、二次暗号文を形成することを特徴とする暗号化方式。
【請求項２】
請求項１の二次暗号文のビットデータに、未だ解かれていない第二鍵または第一鍵のビットデータによる排他的論理和処理をコンピュータで施し、この処理で得られるビットデータに、請求項１で用いた第四鍵のビットデータによる排他的論理和処理をコンピュータで施すことにより、請求項１の二次暗号文を平文に復号化することを特徴とする暗号化方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は送受信されるビットデータの暗合化方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より２地点間で送受信されるデータを暗合化する技術としては、様々な手法が提案されており、特に、データをデジタル化して送受信する分野では、ＤＥＳ（Data  Encryption  Standard）やＲＳＡ（Rirest-Shamir-Adleman）と称される方式が各方面で利用されており著名である。
【０００３】
上記の従来の暗合化方式は、デジタル(ビットデータ)化された平文を、電子鍵を用いて暗合化したものを送信し、受信側で前記鍵と同一の電子鍵、又は、異なる電子鍵を用いて送られて来る暗号文を復号化して平文に戻し解読する方式である。
【０００４】
従来方式では、暗号文を第三者によって解読されることがないように、純数学的手法により暗合化，復号化を行うことが多いが、この手法は平文の暗合文化、或は、暗号文の復号化による平文化のいずれにおいてもデータが膨大化するためその処理に相当な時間がかかるという難点がある一方、いずれは第三者に不当解読されるというリスクを抱えている。
【０００５】
このような点に鑑み、最近ではカオス方式を用いた暗号化，復号化の方式も提案されているが、この方式は第三者による不当解読の可能性は著しく少なくなったといえる一方、カオス方式ゆえに、コンピュータ上でデータが暴走しかねないという、別のリスクを抱えている。
【０００６】
このほか、画像データの中に送信したい情報を埋込む電子あぶり出し方式も提案されているが、画像データの膨大なデータ量に比べ送受信すべき情報のデータ量が余りにも少な過ぎて効率的といえない難点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような従来の暗合方式に比べて、第三者に解読されるおそれは殆どないといえる一方で、平文と暗号文の間でデータ量が何ら変化しないため、暗号化，復号化の処理速度は従来のどの方式よりも速く、しかも、処理エラーがきわめて発生し難い暗号化方式を提供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決することを目的としてなされた本発明の第一の構成は、平文のビットデータを、任意のビット数ごとに、任意の内容のビットデータであって互に内容が異なるビットデータにより形成された第一鍵と第二鍵のビットデータによりコンピュータで逐次排他的論理和処理することによって前記平文を暗号化するか、又は、前記平文のビットデータを、任意のビット数ごとに、任意の内容のビットデータであって互いに内容が異なる第一鍵と第二鍵のビットデータとをコンピュータで排他的論理和処理して得られる第三鍵のビットデータにより前記コンピュータで排他的論理和処理することによって前記平文を暗号化した一次暗号文のビットデータを、前記第一鍵又は第二鍵のビットデータによる排他的論理和処理をコンピュータで施して第一鍵又は第二鍵が解かれた一次暗号文のビットデータを形成し、このビットデータを、前記第一鍵〜第三鍵とはデータが異なる第四鍵のビットデータによる排他的論理和処理をコンピュータで施すことによって、二次暗号文を形成することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明では、上記方式により得られた請求項１の二次暗号文のビットデータに、未だ解かれていない第二鍵または第一鍵のビットデータによる排他的論理和処理をコンピュータで施し、この処理で得られるビットデータに、請求項１で用いた第四鍵のビットデータによる排他的論理和処理をコンピュータで施すことにより、請求項１の二次暗号文を平文に復号化することを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、図を参照しつつ説明する。図１は本発明方式を適用する平文と、この平文を暗号化し、また、暗号化されたものを復号化するために使用される第一鍵，第二鍵，第三鍵とを、本発明方式を理解するために模式的ビットデータにより表現した説明図、図２は図１に示した暗号化，復号化プロセスの途中で、本発明方式による暗号文を平文に戻す例を模式的に示した説明図である。
【００１１】
図１において、ＦＤは、本発明方式により暗号化され、また、暗号化された後、復号化して平文に戻される原情報たる平文の一部を示したビットデータ、ＢＰは平文のビットデータＦＤとビット数で対応し、かつ、平文のビットデータＦＤとは内容が異なる第一鍵のビットデータ、ＣＳは前記第一鍵のビットデータＢＰの数に対応し、かつ、該ビットデータＢＰ、並びに、平文のビットデータＦＤと夫々に内容が異なる第二鍵のビットデータ、ＭＳ１は、前記第一鍵のビットデータＢＰと第二鍵のビットデータＣＳとを、排他的論理和処理することにより形成した、第三鍵のビットデータである。
【００１２】
本発明においては、上記平文のビットデータＦＤを、第一例として第三鍵のビットデータＭＳ１と排他的論理和処理することにより、第一次暗号文のビットデータＣＲ１を得る。
【００１３】
上記の一次暗号文のビットデータＣＲ１は、平文のビットデータＦＤを、第一鍵のビットデータＢＰにより排他的論理和処理してビットデータを形成し、次いでこのビットデータを第二鍵のビットデータＣＳにより排他的論理和処理しても得ることができる。また、上記の第一鍵と第二鍵のビットデータＢＰ，ＣＳによる排他的論理和処理の順序を第一鍵と第二鍵の使用順を逆にして行っても、上記と同じ一次暗号文のビットデータＣＲ１を得ることができる。
【００１４】
上記暗号文のビットデータＣＲ１を復号化して平文のビットデータに戻すには、一次暗号文のビットデータＣＲ１を、第三鍵のビットデータＭＳ１によって排他的論理和処理することにより、平文のビットデータＦＤに戻すことができる。
【００１５】
また、上記の一次暗号文を平文のビットデータＦＤへ戻す手法としては、この一次暗号文のビットデータＣＲ１を、第一の鍵のビットデータＢＰによって排他的論理和処理を行い、これにより得られるビットデータを第二鍵のビットデータＣＳによって排他的論理和処理する手法、或は、前記例において第一鍵と第二鍵のビットデータを排他的論理和処理に用いる順に逆にした手法がある。
【００１６】
次に、本発明方式では、上記の手法により形成される一次暗号文のビットデータＣＲ１を、第二鍵のビットデータＣＳによって排他的論理和処理することにより、一次暗号文のビットデータＣＲ１から第二鍵を解除した内容のビットデータＣＲ１′を形成し、このビットデータＣＲ１′を、これまでに用いたいずれの鍵のビットデータとも内容を異にする第四鍵のビットデータＢＳによって排他的論理和処理することによって、二次暗号文のビットデータＣＲ２を形成するようにした。
【００１７】
上記二次暗号文のビットデータＣＲ２は、第一鍵のビットデータＢＰによって排他的論理和処理された平文のビットデータＦＤが、第四鍵のビットデータＢＳによって排他的論理和処理されたビットデータであるから、この二次暗号文を復号するには、前記第一鍵のビットデータＢＰと第四鍵のビットデータＢＳを排他的論理和処理して形成されるビットデータＭＳ２によって、二次暗号文のビットデータＣＲ２を排他的論理和処理すれば、平文のビットデータＦＤが得られる。
【００１８】
上記の例から、本発明方式は、例えば電子商取引に上述の暗号化，復号化の手法を適用すると、次のような取引き形態の一例として具現化できるので、以下、この点について述べる。
【００１９】
即ち、第一鍵のビットデータＢＰを売手の公開鍵、第二鍵のビットデータＣＳを買手の秘密鍵とすると、注文書の平文を示すビットデータＦＤは、前記第一，第二鍵のビットデータＢＰ，ＣＳによって逐次的に排他的論理和処理されて一次暗号文による注文書のビットデータＣＲ１に形成される。
【００２０】
暗号化された注文書のビットデータＣＲ１は、認証局に送られて、その注文書が正当，正式（適式）なものであるかどうかが判別されて、そこで認証を受ける。図２に示したように一次暗号文のビットデータＣＲ１（注文書）は、買手の秘密鍵である第二鍵のビットデータＣＳによって排他的論理和処理を施されて第二鍵が解かれ、更にこのビットデータＣＲ１′が売手の公開鍵である一次鍵のビットデータＢＰによって排他的論理和処理され、注文書の平文ビットデータに戻ることにより、この注文書の正当性，適式性などがこの認証局で判別されて認証を受けるのである。
【００２１】
認証局では、買手の秘密鍵のビットデータＣＳによる排他的論理和処理が施された、つまり、一次暗号文ＣＲ１から第二鍵を解除した状態のビットデータＣＲ１′を、売手の秘密鍵である第四鍵のビットデータＢＳによって排他的論理和処理を行い、二次暗号文のビットデータＣＲ２を形成する。このようにして、認証局はそこで一次暗号文を認証して二次暗号文を作り、この二次暗号文を売手に送付する。
【００２２】
二次暗号化された注文書を受け取った売り手は、自分の公開鍵（第一鍵）のビットデータＢＰと自分の秘密鍵のビットデータＢＳとを排他的論理和処理して形成した第五鍵のビットデータＭＳ２によって受け取った二次暗号文のビットデータＣＲ２に排他的論理和処理を施す。この処理を行うによって二次暗号文のビットデータＣＲ２から平文のビットデータＦＤが得られるので、売手は買手からの注文書を受領することができることとなる。
【００２３】
以上を要するに、本発明方式は、平文のビットデータを、任意のビット数ごとに、任意の内容のビットデータであって互に内容が異なるビットデータにより形成される２つ以上の鍵の夫々のビットデータにより逐次に排他的論理和処理するか、又は、２つ以上の鍵の夫々のビットデータ同士を逐次に排他的論理和処理して形成される複合された鍵のビットデータにより排他的論理和処理することによって、前記平文を暗号化処理し、このようにして暗号化処理されたビットデータを、そこでの暗号化のために用いた鍵のビットデータにより排他的論理和処理することによって、前記の暗号化されたデータを平文のビットデータに戻すことを、主な骨子とするものであるから、次のような効果が得られる。
【００２４】
【発明の効果】
即ち、本発明方式によれば、ビットデータの内容が異なる２つ以上の鍵と、これら２以上の鍵のビットデータ同士を排他的論理和処理して形成される複合されたビットデータの少なくとも一つの複合鍵を使用して平文を暗号化し、また前記鍵のビットデータを用いてその暗号文の復号化をするので、本発明方式は暗号化，復号化のいずれの処理においても、公知の暗号化，復号化の手法に比べ圧倒的な高速処理が可能であり、しかも、暗号強度は公知のどの方式に比べても遜色ないことは勿論のこと、ＤＥＳ方式によるブロック暗合の取扱いにおいて問題となるデータの攪拌処理に伴うビット化けなどの発生を最小限に抑制できる点においてむしろ高強度であるという利点がある。
【００２５】
特に、平文とその暗号文との間でデータ量が全く変化しないので、処理速度が速く、しかも、本発明方式では複合鍵を形成するために排他的論理和処理される個々の鍵を３つ以上にすると、セキュリティ強度は、更に一段と高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明方式を適用する平文と、この平文を暗号化し、また、暗号化されたものを復号化するために使用される第一鍵，第二鍵，第三鍵とを、本発明方式を理解するために模式的ビットデータにより表現した説明図。
【図２】  図１に示した暗号化，復号化プロセスの途中で、本発明方式による暗号文を平文に戻す例を模式的に示した説明図。
【符号の説明】
ＦＤ    平文の一部を示したビットデータ
ＢＰ    第一鍵のビットデータ
ＣＳ    第二鍵のビットデータ
ＭＳ１   第三鍵のビットデータ
ＢＳ    第四鍵のビットデータ
ＣＲ１   一次暗号文のビットデータ
ＣＲ２   二次暗号文のビットデータ
【図１】
0004777501.tif 000002
【図２】
0004777501.tif 000003