JP3121981B2 - 暗号通信のための端末装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、暗号通信を行うための
端末装置に関し、特に通信内容の機密性の確保の仕方の
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、たとえばファクシミリ装置な
どの複数の通信機器の間において、通信データの機密保
持という観点から、いわゆる暗号通信が行われる場合が
ある。従来の暗号通信を実行するためのファクシミリ装
置では、送信時に、送信すべき原稿に対応する原画デー
タをたとえば秘密暗号鍵により暗号化し、この暗号化さ
れたデータ（以下「暗号化データ」という）を電話回線
に送出していた。そして、受信側ファクシミリ装置で
は、受信された暗号化データを送信側と同じ秘密暗号鍵
に基づいて元の原画データに再生していた。

【０００３】図５および図６に、従来の暗号通信を実行
するためのファクシミリ装置の通信の流れ、および暗号
化・解読化の原理を示す。まず図５Ａを参照して、送信
する原稿は送信側ファクシミリ装置のスキャナで読取ら
れ、ＭＨ（Modified Huffman）方式、ＭＲ（Modified R
EAD , READ:Relative Element Address Designate ）方
式等によるファクシミリ通信のための圧縮符号化が施さ
れる。その後、データの暗号化が行われる。データの暗
号化は、図６Ａに示すように、暗号化前の平文Ｐ（圧縮
符号化処理後の原画データ）に対して、秘密暗号鍵Ｋに
よる暗号化アルゴリズムが施されて暗号文Ｃ（暗号化デ
ータ）が作成されることにより達成される。そして、こ
の作成された暗号文Ｃはモデムから電話回線へと送出さ
れる。

【０００４】一方、受信側ファクシミリ装置では、電話
回線から送信されてきた暗号化データをモデムを介して
受取り、受取った文章を平文化する。平文Ｐは、図５Ｂ
に示すように、暗号文Ｃに対して暗号化に使用したもの
と同じ秘密暗号鍵Ｋを用いて平文化アルゴリズム処理を
行うことにより得られる。そして、この平文Ｐは、図６
Ｂに示すように、ＭＨ，ＭＲ等のファクシミリ通信のた
めの符号化伸長が施されて、元の文章に直され、プリン
タで印字されて出力される。

【０００５】ところで、送信すべき原稿の読取りは、一
般に、その上端から開始される。たとえば図７にその上
部分を示す国際電信電話諮問委員会（ＣＣＩＴＴ）から
発表されている標準原稿を送信する場合には、Ａ領域か
ら読取りが開始される。このＡ領域は、図７に示すよう
に、余白部である。つまり、最初に送信される暗号文Ｃ
は、一般に、余白部に対応する平文Ｐが暗号化されたも
のである可能性が非常に高い。

【０００６】したがって、最初に送信される暗号文Ｃが
第三者に傍受されると、既知の余白部に対応する平文Ｐ
と、これに対応する暗号文Ｃとが第三者に公開されるこ
とになるので、平文Ｐと暗号文Ｃとの間の対応関係、す
なわち暗号化アルゴリズムが容易に求められる可能性が
高い。そのため、暗号文Ｃの解読が容易に行われ、その
結果、通信内容の機密性を確保することができなくなる
という問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、これに対処す
るため、たとえば最初に読取られる原稿領域の特定の１
つあるいは複数の画素に対応する原画データを予め設定
し、この設定された原画データを白黒反転させた後、暗
号処理を施して送信することが考えられる。この技術に
よれば、最初に送信される暗号文は余白部に対応する平
文ではないので、容易に解読できないはずである。

【０００８】しかしながら、この技術では、特定の画素
に対応する原画データを白黒反転させているので、最初
に送信される暗号文は、常に一定となる。そのため、上
記技術においても、暗号化アルゴリズムが知られる可能
性が高いので、解読が容易に行われるおそれがある。そ
こで、本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、通
信内容の機密性を確保することができる暗号通信のため
の端末装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１記載の暗号通信のための端末装置は、所定の
通信回線を介して接続された受信側端末装置に対して暗
号化データを送信するための端末装置であって、送信す
べき原稿を読取って原画データを出力する読取手段と、
この読取手段から出力される原画データのうち、先頭か
ら所定ビット数までの原画データの中の任意の原画デー
タをランダムに指定するデータ指定手段と、このデータ
指定手段により指定された原画データを白黒反転する白
黒反転手段と、この白黒反転手段により白黒反転された
原画データを含む上記読取手段から出力された原画デー
タに所定の暗号処理を施すことにより暗号化データを作
成する暗号化手段と、この暗号化手段により作成された
暗号化データを所定の通信回線に送出する送出手段とを
含むことを特徴とする。

【００１０】また、請求項２記載の暗号通信のための端
末装置は、読取手段から出力される原画データのうち、
先頭から所定ビット数までの原画データの中の任意の原
画データをランダムに指定して白黒反転し、この白黒反
転された原画データを含む原画データに所定の暗号処理
を施すことにより暗号化データを作成する送信側端末装
置から、所定の通信回線を介して上記暗号化データを受
信するための端末装置であって、上記送信側端末装置か
ら上記所定の通信回線を介して受信される暗号化データ
に所定の解読処理を施して暗号化前の原画データを復元
する暗号解読手段と、この暗号解読手段により復元され
た原画データのうち、上記ランダムに指定されて白黒反
転された原画データを特定するデータ特定手段と、この
データ特定手段により特定された原画データを白黒反転
する白黒反転手段とを含むことを特徴とする。

【００１１】

【作用】上記請求項１記載の構成では、送信側端末装置
では、読取手段によって読取られた原画データのうち、
先頭から所定ビット数までの原画データの中の任意の原
画データがランダムに指定され、この指定された原画デ
ータが白黒反転される。そして、この白黒反転された原
画データを含むすべての原画データに暗号処理が施され
て暗号化データが作成され、この作成された暗号化デー
タが所定の通信回線に送出される。

【００１２】一方、受信側端末装置では、たとえば請求
項２記載の構成のように、受信された暗号化データに解
読処理が施されて原画データが復元され、この復元され
た原画データのうち、上記送信側端末装置で白黒反転さ
れた原画データが特定される。そして、この特定された
原画データが白黒反転される。このように、上記構成で
は、先頭から所定ビット数までの原画データの中の白黒
反転させるべき原画データをランダムに指定するように
しているので、送出される暗号化データの先頭から所定
ビット数までの暗号化データは、通信ごとに異なる。そ
のため、第三者による暗号化データの解読を困難にする
ことができるので、通信内容の機密性を確保できる。

【００１３】また、受信側端末装置において、送信側端
末装置で白黒反転された原画データを再度白黒反転させ
ているので、送信原稿に対応する原画データを正確に復
元できる。

【００１４】

【実施例】以下では、本発明の実施例を、添付図面を参
照して詳細に説明する。図１では、本発明の一実施例の
ファクシミリ装置の電気的構成を示すブロック図であ
る。このファクシミリ装置は、送信すべき原稿をたとえ
ば光学的に読取、原画データを出力する読取手段である
読取部１を備えている。この読取部１から出力される原
画データは画像処理部２へ与えられて所定の画像処理が
施される。画像処理が施された原画データは、制御部３
を介して送信機能部４に与えられ、ＭＨ，ＭＲ等のファ
クシミリ通信に必要な圧縮符号化が施される。この圧縮
符号化が施された原画データは制御部３を介してモデム
５に与えられる。また、暗号通信を行う場合には、暗号
化手段および暗号解読手段として機能する暗号通信装置
６において、圧縮符号化された原画データに暗号処理が
施されて暗号化データが作成され、この作成された暗号
化データがモデム５に与えられる。そして、圧縮符号化
された原画データまたは暗号化データは網制御装置（Ｎ
ＣＵ）７を介して公衆電話回線８に送出される。

【００１５】制御部３には、Ｎ（たとえばＮ＝６０）秒
ごとに計数動作を更新する秒を計数するためのリアルタ
イムクロック（以下「ＲＴＣ」という）９が備えられて
いる。制御部３は、任意のタイミングでこのＲＴＣ９か
ら秒数ｎ（０≦ｎ≦５９）を読込むことができ、この読
込まれた秒数ｎは、後述するように、白黒反転すべき原
画データを指定する際に用いられる。

【００１６】このファクシミリ装置にはまた、操作部１
０が備えられている。操作部１０には、送信先のファク
シミリ番号等の数値データを入力するためのテンキー１
０ａ，ファクシミリ装置の開始信号を入力するためのス
タートキー１０ｂ，暗号通信を指示するための暗号通信
キー１０ｃなどが配列されている。操作部１０における
上述したキーの種類等は一例であり、必要に応じてキー
を追加してもよいし、キーを変更してもよい。

【００１７】図１に示すファクシミリ装置がデータを受
信する場合には、データはＮＣＵ７を介してモデム５に
与えられる。受信されたデータが単に圧縮符号化された
原画データである場合、すなわち通常のファクシミリ通
信の場合、受信された原画データは、モデム５において
復調された後、受信機能部１１で復号化（伸長化）され
て、元の原画データが復元される。その後、元の原画デ
ータは記録部１２に与えられ、この記録部１２において
用紙に印字されることにより、送信原稿が再生される。

【００１８】一方、受信されたデータが暗号化データで
ある場合、すなわち暗号通信の場合には、受信された暗
号化データは、モデム５において復調された後、暗号通
信装置６において解読化、すなわち平文化が施される。
その後、受信機能部１１において、上述と同様に、復号
化されて元の原画データが復元された後、記録部１２で
用紙に印字されて、送信原稿が再生される。

【００１９】なお、本実施例では、制御部３が白黒反転
手段およびデータ特定手段などとして機能する。また、
制御部３およびＲＴＣ９がデータ指定手段として機能す
る。さらに、制御部３およびモデム５が送出手段として
機能する。図２は、暗号通信における上記ファクシミリ
装置１での送信動作を示すフローチャートである。この
暗号通信における送信動作は、ユーザにより送信すべき
原稿が所定の原稿台にセットされ、相手先のファクシミ
リ番号がテンキー１０ａから入力され、さらに暗号通信
キー１０ｃおよびスタートキー１０ｂが押圧されること
により開始される。

【００２０】送信すべき原稿の読取部１による読取りが
開始されたことに応答して（ステップＳ１）、制御部３
は、ＲＴＣ９にアクセスし、秒数ｎを読込む（ステップ
Ｓ２）。そして、上記原稿の先頭から数えてこの読込ん
だ秒数ｎに対応する原画データ、すなわち上記原稿の先
頭からｎビット目の原画データを白黒反転させる（ステ
ップＳ３）。

【００２１】白黒反転された原画データを含むすべての
原画データは、上記送信機能部４でＭＨ，ＭＲ等の圧縮
符号化方式により圧縮符号化された後（ステップＳ
４）、暗号通信装置６において暗号処理が施され（ステ
ップＳ５）、暗号化データとしてモデム５に与えられ
る。そして、ＮＣＵ７を介して、公衆電話回線８に送出
される（ステップＳ６）。

【００２２】図３は、暗号通信における上記ファクシミ
リ装置１での受信動作を示すフローチャートである。Ｎ
ＣＵ７を介して受信された暗号化データは、モデム５で
復調された後、暗号通信装置６に与えられる。暗号通信
装置６では、暗号化データに解読処理が施され（ステッ
プＰ１）、暗号化前の原画データが復元される。この復
元された暗号化前の原画データは受信機能部１１に与え
られて復号化が施され（ステップＰ２）、元の原画デー
タが復元される。

【００２３】復元された原画データは、先頭からｎビッ
ト目が白黒反転させられており、そのまま送信原稿を再
生すれば、そのｎビット目だけが元の送信原稿とは異な
る色で再生されることとなる。そこで、これに対処する
ため、制御部３では、上記ｎビット目の原画データが推
定され、その推定された原画データが白黒反転される。

【００２４】すなわち、先頭からＮビット目までの原画
データのうち、他のＮ−１ビットの原画データと異なる
色を示す原画データが検索され（ステップＰ３）、その
結果色が異なる原画データがあれば、その原画データが
送信側で白黒反転された原画データであると特定され、
この特定された原画データが白黒反転される（ステップ
Ｐ４）。これにより、送信側で白黒反転させる前の元の
原画データに正確に復元することができる。そして、白
黒反転させた後の原画データが記録部１２に与えられ、
この記録部１２において用紙に印字されることにより送
信原稿が再生される（ステップＰ５）。

【００２５】以上のように本実施例のファクシミリ装置
によれば、原稿の先頭からｎビット目の原画データを白
黒反転させているので、原稿の先頭からＮビット目まで
の暗号化データを通信ごとに変えて送信することができ
る。そのため、第三者による解読化を困難にすることが
できるので、通信機密の確保の向上を図ることができ
る。

【００２６】また、白黒反転された原画データを含む暗
号化データを受信した場合には、その白黒反転された原
画データを再度白黒反転しているので、送信原稿を正確
に再生できる。本発明の実施例は以上のとおりである
が、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
たとえば上記実施例では、端末装置としてファクシミリ
装置１を適用した場合について説明したが、本発明は、
ファクシミリ装置に限らず画像データを送受できる端末
装置であれば適用できる。

【００２７】また、上記実施例では、受信側ファクシミ
リ装置において、白黒反転された原画データを特定し、
この特定された原画データを白黒反転させているが、こ
の処理は必ずしも行う必要はなく、受信側ファクシミリ
装置は通常の受信処理を行うものであってもよい。その
理由は、１画素（ドット）は、実際には、０．１ミリ
（＝１／２００インチ）程度の大きさで、たとえば白黒
反転させる原画データが１ドットの場合ならば、１画素
だけ周囲と色が異なって再生されても、画質の乱れとい
う観点からは、現実的に無視できるからである。

【００２８】さらに、上記実施例では、原稿の先頭から
ｎビット目の原画データだけを白黒反転させているが、
たとえば原稿の先頭かｎビット目を先頭とする所定個数
のビット群データを白黒反転させるようにしてもよい。
さらにまた、上記実施例では、通常の暗号化を行う、い
わゆるＥＣＢモードを適用して暗号通信を実現する例に
ついて説明したが、たとえば排他的論理和を用いるＣＢ
Ｃモードを適用してもよい。

【００２９】図４を参照してより具体的に説明すると、
暗号化前の原画データ、すなわち平文Ｐ₁ は暗号化部２
０にて暗号化され、暗号化データ、すなわち暗号文Ｃ₁
が作成される。この作成された暗号文Ｃ₁ はそのまま出
力されるとともに、暗号化部２０の入力側に備えられて
いる排他的論理和部２１にも与えられる。次に、平文Ｐ
₂ が暗号化される際には、そのまま暗号化部２０に与え
られるのでなく、排他的論理和部２１にて暗号文Ｃ₁ と
の間で排他的論理和が演算され、その演算された後の平
文Ｐ₃ が暗号化部２０に与えられる。暗号化部２０で作
成される暗号文Ｃ₂ は、上記暗号文Ｃ₁ と同様に、その
まま出力されるとともに、排他的論理和部２１にも与え
られる。

【００３０】このように、順に排他的論理和を演算しな
がら暗号化を施しているので、原稿の先頭からＮビット
目までの暗号化データが通信ごとに異なれば、その後の
暗号化データも通信ごとに異なることになる。そのた
め、第三者による解読をより困難にすることができる。
その他特許請求の範囲に記載された範囲で種々の設計変
更を施すことは可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の暗号通信の
ための端末装置によれば、白黒反転すべき原画データを
ランダムに指定しているので、余白部に対応する可能性
が高い最初に送出される暗号化データを通信ごとに変え
ることができる。したがって、最初に送出される暗号化
データが常に一定であった技術と異なり、第三者による
解読を困難にすることができる。そのため、通信内容の
機密性を確保することができる。

【００３２】また、請求項２記載の暗号通信のための端
末装置によれば、受信される暗号化データの中から白黒
反転された原画データを特定し、この特定された原画デ
ータを再度白黒反転させているので、元の原稿を正確に
再生することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のファクシミリ装置の電気的
構成を示すブロック図である。

【図２】暗号通信における上記ファクシミリ装置での送
信動作を示すフローチャートである。

【図３】暗号通信における上記ファクシミリ装置での受
信動作を示すフローチャートである。

【図４】ＣＢＣモードを適用した場合における暗号処理
を説明するための図である。

【図５】従来の暗号通信を実行するためのファクシミリ
装置の通信の流れを示す図である。

【図６】従来の暗号化・解読化の原理を説明するための
図である。

【図７】国際電信電話諮問委員会（ＣＣＩＴＴ）によっ
て発表されている標準原稿の一部を取出して示す概略図
である。

【符号の説明】

１ 読取部 ３ 制御部 ５ モデム ６ 暗号通信装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の通信回線を介して接続された受信側
   端末装置に対して暗号化データを送信するための端末装
   置であって、 送信すべき原稿を読取って原画データを出力する読取手
   段と、 この読取手段から出力される原画データのうち、先頭か
   ら所定ビット数までの原画データの中の任意の原画デー
   タをランダムに指定するデータ指定手段と、 このデータ指定手段により指定された原画データを白黒
   反転する白黒反転手段と、 この白黒反転手段により白黒反転された原画データを含
   む上記読取手段から出力された原画データに所定の暗号
   処理を施すことにより暗号化データを作成する暗号化手
   段と、 この暗号化手段により作成された暗号化データを所定の
   通信回線に送出する送出手段とを含むことを特徴とする
   暗号通信のための端末装置。
2. 【請求項２】読取手段から出力される原画データのう
   ち、先頭から所定ビット数までの原画データの中の任意
   の原画データをランダムに指定して白黒反転し、この白
   黒反転された原画データを含む原画データに所定の暗号
   処理を施すことにより暗号化データを作成する送信側端
   末装置から、所定の通信回線を介して上記暗号化データ
   を受信するための端末装置であって、 上記送信側端末装置から上記所定の通信回線を介して受
   信される暗号化データに所定の解読処理を施して暗号化
   前の原画データを復元する暗号解読手段と、 この暗号解読手段により復元された原画データのうち、
   上記ランダムに指定されて白黒反転された原画データを
   特定するデータ特定手段と、 このデータ特定手段により特定された原画データを白黒
   反転する白黒反転手段とを含むことを特徴とする暗号通
   信のための端末装置。