JPH04335730A - 暗号送信装置、暗号受信装置、暗号通信システム - Google Patents
暗号送信装置、暗号受信装置、暗号通信システムInfo
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- JPH04335730A JPH04335730A JP3133200A JP13320091A JPH04335730A JP H04335730 A JPH04335730 A JP H04335730A JP 3133200 A JP3133200 A JP 3133200A JP 13320091 A JP13320091 A JP 13320091A JP H04335730 A JPH04335730 A JP H04335730A
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- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000000739 chaotic effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
- H04L9/001—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols using chaotic signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
- H04L9/06—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols the encryption apparatus using shift registers or memories for block-wise or stream coding, e.g. DES systems or RC4; Hash functions; Pseudorandom sequence generators
- H04L9/065—Encryption by serially and continuously modifying data stream elements, e.g. stream cipher systems, RC4, SEAL or A5/3
- H04L9/0656—Pseudorandom key sequence combined element-for-element with data sequence, e.g. one-time-pad [OTP] or Vernam's cipher
- H04L9/0662—Pseudorandom key sequence combined element-for-element with data sequence, e.g. one-time-pad [OTP] or Vernam's cipher with particular pseudorandom sequence generator
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔発明の目的〕
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は通信時の情報を暗号化し
て送受信する為のランダム暗号化通信方式に関する。
て送受信する為のランダム暗号化通信方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、情報の漏洩を防止するため情
報を暗号化して送信することが行われており、従来の暗
号化方式は疑似乱数を用いて前記暗号化が行われている
。しかし、この従来の方式では情報を暗号化する元にな
る乱数があくまでも疑似的なものであるため、暗号に特
定のパターンが生じてしまい、このパターンから前記暗
号が解読されてしまうという欠点があった。
報を暗号化して送信することが行われており、従来の暗
号化方式は疑似乱数を用いて前記暗号化が行われている
。しかし、この従来の方式では情報を暗号化する元にな
る乱数があくまでも疑似的なものであるため、暗号に特
定のパターンが生じてしまい、このパターンから前記暗
号が解読されてしまうという欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く従来の暗号
化は疑似乱数を用いているため、作成された暗号にある
パターンが生じてしまい、このパターンから前記暗号が
解読されてしまうという恐れがあった。
化は疑似乱数を用いているため、作成された暗号にある
パターンが生じてしまい、このパターンから前記暗号が
解読されてしまうという恐れがあった。
【０００４】そこで本発明は上記の欠点を除去するもの
で、完全な乱数を用いて暗号化することができるランダ
ム暗号化通信方式を提供することを目的としている。 〔発明の構成〕
で、完全な乱数を用いて暗号化することができるランダ
ム暗号化通信方式を提供することを目的としている。 〔発明の構成〕
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は送信情報を暗号
化して受信側に送信する通信システムにおいて、初期値
とカオス方程式を用いて完全な乱数を発生する第１の乱
数発生手段と、この第１の乱数発生手段から発生された
乱数を用いて前記送信情報を暗号情報化する暗号手段と
を前記送信側に具備し、且つ前記送信側の初期値と同じ
初期値とカオス方程式を用いて前記送信側で発生された
乱数に同期して完全な乱数を発生する第２の乱数発生手
段と、この第２の乱数発生手段から発生された乱数を用
いて受信した暗号情報を元の送信情報に復元する暗号復
元手段とを前記受信側に具備した構成を有する。
化して受信側に送信する通信システムにおいて、初期値
とカオス方程式を用いて完全な乱数を発生する第１の乱
数発生手段と、この第１の乱数発生手段から発生された
乱数を用いて前記送信情報を暗号情報化する暗号手段と
を前記送信側に具備し、且つ前記送信側の初期値と同じ
初期値とカオス方程式を用いて前記送信側で発生された
乱数に同期して完全な乱数を発生する第２の乱数発生手
段と、この第２の乱数発生手段から発生された乱数を用
いて受信した暗号情報を元の送信情報に復元する暗号復
元手段とを前記受信側に具備した構成を有する。
【０００６】
【作用】本発明のランダム暗号化通信方式において、送
信側の第１の乱数発生手段は初期値とカオス方程式を用
いて完全な乱数を発生する。暗号手段は前記第１の乱数
発生手段から発生された乱数を用いて前記送信情報を暗
号情報化する。受信側の第２の乱数発生手段は前記送信
側の初期値と同じ初期値とカオス方程式を用いて前記送
信側で発生された乱数に同期して完全な乱数を発生する
。暗号復元手段は前記第２の乱数発生手段から発生され
た乱数を用いて受信した暗号情報を元の送信情報に復元
する。
信側の第１の乱数発生手段は初期値とカオス方程式を用
いて完全な乱数を発生する。暗号手段は前記第１の乱数
発生手段から発生された乱数を用いて前記送信情報を暗
号情報化する。受信側の第２の乱数発生手段は前記送信
側の初期値と同じ初期値とカオス方程式を用いて前記送
信側で発生された乱数に同期して完全な乱数を発生する
。暗号復元手段は前記第２の乱数発生手段から発生され
た乱数を用いて受信した暗号情報を元の送信情報に復元
する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は本発明のランダム暗号化方式を適用した
通信システムの一実施例を示したブロック図である。１
は情報を暗号化して送信する送信機、２は暗号情報を受
信して元の情報に復元する受信機、３は送信機１と受信
機２を接続する回線である。送信機１は平文等の送信情
報を格納するメモリ１１、情報を暗号化する暗号化部１
２、暗号化情報を回線３上に送出する送信部１３及び暗
号化部１２に初期値を与える初期値発生部１４を有して
いる。受信機２は回線３上の暗号化情報を受信する受信
部２１、受信した暗号情報を元の情報に復元する暗号復
元部２２及び復元した情報を格納するメモリ２３を有し
ている。
明する。図１は本発明のランダム暗号化方式を適用した
通信システムの一実施例を示したブロック図である。１
は情報を暗号化して送信する送信機、２は暗号情報を受
信して元の情報に復元する受信機、３は送信機１と受信
機２を接続する回線である。送信機１は平文等の送信情
報を格納するメモリ１１、情報を暗号化する暗号化部１
２、暗号化情報を回線３上に送出する送信部１３及び暗
号化部１２に初期値を与える初期値発生部１４を有して
いる。受信機２は回線３上の暗号化情報を受信する受信
部２１、受信した暗号情報を元の情報に復元する暗号復
元部２２及び復元した情報を格納するメモリ２３を有し
ている。
【０００８】図２は上記した暗号化部１２の詳細例を示
したブロック図である。暗号化部１２は暗号鍵作成部１
２１とこの暗号鍵作成部１２１により作成された暗号鍵
と平文との排他的論理和をとる論理回路１２２から成っ
ている。
したブロック図である。暗号化部１２は暗号鍵作成部１
２１とこの暗号鍵作成部１２１により作成された暗号鍵
と平文との排他的論理和をとる論理回路１２２から成っ
ている。
【０００９】図３は上記した暗号復元部２２の詳細例を
示したブロック図である。暗号復元部２２は暗号鍵作成
部２２１とこの暗号鍵作成部２２１により作成された暗
号鍵と受信された暗号情報との排他的論理和をとる論理
回路２２２から成っている。
示したブロック図である。暗号復元部２２は暗号鍵作成
部２２１とこの暗号鍵作成部２２１により作成された暗
号鍵と受信された暗号情報との排他的論理和をとる論理
回路２２２から成っている。
【００１０】次に本実施例の動作について説明する。送
信機１はメモリ１１に格納されている平文を読み出して
暗号化部１２に出力する。この時、初期値発生部１４か
ら発生された初期値ｘ０ が暗号化部１２及び送信部１
３に与えられる。送信部１３は与えられた初期値を回線
３上に送出する。暗号化部１２の暗号鍵作成部１２１は
前記初期値ｘ０ から暗号鍵を作成して、これを論理回
路１２２に出力する。論理回路１２２の他方の入力には
前記メモリ１１から読み出された平文が入力されて、前
記暗号鍵との排他的論理和がとられ、その結果が暗号情
報として送信部１３に出力される。送信部１３は入力さ
れる暗号情報を回線３上に送出する。回線３上の初期値
と暗号情報は受信部２１により受信され、暗号復元部２
２に出力される。暗号鍵作成部２２１は受信部２１によ
り受信された初期値から暗号鍵を作成して論理回路２２
２に出力する。一方、受信部２１により受信された暗号
情報は論理回路２２２の他方の入力に入力されて前記暗
号鍵との間で排他的論理和がとられて元の平文に復元さ
れる。このようにして復元された平文はメモリ２３に格
納される。
信機１はメモリ１１に格納されている平文を読み出して
暗号化部１２に出力する。この時、初期値発生部１４か
ら発生された初期値ｘ０ が暗号化部１２及び送信部１
３に与えられる。送信部１３は与えられた初期値を回線
３上に送出する。暗号化部１２の暗号鍵作成部１２１は
前記初期値ｘ０ から暗号鍵を作成して、これを論理回
路１２２に出力する。論理回路１２２の他方の入力には
前記メモリ１１から読み出された平文が入力されて、前
記暗号鍵との排他的論理和がとられ、その結果が暗号情
報として送信部１３に出力される。送信部１３は入力さ
れる暗号情報を回線３上に送出する。回線３上の初期値
と暗号情報は受信部２１により受信され、暗号復元部２
２に出力される。暗号鍵作成部２２１は受信部２１によ
り受信された初期値から暗号鍵を作成して論理回路２２
２に出力する。一方、受信部２１により受信された暗号
情報は論理回路２２２の他方の入力に入力されて前記暗
号鍵との間で排他的論理和がとられて元の平文に復元さ
れる。このようにして復元された平文はメモリ２３に格
納される。
【００１１】次に上記暗号鍵作成部１２１又は２２１の
動作原理について詳述する。ｘｎ＋１ ＝４ｘｎ （１
−ｘｎ ）…（１）は最も簡単なカオス方程式を示して
いる。但し、ｎは自然数である。暗号鍵作成部１２１又
は２２１は前記カオス方程式を用いて１バイト単位でラ
ンダムなビット情報を作り、このビット情報を暗号鍵と
称し、これを用いて上記の如く平文が暗号化される。暗
号鍵作成部１２１、２２１に与えられる初期値ｘ０ を
前記（１）に示したカオス方程式に代入すると、次々と
ｘ１ 、ｘ２ …の値が得られ、これらの値は完全にラ
ンダムな値を取って、即ちカオス的な振る舞いをする。 但し、０＜ｘ０ ＜１とする。ここで、暗号化する平文
のバイト数を求め、例えばこれが１バイトであるならば
、前記ｘ１、ｘ２ 、ｘ３ の小数点８桁の値を取って
、それぞれの桁の数値が０〜４の時その桁を０とし、５
〜９の時その桁を１として８ビットの符号列を作る。例
えば、ｘ０ ＝０．５２７１５６３４であったとし、こ
れを（１）に示したカオス方程式に代入してｘ１ 、ｘ
２ 、ｘ３ …を順次求める。この場合、ｘ１ ＝０．
９９７０５０１３、ｘ２．＝０．０１１７６４６７とな
る。次に、前記ｘ１ 、ｘ２ の各桁を構成する数値が
０〜４なら“０”、５〜９なら“１”に変換して８ビッ
トの符号列を作る。即ち、ｘ１ から１１１０１０００
が生じ、ｘ２ から０００１１０１１が作られて、これ
らを暗号鍵と称する。
動作原理について詳述する。ｘｎ＋１ ＝４ｘｎ （１
−ｘｎ ）…（１）は最も簡単なカオス方程式を示して
いる。但し、ｎは自然数である。暗号鍵作成部１２１又
は２２１は前記カオス方程式を用いて１バイト単位でラ
ンダムなビット情報を作り、このビット情報を暗号鍵と
称し、これを用いて上記の如く平文が暗号化される。暗
号鍵作成部１２１、２２１に与えられる初期値ｘ０ を
前記（１）に示したカオス方程式に代入すると、次々と
ｘ１ 、ｘ２ …の値が得られ、これらの値は完全にラ
ンダムな値を取って、即ちカオス的な振る舞いをする。 但し、０＜ｘ０ ＜１とする。ここで、暗号化する平文
のバイト数を求め、例えばこれが１バイトであるならば
、前記ｘ１、ｘ２ 、ｘ３ の小数点８桁の値を取って
、それぞれの桁の数値が０〜４の時その桁を０とし、５
〜９の時その桁を１として８ビットの符号列を作る。例
えば、ｘ０ ＝０．５２７１５６３４であったとし、こ
れを（１）に示したカオス方程式に代入してｘ１ 、ｘ
２ 、ｘ３ …を順次求める。この場合、ｘ１ ＝０．
９９７０５０１３、ｘ２．＝０．０１１７６４６７とな
る。次に、前記ｘ１ 、ｘ２ の各桁を構成する数値が
０〜４なら“０”、５〜９なら“１”に変換して８ビッ
トの符号列を作る。即ち、ｘ１ から１１１０１０００
が生じ、ｘ２ から０００１１０１１が作られて、これ
らを暗号鍵と称する。
【００１２】このようにして作られた暗号鍵は送信機側
では論理回路１２２において送信すべき平文との排他的
論理和がとられて、前記平文を暗号化する。上記の例に
ついてこの暗号化についての具体例を述べると、平文が
００１１０１０１であった場合に暗号鍵が１１１０１０
００であったとすると、これら両者の排他的論理和をと
った結果は１１０１１１０１となり、これが前記平文の
暗号になる。このようにして作られた暗号は送信部１３
を介して受信部２１に送られ、更にこの受信部２１から
暗号復元部２２に送られる。暗号復元部２２の暗号鍵作
成部２２１は送信機の暗号鍵作成部１２１で作られた暗
号鍵と同一の暗号鍵を作成し、これを論理回路２２２に
供給する。論理回路２２２では前記暗号鍵と受信機２１
にて受信された暗号との排他的論理和をとって平文が復
元される。上記の例でいうと暗号が１１０１１１０１の
時、暗号鍵は１１０１０００であって、両者の排他的論
理和をとると００１１０１０１となり、平文が復元され
る。尚、ある平文を暗号化した場合の暗号鍵と、こうし
て作成された暗号から平文を復元する際に用いられる暗
号鍵は同一である。
では論理回路１２２において送信すべき平文との排他的
論理和がとられて、前記平文を暗号化する。上記の例に
ついてこの暗号化についての具体例を述べると、平文が
００１１０１０１であった場合に暗号鍵が１１１０１０
００であったとすると、これら両者の排他的論理和をと
った結果は１１０１１１０１となり、これが前記平文の
暗号になる。このようにして作られた暗号は送信部１３
を介して受信部２１に送られ、更にこの受信部２１から
暗号復元部２２に送られる。暗号復元部２２の暗号鍵作
成部２２１は送信機の暗号鍵作成部１２１で作られた暗
号鍵と同一の暗号鍵を作成し、これを論理回路２２２に
供給する。論理回路２２２では前記暗号鍵と受信機２１
にて受信された暗号との排他的論理和をとって平文が復
元される。上記の例でいうと暗号が１１０１１１０１の
時、暗号鍵は１１０１０００であって、両者の排他的論
理和をとると００１１０１０１となり、平文が復元され
る。尚、ある平文を暗号化した場合の暗号鍵と、こうし
て作成された暗号から平文を復元する際に用いられる暗
号鍵は同一である。
【００１３】図４は上記した送信機１と送信機２からの
通信手順を上記（１）に示したカオス方程式から求めら
れる数値に対応づけて示した図である。まず、送信機１
から初期値ｘ０ を受信機２に送る。次に送信機１で作
られた数値ｘ１ を元にして平文１バイト目を暗号文に
して、これを受信機２に送る。受信機２では受信機２で
作られた数値ｘ１ を元にして受信した暗号文を復元し
て１バイト目の平文を得る。以下同様である。
通信手順を上記（１）に示したカオス方程式から求めら
れる数値に対応づけて示した図である。まず、送信機１
から初期値ｘ０ を受信機２に送る。次に送信機１で作
られた数値ｘ１ を元にして平文１バイト目を暗号文に
して、これを受信機２に送る。受信機２では受信機２で
作られた数値ｘ１ を元にして受信した暗号文を復元し
て１バイト目の平文を得る。以下同様である。
【００１４】本実施例によれば、送信する平文を暗号化
する際にカオス方程式から作成される完全な乱数を使用
しているため、暗号に所定のパタ−ンが生じることをな
くすことができ、前記カオス方程式と初期値（毎回変わ
る）を知らない限り、暗号が解読されることを防止する
ことができる。更に、本例では最も簡単なカオス方程式
を用いているため、暗号化速度が早く、通信効率を上げ
ることができる。
する際にカオス方程式から作成される完全な乱数を使用
しているため、暗号に所定のパタ−ンが生じることをな
くすことができ、前記カオス方程式と初期値（毎回変わ
る）を知らない限り、暗号が解読されることを防止する
ことができる。更に、本例では最も簡単なカオス方程式
を用いているため、暗号化速度が早く、通信効率を上げ
ることができる。
【００１５】
【発明の効果】以上記述した如く本発明のランダム暗号
化通信方式によれば、完全な乱数を用いて暗号化するこ
とができる。
化通信方式によれば、完全な乱数を用いて暗号化するこ
とができる。
【図１】本発明のランダム暗号化通信方式を用いた通信
システムの一実施例を示したブロック図。
システムの一実施例を示したブロック図。
【図２】図１に示した暗号化部の詳細例を示したブロッ
ク図。
ク図。
【図３】図１に示した暗号復元部の詳細例を示したブロ
ック図。
ック図。
【図４】図１に示した通信システムの通信手順を示した
図である。
図である。
Claims (1)
- 【請求項１】送信情報を暗号化して受信側に送信する通
信システムにおいて、初期値とカオス方程式を用いて完
全な乱数を発生する第１の乱数発生手段と、この第１の
乱数発生手段から発生された乱数を用いて前記送信情報
を暗号情報化する暗号手段とを前記送信側に具備し、且
つ前記送信側の初期値と同じ初期値とカオス方程式を用
いて前記送信側で発生された乱数に同期して完全な乱数
を発生する第２の乱数発生手段と、この第２の乱数発生
手段から発生された乱数を用いて受信した暗号情報を元
の送信情報に復元する暗号復元手段とを前記受信側に具
備したことを特徴とするランダム暗号化通信方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3133200A JPH04335730A (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 暗号送信装置、暗号受信装置、暗号通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3133200A JPH04335730A (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 暗号送信装置、暗号受信装置、暗号通信システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04335730A true JPH04335730A (ja) | 1992-11-24 |
Family
ID=15099070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3133200A Pending JPH04335730A (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 暗号送信装置、暗号受信装置、暗号通信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04335730A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07334081A (ja) * | 1994-06-07 | 1995-12-22 | Shinu Ko | デジタル式カオス信号による情報の隠蔽・復号化方法および装置 |
| US5996660A (en) * | 1994-08-18 | 1999-12-07 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Pneumatic tire including pitch sequence |
| US6000696A (en) * | 1992-10-22 | 1999-12-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Game machine and game parlor |
| US6290601B1 (en) | 1992-10-31 | 2001-09-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Game machine |
| WO2001071516A1 (fr) * | 2000-03-23 | 2001-09-27 | Tietech Co., Ltd. | Procede et dispositif d'identification personnelle |
| US6483484B1 (en) | 1998-12-18 | 2002-11-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Goggle type display system |
-
1991
- 1991-05-10 JP JP3133200A patent/JPH04335730A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6889977B2 (en) | 1992-10-22 | 2005-05-10 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Game machine and game parlor |
| US6499741B2 (en) | 1992-10-22 | 2002-12-31 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Game machine and game parlor |
| US6000696A (en) * | 1992-10-22 | 1999-12-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Game machine and game parlor |
| US6279902B1 (en) | 1992-10-22 | 2001-08-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Game system |
| US7125334B2 (en) | 1992-10-31 | 2006-10-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Game machine |
| US6290601B1 (en) | 1992-10-31 | 2001-09-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Game machine |
| US6386976B1 (en) | 1992-10-31 | 2002-05-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Game machine |
| JPH07334081A (ja) * | 1994-06-07 | 1995-12-22 | Shinu Ko | デジタル式カオス信号による情報の隠蔽・復号化方法および装置 |
| US5996660A (en) * | 1994-08-18 | 1999-12-07 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Pneumatic tire including pitch sequence |
| US9086567B2 (en) | 1998-12-18 | 2015-07-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display system |
| US6483484B1 (en) | 1998-12-18 | 2002-11-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Goggle type display system |
| US9201244B2 (en) | 1998-12-18 | 2015-12-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Goggle type display system |
| WO2001071516A1 (fr) * | 2000-03-23 | 2001-09-27 | Tietech Co., Ltd. | Procede et dispositif d'identification personnelle |
| US7284125B2 (en) | 2000-03-23 | 2007-10-16 | Tietech Co. Ltd. | Method and apparatus for personal identification |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001114 |