JPS593912B2 - デ−タ変換方法 - Google Patents
デ−タ変換方法Info
- Publication number
- JPS593912B2 JPS593912B2 JP54116202A JP11620279A JPS593912B2 JP S593912 B2 JPS593912 B2 JP S593912B2 JP 54116202 A JP54116202 A JP 54116202A JP 11620279 A JP11620279 A JP 11620279A JP S593912 B2 JPS593912 B2 JP S593912B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bits
- bytes
- data
- byte
- processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
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
- H04L9/06—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
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L2209/00—Additional information or applications relating to cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication H04L9/00
- H04L2209/30—Compression, e.g. Merkle-Damgard construction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、例えば広域ネットワークを利用するデータ
通信の分野で、データを暗号化、あるいは暗号化された
データを解読するためのデータ変換方法に関する。
通信の分野で、データを暗号化、あるいは暗号化された
データを解読するためのデータ変換方法に関する。
例えばサテライト通信システム、ループネットワークシ
ステム、分岐回線システム等では、ネットワーク内に第
３者が介在し、第３者は容易にデータを盗み、また加工
することが可能である。
ステム、分岐回線システム等では、ネットワーク内に第
３者が介在し、第３者は容易にデータを盗み、また加工
することが可能である。
近年、広域なデータ通信を指向しているが、広域になれ
ばなるほどデータ通信は不安全になり、データ通信の普
及を阻害する。従つて利用者間での秘密通信を保つため
の暗号化が必要である。暗号化の方式には色々あり、そ
の代表的なものとして、１９７７年７月より米国商務省
でその運用が始められたＤＥＳ（ＤａｔａＥｎｃｒｙｐ
ｔｉｏｎＳｔａｎｄａｒｄ）方式が知られている。
ばなるほどデータ通信は不安全になり、データ通信の普
及を阻害する。従つて利用者間での秘密通信を保つため
の暗号化が必要である。暗号化の方式には色々あり、そ
の代表的なものとして、１９７７年７月より米国商務省
でその運用が始められたＤＥＳ（ＤａｔａＥｎｃｒｙｐ
ｔｉｏｎＳｔａｎｄａｒｄ）方式が知られている。
このＤＥＳ方式では、平文より成るメッセージを８バイ
ト（６４ビット）ごとのブロックに分けその８バイトご
とに暗号化あるいは解読を行なう。
ト（６４ビット）ごとのブロックに分けその８バイトご
とに暗号化あるいは解読を行なう。
例えば暗号文を作る場合、第１図に示すように、８バイ
トの平文にキーに１を与えて暗号化処理を行ない、以後
この暗号化処理をキーを変えて１５回繰り返す。各回で
は転学式による暗号化方式と換字式による暗号化方式と
を適切に組み合わせる。なお前者は与えられたコードの
ビット配列を一定の規則に従つて入れ換える方法であり
、後者は、、予め定められた表（換字表と呼ばれる）に
従つてコードを変換する方法である。第２図は、第１図
をさらに詳細に示す図である。
トの平文にキーに１を与えて暗号化処理を行ない、以後
この暗号化処理をキーを変えて１５回繰り返す。各回で
は転学式による暗号化方式と換字式による暗号化方式と
を適切に組み合わせる。なお前者は与えられたコードの
ビット配列を一定の規則に従つて入れ換える方法であり
、後者は、、予め定められた表（換字表と呼ばれる）に
従つてコードを変換する方法である。第２図は、第１図
をさらに詳細に示す図である。
なお、図中に（ニ）で示した数字はデータのバイト数を
表わし、以下同様とする。ＤＥＳ方式では、８バイトの
平文に対し先ず転字処理を行なう。この転字処理は第３
図の表に従つて行なう。この表の見方は、次の通りであ
る。すなわち、数字は入力データのビツト番号を示して
いて、例えば数字３０は入力データ６４ビツトのうちの
第３０番目のビツトを示している。また配列は出力デー
タの順番を示している。従つて、この転字処理によつて
、第５８番目のビツトが先頭に現われ、以下第５０，４
２・・・・・・２，６０，５２・・・・・・４，６２，
５４・・・・・・５，６３，５５・・・・・・７番目の
ビ゛ツトという具合に、行の左から右へ、土の行から下
の行へと続くように変換される。なお、特に指示のない
限り、以下に出てくる表の見方は第３図と同様とする。
次にこの出力８バイトを右と左の３２ビツトずつに分割
する。
表わし、以下同様とする。ＤＥＳ方式では、８バイトの
平文に対し先ず転字処理を行なう。この転字処理は第３
図の表に従つて行なう。この表の見方は、次の通りであ
る。すなわち、数字は入力データのビツト番号を示して
いて、例えば数字３０は入力データ６４ビツトのうちの
第３０番目のビツトを示している。また配列は出力デー
タの順番を示している。従つて、この転字処理によつて
、第５８番目のビツトが先頭に現われ、以下第５０，４
２・・・・・・２，６０，５２・・・・・・４，６２，
５４・・・・・・５，６３，５５・・・・・・７番目の
ビ゛ツトという具合に、行の左から右へ、土の行から下
の行へと続くように変換される。なお、特に指示のない
限り、以下に出てくる表の見方は第３図と同様とする。
次にこの出力８バイトを右と左の３２ビツトずつに分割
する。
以下この２分割された４バイトを各々ＬＯ，ＲＯと呼ぶ
。次にＲ。に対し拡大転字処理を行なう。この拡大転字
とは、与えられたコードのビツトを一部重複してビツト
配列の入れ換えを行ない、変換後のコードのビツト数を
変換前より多くするような転字方法であり、この拡大転
字処理の出力は４８ビツトである。この拡大転字処理は
第４図の表に従つて行なう。次にこの出力４８ビツトに
対し４８ビツトのキーＫ１を与えてこれらの排他的論理
和をとる。
。次にＲ。に対し拡大転字処理を行なう。この拡大転字
とは、与えられたコードのビツトを一部重複してビツト
配列の入れ換えを行ない、変換後のコードのビツト数を
変換前より多くするような転字方法であり、この拡大転
字処理の出力は４８ビツトである。この拡大転字処理は
第４図の表に従つて行なう。次にこの出力４８ビツトに
対し４８ビツトのキーＫ１を与えてこれらの排他的論理
和をとる。
次にこの出力４８ビツトに対し、縮約換字処理を行なう
。この縮約換字処理とは、変換後のコードのビツト数を
変換前より小さくするような換字方法のことであり、こ
の縮約換字処理の出力は３２ビツトである。この縮約換
字処理は次のように行なう。すなわち、与えられた４８
ビツトを順次６ビツトずつに分割し、それぞれ第７図の
表Ｓ１〜Ｓ３に従つて変換する。例えば最初の６ビツト
についてはＳ１の表に従うことになる。表Ｓ１〜Ｓ３の
見方は次の通りである。数字は出力データ４ビツトに対
する１０進数を示していて例えば数字１３は″１１０１
゛なる出力データを示している。また配列の行と列はそ
れぞれ入力データの上２ビツト、下４ビツトを示してい
る。例えば入力データ６ビツトが１０１００１Ｆ”なら
ば、１行目３夕１泪の数字１３に対応する゛１１０１”
が出力データとして現われる。以上のようにして各６ビ
ツトはそれぞれ４ビツトに、従つて入力データ４８ビツ
トは３２ビツトに変換される。次にこの出力３２ビツト
に対し転字処理を行なう。
。この縮約換字処理とは、変換後のコードのビツト数を
変換前より小さくするような換字方法のことであり、こ
の縮約換字処理の出力は３２ビツトである。この縮約換
字処理は次のように行なう。すなわち、与えられた４８
ビツトを順次６ビツトずつに分割し、それぞれ第７図の
表Ｓ１〜Ｓ３に従つて変換する。例えば最初の６ビツト
についてはＳ１の表に従うことになる。表Ｓ１〜Ｓ３の
見方は次の通りである。数字は出力データ４ビツトに対
する１０進数を示していて例えば数字１３は″１１０１
゛なる出力データを示している。また配列の行と列はそ
れぞれ入力データの上２ビツト、下４ビツトを示してい
る。例えば入力データ６ビツトが１０１００１Ｆ”なら
ば、１行目３夕１泪の数字１３に対応する゛１１０１”
が出力データとして現われる。以上のようにして各６ビ
ツトはそれぞれ４ビツトに、従つて入力データ４８ビツ
トは３２ビツトに変換される。次にこの出力３２ビツト
に対し転字処理を行なう。
この転字処理は第５図の表に従つて行なう。次にこの出
力３２ビツトと先のＬ。とを排他的論理和する。この出
力をＲ１、先のＲ。をそのままＬ１とし、以下、それぞ
れＲ。，ＬＯに対して行なつた前記の処理と同様の処理
をキーを変えて１５回繰り返してＲｌ６とＬｌ６を得る
。次にこのＲｌ６とＬｌ６を連結して８バイトとする。
次にこの出力８バイトに対し転字処理を行ない、この出
力８バイトを暗号文として用いる。
力３２ビツトと先のＬ。とを排他的論理和する。この出
力をＲ１、先のＲ。をそのままＬ１とし、以下、それぞ
れＲ。，ＬＯに対して行なつた前記の処理と同様の処理
をキーを変えて１５回繰り返してＲｌ６とＬｌ６を得る
。次にこのＲｌ６とＬｌ６を連結して８バイトとする。
次にこの出力８バイトに対し転字処理を行ない、この出
力８バイトを暗号文として用いる。
この転字処理は第６図の表に従つて行なう。なお、暗号
文の解読は以上の暗号化処理の逆変換を行なえばよく、
容易に類推されるので、ここでは説明を省略する。
文の解読は以上の暗号化処理の逆変換を行なえばよく、
容易に類推されるので、ここでは説明を省略する。
さて、以上の処理をマイクロプロセツサ等のデータ処理
装置で処理させる場合を考えてみる。
装置で処理させる場合を考えてみる。
データ処理装置の処理単位は１バイト、あるいは２バイ
ト等のバイト単位になつている。従つて中途半ばなビツ
ト数のデータが入力あるいは出力となるようなデータの
処理は複雑となり、処理に多大の時間を要する。従つて
上記ＤＥＳ方式の暗号化処理あるいは解読処理をマイク
ロプロセツサ等のデータ処理装置で処理する場合、特に
拡大転字処理と縮約換字処理が問題であり、しかもこれ
らは１６回繰り返さなければならないので、その影響は
非常に大きい。そこでこの発明は、例えばＤＥＳ方式に
よる暗号化処理あるいは解読処理を行なう場合、その処
理が１またはそれ以上のバイト単位で行なえるようなデ
ータ変換方法を提供することを目的とするものである。
ト等のバイト単位になつている。従つて中途半ばなビツ
ト数のデータが入力あるいは出力となるようなデータの
処理は複雑となり、処理に多大の時間を要する。従つて
上記ＤＥＳ方式の暗号化処理あるいは解読処理をマイク
ロプロセツサ等のデータ処理装置で処理する場合、特に
拡大転字処理と縮約換字処理が問題であり、しかもこれ
らは１６回繰り返さなければならないので、その影響は
非常に大きい。そこでこの発明は、例えばＤＥＳ方式に
よる暗号化処理あるいは解読処理を行なう場合、その処
理が１またはそれ以上のバイト単位で行なえるようなデ
ータ変換方法を提供することを目的とするものである。
この発明では、入力されたデータは先ずｌ（ｌは正数）
ビツト毎に分割してそれぞれｍ（ｍは正数）バイト内に
配置される。
ビツト毎に分割してそれぞれｍ（ｍは正数）バイト内に
配置される。
ｍは任意の正数でよく、通常のデータ処理装置の処理単
位となる１とか２とか４等でよい。次に先のｌビツトの
各々はそれぞれｎ（ｎは正数）ビツトへの拡大処理ある
いは縮約処理が行なわれてｍバイト内に配置される。
位となる１とか２とか４等でよい。次に先のｌビツトの
各々はそれぞれｎ（ｎは正数）ビツトへの拡大処理ある
いは縮約処理が行なわれてｍバイト内に配置される。
前記拡大処理は、変換後のデータのビツト数が変換前よ
り多くなるような処理であり、前記縮約処理はその反対
である。前記拡大処理及び縮約処理の際には転字あるい
は換字を伴つていてもよい。次に先のｎビツトの各々は
それぞれｌビツトへの縮約処理あるいは拡大処理が行な
われてｍバイト内に配置される。
り多くなるような処理であり、前記縮約処理はその反対
である。前記拡大処理及び縮約処理の際には転字あるい
は換字を伴つていてもよい。次に先のｎビツトの各々は
それぞれｌビツトへの縮約処理あるいは拡大処理が行な
われてｍバイト内に配置される。
前記縮約処理及び拡大処理の際にはやはり転字あるいは
換字を伴つていてもよい。この発明では以上の処理を複
数回繰り返して新たなコードに変換する。
換字を伴つていてもよい。この発明では以上の処理を複
数回繰り返して新たなコードに変換する。
なお、以上説明した処理とは別の処理が付加されていて
もかまわない。第８図はこの発明の一実施例を説明する
ための図である。すなわちこの実施例では、８バイトの
平文に対し先ず転字処理を行なう。この転字処理の出力
データの各バイトは第３図の表の各行で示される。次に
この出力８バイトを２倍の１６バイトに拡大する。
もかまわない。第８図はこの発明の一実施例を説明する
ための図である。すなわちこの実施例では、８バイトの
平文に対し先ず転字処理を行なう。この転字処理の出力
データの各バイトは第３図の表の各行で示される。次に
この出力８バイトを２倍の１６バイトに拡大する。
このバイト拡大処理は、第９図に示すように、入力デー
タを順次４ビツトずつに分割し、それぞれ出力データの
１バイトの右半分につめる方法である。次にこれの出力
１６バイトを右と左の８バイトずつに分割する。
タを順次４ビツトずつに分割し、それぞれ出力データの
１バイトの右半分につめる方法である。次にこれの出力
１６バイトを右と左の８バイトずつに分割する。
以下この２分割された８バイトを各々ＲＯ，ｌＯと呼ぶ
。次にＲ。に対し拡大転字処理を行なう。この拡大転字
処理は、第９図に示すように、入力データ８バイト中の
バイトＡについてみると、当該バイト中の４ビツトに入
力データ中の他のバイトからの２ビツトを付加し、出力
バイトの右側へ６ビツトつめる方法である。この拡大転
字処理の出力データの各バイトの６ビツトは第４図の表
の各行で示される。一方、４８ビツト（６バイト）のキ
ーＫ１を８バイトのキーｋ１に拡大しておく。
。次にＲ。に対し拡大転字処理を行なう。この拡大転字
処理は、第９図に示すように、入力データ８バイト中の
バイトＡについてみると、当該バイト中の４ビツトに入
力データ中の他のバイトからの２ビツトを付加し、出力
バイトの右側へ６ビツトつめる方法である。この拡大転
字処理の出力データの各バイトの６ビツトは第４図の表
の各行で示される。一方、４８ビツト（６バイト）のキ
ーＫ１を８バイトのキーｋ１に拡大しておく。
このバイト拡大処理は、先のバイト拡大処理とほぼ同様
に、入力データを順次６ビツトずつに分割し、それぞれ
出力データの１バイトの右側につめる方法である。次に
拡大転字処理の出力８バイトに対し８バイトのキーｋ１
を与え、これらの排他的論理和をビツト毎にとる。次に
この出力８バイトに対し縮約換字処理を行なう。この縮
約換字処理は、第９図に示すように、入力データ８バイ
ト中のあるバイトＢについてみてみると、当該バイト中
の６ビツトに対し４ビツトの対応データを得それを出力
バイトの右側へ４ビツトつめる方法である。この縮約換
字処理の出力データの各バイトの４ビツトは第７図の表
のＳ１〜Ｓ３に従つて求める。次にこの出力８バイトに
対し転字処理を行なう。
に、入力データを順次６ビツトずつに分割し、それぞれ
出力データの１バイトの右側につめる方法である。次に
拡大転字処理の出力８バイトに対し８バイトのキーｋ１
を与え、これらの排他的論理和をビツト毎にとる。次に
この出力８バイトに対し縮約換字処理を行なう。この縮
約換字処理は、第９図に示すように、入力データ８バイ
ト中のあるバイトＢについてみてみると、当該バイト中
の６ビツトに対し４ビツトの対応データを得それを出力
バイトの右側へ４ビツトつめる方法である。この縮約換
字処理の出力データの各バイトの４ビツトは第７図の表
のＳ１〜Ｓ３に従つて求める。次にこの出力８バイトに
対し転字処理を行なう。
この転字処理の出力データの各バイトの４ビツトは第５
図の表の各行で示される。次にこの出力８バイトと先の
１。
図の表の各行で示される。次にこの出力８バイトと先の
１。
との排他的論理和をビツト毎にとる。この出力をｒ１、
先のＲ。をそのまま１１とし、それぞれＲ。，ｌＯに対
して行なつた前記の処理と同様の処理をキーを変えて１
５回繰り返してＲ，６と１１６を得る。次にこのＲｌ６
と１１６とを連結して１６バイトとする。
先のＲ。をそのまま１１とし、それぞれＲ。，ｌＯに対
して行なつた前記の処理と同様の処理をキーを変えて１
５回繰り返してＲ，６と１１６を得る。次にこのＲｌ６
と１１６とを連結して１６バイトとする。
次にこの出力１６バイトを８バイトに縮小する。このバ
イト縮小処理は、第９図に示すように、入力データの隣
り合うバイトの４ビツトを合わせて出力データの１バイ
トとする方法である。次にこの出力８バイトに対し転字
処理を行ない、この出力８バイトを暗号文に用いる。こ
の転字処理の出力データの各バイトは第６図の表の各行
で示される。また暗号文解読は以上の暗号化処理の逆変
換を行なえばよく、容易に類推されるのでここでは説明
を省略する。
イト縮小処理は、第９図に示すように、入力データの隣
り合うバイトの４ビツトを合わせて出力データの１バイ
トとする方法である。次にこの出力８バイトに対し転字
処理を行ない、この出力８バイトを暗号文に用いる。こ
の転字処理の出力データの各バイトは第６図の表の各行
で示される。また暗号文解読は以上の暗号化処理の逆変
換を行なえばよく、容易に類推されるのでここでは説明
を省略する。
以上この発明の一実施例について説明したがこの発明に
よれば、例えばＤＥＳ方式による暗号化処理あるいは解
読処理を行なう場合、その処理が１またはそれ以上のバ
イト単位で行なうことができ、従つて処理が簡単となつ
て処理時間も短縮できる効果がある。
よれば、例えばＤＥＳ方式による暗号化処理あるいは解
読処理を行なう場合、その処理が１またはそれ以上のバ
イト単位で行なうことができ、従つて処理が簡単となつ
て処理時間も短縮できる効果がある。
第１図はＤＥＳ方式による暗号化処理を説明するための
図、第２図は第１図をさらに詳細に示す図、第３〜７図
は第２図の処理の過程で用いられる変換表を示す図、第
８図はこの発明の一実施例となる暗号化処理を説明する
ための図、第９図は第８図の各部の機能を説明するため
の図である。
図、第２図は第１図をさらに詳細に示す図、第３〜７図
は第２図の処理の過程で用いられる変換表を示す図、第
８図はこの発明の一実施例となる暗号化処理を説明する
ための図、第９図は第８図の各部の機能を説明するため
の図である。
Claims (1)
- １ 入力されたデータをｌ（ｌは正数）ビット毎に分割
してそれぞれｍ（ｍは正数）バイト内に配置し、次に前
記ｌビットの各々についてそれぞれｎ（ｎは正数）ビツ
トへの拡大処理あるいは縮約処理を行なつてｍバイト内
に配置し、次に前記ｎビットの各々についてそれぞれｌ
ビツトへの縮約処理あるいは拡大処理を行なつてｍバイ
ト内に配置することから成る処理を複数回繰り返すこと
を特徴とするデータ変換方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54116202A JPS593912B2 (ja) | 1979-09-12 | 1979-09-12 | デ−タ変換方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54116202A JPS593912B2 (ja) | 1979-09-12 | 1979-09-12 | デ−タ変換方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5640343A JPS5640343A (en) | 1981-04-16 |
| JPS593912B2 true JPS593912B2 (ja) | 1984-01-26 |
Family
ID=14681357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54116202A Expired JPS593912B2 (ja) | 1979-09-12 | 1979-09-12 | デ−タ変換方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS593912B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0424005Y2 (ja) * | 1986-10-11 | 1992-06-05 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0625911B2 (ja) * | 1986-09-02 | 1994-04-06 | 日本電気株式会社 | デ−タ変換装置 |
| JPH0727325B2 (ja) * | 1987-02-13 | 1995-03-29 | 沖電気工業株式会社 | 暗号化装置 |
-
1979
- 1979-09-12 JP JP54116202A patent/JPS593912B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0424005Y2 (ja) * | 1986-10-11 | 1992-06-05 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5640343A (en) | 1981-04-16 |
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