JP3474058B2 - Coding method - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル情報化された
平文の内容の秘密を保持して伝送あるいは保存をおこな
うための復号化を含めた符号化方式に関するもので、符
号化鍵および復号化鍵としてラテン方陣を変換表として
使用し、入力データである平文の所定ビット数（１ビッ
トでも良い）の平文信号を単位ブロックとしてフィード
バック符号化およびフィードフォワード復号化を行う連
鎖式符号化方式に係わるものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an encoding system including a decryption for transmitting or storing while keeping the secret of digital information plaintext contents. The Latin square is used as a key for a conversion table, and is related to a chained coding method for performing feedback coding and feedforward decoding with a plaintext signal having a predetermined number of bits (or 1 bit) of plaintext as input data as a unit block. It is a thing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】データの機密保持のための手段として、
これまでにも様々な符号化方式が提案されているが、そ
の代表的なものに米国の標準暗号であるＤＥＳ（Ｄａｔ
ａＥｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）およびＮ
ＴＴの暗号であるＦＥＡＬ−８がある。2. Description of the Related Art As means for maintaining confidentiality of data,
Although various encoding methods have been proposed so far, the representative one is DES (Dat) which is a standard encryption in the United States.
aEncryption Standard) and N
There is FEAL-8 which is a TT code.
【０００３】これらは、秘密の符号化鍵の制御のもと
で、入力データをブロック単位に符号化または復号化す
るブロック暗号の一つであり、変換を繰り返し行うこと
によって強固な符号（暗号）を得ている。These are one of block ciphers that encode or decrypt input data in block units under the control of a secret encoding key, and a strong code (encryption) is obtained by repeatedly performing conversion. Is getting
【０００４】しかし、この（ブロック）符号には、同じ
鍵を使用する限り、同じ平文ブロック（以下、単に平文
信号と記す）からは同じ符号ブロック（以下、符号信号
と記す）しか生成されないと云う欠点があった。However, in this (block) code, as long as the same key is used, only the same code block (hereinafter, simply referred to as a code signal) is generated from the same plaintext block (hereinafter simply referred to as a plaintext signal). There was a flaw.
【０００５】この欠点から、直ちに符号の解析が容易に
なると云うわけではないが、例えば大量の入力データを
符号化したとき、その中に多数の同じ符号信号が散在し
ていると、解読を企てる者に何らかのヒントを与えるこ
とにもなりかねない。This drawback does not mean that the code can be easily analyzed immediately. However, when a large amount of input data is encoded, if a large number of the same code signals are scattered, it is attempted to be decoded. May give some hint to the person.
【０００６】そこで、この欠点を解消すべく、図１０に
示したフィードバック符号化方式が採用されているが、
このフィードバック符号化方式は、符号化装置Ａ側で
は、鍵を用いて平文信号Ｐi （ブロック番号ｉ＝１、
２、・・）から符号信号Ｃi を生成するに際して、先行
の符号信号Ｃi-1 をフィードバック信号Ｃb とし、この
フィードバック信号Ｃb と平文信号Ｐi とを組合せたも
のを符号信号Ｃi とし、復号化装置Ｂ側では、同じ鍵を
用いて符号信号Ｃi から平文信号Ｐi を生成するに際し
て、先行の符号信号Ｃi-1 をフィードフォワード信号Ｃ
f とし、このフィードフォワード信号Ｃf と符号信号Ｃ
i とを組合せたものを平文信号Ｐi として復号化を行っ
ている。Therefore, in order to solve this drawback, the feedback coding system shown in FIG. 10 is adopted.
In this feedback coding scheme, the plaintext signal P i (block number i = 1,
2, ...) When the code signal C i is generated from the code signal C i , the preceding code signal C i-1 is used as the feedback signal C b, and the combination of the feedback signal C b and the plaintext signal P i is used as the code signal C i. On the decoding device B side, when generating the plaintext signal P i from the coded signal C i using the same key, the preceding coded signal C i-1 is fed-forward signal C
f , the feedforward signal C f and the code signal C
Decoding is performed by using a combination of i and i as a plaintext signal P i .
【０００７】ＩＶは初期値信号で、最初の平文信号Ｐi
の符号化と符号信号Ｃi の復号化に用い、予め用意した
値（初期値信号ＩＶは、符号化装置Ａ側と復号化装置Ｂ
側の双方のためにに予め配布しておくか、あるいは平文
信号Ｐi と一緒に配布する）を用いる。IV is an initial value signal, which is the first plaintext signal P i.
Values prepared in advance for use in encoding and decoding the encoded signal C i (the initial value signal IV is the encoding device A side and the decoding device B
Either pre-distributed for both sides, or distributed with the plaintext signal P i ).
【０００８】これを数式で表現すると、 符号化装置Ａ側； １ブロック目（ｉ＝１） Ｖi ＝ｇ（ＩＶ） Ｃi ＝ｘｏｒ（Ｐi ，ｆK （Ｖi ）） ２ブロック目以降（ｉ＝２，・・） Ｖi ＝ｇ（Ｃi-1 ） Ｃi ＝ｘｏｒ（Ｐi ，ｆK （Ｖi ）） 復号化装置Ｂ側； １ブロック目（ｉ＝１） Ｖi ＝ｇ（ＩＶ） Ｐi ＝ｘｏｒ（Ｃi ，ｆK （Ｖi ）） ２ブロック目以降（ｉ＝２，・・） Ｖi ＝ｇ（Ｃi-1 ） Ｐi ＝ｘｏｒ（Ｃi ，ｆK （Ｖi ）） となる。When this is expressed by a mathematical expression, the encoding device A side; the first block (i = 1) V i = g (IV) C i = xor (P i , f K (V i )) second block and thereafter (I = 2, ...) V i = g (C i-1 ) C i = xor (P i , f K (V i )) Decoding device B side; 1st block (i = 1) V i = g (IV) P i = xor (C i , f K (V i )) Second block and thereafter (i = 2, ...) V i = g (C i-1 ) P i = xor (C i , f K (V i )).
【０００９】この数式において、符号化関数ｆは、ＤＥ
ＳおよびＦＥＡＬ−８のごとき所定の符号化アルゴリズ
ムを示し、関数ｇは、全ての符号信号Ｃi に対して定義
された特定の離散値関数で、例えば最も単純な恒等関数
を選ぶと、Ｖi ＝Ｃi-1 となり、符号化における平文信
号Ｐi とフィードバック信号Ｃb との合成、あるいは復
号化における符号信号Ｃi とフィードフォワード信号Ｃ
f との合成を行う演算ｘｏｒ部５の演算ｘｏｒは排他的
論理和（モデュロ２の加算）となっているが、数学的に
可逆な演算を用いる。In this equation, the encoding function f is DE
Given a given encoding algorithm such as S and FEAL-8, the function g is a particular discrete value function defined for all coded signals C i , for example, if the simplest identity function is chosen, V i = C i−1 , and the plaintext signal P i and the feedback signal C b are combined in encoding, or the code signal C i and the feedforward signal C in decoding are combined.
The operation xor of the operation xor unit 5 for combining with f is an exclusive OR (addition of modulo 2), but a mathematically reversible operation is used.
【００１０】上記、数式をさらに単純化して表現する
と、
符号化装置Ａ側；
１ブロック目（ｉ＝１） Ｃi ＝ｘｏｒ（Ｐi ，ＩＶ）
２ブロック目以降（ｉ＝２，・・） Ｃi ＝ｘｏｒ（Ｐi ，Ｃi-1 ）
復号化装置Ｂ側；
１ブロック目（ｉ＝１） Ｐi ＝ｘｏｒ（Ｃi ，ＩＶ）
２ブロック目以降（ｉ＝２，・・） Ｐi ＝ｘｏｒ（Ｃi ，Ｃi-1 ）
となる。Expressing the above formulas in a further simplified manner, the encoding device A side: 1st block (i = 1) C i = xor (P i , IV) 2nd block and beyond (i = 2, ...) C i = xor (P i , C i-1 ) Decoding device B side; 1st block (i = 1) P i = xor (C i , IV) 2nd block and beyond (i = 2, ...) P i = xor (C i , C i-1 ).
【００１１】１ブロック目の符号化は、平文信号Ｐ
i （１桁の２進数）と、初期値信号ＩＶ（１桁の２進
数）とで演算ｘｏｒを行って符号信号Ｃi を得、２ブロ
ック目以降の符号化は、平文信号Ｐi （１桁の２進数）
と、先行の符号信号Ｃi-1 （１桁の２進数）をフィード
バック信号Ｃb とし、演算ｘｏｒを行って符号信号Ｃi
を得る。The first block is encoded by the plaintext signal P.
i (one-digit binary number) and the initial value signal IV (one-digit binary number) are calculated xor to obtain a code signal C i, and the second and subsequent blocks are encoded by the plaintext signal P i (1 Binary digit)
And the preceding code signal C i-1 (one-digit binary number) as the feedback signal C b , the calculation xor is performed, and the code signal C i is calculated.
To get
【００１２】また、１ブロック目の復号化では、符号信
号Ｃi に初期値信号ＩＶをフィードフォワード値として
演算ｘｏｒを行って復号化された平文信号Ｐi を得、２
ブロック目以降の復号化では、符号信号Ｃi に、先行の
符号信号Ｃi-1 をフィードフォワード信号Ｃf として演
算ｘｏｒを行うことによって、復号化された平文信号Ｐ
i を得る。In the decoding of the first block, the coded signal C i is subjected to the operation xor using the initial value signal IV as the feedforward value to obtain the decoded plaintext signal P i.
In the decoding after the block, the decoded plaintext signal P is obtained by performing the calculation xor on the code signal C i with the preceding code signal C i-1 as the feedforward signal C f.
get i
【００１３】このように、従来の技術にあっては、演算
ｘｏｒは、平文信号Ｐi と先行の符号信号Ｃi-1 の入力
された値に、あるいは符号信号Ｃi と先行の符号信号Ｃ
i-1の入力された値に対して、排他的論理和（モデュロ
２の加算）と云う固定の常に決まった演算値を結果とし
て返すものとなる。As described above, in the conventional technique, the operation xor is the input value of the plaintext signal P i and the preceding code signal C i-1 , or the code signal C i and the preceding code signal C i.
With respect to the input value of i-1, a fixed, always-determined operation value called exclusive OR (addition of modulo 2) is returned as a result.
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術にあっては、フィードバック符号化方式で符
号化／復号化の演算ｘｏｒ、すなわち排他的論理和（モ
デュロ２の加算）を用いるに際して、演算結果が入力値
とフィードバック値とで常にモデュロ２の加算の値で変
換結果が固定になってしまう、すなわち入力値とフィー
ドバック値と出力値のブロック（１桁の２進数）におい
て、入力値とフィードバック値がいずれも０あるいは１
のとき出力値は０で、また入力値とフィードバック値が
０と１または１と０のとき出力値は１となるため、出力
結果がビット毎に固定的に決定されてしまい、データの
解読のヒントを与える可能性があると云う問題があっ
た。However, in the above-mentioned conventional technique, when the encoding / decoding operation xor, that is, the exclusive OR (addition of modulo 2) is used in the feedback encoding method, the operation is performed. If the result is the input value and the feedback value, the conversion result is always fixed by the addition value of modulo 2, that is, in the block of the input value, the feedback value and the output value (one digit binary number), the input value and the feedback value All values are 0 or 1
, The output value is 0, and the input value and the feedback value are 0 and 1 or 1 and 0, the output value is 1. Therefore, the output result is fixedly determined for each bit, and the data is not decoded. There was a problem that it might give a hint.
【００１５】そこで、本発明は、上記した従来技術にお
ける問題点を解消すべく創案されたもので、フィードバ
ック符号化方式で符号化／復号化の演算ｘｏｒ、すなわ
ち排他的論理和（モデュロ２の加算）の演算結果の値を
自在とすることを技術的課題とし、もって符号化された
データから入力データを不正に解読することがきわめて
困難となるようにすることを目的とする。Therefore, the present invention was devised to solve the above-mentioned problems in the prior art. The operation xor of encoding / decoding by the feedback encoding method, that is, the exclusive OR (addition of modulo 2). ) Is a technical subject to make the value of the operation result freely, and it is an object to make it extremely difficult to illegally decode the input data from the encoded data.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】以下の説明では、ラテン
方陣の行列要素の値として自然数を用いた場合を示す
が、ラテン方陣の行列要素としては、ラテンアルファベ
ットの文字であっても良い。上記技術的課題を解決する
ため、本発明のうち、請求項１記載の発明は、デジタル
情報化された平文信号に対して、フィードバック符号化
方式の符号化装置により所定ビット数の単位ブロック毎
に符号化を行い、得られた符号信号を伝送あるいは保存
し、伝送あるいは保存された符号信号に対して、フィー
ドフォワード復号化方式の復号化装置により所定ビット
数の単位ブロック毎に復号化を行って元の平文信号を復
号する符号化方式であって、上記の符号化装置は、所定
ビット数に関連した次数の符号化ラテン方陣を変換表と
して有する符号化変換部と、最初の単位ブロックの平文
信号に対しては、平文信号の最初の単位ブロックの値に
対応して符号化ラテン方陣の行又は列の位置を指定し、
かつ、予め設定した初期値信号の値に対応して符号化ラ
テン方陣の列又は行の位置を指定して得られる符号化ラ
テン方陣の要素の値を最初のブロックの符号信号とし、
２番目以降の単位ブロックの平文信号に対しては、平文
信号の単位ブロックの値に対応して符号化ラテン方陣の
行又は列の位置を指定し、かつ、直前に出力されてフィ
ードバックされる符号信号の値に対応して符号化ラテン
方陣の列又は行の位置を指定して得られる符号化ラテン
方陣の要素の値をそのブロックの符号信号として符号化
変換部から出力させる第１の制御手段とからなる符号化
部を有し、上記の復号化装置は、所定ビット数に関連し
た次数で、かつ、符号化ラテン方陣に対応した逆変換を
行う復号化ラテン方陣を変換表として有する復号化変換
部と、最初の単位ブロックの符号信号に対しては、符号
信号の最初の単位ブロックの値に対応して復号化ラテン
方陣の行又は列の位置を指定し、かつ、符号化装置で用
いた初期値信号と同一の初期値信号の値に対応して復号
化ラテン方陣の列又は行の位置を指定して得られる復号
化ラテン方陣の要素の値を最初のブロックの復号された
平文信号とし、２番目以降の単位ブロックの符号信号に
対しては、符号信号の単位ブロックの値に対応して復号
化ラテン方陣の行又は列の位置を指定し、かつ、フィー
ドフォワード入力される直前の単位ブロックの符号信号
の値に対応して復号化ラテン方陣の列又は行の位置を指
定して得られる復号化ラテン方陣の要素の値をそのブロ
ックの復号された平文信号として復号化変換部から出力
させる第２の制御手段とからなる復号化部を有するよう
に構成したものである。 In the following description, natural numbers are used as the values of the matrix elements of the Latin square, but the matrix elements of the Latin square may be letters of the Latin alphabet. In order to solve the above technical problems, the invention according to claim 1 is a digital one.
Feedback coding for informationized plaintext signals
Each unit block of a predetermined number of bits by the encoding device of the system
Is encoded, and the obtained code signal is transmitted or saved
The transmitted or stored code signal.
A predetermined bit is decoded by the decoding device of the deforward decoding method.
The original plaintext signal is restored by decoding each number of unit blocks.
The above-mentioned encoding device is a
Convert the encoded Latin square of degree related to the number of bits into a conversion table
Encoding unit and the plain text of the first unit block
For the signal, the value of the first unit block of the plaintext signal
Correspondingly specify the row or column position of the encoded Latin square,
In addition, the encoding raster corresponding to the value of the preset initial value signal
Coded line obtained by specifying the position of the column or row of the square
The value of the ten square element is the code signal of the first block,
For the plaintext signal of the second and subsequent unit blocks, the plaintext
Corresponding to the value of the unit block of the signal
Specify the row or column position, and output the last
Coded Latin corresponding to the value of the coded signal that is
Encoded Latin obtained by specifying the position of the square column or row
Encode the values of the square elements as the coded signal for that block
Encoding comprising first control means to be output from the conversion unit
The above-mentioned decoding device has a section related to a predetermined number of bits.
And the inverse transform corresponding to the encoded Latin square
Decryption transformation with Decoding Latin square as transformation table
Part and the code signal of the first unit block, the code
The decoded Latin corresponding to the value of the first unit block of the signal
Specifies the row or column position of the square and is used by the encoder.
Decoding corresponding to the same initial value signal as the existing initial value signal
Decoding obtained by specifying the position of the column or row of the generalized Latin square
Decoded Latin square element values of the first block decoded
The plaintext signal is used as the code signal of the second and subsequent unit blocks.
In contrast, decoding is performed according to the value of the unit block of the code signal.
Specify the row or column position of the
Code signal of unit block immediately before input
The column or row position of the decrypted Latin square corresponding to the value of
Value of the element of the decrypted Latin square obtained by
Output from the decoding converter as a plaintext signal
So that it has a decoding unit including a second control means for
It is configured in.
【００１７】[0017]
【００１８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明の構成のうち、復号化ラテン方陣として、符号化ラテ
ン方陣と同一のラテン方陣を用いて復号化変換部を構成
し、最初の単位ブロックの符号信号に対しては、符号信
号の最初の単位ブロックの値に対応する値の復号化ラテ
ン方陣の要素を指定し、かつ、符号化装置で用いた初期
値信号と同一の初期値信号の値に対応して復号化ラテン
方陣の列又は行の位置を指定して得られる復号化ラテン
方陣の行又は列の位置に対応する値を最初のブロックの
復号された平文信号とし、２番目以降の単位ブロックの
符号信号に対しては、符号信号の単位ブロックの値に対
応する値の復号化ラテン方陣の要素を指定し、かつ、フ
ィードフォワード入力される直前の単位ブロックの符号
信号の値に対応して復号化ラテン方陣の列又は行の位置
を指定して得られる復号化ラテン方陣の行又は列の位置
に対応する値をそのブロックの復号された平文信号とし
て復号化変換部から出力させる構成としたものである。 [0018] According to a second aspect of the invention, among the configuration of the invention recited in claim 1, as a decoding Latin square, constitute the decoded variable section by using the coding Latin square same Latin square and the first The code signal of the unit block of
Decoding latte whose value corresponds to the value of the first unit block of the signal
Initial elements used to specify the elements of the square and used by the encoder.
Decoding Latin corresponding to the value of the same initial value signal as the value signal
Decoded Latin obtained by specifying the position of the square column or row
The value corresponding to the row or column position of the square is given in the first block.
The decoded plaintext signal is used for the second and subsequent unit blocks.
For coded signals, the value of the unit block of the coded signal
Specify the element of the decrypted Latin square of the corresponding value and
Code of unit block immediately before input
Column or row position of the decoded Latin square corresponding to the value of the signal
The row or column position of the decrypted Latin square obtained by specifying
The value corresponding to is the decoded plaintext signal of the block
In this configuration, the decoding conversion unit outputs the data.
【００１９】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明の構成における符号化変換部及び復号化変換部
を、入力される初期値信号又はフィードバックされる符
号信号又はフィードフォワード入力される符号信号を、
所定の符号化関数により符号化して、符号化ラテン方陣
又は前記復号化ラテン方陣に入力する第１の関数演算部
をそれぞれ有し、第１の制御手段は、第１の関数演算部
の出力信号により符号化ラテン方陣の列又は行の位置を
指定し、第２の制御手段は、関数演算部の出力信号によ
り復号化ラテン方陣の列又は行の位置を指定するように
したものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an encoding conversion section and a decoding conversion section in the configuration of the first or second aspect of the invention.
Is the initial value signal that is input or the code that is fed back.
Signal or feedforward input code signal,
Encoded by a predetermined encoding function, encoded Latin square
Alternatively, a first function operation unit for inputting to the decrypted Latin square
And each of the first control means has a first function computing section.
The output signal of determines the position of the column or row of the encoded Latin square.
The second control means specifies the output signal of the function calculation section.
To specify the position of the column or row of the decrypted Latin square
It was done.
【００２０】請求項４記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明の構成における符号化変換部は、符号化ラテン
方陣から出力される信号を、所定の符号化関数を用いて
符号化して符号信号として出力する第２の関数演算部を
有し、復号化変換部は、入力される符号信号を、所定の
復号化関数を用いて復号化して復号化ラテン方陣に入力
する第３の関数演算部を有し、第２の制御手段は、第３
の関数演算部の出力信号の値に対応して符号化ラテン方
陣に対応した逆変換を行う復号化ラテン方陣の行又は列
の位置を指定し、又は符号化ラテン方陣と同一の復号化
ラテン方陣の第３の関数演算部の出力信号の値に対応し
た値の要素を指定するようにしたものである。 The invention according to claim 4 is the same as claim 1 or 2.
Encoding conversion unit in the configuration of the invention of placing the coding Latin
The signal output from the square is calculated using a predetermined encoding function.
The second function operation unit that encodes and outputs as a coded signal
The decoding conversion unit has an input code signal with a predetermined value.
Decode using the decryption function and enter into the decrypted Latin square
And a second control means for controlling the third function
Latin coded corresponding to the value of the output signal of the function operation part of
Row or column of the decrypted Latin square that performs the inverse transformation corresponding to the group
Specify the position of, or decode the same as the encoding Latin square
Corresponds to the value of the output signal of the third function calculator of the Latin square
The element of the specified value is specified.
【００２１】請求項５記載の発明は、請求項１乃至４記
載の発明における符号化変換部を、複数の符号化ラテン
方陣と、平文信号の単位ブロック入力に同期して、複数
の符号化ラテン方陣を予め設定した順で切替え使用する
第１のラテン方陣指定部とを有し、復号化変換部は、複
数の復号化ラテン方陣と、符号信号の単位ブロック入力
に同期して、複数の復号化ラテン方陣を予め設定した順
で切替え使用する第２のラテン方陣指定部とを有する構
成したものである。 The invention according to claim 5 is the same as claims 1 to 4.
The encoding conversion unit in the invention of mounting a plurality of coding Latin
In parallel with the square and the unit block input of the plaintext signal, multiple
Switch and use the encoded Latin squares in a preset order
A first Latin square designating unit,
A number of decoded Latin squares and a unit block input of the coded signal
In synchronization with, multiple decrypted Latin squares in the preset order
A structure with a second Latin square designating section that is used by switching in
It was made.
【００２２】請求項６記載の発明は、請求項１、２記載
の発明の構成のうち、符号化部および復号化部を複数直
列に接続したこと、を手段としている。According to a sixth aspect of the present invention, among the configurations of the first and second aspects of the invention, a plurality of encoding units and decoding units are connected in series.
【００２３】請求項７記載の発明は、請求項１、２記載
の発明の構成のうち、符号化部および復号化部を複数並
列に接続し、複数の平文信号を各符号化部に略同時に予
め設定した順の配列で分配して入力する入力手段と、複
数の復号化部から略同時に出力される個々の復号された
平文信号を、予め設定した順と同じ順序で並べて出力す
る出力手段とを有することを、手段としている。According to a seventh aspect of the present invention, in the configuration of the first and second aspects of the invention, a plurality of encoding units and decoding units are connected in parallel, and a plurality of plaintext signals are substantially simultaneously transmitted to each encoding unit. Input means for distributing and inputting data in a preset sequence
A means is provided with an output means for arranging and outputting the individual decoded plaintext signals output from the number of decoding units substantially at the same time in a preset order.
【００２４】請求項８記載の発明は、請求項７記載の発
明の構成に、符号化部では、自己からの先行する符号信
号をフィードバック信号とし、復号化部では、自己への
先行する符号信号をフィードフォワード信号とすること
を加えたこと、を手段としている。According to an eighth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the seventh aspect of the invention, the encoding section uses the preceding code signal from itself as a feedback signal, and the decoding section uses the preceding code signal to itself. Is added as a feedforward signal.
【００２５】請求項９記載の発明は、請求項７記載の発
明の構成に、符号化部では、別の符号化部からの先行す
る符号信号をフィードバック信号とし、復号化部では、
別の復号化部への先行する符号信号をフィードフォワー
ド信号とすることを加えたこと、を手段としている。According to a ninth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the seventh aspect of the invention, in the encoding unit, the preceding code signal from another encoding unit is used as a feedback signal, and in the decoding unit,
The method is to add a preceding code signal to another decoding unit as a feedforward signal.
【００２６】請求項１０記載の発明は、請求項１、２記
載の発明の構成のうち、複数の符号化部を直列に接続し
た第１の直列回路が複数並列に接続されると共に、複数
の復号化部を直列に接続した第２の直列回路が複数並列
に接続され、並列に接続された複数の第１の直列回路に
は複数の平文信号を略同時に予め設定した順の配列で分
配して入力する入力手段と、並列に接続された複数の第
２の直列回路から略同時に出力される複数の復号された
平文信号を、予め設定した順と同じ順序で並べて出力す
る出力手段とを有する構成としたものである。 According to a tenth aspect of the present invention, among the configurations of the first and second aspects of the present invention, a plurality of encoding units are connected in series.
A plurality of first series circuits connected in parallel and a plurality of
A plurality of second series circuits in which the decoding units of are connected in series
To a plurality of first series circuits connected in parallel
Is used to divide multiple plaintext signals into an array in a preset order at approximately the same time.
Input means for arranging and inputting, and a plurality of first devices connected in parallel.
Multiple decoded signals that are output from the two serial circuits at approximately the same time
Output plaintext signals in the same order as the preset order
And an output means for outputting.
【００２７】請求項１１記載の発明は、請求項１０記載
の発明の構成に、直列接続された各符号化部にあって
は、自己からの先行する符号信号をフィードバック信号
とし、直列接続された各復号化部にあっては、自己への
先行する符号信号をフィードフォワード信号とすること
を加えたこと、を手段としている。According to an eleventh aspect of the invention, in addition to the configuration of the tenth aspect of the invention, in each of the encoding units connected in series, the preceding code signal from itself is used as a feedback signal and connected in series. Each of the decoding units has a means of adding a preceding code signal to itself as a feedforward signal.
【００２８】請求項１２記載の発明は、請求項１０記載
の発明の構成に、直列接続された複数の符号化部にあっ
ては、別の第１の直列回路の対応する符号化部からの先
行する符号信号をフィードバック信号とし、直列接続さ
れた複数の復号化部にあっては、別の第２の直列回路の
対応する復号化部への先行する符号信号をフィードフォ
ワード信号とすることを加えたことを、手段としてい
る。According to a twelfth aspect of the present invention, in the configuration of the tenth aspect of the invention, in the plurality of serially connected encoding units, another encoding unit from a corresponding encoding unit of another first serial circuit is provided. The preceding code signal is used as a feedback signal, and in the plurality of decoding units connected in series , the preceding code signal to the corresponding decoding unit of another second series circuit is fed-forward signal. Is added as a means.
【００２９】請求項１３記載の発明は、請求項１〜１２
記載の発明において、初期値信号の符号化変換部又は復
号化変換部への入力を、予め用意したフィードバックさ
れる符号信号の入力ライン、又はフィードフォワード入
力される符号信号の入力ラインを利用しての入力により
達成することを特徴とする。 The invention according to claim 13 is the invention according to claims 1 to 12.
In the invention described above, a coding conversion unit or a decoding unit for the initial value signal
The input to the encoding conversion unit is the feedback prepared in advance.
Code signal input line or feedforward input
By input using the input line of the code signal to be input
It is characterized by achieving.
【００３０】請求項１４記載の発明は、請求項１〜１２
記載の発明において、初期値信号の符号化変換部又は復
号化変換部への入力を、最初の単位ブロックの平文信
号、又は最初の単位ブロックの符号信号に付帯させて達
成することを特徴とする。 The invention according to claim 14 is the invention according to claims 1 to 12.
In the invention described above, a coding conversion unit or a decoding unit for the initial value signal
The input to the encoding conversion unit is the plaintext message of the first unit block.
No. or the code signal of the first unit block
It is characterized by performing.
【００３１】[0031]
請求項１記載の発明を式で表すと（以下、図１参照）、
符号化； Ｃi ＝ＬM （Ｐi ，Ｃi-1 ）
復号化； Ｐi ＝ＬM -1（Ｃi ，Ｃi-1 ）
となる。ただし、Ｐi は平文信号（信号番号ｉ＝１，
２，・・・）、Ｃi は符号信号（信号番号ｉ＝０，１，
２，・・・、但しＣ0 ＝ＩＶは初期値として先に用意し
た値を用いる）。Ｌは変換に用いるラテン方陣であり、
Ｍは複数のラテン方陣の内から鍵として一つを選択する
ための変換表の番号である。When the invention according to claim 1 is expressed by an equation (see FIG. 1 below), encoding: C i = L M (P i , C i-1 ) decoding; P i = L M -1 (C i , C i-1 ). However, P i is a plaintext signal (signal number i = 1,
2, ...) and C i are code signals (signal number i = 0, 1,
2, ..., where C 0 = IV uses the previously prepared value as an initial value). L is the Latin square used for conversion,
M is the number of the conversion table for selecting one as a key from a plurality of Latin squares.
【００３２】平文信号Ｐi の値と先行する符号信号Ｃ
i-1 の値は、それぞれ符号化ラテン方陣ＬM の行と列の
位置を示す値（ポインタ）とし、符号信号Ｃi は、行ポ
インタと列ポインタの示した復号化ラテン方陣ＬM -1の
要素の値であり、復号化ラテン方陣ＬM -1は、符号化ラ
テン方陣ＬM の行または列に関して可逆となる逆関数の
ラテン方陣として考えた（請求項２記載の発明）場合、
符号信号Ｃi を行ポインタとすると、符号化ラテン方陣
ＬM は行に関する逆関数であり、また復号化ラテン方陣
ＬM -1を符号化ラテン方陣ＬM で用いたと同じラテン方
陣を用いたと考えた（請求項３記載の発明）場合、符号
化ラテン方陣ＬM の要素の値から行または列のポインタ
の値を求める逆変換を行う逆関数である。The value of the plaintext signal P i and the preceding code signal C
The value of i-1 is a value (pointer) indicating the position of the row and column of the encoded Latin square L M , and the code signal C i is the decoded Latin square L M -1 indicated by the row pointer and the column pointer. And the decoded Latin square L M −1 is considered to be an inverse function Latin square that is reversible with respect to the rows or columns of the encoded Latin square L M (invention according to claim 2),
Considering that the coded signal C i is a row pointer, the encoded Latin square L M is an inverse function with respect to the row, and it is considered that the same Latin square is used as that used for the decoded Latin square L M −1 in the encoded Latin square L M. If (invention described in claim 3) is an inverse function of performing an inverse transformation for obtaining the value of the pointer of the coding Latin square L M row or column from the values of the elements of.
【００３３】平文信号Ｐｉと先行する符号信号Ｃｉ―１
とを符号化ラテン方陣ＬＭに入力すると、符号信号Ｃｉ
が出力として得られ、符号信号Ｃｉと先行する符号信号
Ｃｉ―１を逆関数の復号化ラテン方陣ＬＭ―１に入力す
ると平文信号Ｐｉが得られ、符号化は、請求項１及び２
記載の発明のいずれも
変換表の値＝Ｃｉ＝ＬＭ（行ポインタの値＝Ｐｉ、列ポ
インタの値＝Ｃｉ―１）
と表され、復号化は、請求項１記載の発明の場合は、
変換表の値Ｐｉ＝ＬＭ ―１（行ポインタの値＝Ｃｉ、列
ポインタの値＝Ｃｉ―１）
と表され、また請求項２記載の発明の場合は、
行ポインタの値Ｐｉ＝ＬＭ ―１（変換表の値＝Ｃｉ、列
ポインタの値＝Ｃｉ―１）
と表せる。Code signal C i-1 preceding plaintext signal P i
When the door is input to the encoding Latin square L M, code signal Ci
When the code signal C i and the preceding code signal C i-1 are input to the decoding Latin square L M-1 of the inverse function, a plaintext signal Pi is obtained, and the encoding is performed according to claim 1 and 2.
In any of the described inventions, the conversion table value = C i = L M (row pointer value = P i , column pointer value = C i−1 ) is represented, and the decoding is performed according to the invention of claim 1 . In the case of the invention according to claim 2 , the conversion table value P i = L M −1 (row pointer value = C i , column pointer value = C i−1 ) Value P i = L M −1 (value of conversion table = C i , value of column pointer = C i−1 ).
【００３４】ラテン方陣は、ｎ個の数値（０〜ｎ−１）
から成る集合の各数値をｎ回ずつ取って合計ｎ2 個をｎ
行ｎ列の正方形に配列し、各行、各列においてｎ個の各
数値が１度ずつ現れるものであるから、第１行および第
１列が共に与えられた基準の順列である既約形（標準
形）のものの個数をＬn で表すと、ｎ＝１〜９の時の標
準形の個数は、順次１、１、１、４、５６、９４０８、
１６９４２０８０、５３５２８１４０１８５６、３７７
５９７５７０９６４２５８８１６（ｎ次のものの総数は
ｎ！・（ｎ−１）・！Ｌn ）となり、この値が各次数の
設定可能なラテン方陣の数となる（岩波書店発行、数学
辞典第３版、Ｐ１２５０参照）。The Latin square has n numbers (0 to n-1).
Each numerical value of the group consisting of taking n times a total of n 2 pieces of n
Arranged in a square with n rows and n numerical values appearing once in each row and each column, so that the first row and the first column are both permutations of the given reference irreducible form ( When the number of standard types is represented by L n , the number of standard types when n = 1 to 9 are 1, 1, 1, 4, 56, 9408,
16942080, 535281401856, 377
597570964258816 (the total number of those of the n-th order is n! · (N-1) ·! L n) , and this value is the number of configurable Latin square of each order (Iwanami Shoten issue, mathematics Dictionary, Third Edition, P1250 reference).
【００３５】次数ｎ＝４、すなわち４行４列となる４次
のラテン方陣と、このラテン方陣の行に対して逆変換と
なるラテン方陣の一例を図２（ａ）と図２（ｂ）に示
す。ここで、図２（ａ）のラテン方陣をＩ、図２（ｂ）
のラテン方陣をIIとしてマトリックス表示すると、An example of a quadratic Latin square having an order n = 4, that is, 4 rows and 4 columns, and an example of a Latin square that is the inverse transformation for the rows of this Latin square is shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). Shown in. Here, the Latin square of FIG. 2 (a) is I, and FIG. 2 (b) is
When the Latin square of is displayed in matrix as II,
【表１】
となり、ａij（ｉ＝１〜４；ｊ＝１〜４）とｂij（ｉ＝
１〜４；ｊ＝１〜４）はそれぞれＩとIIの行列要素で、
ｉとｊは行と列の位置を表している。[Table 1] Then, a ij (i = 1 to 4; j = 1 to 4) and b ij (i =
1 to 4; j = 1 to 4) are matrix elements of I and II, respectively,
i and j represent row and column positions.
【００３６】このように、ラテン方陣を符号変換に用い
ることにより、複数ビット単位で変換が行われて非線型
となり、また行の値、列の値、要素の値のいずれか二つ
が決まれば残りの一つが決定されるので、変換が正確に
かつ簡単に行われる。As described above, by using the Latin square for code conversion, conversion is performed in a unit of a plurality of bits to be non-linear, and if any two of the row value, the column value, and the element value are determined, the remaining values remain. One of them is determined, so the conversion is done accurately and easily.
【００３７】請求項３又は４記載の発明にあっては、ラ
テン方陣を用いた変換に、既知の符号化関数さらには復
号化関数による変換を行うので、その分、変換が複雑化
し解析が困難となる。According to the third or fourth aspect of the present invention, since the conversion using the Latin square is converted by the known encoding function and further by the decoding function, the conversion becomes complicated and the analysis is difficult. Becomes
【００３８】請求項５記載の発明にあっては、前後する
符号信号が全く異なるラテン方陣で符号化されているの
で、符号信号から暗号化のための鍵としてのラテン方陣
を特定することが殆ど不可能となる。In the fifth aspect of the invention, since the code signals before and after are coded by completely different Latin squares, the Latin square as a key for encryption is almost specified from the code signals. It will be impossible.
【００３９】請求項６記載の発明にあっては、多重の暗
号化が行われ、その分、符号信号の解析が困難となる。According to the sixth aspect of the present invention, multiple encryption is performed, which makes it difficult to analyze the code signal.
【００４０】請求項７記載の発明にあっては、請求項５
記載の発明の作用に加えて、順に送出される符号信号の
前後関係と、信号の内容の前後関係とが必ずしも一致せ
ず、符号信号の前後関係を手掛かりとした解析は不可能
となる。[0040] In the invention described in claim 7, claim 5
In addition to the operation of the invention described above, the front-rear relationship of the sequentially transmitted code signals and the front-rear relationship of the content of the signals do not necessarily match, and analysis using the front-rear relationship of the code signals as a clue becomes impossible.
【００４１】請求項８記載の発明は、請求項９記載の発
明に比べて、全体構成を簡潔なものとすることができる
が、請求項９記載の発明は、個々の符号信号の相互関係
を複雑化することが可能となる。The invention according to claim 8 can simplify the entire structure as compared with the invention according to claim 9 , but in the invention according to claim 9 , the mutual relation of individual code signals is shown. It can be complicated.
【００４２】請求項１０記載の発明は、請求項６記載の
発明と請求項７記載の発明を組合せたもので、両者の作
用を一緒に営むことになり、この際、請求項１１記載の
発明を採用するか、請求項１２記載の発明を採用するか
により、請求項８記載の発明または請求項９記載の発明
の作用と同じ作用を発揮することになる。The invention of claim 10, wherein is a combination of the invention of claim 7, wherein the invention described in claim 6, will be engaged in acts of both together, this time, the invention of claim 11, wherein Or the invention according to claim 12 is adopted, the same effect as that of the invention according to claim 8 or the invention according to claim 9 is exerted.
【００４３】請求項１３記載の発明は、傍受されること
のない専用の回線を使用して初期値信号を設定入力する
ので、高い初期値信号の機密保持能力を得ることがで
き、請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の発明に
比べて、初期値信号の機密保持能力は劣るものの、初期
値信号入力のための専用の回線を必要としないと共に、
復号化側での初期値信号の設定操作が全く不要となる。The invention of claim 13, wherein, using a dedicated line that is not intercepted so set inputs the initial value signal, it is possible to obtain a confidentiality capabilities of high initial value signal, claim 14 The described invention does not require a dedicated line for inputting the initial value signal, although the initial value signal has a confidentiality-keeping capability lower than that of the invention according to claim 13 .
The operation of setting the initial value signal on the decoding side is completely unnecessary.
【００４４】[0044]
【実施例】以下、本発明の実施例を、図１ないし図９を
参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、
説明の便宜上、４次のラテン方陣を用いた場合を例に説
明するが、４次のラテン方陣の総数は５７６種類である
ので、鍵の数は５７６はなり、４次では行列の数が４行
４列であるから、行と列のポインタの値は０〜３とな
り、入力される平文信号Ｐi 、予め用意した初期値信号
ＩＶ、フィードバック信号Ｃb およびフィードフォワー
ド信号Ｃf 、符号信号Ｃi の、それぞれのデータのビッ
ト数は２ビットで１ブロックとなる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the following explanation,
For convenience of explanation, a case of using a quartic Latin square will be described as an example. However, since the total number of quaternary Latin squares is 576, the number of keys is 576, and the number of matrices is 4 in quaternary. Since there are 4 rows and 4 columns, the values of the row and column pointers are 0 to 3, and the input plaintext signal P i , the prepared initial value signal IV, the feedback signal C b, the feedforward signal C f , and the code signal C are input. The number of bits of each data item of i is 2 bits, which constitutes one block.
【００４５】逆に、変換を行うデータブロックのビット
数を１ビットとすると、ラテン方陣の次数は２次、２ビ
ットとすると４次、３ビットとすると８次、４ビットと
すると１６次となり、次数は、２にビット数をべき乗し
た値となるが、４次を使用すると入力データは、２ビッ
トずつに区切られて符号化される。On the contrary, if the number of bits of the data block to be converted is 1 bit, the degree of the Latin square is quadratic, if it is 2 bits, it is 4th order, if it is 3 bits, it is 8th order, and if it is 4 bits, it is 16th order. The order is a value obtained by raising the number of bits to 2 to a power, but if quartic is used, the input data is divided into 2 bits and encoded.
【００４６】図１は、本発明の最も基本的な構成を示す
実施例で、（ａ）は符号化装置Ａを示し、（ｂ）は復号
化装置Ｂを示しており、符号化装置Ａは、初期値信号Ｉ
Ｖおよびフィードバック信号Ｃb を一時的に記憶して出
力する一時記憶部２と、符号化ラテン方陣Ｌの設けられ
た変換部１とから成る一つの符号化部ａで構成されてお
り、復号化装置Ｂは、初期値信号ＩＶおよびフィードフ
ォワード信号Ｃf を一時的に記憶して出力する一時記憶
部２と、復号化ラテン方陣Ｌ-1の設けられた変換部１と
から成る一つの復号化部ｂで構成されている。FIG. 1 shows an embodiment showing the most basic configuration of the present invention. (A) shows an encoding device A, (b) shows a decoding device B, and the encoding device A is , Initial value signal I
V and the feedback signal C b are temporarily stored and output, and are composed of a single encoding unit a including a conversion unit 1 provided with an encoding Latin square L, and a decoding unit The device B includes a temporary storage unit 2 for temporarily storing and outputting the initial value signal IV and the feedforward signal C f , and a decoding unit 1 including a conversion unit 1 provided with a decoding Latin square L −1 . It is composed of part b.
【００４７】この図１に示した実施例による符号化およ
び復号化の具体例を、符号化ラテン方陣Ｌとして図２の
（ａ）に示したラテン方陣を用い、復号化ラテン方陣Ｌ
-1として図２の（ｂ）に示したラテン方陣を用いて説明
する。As a specific example of encoding and decoding according to the embodiment shown in FIG. 1, the Latin square shown in FIG. 2A is used as the encoding Latin square L, and the decoding Latin square L is used.
-1 will be explained using the Latin square shown in FIG.
【００４８】変換を行う平文として、２ビットずつに区
切った４進数３１２０（Ｐ1 ＝３、Ｐ2 ＝１、Ｐ3 ＝
２、Ｐ4 ＝０となる４個の平文信号Ｐi ）を用意し、初
期値信号ＩＶ（列位置のポインタ＝Ｃ0 ＝３）を用意し
て順に符号化を行うと、最初の平文信号Ｐ1 （行位置の
ポインタ）は３だから、符号化ラテン方陣Ｌの４行４列
の要素ａ44＝１を選択して、符号信号Ｃ1 は１となり、
これを次の符号化の列位置のポインタ、すなわちフィー
ドバック信号Ｃb とする。As a plaintext to be converted, a quaternary number 3120 (P 1 = 3, P 2 = 1 and P 3 = divided into 2 bits each)
2, the four plaintext signals P i for which P 4 = 0 are prepared, the initial value signal IV (column position pointer = C 0 = 3) is prepared, and encoding is performed in order, the first plaintext signal is obtained. Since P 1 (pointer of row position) is 3, the element a 44 = 1 at 4 rows and 4 columns of the encoded Latin square L is selected, and the code signal C 1 becomes 1.
This pointer column position of the next coded, that is, the feedback signal C b.
【００４９】次の平文信号Ｐ2 （行位置のポインタ）は
１でフィードバック信号Ｃb は１だから、符号化ラテン
方陣Ｌの２行２列の要素ａ22＝１を選択して、符号信号
Ｃ2は１となり、さらに平文信号Ｐ3 は２でフィードバ
ック信号Ｃb は１だから、ラテン方陣Ｌの要素ａ32を選
択して、符号化信号Ｃ3 は２となり、最後に平文信号Ｐ
4 は０でフィードバック信号Ｃb は２となるから、符号
化ラテン方陣Ｌの要素ａ13を選択し、符号信号Ｃ4 は３
となる。すなわち、暗号文は１１２３となる。Since the next plaintext signal P 2 (pointer of the row position) is 1 and the feedback signal C b is 1, the element a 22 = 1 in the second row and second column of the encoded Latin square L is selected, and the code signal C is selected. 2 becomes 1, further, since the plaintext signal P 3 is 2 and the feedback signal C b is 1, the element a 32 of the Latin square L is selected, the coded signal C 3 becomes 2, and finally the plaintext signal P
Since 4 is 0 and the feedback signal C b is 2, the element a 13 of the encoded Latin square L is selected, and the code signal C 4 is 3
Becomes That is, the ciphertext is 1123.
【００５０】次に、符号信号Ｃ1 ＝１，Ｃ2 ＝１，Ｃ3
＝２，Ｃ4 ＝３を復号化すると、初期値信号ＩＶ（列位
置のポインタ＝Ｃ0 ）は３で、入力される符号信号Ｃ1
（行位置のポインタ）は１だから、復号化ラテン方陣Ｌ
-1の２行４列の要素ｂ24＝３を選択して、復号化された
平文信号Ｐ1 は３となり、符号信号Ｃ1 ＝１がフィード
フォワード信号Ｃf となる。Next, the code signals C 1 = 1, C 2 = 1 and C 3
= 2, C 4 = 3, the initial value signal IV (pointer of column position = C 0 ) is 3 and the input code signal C 1
Since the (row position pointer) is 1, the decrypted Latin square L
By selecting the element b 24 = 3 of 2 rows and 4 columns of −1 , the decoded plaintext signal P 1 becomes 3 and the code signal C 1 = 1 becomes the feedforward signal C f .
【００５１】次の符号信号Ｃ2 は１で、フィードフォワ
ード信号Ｃf （列位置のポインタ）は１であるので、復
号化ラテン方陣Ｌ-1の１行１列の要素ｂ22＝１を選択
し、復号化された平文信号Ｐ2 は１となり、さらに符号
信号Ｃ3 は２で、フィードフォワード信号Ｃf は１であ
るので、復号化ラテン方陣Ｌ-1の３行２列の要素ｂ32＝
２を選択して、復号化された平文信号Ｐ3 は２となり、
最後に符号信号Ｃ4 は３で、フィードフォワード信号Ｃ
f は２であるので、復号化ラテン方陣Ｌ-1の４行３列の
要素ｂ43＝０を選択して、復号化された平文信号Ｐ4 は
０となり、もとの平文（３１２０）（Ｐ1 ＝３、Ｐ2 ＝
１、Ｐ3 ＝２、Ｐ4 ＝０）に復元される。Since the next code signal C 2 is 1 and the feedforward signal C f (pointer of column position) is 1, the element b 22 = 1 in the 1st row and 1st column of the decoded Latin square L -1 is selected. Then, the decoded plaintext signal P 2 becomes 1, the code signal C 3 is 2, and the feedforward signal C f is 1, so that the element b 32 of the 3 × 2 column of the decoded Latin square L −1. =
2 is selected, the decrypted plaintext signal P 3 becomes 2, and
Finally, the code signal C 4 is 3 and the feedforward signal C 4 is
Since f is 2, the element b 43 = 0 in the 4th row and 3rd column of the decoded Latin square L −1 is selected, the decoded plaintext signal P 4 becomes 0, and the original plaintext (3120) ( P 1 = 3, P 2 =
1, P 3 = 2, P 4 = 0).
【００５２】復号化ラテン方陣Ｌ-1として図２の（ｃ）
に示した、符号化ラテン方陣Ｌと同じラテン方陣を使用
しての、符号化された同じ暗号文（１１２３）の復号化
動作を以下に説明する。As the decrypted Latin square L -1 (c) of FIG.
The decryption operation of the same encoded ciphertext (1123) using the same Latin square as the encoded Latin square L shown in FIG.
【００５３】符号信号Ｃ1 ＝１，Ｃ2 ＝１，Ｃ3 ＝２，
Ｃ4 ＝３を復号化すると、初期値信号ＩＶ（列位置のポ
インタ＝Ｃ0 ）は３で、復号化ラテン方陣Ｌ-1の要素の
値を示す符号信号Ｃ1 は１だから、復号化ラテン方陣Ｌ
-1の行位置のポインタを選択して、復号化された平文信
号Ｐ1 は３となり、符号信号Ｃ1 ＝１がフィードフォワ
ード信号Ｃf となる。Code signals C 1 = 1, C 2 = 1 and C 3 = 2
When C 4 = 3 is decoded, the initial value signal IV (pointer of column position = C 0 ) is 3, and the code signal C 1 indicating the value of the element of the decoded Latin square L −1 is 1, so the decoded Latin Square L
By selecting the pointer at the row position of -1 , the decoded plaintext signal P 1 becomes 3 and the code signal C 1 = 1 becomes the feedforward signal C f .
【００５４】次の符号信号Ｃ2 は１で、フィードフォワ
ード信号Ｃf （列位置のポインタ）は１であるので、復
号化ラテン方陣Ｌ-1の行位置のポインタを選択して、復
号化された平文信号Ｐ2 は１となり、さらに符号信号Ｃ
3 は２で、フィードフォワード信号Ｃf は１であるの
で、復号化ラテン方陣Ｌ-1の行位置のポインタを選択し
て、復号化された平文信号Ｐ3 は２となり、最後に符号
信号Ｃ4 は３で、フィードフォワード信号Ｃf は２であ
るので、復号化ラテン方陣Ｌ-1の行位置のポインタを選
択して、復号化された平文信号Ｐ4 は０となり、もとの
平文（３１２０）（Ｐ1 ＝３、Ｐ2 ＝１、Ｐ3 ＝２、Ｐ
4 ＝０）に復元される。Since the next code signal C 2 is 1 and the feedforward signal C f (pointer of the column position) is 1, the pointer of the row position of the decoding Latin square L -1 is selected and decoded. The plaintext signal P 2 becomes 1, and the code signal C
Since 3 is 2 and the feedforward signal C f is 1, the pointer of the row position of the decoded Latin square L -1 is selected, the decoded plaintext signal P 3 becomes 2, and finally the coded signal C 3 Since 4 is 3 and the feedforward signal C f is 2, the pointer of the row position of the decrypted Latin square L -1 is selected, the decrypted plaintext signal P 4 becomes 0, and the original plaintext ( 3120) (P 1 = 3, P 2 = 1, P 3 = 2, P
4 = 0).
【００５５】図３は、初期値信号ＩＶおよび先行する符
号信号Ｃi-1 を、所定の符号化アルゴリズムである符号
化関数ｆで符号化して、ラテン方陣に入力する実施例を
示すもので、（ａ）は符号化装置Ａを、（ｂ）は復号化
装置Ｂを示しており、符号化部ａおよび復号化部ｂの変
換部１には符号化関数ｆで演算を行う関数演算部１ｂが
追加されている。FIG. 3 shows an embodiment in which the initial value signal IV and the preceding code signal C i-1 are coded by a coding function f which is a predetermined coding algorithm and input to the Latin square. (A) shows the encoding device A, and (b) shows the decoding device B. The conversion unit 1 of the encoding unit a and the decoding unit b has a function operation unit 1b that performs an operation with an encoding function f. Has been added.
【００５６】この図３に示した方式を式で示すと、 符号化装置Ａ側； １ブロック目 （ｉ＝１） Ｃi ＝ＬM （Ｐi ，ｆK （ＩＶ）） ２ブロック目以降（ｉ＝２，・・） Ｃi ＝ＬM （Ｐi ，ｆK （Ｃi-1 ）） 復号化装置Ｂ側； １ブロック目 （ｉ＝１） Ｐi ＝ＬM -1（Ｃi ，ｆK （ＩＶ）） ２ブロック目以降（ｉ＝２，・・） Ｐi ＝ＬM -1（Ｃi ，ｆK （Ｃi-1 ）） となる。ここで、Ｋは符号化関数ｆの鍵の番号である。The system shown in FIG. 3 is expressed by the following equation: Coding device A side: 1st block (i = 1) C i = L M (P i , f K (IV)) 2nd block and beyond ( i = 2, ...) C i = L M (P i , f K (C i-1 )) Decoding device B side; first block (i = 1) P i = L M -1 (C i , f K (IV)) The second block and thereafter (i = 2, ...) P i = L M −1 (C i , f K (C i-1 )). Here, K is the key number of the encoding function f.
【００５７】図４は、符号化部ａの変換部１に、符号化
ラテン方陣Ｌの出力を符号化する符号化関数ｆを設け、
復号化部ｂの変換部１に、入力された符号信号Ｃi を、
符号化関数ｆとは逆変換を行って復号化して復号化ラテ
ン方陣Ｌ-1に入力する復号化関数ｆ-1を設けた実施例を
示すもので、（ａ）は符号化装置Ａを、（ｂ）は復号化
装置Ｂを示すものである。In FIG. 4, a coding function f for coding the output of the coding Latin square L is provided in the conversion unit 1 of the coding unit a,
The input code signal C i is input to the conversion unit 1 of the decoding unit b,
The encoding functions f show embodiments in which a decryption function f -1 to be inputted to the decoding Latin square L -1 decodes by performing an inverse transform, (a) shows the coding apparatus A, (B) shows the decoding apparatus B.
【００５８】この図４に示した方式の１ブロック目の符
号化は、平文信号Ｐi と初期値信号ＩＶにより、それぞ
れ符号化ラテン方陣Ｌの行と列の要素の位置を指定し、
指定された要素の値を更に符号化関数ｆで符号化して符
号信号Ｃi とし、２ブロック目以降の符号化は、平文信
号Ｐi と先行する符号信号Ｃi であるフィードバック信
号Ｃb により、それぞれ符号化ラテン方陣Ｌの行と列の
要素の位置を指定し、指定された要素の値を更に符号化
関数ｆで符号化して符号信号Ｃi とする。In the encoding of the first block of the system shown in FIG. 4, the positions of the row and column elements of the encoded Latin square L are designated by the plaintext signal P i and the initial value signal IV, respectively.
The value of the designated element is further coded by the coding function f to obtain the code signal C i, and the coding of the second block and thereafter is performed by the plaintext signal P i and the feedback signal C b which is the preceding code signal C i . The positions of the row and column elements of the encoded Latin square L are designated, and the values of the designated elements are further encoded by the encoding function f to obtain the code signal C i .
【００５９】復号化部ｂでは、１ブロック目の復号化
は、符号信号Ｃi を復号化関数ｆ-1で復号化し、さらに
この復号化した値と符号化で用いた値と同じ初期値信号
ＩＶにより、それぞれ復号化ラテン方陣Ｌ-1の行と列の
要素の位置を指定し、指定された要素の値を復号化した
平文信号Ｐi とし、２ブロック目以降の復号化は、符号
信号Ｃi を復号化関数ｆ-1で復号化し、さらにこの復号
化した値と先行する符号信号Ｃi であるフィードフォワ
ード信号Ｃf により、それぞれ復号化ラテン方陣Ｌ-1の
行と列の要素の位置を指定し、指定された要素の値を復
号化した平文信号Ｐi とする。In the decoding unit b, the first block is decoded by decoding the coded signal C i with the decoding function f −1 , and further, the decoded value and the initial value signal which is the same as the value used in the coding. The positions of the row and column elements of the decoded Latin square L −1 are designated by IV, and the values of the designated elements are set as the decoded plaintext signal P i, and the decoding of the second block and thereafter is performed by the code signal. C i is decoded with a decoding function f −1 , and the decoded value and the feedforward signal C f that is the preceding code signal C i are used to decode the elements of the row and column of the decoded Latin square L −1 , respectively. The position is designated, and the value of the designated element is used as the decoded plaintext signal P i .
【００６０】この方式を式で表すと、 符号化装置Ａ側； １ブロック目 Ｃi ＝ｆK （ＬM （Ｐi ，ＩＶ）） ２ブロック目以降 Ｃi ＝ｆK （ＬM （Ｐi ，Ｃi-1 ）） 復号化装置Ｂ側； １ブロック目 Ｐi ＝ＬM -1（ｆK -1（Ｃi ），ＩＶ） ２ブロック目以降 Ｐi ＝ＬM -1（ｆK -1（Ｃi ），Ｃi-1 ） となる。This method is expressed by the following equation: Encoding device A side; first block C i = f K (L M (P i , IV)) Second block and thereafter C i = f K (L M (P i , C i-1)) decoding apparatus B side; the first block P i = L M -1 (f K -1 (C i), IV) 2 blocks subsequent P i = L M -1 (f K - 1 (C i ) and C i-1 ).
【００６１】図５は、変換部１の符号化ラテン方陣Ｌお
よび復号化ラテン方陣Ｌ-1を並列接続された複数のラテ
ン方陣で構成し、平文信号Ｐi もしくは符号信号Ｃi の
入力に同期して、複数のラテン方陣を予め設定した順で
切替え使用するようにしたもので、変換部１に複数のラ
テン方陣を設けると共に、使用するラテン方陣を指定す
るラテン方陣指定部１ａを設けて構成され、（ａ）は符
号化装置Ａを、（ｂ）は復号化装置Ｂを示すものであ
る。In FIG. 5, the encoding Latin square L and the decoding Latin square L -1 of the converting unit 1 are composed of a plurality of Latin squares connected in parallel, and are synchronized with the input of the plaintext signal P i or the code signal C i. Then, a plurality of Latin squares are switched and used in a preset order, and a plurality of Latin squares are provided in the conversion unit 1 and a Latin square designating unit 1a for designating a Latin square to be used is provided. 3A shows the encoding device A, and FIG. 3B shows the decoding device B.
【００６２】この図５の方式にあっては、個々に対応し
ている符号化ラテン方陣Ｌの複数のラテン方陣と復号化
ラテン方陣Ｌ-1の複数のラテン方陣とを、一時記憶部２
の出力をラテン方陣指定部１ａにより振り分けることに
より順に切替えて使用するので、暗号化のための鍵の数
が増大すると共に、隣接する符号信号Ｃi 間を無関係と
することができるので、使用されているラテン方陣の特
定が困難となり、その分、暗号の解読が困難となり、秘
匿性が増大する。In the system of FIG. 5, a plurality of Latin squares of the encoded Latin square L and a plurality of Latin squares of the decoded Latin square L -1 , which correspond to each other, are temporarily stored in the temporary storage unit 2.
Since the output of the above is switched and used in order by being distributed by the Latin square designating unit 1a, the number of keys for encryption is increased and the adjacent code signals C i can be made unrelated. It becomes difficult to identify the Latin squares that are present, which makes it difficult to decipher the cipher and increases confidentiality.
【００６３】図６は、図１に示した実施例における符号
化部ａおよび復号化部ｂをそれぞれ二つ直列に接続して
符号化装置Ａおよび復号化装置Ｂを構成したもので、
（ａ）は符号化装置Ａを、（ｂ）は復号化装置Ｂを示し
ている。FIG. 6 shows a coding device A and a decoding device B which are each configured by serially connecting two coding units a and two decoding units b in the embodiment shown in FIG.
(A) shows the encoding device A, and (b) shows the decoding device B.
【００６４】この図６の方式にあっては、符号化装置Ａ
では、第１の符号化部ａ1 で符号化した準符号信号ｃi1
を、さらに第２の符号化部ａ2 で符号化して符号信号Ｃ
i とし、復号化装置Ｂでは、入力された符号信号Ｃi を
第２の復号化部ｂ2 で復号化した準平文信号ｐi1をさら
に第１の復号化部ｂ1 で復号化して平文信号Ｐi とする
ので、符号信号Ｃi は二重暗号文となる。In the system of FIG. 6, the encoding device A
Then, the quasi-coded signal c i1 coded by the first coding unit a 1
Is further encoded by the second encoding unit a 2 to obtain a code signal C
In the decoding apparatus B, the input code signal C i is decoded by the second decoding unit b 2 and the quasi-plaintext signal p i1 is further decoded by the first decoding unit b 1 to obtain a plaintext signal. Since it is P i , the code signal C i becomes a double ciphertext.
【００６５】なお、図６の実施例では、符号化装置Ａお
よび復号化装置Ｂは、共に二つの符号化部ａおよび復号
化部ｂを直列接続した構成となっているが、二つ以上の
数の符号化部ａおよび復号化部ｂを直列接続して構成す
ることも可能である。但し、符号化装置Ａおよび復号化
装置Ｂ共に、使用した符号化部ａおよび復号化部ｂ毎に
初期値信号ＩＶを用意する必要があり、対応した第１の
符号化部ａ1 と第１の復号化部ｂ1 は初期値信号ＩＶ1
を、同じく対応した第２の符号化部ａ2 と第２の復号化
部ｂ2 は初期値信号ＩＶ2 を使用する必要がある。In the embodiment shown in FIG. 6, both the encoding device A and the decoding device B have a configuration in which two encoding units a and decoding units b are connected in series, but two or more units are provided. It is also possible to connect a number of encoding units a and decoding units b in series. However, both the encoding device A and the decoding device B need to prepare the initial value signal IV for each of the used encoding unit a and decoding unit b, and the corresponding first encoding unit a 1 and the corresponding first encoding unit a 1 decoding unit b 1 of the initial value signal IV 1
In the same manner, the corresponding second encoding unit a 2 and second decoding unit b 2 need to use the initial value signal IV 2 .
【００６６】図７は、図１に示した実施例における符号
化部ａおよび復号化部ｂをそれぞれ二つ並列に接続して
符号化装置Ａおよび復号化装置Ｂを構成し、順に入力さ
れた二つの平文信号Ｐi を二つの符号化部ａに略同時に
予め設定した順の配列で分配して符号信号Ｃi に符号化
し、二つの復号化部ｂから略同時に出力された二つの復
号化された信号を、予め設定した順と同じ配列で並べて
平文信号Ｐi として出力するようにしたもので、（ａ）
は符号化装置Ａを、（ｂ）は復号化装置Ｂを示してい
る。In FIG. 7, two coding units a and two decoding units b in the embodiment shown in FIG. 1 are connected in parallel to form a coding device A and a decoding device B, which are input in order. The two plaintext signals P i are distributed to the two coding units a at substantially the same time in an array in a preset order, coded into the code signals C i , and the two decoding units output from the two decoding units b at substantially the same time. The output signals are arranged in the same sequence as the preset order and output as plaintext signals P i.
Shows a coding device A, and (b) shows a decoding device B.
【００６７】この図７の方式にあっては、符号化装置Ａ
では、順に受け入れた二つの平文信号Ｐi を平文順列指
定部３に記憶させてから、予め設定した順の配列に従っ
て平文信号Ｐi1を第１の符号化部ａ1 に、そして平文信
号Ｐi2を第２の符号化部ａ2に分配し、第１の符号化部
ａ1 で符号化した符号信号Ｃi1と第２の符号化部ａ2で
符号化した符号信号Ｃi2とを符号順列指定部４に記憶さ
せてから、予め設定した順に配列して符号信号Ｃi とし
て送出し、復号化装置Ｂでは、順に入力した二つの符号
信号Ｃi を符号順列指定部４に一時記憶させてから、符
号化装置Ａの符号順列指定部４とは逆の順の配列に従っ
て、符号信号Ｃi1を第１の復号化部ｂ1に、そして符号
信号Ｃi2を第２の復号化部ｂ2 に分配し、第１の復号化
部ｂ1 で復号化された平文信号Ｐi1と、第２の復号化部
ｂ2 で復号化された平文信号Ｐi2とを平文順列指定部３
に記憶させてから、符号化装置Ａの平文順列指定部３と
は逆の順に配列して、復号化した平文信号Ｐi として送
出する。In the system of FIG. 7, the encoding device A
Then, the two plaintext signals P i received in order are stored in the plaintext permutation designating unit 3, and then the plaintext signal P i1 is sent to the first encoding unit a 1 and the plaintext signal P i2 according to the preset sequence. To the second coding unit a 2 , and the code signal C i1 coded by the first coding unit a 1 and the code signal C i2 coded by the second coding unit a 2 are code permutations. After being stored in the designating section 4, they are arranged in a preset order and transmitted as a code signal C i . In the decoding apparatus B, the two code signals C i input in order are temporarily stored in the code permutation designating section 4. Therefore , the code signal C i1 is supplied to the first decoding unit b 1 and the code signal C i2 is supplied to the second decoding unit b 2 according to the arrangement in the reverse order of the code permutation designating unit 4 of the encoding apparatus A. To the plaintext signal P i1 which is decoded by the first decoding unit b 1 and the plaintext signal which is decoded by the second decoding unit b 2. No. P i2 and plain text permutation designation unit 3
Then, the data is stored in the same order as that of the plaintext permutation designating unit 3 of the encoding device A, and is transmitted as a decoded plaintext signal P i .
【００６８】それゆえ、図５図示実施例が発揮する効果
に加えて、順に送出される符号信号Ｃi は、現実の前後
関係と内容の前後関係とが一致せず、符号信号Ｃi の系
列の前後の相互の影響を無くすことができる。Therefore, in addition to the effect exhibited by the embodiment shown in FIG. 5, the code signals C i sent in sequence do not match the actual context and the context, and the sequence of the code signals C i The mutual influence before and after can be eliminated.
【００６９】図８は、図６に示した実施例と図７に示し
た実施例とを組合せたもので、二つの符号化部ａおよび
復号化部ｂを直列接続した二つの直列回路を並列に接続
して符号化装置Ａおよび復号化装置Ｂを構成し、図７に
示した実施例と同様に、符号化装置Ａおよび復号化装置
Ｂには、それぞれ平文順列指定部３と符号順列指定部４
が設けられており、（ａ）は符号化装置Ａを、（ｂ）は
復号化装置Ｂを示している。FIG. 8 is a combination of the embodiment shown in FIG. 6 and the embodiment shown in FIG. 7, in which two series circuits in which two encoding units a and decoding units b are connected in series are connected in parallel. To configure a coding device A and a decoding device B, and the plaintext permutation designating unit 3 and the code permutation designating unit 3 are respectively assigned to the coding device A and the decoding device B as in the embodiment shown in FIG. Part 4
Are provided, (a) shows the encoding apparatus A, and (b) shows the decoding apparatus B.
【００７０】図９は、二つ以上（実施例は三つ）の符号
化部ａおよび復号化部ｂを直並列に接続して符号化装置
Ａおよび復号化装置Ｂを構成した例を示すもので、
（ａ）は符号化装置Ａを、（ｂ）は復号化装置Ｂを示し
ている。FIG. 9 shows an example in which two or more (three in the embodiment) encoding units a and decoding units b are connected in series and parallel to form an encoding device A and a decoding device B. so,
(A) shows the encoding device A, and (b) shows the decoding device B.
【００７１】なお、この図８および図９の図示実施例で
は、各符号化部ａおよび復号化部ｂの内部構成の図示は
省略しているが、符号化部ａおよび復号化部ｂの内部構
成としては、図１図示のものは当然として、図３、図
４、図５図示のものを利用することが可能であり、この
ことは図６および図７図示実施例も同様である。In the illustrated embodiments of FIG. 8 and FIG. 9, the internal configuration of each encoding section a and decoding section b is omitted, but the internal configuration of the encoding section a and the decoding section b is omitted. As for the structure, not only the structure shown in FIG. 1 but also the structure shown in FIGS. 3, 4, and 5 can be used, and this is the same in the embodiments shown in FIGS. 6 and 7.
【００７２】この図７、図８そして図９に示した実施例
において、各符号化部ａおよび各復号化部ｂにおけるフ
ィードバック信号Ｃb およびフィードフォワード信号Ｃ
f として、自己からの先行するおよび自己への先行する
符号信号Ｃi-1 を使用しても良いが、図示実施例のよう
に、別の符号化部ａからの先行するおよび別の復号化部
ｂへの先行する符号信号ブロックＣi-1 を使用すること
も可能で、この場合、出力される暗号文ブロックの見か
け上のブロック長が、並列接続された符号化部ａの数と
同数倍となることと合わせて、暗号文の鍵の解明がより
困難となる。In the embodiment shown in FIGS. 7, 8 and 9, the feedback signal C b and the feedforward signal C in each coding unit a and each decoding unit b are used.
As the f , the preceding code signal C i-1 from the self and the preceding code signal to the self may be used, but as in the illustrated embodiment, the preceding and the other decoding from the other encoding unit a are performed. It is also possible to use the preceding code signal block C i-1 to the part b, in which case the apparent block length of the ciphertext block to be output is the same as the number of the coding parts a connected in parallel. Combined with several times, it becomes more difficult to understand the key of the ciphertext.
【００７３】複数の符号化部ａおよび復号化部ｂで符号
化装置Ａおよび復号化装置Ｂを構成した場合には、各符
号化部ａおよび復号化部ｂ毎に初期値信号ＩＶを設定す
る必要があるが、初期値信号ＩＶの設定は、予め各符号
化部ａおよび復号化部ｂ毎に用意した初期値信号ＩＶ
を、フィードバック信号Ｃb およびフィードフォワード
信号Ｃf の入力ラインを利用して各符号化部ａおよび復
号化部ｂに入力して達成するのが最も簡単であるが、各
符号化部ａおよび復号化部ｂに最初に入力する平文信号
Ｃi に付帯させて達成することも可能であり、この場
合、ハード面での構成が簡単となると共に、初期値信号
ＩＶの設定変更が簡単で自由となる。When the encoding device A and the decoding device B are composed of a plurality of encoding units a and decoding units b, the initial value signal IV is set for each encoding unit a and decoding unit b. Although it is necessary to set the initial value signal IV, the initial value signal IV prepared in advance for each encoding unit a and decoding unit b is set.
Is input to each coding unit a and decoding unit b using the input lines of the feedback signal C b and the feedforward signal C f , and is achieved, but each coding unit a and decoding is achieved. It is also possible to achieve it by accommodating the plaintext signal C i input to the conversion section b first, and in this case, the configuration on the hardware side is simple and the setting change of the initial value signal IV is simple and free. Become.
【００７４】[0074]
【発明の効果】本発明は、上記した構成となっているの
で、以下に示す効果を奏する。ブロック符号化方式の符
号化／復号化を行う演算部分である変換部にラテン方陣
を用いるので、演算結果の値が、“１”と“０”だけの
単純なものではなく、複数の自然数とすることができ、
これにより作成した暗号文の秘匿性を高めることができ
る。Since the present invention has the above-mentioned structure, it has the following effects. Since the Latin square is used for the conversion unit that is the operation unit that performs the encoding / decoding of the block encoding method, the value of the operation result is not a simple one such as “1” and “0”, but a plurality of natural numbers You can
As a result, the confidentiality of the created ciphertext can be improved.
【００７５】ブロック符号化方式の符号化／復号化を行
う演算部分である変換部における演算結果は、使用する
表、すなわち多数の種類が存在するラテン方陣の選択、
変更により自在にかつ簡単に変化させることができ、こ
れにより秘匿性の向上を得ることができる。The calculation result in the conversion unit, which is the calculation unit for performing the coding / decoding of the block coding method, is the table to be used, that is, the selection of the Latin square in which many types exist,
It can be changed freely and easily by the change, and thus the confidentiality can be improved.
【００７６】ラテン方陣を用いることにより複数ビット
の暗号化が行われ、これにより符号化が非線型となり、
また変換単位のビット数が多くなることと合わさって複
雑度が増加されることになり、これにより解析をきわめ
て困難にすることができる。The Latin square is used to perform multi-bit encryption, which makes the encoding non-linear,
In addition, the complexity is increased in combination with the increase in the number of bits in the conversion unit, which can make the analysis extremely difficult.
【００７７】変換部にラテン方陣を使用し、このラテン
方陣の行の値、列の値、要素の値のいずれか二つから残
りの一つを決定して符号化および復号化を行うので、符
号化部および復号化部における変換が正確で簡単なもの
とすることができ、情報の迅速で正確な取扱いを得るこ
とができる。Since the Latin square is used for the conversion unit, and the remaining one is determined from the row value, the column value, and the element value of this Latin square, and encoding and decoding are performed. The conversion in the encoding unit and the decoding unit can be accurate and simple, and a quick and accurate handling of information can be obtained.
【００７８】変換部におけるラテン方陣は複数設けるこ
とが可能であるので、使用するラテン方陣を順次切替え
使用することにより、暗号文の高い秘匿性を簡単に得る
ことができる。Since it is possible to provide a plurality of Latin squares in the conversion unit, it is possible to easily obtain high confidentiality of the ciphertext by sequentially switching and using the Latin squares to be used.
【００７９】ラテン方陣を使用した符号化部および復号
化部を複数直列または／および並列に接続することがで
きるので、またフィードバック信号およびフィードフォ
ワード信号を他の符号化部および復号化部から得ること
ができるので、これにより符号化信号の秘匿性をさらに
高めることが可能である。Since a plurality of encoding units and decoding units using the Latin square can be connected in series or / and in parallel, it is also possible to obtain feedback signals and feedforward signals from other encoding units and decoding units. As a result, it is possible to further enhance the confidentiality of the encoded signal.
【図１】図１は、本発明の最も基本的な実施例の構成を
示す、構成説明図。FIG. 1 is a structural explanatory view showing the structure of the most basic embodiment of the present invention.
【図２】図２は、本発明に使用するラテン方陣の一例を
示す、説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a Latin square used in the present invention.
【図３】図３は、本発明の暗号化に符号化関数を追加し
た実施例の構成を示す、構成説明図。FIG. 3 is a configuration explanatory view showing a configuration of an embodiment in which an encoding function is added to the encryption of the present invention.
【図４】図４は、本発明の暗号化に符号化関数と復号化
に復号化関数を追加した実施例の構成を示す、構成説明
図。FIG. 4 is a structural explanatory view showing the structure of an embodiment in which an encoding function and a decoding function are added to the encryption of the present invention.
【図５】図５は、本発明の暗号化に複数のラテン方陣を
使用した実施例の構成を示す、構成説明図。FIG. 5 is a configuration explanatory view showing a configuration of an embodiment using a plurality of Latin squares for encryption of the present invention.
【図６】図６は、本発明の暗号化に二つの変換機能部分
を直列接続した実施例の構成を示す、構成説明図。FIG. 6 is a configuration explanatory view showing a configuration of an embodiment in which two conversion function parts are connected in series to the encryption of the present invention.
【図７】図７は、本発明の暗号化に二つの変換機能部分
を並列接続した実施例の構成を示す、構成説明図。FIG. 7 is a configuration explanatory view showing a configuration of an embodiment in which two conversion function parts are connected in parallel to the encryption of the present invention.
【図８】図８は、本発明の暗号化に四つの変換機能部分
を直並列接続した実施例の構成を示す、構成説明図。FIG. 8 is a structural explanatory view showing the structure of an embodiment in which four conversion function parts are connected in series and parallel to the encryption of the present invention.
【図９】図９は、本発明の暗号化に複数の変換機能部分
を直並列接続した実施例の構成を示す、構成説明図。FIG. 9 is a configuration explanatory view showing a configuration of an embodiment in which a plurality of conversion function parts are connected in series and parallel to the encryption of the present invention.
【図１０】図１０は、従来技術の説明に供する、構成説
明図。FIG. 10 is a configuration explanatory view for explaining the conventional technique.
Ａ ； 符号化装置 Ｂ ； 復号化装置 ａ ； 符号化部 ｂ ； 復号化部 １ ； 変換部 １ａ； ラテン方陣指定部 １ｂ； 関数演算部 ２ ； 一時記憶部 ３ ； 平文順列指定部 ４ ； 符号順列指定部 ５ ； 演算ｘｏｒ部 Ｐi ； 平文信号 Ｃi ； 符号信号 ｐi ； 準平文信号 ｃi ； 準符号信号 ＩＶ； 初期値信号 ｆ ； 符号化関数 ｆ-1； 復号化関数 Ｌ ； 符号化ラテン方陣 Ｌ-1； 復号化ラテン方陣 Ｃb ； フィードバック信号 Ｃf ； フィードフォワード信号A: Encoding device B; Decoding device a; Encoding unit b; Decoding unit 1; Conversion unit 1a; Latin square designation unit 1b; Function calculation unit 2; Temporary storage unit 3; Plain text permutation designation unit 4; Code permutation Designation unit 5; Operation xor unit P i ; Plaintext signal C i ; Code signal p i ; Quasi-plaintext signal c i ; Quasi-code signal IV; Initial value signal f; Encoding function f -1 ; Decoding function L; Encoding Latin square L -1 ; Decoded Latin square C b ; Feedback signal C f ; Feedforward signal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−123625（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−155591（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−15788（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−198090（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−284143（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−50485（ＪＰ，Ａ) 実開 平８−1367（ＪＰ，Ｕ) 山本幸一，ラテン防陣の種々相，数理 科学，日本，株式会社サイエンス社, 1979年 ６月 １日，Ｖｏｌ．17，Ｎ ｏ．６，ｐ．62−66 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G09C 1/00 610 H04L 9/06 H04L 9/18 H04L 9/28 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (56) References JP-A-4-123625 (JP, A) JP-A-3-155591 (JP, A) JP-A 64-15788 (JP, A) JP-A 63- 198090 (JP, A) JP-A-61-284143 (JP, A) JP-A-59-50485 (JP, A) Actual Kaihei 8-1367 (JP, U) Yamamoto Kouichi, various phases of Latin defense team, mathematical science , Japan, Science Co., Ltd., June 1, 1979, Vol. 17, No. 6, p. 62-66 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G09C 1/00 610 H04L 9/06 H04L 9/18 H04L 9/28
Claims (14)
て、フィードバック符号化方式の符号化装置により所定
ビット数の単位ブロック毎に符号化を行い、得られた符
号信号を伝送あるいは保存し、伝送あるいは保存された
前記符号信号に対して、フィードフォワード復号化方式
の復号化装置により前記所定ビット数の単位ブロック毎
に復号化を行って元の前記平文信号を復号する符号化方
式であって、 前記符号化装置は、 前記所定ビット数に関連した次数の符号化ラテン方陣を
変換表として有する符号化変換部と、 最初の単位ブロックの前記平文信号に対しては、該平文
信号の最初の単位ブロックの値に対応して前記符号化ラ
テン方陣の行又は列の位置を指定し、かつ、予め設定し
た初期値信号の値に対応して前記符号化ラテン方陣の列
又は行の位置を指定して得られる該符号化ラテン方陣の
要素の値を最初のブロックの前記符号信号とし、２番目
以降の単位ブロックの前記平文信号に対しては、該平文
信号の単位ブロックの値に対応して前記符号化ラテン方
陣の行又は列の位置を指定し、かつ、直前に出力されて
フィードバックされる符号信号の値に対応して前記符号
化ラテン方陣の列又は行の位置を指定して得られる該符
号化ラテン方陣の要素の値をそのブロックの前記符号信
号として前記符号化変換部から出力させる第１の制御手
段とからなる符号化部を有し、 前記復号化装置は、 前記所定ビット数に関連した次数で、かつ、前記符号化
ラテン方陣に対応した逆変換を行う復号化ラテン方陣を
変換表として有する復号化変換部と、 最初の単位ブロックの前記符号信号に対しては、該符号
信号の最初の単位ブロックの値に対応して前記復号化ラ
テン方陣の行又は列の位置を指定し、かつ、前記符号化
装置で用いた前記初期値信号と同一の初期値信号の値に
対応して前記復号化ラテン方陣の列又は行の位置を指定
して得られる該復号化ラテン方陣の要素の値を最初のブ
ロックの復号された前記平文信号とし、２番目以降の単
位ブロックの前記符号信号に対しては、該符号信号の単
位ブロックの値に対応して前記復号化ラテン方陣の行又
は列の位置を指定し、かつ、フィードフォワード入力さ
れる直前の単位ブロックの符号信号の値に対応して前記
復号化ラテン方陣の列又は行の位置を指定して得られる
該復号化ラテン方陣の要素の値をそのブロックの復号さ
れた前記平文信号として前記復号化変換部から出力させ
る第２の制御手段とからなる復号化部を有することを特
徴とする符号化方式。 1. A plaintext signal converted into digital information
Specified by the feedback coding system
The code obtained by encoding each unit block of bit number
Signal is transmitted or stored, transmitted or stored
Feedforward decoding method for the coded signal
Every unit block of the predetermined number of bits by the decoding device of
Encoding method for decoding the original plaintext signal by decoding the original plaintext signal
A formula, the encoding apparatus, the order of coding Latin square associated with said predetermined number of bits
For the plain text signal of the first unit block and the coding transform unit having the transform table, the plain text
The coding raster corresponding to the value of the first unit block of the signal.
Specify the row or column position of the Ten Square and set it in advance.
Sequence of the encoded Latin squares corresponding to the values of the initial value signals
Or of the encoded Latin square obtained by specifying the row position
Let the element value be the coded signal of the first block, and the second
For the plaintext signal of the subsequent unit block, the plaintext
The encoded Latin method corresponding to the value of the unit block of the signal
Specify the position of the row or column of the team, and output immediately before
The code corresponding to the value of the code signal fed back
A mark obtained by specifying the position of the column or row of the Latin Latin square
The value of the element of the encoded Latin square is the code signal of the block.
No. 1 control unit to be output from the encoding conversion unit as a signal
A decoding unit having a degree related to the predetermined number of bits, and the encoding unit.
Decryption Latin square that performs inverse transformation corresponding to Latin square
For the decoding conversion unit having the conversion table and the code signal of the first unit block, the code
The decoding raster corresponding to the value of the first unit block of the signal.
Specify the row or column position of Ten square, and specify the encoding
The same initial value signal value as the initial value signal used in the device
Correspondingly specify the column or row position of the decrypted Latin square
The value of the element of the decoded Latin square obtained by
As the plaintext signal with the lock decoded, the second and subsequent single
For the code signal of the unit block,
Corresponding to the value of the rank block
Specifies the position of the column and the feedforward input
Corresponding to the value of the code signal of the unit block immediately before
Obtained by specifying the column or row position of the decrypted Latin square
The value of the element of the decrypted Latin square is decrypted for that block.
Output from the decoding conversion unit as the plaintext signal
It has a decryption unit consisting of a second control means.
The encoding method to be used.
て、フィードバック符号化方式の符号化装置により所定
ビット数の単位ブロック毎に符号化を行い、得られた符
号信号を伝送あるいは保存し、伝送あるいは保存された
前記符号信号に対して、フィードフォワード復号化方式
の復号化装置により前記所定ビット数の単位ブロック毎
に復号化を行って元の前記平文信号を復号する符号化方
式であって、 前記符号化装置は、 前記所定ビット数に関連した次数の符号化ラテン方陣を
変換表として有する符号化変換部と、 最初の単位ブロックの前記平文信号に対しては、該平文
信号の最初の単位ブロックの値に対応して前記符号化ラ
テン方陣の行又は列の位置を指定し、かつ、予め設定し
た初期値信号の値に対応して前記符号化ラテン方陣の列
又は行の位置を指定して得られる該符号化ラテン方陣の
要素の値を最初のブロックの前記符号信号とし、２番目
以降の単位ブロックの前記平文信号に対しては、該平文
信号の単位ブロックの値に対応して前記符号化ラテン方
陣の行又は列の位置を指定し、かつ、直前に出力されて
フィードバックされる符号信号の値に対応して前記符号
化ラテン方陣の列又は行の位置を指定して得られる該符
号化ラテン方陣の要素の値をそのブロックの前記符号信
号として前記符号化変換部から出力させる第１の制御手
段とからなる符号化部を有し、 前記復号化装置は、 前記符号化ラテン方陣と同一の復号化ラテン方陣を変換
表として有する復号化変換部と、 最初の単位ブロックの前記符号信号に対しては、該符号
信号の最初の単位ブロックの値に対応する値の前記復号
化ラテン方陣の要素を指定し、かつ、前記符号化装置で
用いた前記初期値信号と同一の初期値信号の値に対応し
て前記復号化ラテン方陣の列又は行の位置を指定して得
られる該復号化ラテン方陣の行又は列の位置に対応する
値を最初のブロックの復号された前記平文信号とし、２
番目以降の単位ブロックの前記符号信号に対しては、該
符号信号の単位ブロックの値に対応する値の前記復号化
ラテン方陣の要素を指定し、かつ、フィードフォワード
入力される直前の単位ブロックの符号信号の値に対応し
て前記復号化ラテン方陣の列又は行の位置を指定して得
られる該復号化ラテン方陣の行又は列の位置に対応する
値をそのブロックの復号された前記平文信号として前記
復号化変換部から出力させる第２の制御手段とからなる
復号化部を有することを特徴とする符号化方式。 2. For plaintext signals converted into digital information
Specified by the feedback coding system
The code obtained by encoding each unit block of bit number
Signal is transmitted or stored, transmitted or stored
Feedforward decoding method for the coded signal
Every unit block of the predetermined number of bits by the decoding device of
Encoding method for decoding the original plaintext signal by decoding the original plaintext signal
A formula, the encoding apparatus, the order of coding Latin square associated with said predetermined number of bits
For the plain text signal of the first unit block and the coding transform unit having the transform table, the plain text
The coding raster corresponding to the value of the first unit block of the signal.
Specify the row or column position of the Ten Square and set it in advance.
Sequence of the encoded Latin squares corresponding to the values of the initial value signals
Or of the encoded Latin square obtained by specifying the row position
Let the element value be the coded signal of the first block, and the second
For the plaintext signal of the subsequent unit block, the plaintext
The encoded Latin method corresponding to the value of the unit block of the signal
Specify the position of the row or column of the team, and output immediately before
The code corresponding to the value of the code signal fed back
A mark obtained by specifying the position of the column or row of the Latin Latin square
The value of the element of the encoded Latin square is the code signal of the block.
No. 1 control unit to be output from the encoding conversion unit as a signal
And a decoding unit that transforms the same decoding Latin square as the encoding Latin square.
For the decoding conversion unit having a table and the code signal of the first unit block, the code
Said decoding of the value corresponding to the value of the first unit block of the signal
Specify the elements of the Latin Latin square, and
Corresponds to the same initial value signal value as the used initial value signal
To obtain the column or row position of the decrypted Latin square
Corresponds to the row or column position of the decoded Latin square
Let the value be the decoded plaintext signal of the first block, 2
For the code signal of the unit block after the th
Decoding the value corresponding to the value of the unit block of the code signal
Specify elements of Latin square and feed forward
It corresponds to the value of the code signal of the unit block immediately before being input.
To obtain the column or row position of the decrypted Latin square
Corresponds to the row or column position of the decoded Latin square
The value as the decrypted plaintext signal of the block
And second control means for outputting from the decoding conversion unit.
An encoding method having a decoding unit.
は、入力される前記初期値信号又は前記フィードバック
される符号信号又は前記フィードフォワード入力される
符号信号を、所定の符号化関数により符号化して、前記
符号化ラテン方陣又は前記復号化ラテン方陣に入力する
第１の関数演算部をそれぞれ有し、前記第１の制御手段
は、前記第１の関数演算部の出力信号により前記符号化
ラテン方陣の列又は行の位置を指定し、前記第２の制御
手段は、前記関数演算部の出力信号により前記復号化ラ
テン方陣の列又は行の位置を指定することを特徴とする
請求項１又は２記載の符号化方式。3. The encoding conversion unit and the decoding conversion unit
Is the input initial value signal or the feedback
Code signal or feed-forward input
The coded signal is coded by a predetermined coding function,
Input to the encoded Latin square or the decoded Latin square
The first control means, each having a first function operation unit.
Is encoded by the output signal of the first function calculation unit.
Specify the position of the column or row of the Latin square, and use the second control
The means receives the decoding signal according to the output signal of the function calculation unit.
Characterized by specifying the position of the column or row of Ten square
The encoding method according to claim 1 or 2 .
方陣から出力される信号を、所定の符号化関数を用いて
符号化して前記符号信号として出力する第２の関数演算
部を有し、前記復号化変換部は、入力される前記符号信
号を、所定の復号化関数を用いて復号化して前記復号化
ラテン方陣に入力する第３の関数演算部を有し、前記第
２の制御手段は、前記第３の関数演算部の出力信号の値
に対応して前記符号化ラテン方陣に対応した逆変換を行
う復号化ラテン方陣の行又は列の位置を指定し、又は前
記符号化ラテン方陣と同一の復号化ラテン方陣の該第３
の関数演算部の出力信号の値に対応した値の要素を指定
することを特徴とする請求項１又は２記載の符号化方
式。 4. The encoding conversion unit is configured to encode the encoded Latin.
The signal output from the square is calculated using a predetermined encoding function.
Second function operation for encoding and outputting as the encoded signal
And a decoding conversion unit for inputting the code signal.
Signal using a predetermined decoding function to perform the decoding.
It has a third function operation unit for inputting to the Latin square,
The control means of No. 2 is the value of the output signal of the third function operation unit.
Inverse transformation corresponding to the encoded Latin square corresponding to
Specifies the row or column position of the decrypted Latin square, or
The third of the decoded Latin squares that is the same as the coded Latin squares
Specify the element of the value corresponding to the value of the output signal of the function operation part of
The encoding method according to claim 1 or 2, characterized in that
formula.
ン方陣と、前記平文信号の単位ブロック入力に同期し
て、該複数の符号化ラテン方陣を予め設定した順で切替
え使用する第１のラテン方陣指定部とを有し、前記復号
化変換部は、複数の復号化ラテン方陣と、前記符号信号
の単位ブロック入力に同期して、該複数の復号化ラテン
方陣を予め設定した順で切替え使用する第２のラテン方
陣指定部とを有することを特徴とする請求項１乃至４の
うちいずれか一項記載の符号化方式。 5. The encoding conversion unit is a plurality of encoding latte
And the unit block input of the plaintext signal.
And switch the multiple encoded Latin squares in a preset order.
And a first Latin square designating section to be used,
The conversion unit includes a plurality of decoded Latin squares and the coded signal.
In synchronization with the unit block input of
The second Latin person who uses squares by switching them in a preset order
5. A team designating section is provided.
The encoding method according to any one of the above.
れ複数直列に接続されたことを特徴とする請求項１乃至
５のうちいずれか一項記載の符号化方式。 6. The encoding unit and the decoding unit are respectively provided.
2. A plurality of such units are connected in series.
5. The encoding method according to any one of 5.
れ複数並列に接続され、該複数の符号化部には複数の平
文信号を略同時に予め設定した順の配列で分配して入力
する入力手段と、前記複数の復号化部から略同時に出力
される個々の復号された平文信号を、前記予め設定した
順と同じ順序で並べて出力する出力手段とを有すること
を特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の
符号化方式。 7. The encoding unit and the decoding unit are respectively provided.
Are connected in parallel, and the plurality of coding units include a plurality of flat frames.
Input and distribute sentence signals at approximately the same time in a preset sequence.
Output means and output from the plurality of decoding units at substantially the same time
The individual decoded plaintext signals to be preset
And output means for outputting the data in the same order
6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that
Encoding method.
からの先行する符号信号をフィードバック信号とし、前
記複数の復号化部のそれぞれは、自己への先行する符号
信号をフィードフォワード信号とすることを特徴とする
請求項７記載の符号化方式。 8. Each of the plurality of encoding units is self
From the preceding sign signal from
Each of the plurality of decoding units has a code that precedes itself.
Characterized in that the signal is a feedforward signal
The encoding method according to claim 7.
符号化部からの先行する符号信号をフィードバック信号
とし、前記複数の復号化部のそれぞれは、別の復号化部
への先行する符号信号をフィードフォワード信号とする
ことを特徴とする請求項７記載の符号化方式。 9. Each of the plurality of encoding units has a different
The preceding code signal from the coding unit is fed back to the feedback signal.
And each of the plurality of decoding units is a different decoding unit.
The preceding sign signal to is the feedforward signal
The encoding system according to claim 7, characterized in that.
第１の直列回路が複数並列に接続されると共に、複数の
前記復号化部を直列に接続した第２の直列回路が複数並
列に接続され、並列に接続された該複数の第１の直列回
路には複数の平文信号を略同時に予め設定した順の配列
で分配して入力する入力手段と、並列に接続された前記
複数の第２の直列回路から略同時に出力される複数の復
号された平文信号を、前記予め設定した順と同じ順序で
並べて出力する出力手段とを有することを特徴とする請
求項１乃至５のうちいずれか一項記載の符号化方式。10. A plurality of the encoding units are connected in series.
A plurality of first series circuits are connected in parallel and
A plurality of second series circuits in which the decoding units are connected in series are arranged in parallel.
The plurality of first series circuits connected in parallel and connected in parallel
Multiple plaintext signals are arranged on the road at approximately the same time in a preset order
Input means for distributing and inputting with the
A plurality of recovery signals output from the plurality of second series circuits at substantially the same time.
The encoding method according to any one of claims 1 to 5 , further comprising: an output unit that outputs the encoded plaintext signals in the same order as the preset order .
それぞれは、自己からの先行する符号信号をフィードバ
ック信号とし、直列接続された前記複数の復号化部のそ
れぞれは、自己への先行する符号信号をフィードフォワ
ード信号とすることを特徴とする請求項１０記載の符号
化方式。 11. The plurality of encoding units connected in series
Each feeds back the preceding code signal from itself.
Signal of the plurality of decoding units connected in series.
Each feedforwards the preceding code signal to itself.
11. The code according to claim 10, wherein the code is a code signal.
Method.
それぞれは、別の前記第１の直列回路の対応する符号化
部からの先行する符号信号をフィードバック信号とし、
直列接続された前記複数の復号化部のそれぞれは、別の
前記第２の直列回路の対応する復号化部への先行する符
号信号をフィードフォワード信号とすることを特徴とす
る請求項１０記載の符号化方式。 12. The plurality of encoding units connected in series
Each is a corresponding encoding of another said first series circuit.
The preceding code signal from the section as a feedback signal,
Each of the plurality of decoding units connected in series is
Preceding code to the corresponding decoding part of the second series circuit
Signal is used as a feedforward signal
The encoding method according to claim 10, wherein
は前記復号化変換部への入力は、予め用意したフィード
バックされる前記符号信号の入力ライン、又はフィード
フォワード入力される前記符号信号の入力ラインを利用
しての入力により達成することを特徴とする請求項１乃
至１２のうちいずれか一項記載の符号化方式。 13. The encoding conversion unit for the initial value signal or
Is the feed prepared in advance.
Input line or feed of the code signal to be backed
Use the input line of the code signal that is forward input
It is achieved by inputting the following.
13. The encoding method according to any one of 12 to 12.
は前記復号化変換部への入力は、前記最初の単位ブロッ
クの平文信号、又は前記最初の単位ブロックの符号信号
に付帯させて達成することを特徴とする請求項１乃至１
２のうちいずれか一項記載の符号化方式。 14. The encoding conversion unit for the initial value signal or
The input to the decoding conversion unit is the first unit block.
Ku plaintext signal or code signal of the first unit block
2. The method according to claim 1, wherein
2. The encoding method according to any one of 2.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16215296A JP3474058B2 (en) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Coding method |
| US09/384,540 US6731754B1 (en) | 1996-06-21 | 1999-08-27 | Apparatus and method for maintaining and transmitting secret contents of a signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16215296A JP3474058B2 (en) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Coding method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1010971A JPH1010971A (en) | 1998-01-16 |
| JP3474058B2 true JP3474058B2 (en) | 2003-12-08 |
Family
ID=15749032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16215296A Expired - Lifetime JP3474058B2 (en) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Coding method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3474058B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4554851B2 (en) * | 2001-09-03 | 2010-09-29 | 文男 益冨 | Security-enhanced communication system using a magic sequence |
-
1996
- 1996-06-21 JP JP16215296A patent/JP3474058B2/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 山本幸一，ラテン防陣の種々相，数理科学，日本，株式会社サイエンス社，１９７９年 ６月 １日，Ｖｏｌ．１７，Ｎｏ．６，ｐ．６２−６６ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1010971A (en) | 1998-01-16 |
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