加密装置、解密装置、加密方法、解密方法以及程序的制作方法
【专利摘要】加密装置基于私密数据A以及质数p1、p2，生成非交换矩阵A1、A2(100)，使非交换矩阵A1、A2作用于向量vi1、vi-12(104)。加密装置对向量vi1、向量vi2进行非线性变换而变换为位串，与位串W1、W2结合(106、108)。加密装置的位串W1以及位串W2各自的位数反复进行非交换矩阵的作用以及非线性变换(110)，直至成为表示加密对象数据的位串的位数。加密装置计算位串W1以及位串W2的异或，求出伪随机数位串(112)，用伪随机数位串进行加密。由此，加密装置在加密对象数据的位数可变的情况下，能使加密处理高速化并且使密码破译强度增强。
【专利说明】加密装置、解密装置、加密方法、解密方法以及程序
【技术领域】
[0001] 本发明涉及加密装置、解密装置、加密方法、解密方法以及程序。
【背景技术】
[0002] -直以来，已知有一种使加密处理高速并且使密码破译强度增强的加密装置（日 本特开2003-241656号公报）。该加密装置利用初始处理函数将明文D分割作为多个分割 数据输出，将多个分割数据由运算函数放大置换成与加密密钥K同样的大小，以系数为媒 介由此使运算函数可变。该系数由媒介变量生成部生成。而且，由非线性加密模块处理部 将分割数据和加密密钥K作为变量非线性地加密，输出已加密的多个分割加密数据。进而， 利用后处理函数，使用运算函数的逆函数将分割加密数据缩小置换成与分割数据同样的大 小，将分割数据合成作为密文输出，以系数为媒介由此使逆函数的运算函数可变。
[0003] 另外，已知有一种密码处理装置（日本特开2009-005164号公报），其具有：通过 将秘密信息a、b和随机数信息ml、m2用异或相加而将秘密信息a、b掩蔽，算出被掩蔽的秘 密信息A、B的单元；用被掩蔽的秘密信息A、B和随机数信息ml、m2,算出用于去除被掩蔽的 秘密信息A、B的掩蔽的中间值Tempi?Temp3的单元；以及用被掩蔽的秘密信息A、B和中 间值Tempi?Temp3,进行与秘密信息a、b的与、或相关的运算的单元。
[0004] 由日本特开2003-241656号公报、日本特开2009-005164号公报所公开的密码 处理技术谋求加密处理的高速性、安全性的高度化，然而存在具有理论上可破译的潜在的 危险性等问题。为了消除该问题会有容量变大而牺牲高速性的情况，没有综合地满足"高 速"、"安全"、"轻量"的加密处理要求的技术。因此，提出一种以理论上无法破译的非可换 函数为基础的密码系统（L.Accardi，M. Regoli，M.0hya，"The QP-DYN Algorithm"，QP-PQ 28, QuantumBio-Informatics IV, 1-16, 2011)〇
【发明内容】
[0005] 发明所要解决的问题
[0006] 由 L. Accardi, M. Regoli, M. Ohya，"The QP-DYN Algorithm"，QP-PQ 28, Quantum Bio-Informatics IV，1-16, 2011公开的技术已出示了加密处理的概念，然而在设定对决定 高速性和密码的可靠性的力学系统的变换或向量列的导出等的方面，甚而在将该加密处理 安装到装置上的方面还有困难。
[0007] 本发明鉴于上述的问题而完成。
[0008] 用于解决问题的方案
[0009] 为达成上述的目的，第一实施方式的加密装置包含以下部分构成：矩阵生成部，基 于设定为与解密装置共用的、作为私密数据的dXd矩阵A以及两个质数pi、P2,生成两个 非交换矩阵Al、A2 ;矩阵作用部，使非交换矩阵A1作用于设定为与所述解密装置共用的d 维初始向量或上次求得的d维向量γΛ求出向量νΛ并且使非交换矩阵A2作用于所述 初始向量ν〇、或上次求得的d维向量Vi:，求出向量νΛ该矩阵作用部将使所述非交换矩阵 Al、A2作用时的或运算以及与运算的至少一方，置换成将预先决定的多种运算符组合的运 算方法，使非交换矩阵A1、A2作用；位串变换部，对由所述矩阵作用部求得的向量ν/进行非 线性变换变换成位串，使所述已变换的位串与上次求得的位串W1结合而求出所述位串W1， 并且对向量 Vi2进行非线性变换变换成位串，使所述已变换的位串与上次求得的位串W2结 合而求出所述位串W2 ;位数判定部，反复进行所述矩阵作用部的作用和所述位串变换部的 变换以及结合，直至由所述位串变换部而求得的所述位串W1以及所述位串W2各自的位数 成为表示加密对象数据的位串的位数；伪随机数序列产生部,计算所述位串W1以及所述位 串W2的异或，求出伪随机数位串；以及加密部，计算由所述伪随机数序列产生部而求得的 伪随机数位串与表示所述加密对象数据的位串的异或，由此将所述加密对象数据加密。 [0010] 第二实施方式的程序用于使计算机作为以下部分发挥功能：矩阵生成部，基于设 定为与解密装置共用的、作为私密数据的dXd矩阵A以及两个质数pi、P2,生成两个非交 换矩阵Al、A2 ;矩阵作用部，使非交换矩阵A1作用于设定为与所述解密装置共用的d维初 始向量或上次求得的d维向量γΛ求出向量ν/，并且使非交换矩阵A2作用于所述初始 向量ν〇、或上次求得的d维向量γΛ求出向量νΛ该矩阵作用部将使所述非交换矩阵A1、 A2作用时的或运算以及与运算的至少一方，置换成将预先决定的多种运算符组合的运算方 法，使非交换矩阵Al、A2作用；位串变换部，对由所述矩阵作用部求得的向量ν/进行非线 性变换而变换成位串，使所述已变换的位串与上次求得的位串W1结合而求出所述位串W1， 并且对向量 Vi2进行非线性变换而变换成位串，使所述已变换的位串与上次求得的位串W2 结合而求出所述位串W2 ;位数判定部，反复进行所述矩阵作用部的作用和所述位串变换部 的变换以及结合，直至由所述位串变换部求得的所述位串W1以及所述位串W2各自的位数 成为表示加密对象数据的位串的位数；伪随机数序列产生部,计算所述位串W1以及所述位 串W2的异或，求出伪随机数位串；以及加密部，计算由所述伪随机数序列产生部求得的伪 随机数位串与表示所述加密对象数据的位串的异或，由此将所述加密对象数据加密。
[0011] 如此，将使非交换矩阵A1、A2作用时的或运算以及与运算的至少一方，置换成将 多种运算符组合的运算方法，使非交换矩阵Al、A2反复作用于向量并且进行非线性变换， 计算得到的位串W1、W2的异或，求出伪随机数位串。通过用伪随机数位串进行加密，从而在 加密对象数据的位数可变的情况下，可以使加密处理高速化、并且可以使密码破译强度增 强。
[0012] 第三实施方式的矩阵作用部能使非交换矩阵A1作用于所述初始向量V(l或上次求 得的向量γΛ在求取所述向量 < 时，按向量V的每个元素，使非交换矩阵A1作用于已置 换成既已计算的向量Vi1的元素的所述初始向量ν〇或所述向量Vi-Λ计算向量Vi 1的所述元 素，使非交换矩阵A2作用于所述初始向量V(l、或上次求得的向量Vi_i 2,在求取所述向量Vi2 时，按向量彳的每个元素，使非交换矩阵A2作用于已置换成既已计算的向量Vi2的元素的 所述初始向量或所述向量Vi:，计算向量v/的所述元素。由此，能使密码破译强度更强。
[0013] 第四实施方式的位串变换部作为所述非线性变换，能将由所述矩阵作用部求得的 向量Vi 1变换成位串，对已变换的位串进行将满足预先决定的条件的起始位串截断的截断 处理，使已被截断所述起始位串的所述位串与上次求得的位串W1结合，并且将向量 Vi2变换 成位串，对已变换的位串进行所述截断处理，使已被截断所述起始位串的所述位串与上次 求得的位串W2结合。由此，能使密码破译强度更强。
[0014] 另外，第五实施方式的位串变换部作为所述截断处理能进行下述处理：对所述已 变换的位串，作为满足所述预先决定的条件的起始位串，将由从起始起连续的0和从起始 起最初出现的1构成的起始位串截断，并且从已截断所述起始位串的所述位串中，将预先 决定的位数的起始位串进行截断。由此，能使密码破译强度更强。
[0015] 第六实施方式的解密装置包括以下部分而构成：矩阵生成部，基于设定为与加密 装置共用的、作为私密数据的dXd矩阵A以及两个质数pi、P2,生成两个非交换矩阵A1、 A2 ;矩阵作用部，使非交换矩阵A1作用于设定为与所述加密装置共用的d维初始向量V(l或 上次求得的d维向量 Vi_/，求出向量νΛ并且使非交换矩阵A2作用于所述初始向量V(l、或 上次求得的d维向量vg 2,求出向量Vi2,该矩阵作用部将使所述非交换矩阵Al、A2作用时 的或运算以及与运算的至少一方，置换成将预先决定的多种运算符组合的运算方法，使非 交换矩阵A1、A2作用；位串变换部，对由所述矩阵作用部求得的向量ν/进行非线性变换变 换成位串，使所述已变换的位串与上次求得的位串W1结合而求出所述位串W1，并且对向量 Vi2进行非线性变换而变换成位串，使所述已变换的位串与上次求得的位串W2结合而求出 所述位串W2 ;位数判定部，反复进行所述矩阵作用部的作用和所述位串变换部的变换以及 结合，直至由所述位串变换部求得的所述位串W1以及所述位串W2各自的位数成为表示解 密对象数据的位串的位数；伪随机数序列产生部，计算所述位串W1以及所述位串W2的异 或，求出伪随机数位串；以及解密部，计算由所述伪随机数序列产生部求得的伪随机数位串 与表示所述解密对象数据的位串的异或，由此将所述解密对象数据解密。
[0016] 第七实施方式的程序用于使计算机作为以下部分发挥功能：矩阵生成部，基于设 定为与加密装置共用的、作为私密数据的dXd矩阵A以及两个质数pi、P2,生成两个非交 换矩阵Al、A2 ;矩阵作用部，使非交换矩阵A1作用于设定为与所述加密装置共用的d维初 始向量或上次求得的d维向量γΛ求出向量νΛ并且使非交换矩阵A2作用于所述初始 向量ν〇、或上次求得的d维向量γΛ求出向量νΛ该矩阵作用部将使所述非交换矩阵Α1、 A2作用时的或运算以及与运算的至少一方，置换成将预先决定的多种运算符组合的运算方 法，使非交换矩阵A1、A2作用；位串变换部，对由所述矩阵作用部求得的向量ν/进行非线性 变换而变换成位串，使所述已变换的位串与上次求得的位串W1结合而求出所述位串W1，并 且对向量\ 2进行非线性变换变换成位串，使所述已变换的位串与上次求得的位串W2结合 而求出所述位串W2 ;位数判定部，反复进行所述矩阵作用部的作用和所述位串变换部的变 换以及结合，直至由所述位串变换部求得的所述位串W1以及所述位串W2各自的位数成为 表示解密对象数据的位串的位数；伪随机数序列产生部,计算所述位串W1以及所述位串W2 的异或，求出伪随机数位串；以及解密部，计算由所述伪随机数序列求得的伪随机数位串与 表示所述解密对象数据的位串的异或，由此将所述解密对象数据解密。
[0017] 如此，将使非交换矩阵A1、A2作用时的或运算以及与运算的至少一方，置换成将 多种运算符组合的运算方法，使非交换矩阵Al、A2反复作用于向量并且进行非线性变换， 计算得到的位串W1、W2的异或，求出伪随机数位串。通过用伪随机数位串进行解密，从而在 解密对象数据的位数可变的情况下，能使解密处理高速化、并且使密码破译强度增强。
[0018] 发明的效果
[0019] 根据本发明的一个实施方式的加密装置、解密装置、加密方法、解密方法、以及程 序，将使非交换矩阵A1、A2作用时的或运算以及与运算的至少一方，置换成将多种运算符 组合的运算方法，使非交换矩阵Al、A2反复作用于向量并且进行非线性变换，计算得到的 位串W1、W2的异或，求出伪随机数位串。通过用伪随机数位串进行加密或解密，从而在加密 对象数据或解密对象数据的位数可变的情况下，能使加密处理或解密处理高速化、并且能 使密码破译强度增强。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1是表示本发明的实施方式的加密处理系统的结构的框图。
[0021] 图2是表示本发明的实施方式的加密解密装置结构的框图。
[0022] 图3A是用于说明加密方法的图。
[0023] 图3B是用于说明解密方法的图。
[0024] 图4是表示本发明的实施方式的加密解密装置中的伪随机数序列产生处理例程 的内容的流程图。
[0025] 图5是表示实验结果的图表。
【具体实施方式】
[0026] 以下，参考附图详细说明本发明的实施方式。
[0027] 〈系统结构〉
[0028] 如图1所示，本发明的实施方式的加密处理系统10具有加密解密装置12A、12B、多 个用户终端14A、多个用户终端14B、以及互联网接入网络16。此外，加密解密装置12A、12B 为加密装置、解密装置的一例。
[0029] 多个用户终端14A与加密解密装置12A连接，加密解密装置12A连接到互联网接 入网络16。另外，多个用户终端14B与加密解密装置12B连接，加密解密装置12B连接到互 联网接入网络16。加密解密装置12A、12B经由互联网接入网络16相互连接。
[0030] 在用户终端14A进行经由互联网接入网络16的数据发送的情况下，发送数据经由 加密解密装置12A被输出到互联网接入网络16,另一方面，在进行经由互联网接入网络16 的数据接收的情况下，接收数据经由加密解密装置12A，从互联网接入网络16被输入。
[0031] 另外，在用户终端14B进行经由互联网接入网络16的数据发送的情况下，发送数 据经由加密解密装置12B被输出到互联网接入网络16,另一方面，在进行经由互联网接入 网络16的数据接收的情况下，接收数据经由加密解密装置12B，从互联网接入网络16被输 入。
[0032] 加密解密装置12A、12B由具有CPU (Central Processing Unit :中央处理器）、 RAM (Random Access Memory :随机存取存储器）、以及已储存用于执行后述的伪随机数序列 产生处理例程的程序的ROM (Read Only Memory:只读存储器）的计算机构成，功能上以如 下所示的方式构成。如图2所示，加密解密装置12A、12B具有通信部20、数据输入输出部 22、共用数据设定部24、伪随机数序列产生部26、加密部28、以及解密部30。此外，伪随机 数序列产生部26为矩阵生成部、矩阵作用部、位串变换部、位数判定部、以及伪随机数序列 产生部的一例。
[0033] 通信部20经由互联网接入网络16进行数据的发送接收。
[0034] 数据输入输出部22被输入从用户终端14A、14B输出的数据，并且对用户终端14A、 14B输出数据。
[0035] 共用数据设定部24设定在加密解密装置12A、12B中共用的数据。具体地，作为私 密数据的dXd矩阵A、质数pi、p2、以及初始向量0被设定为共用的数据。
[0036] 伪随机数序列产生部26通过后述的方法，使用作为私密数据的dXd矩阵A、质数 pi、p2、以及初始向量0产生伪随机数位串。
[0037] 加密部28通过将由伪随机数序列产生部26产生的伪随机数位串用作0PT(one time pad:-次一密）加密密钥，从而对由数据输入输出部22输入的加密对象数据进行流 加密。例如，如图3A所示，通过对用位串表示的明文（plain text)与作为加密密钥的伪随 机数位串的X0R进行运算，从而自前方起按每一位（或每一字节）进行加密。由加密部28 而加密的数据由通信部20发送数据。
[0038] 解密部30通过将由伪随机数序列产生部26产生的伪随机数位串用作一次一密加 密密钥，从而对由通信部20接收的解密对象数据进行解密。例如，如图3B所示，通过对用 位串表示的密文（cypher text)与作为加密密钥的伪随机数位串的X0R进行运算，从而自 前方起按每一位（或每一字节）进行解密。由解密部30解密的数据由数据输入输出部22 输出给数据终端14A、14B。
[0039] 接着，就本实施方式中的产生伪随机数位串的原理进行说明。
[0040] 首先，伪随机数序列产生部26用设定为共用的私密数据的dXd矩阵A以及质数 pi、p2,按以下的方式生成两个非交换矩阵A1、A2。此外，以下，矩阵A以2X2矩阵的情况 为例进行说明。
[0041] 伪随机数序列产生部26如下的（1)式所示，用矩阵A和质数pl、p2计算矩阵ΑΓ。
[0042] [数学式1]
[0043]
【权利要求】
1. 一种加密装置，包括： 矩阵生成部，基于设定为与解密装置共用的、作为私密数据的dXd矩阵A以及两个质 数pl、p2,生成两个非交换矩阵A1、A2 ; 矩阵作用部，使非交换矩阵A1作用于设定为与所述解密装置共用的d维初始向量V(l或 上次求得的d维向量Vi_/，求出向量νΛ并且使非交换矩阵A2作用于所述初始向量V(l、或 上次求得的d维向量vg 2,求出向量Vi2,该矩阵作用部将使所述非交换矩阵Al、A2作用时 的或运算以及与运算的至少一方，置换成将预先决定的多种运算符组合的运算方法，使非 交换矩阵A1、A2作用； 位串变换部，对由所述矩阵作用部求得的向量V进行非线性变换而变换成位串，使所 述已变换的位串与上次求得的位串W1结合而求出所述位串W1，并且对向量Vi2进行非线性 变换而变换成位串，使所述已变换的位串与上次求得的位串W2结合而求出所述位串W2 ; 位数判定部，反复进行所述矩阵作用部的作用和所述位串变换部的变换以及结合，直 至由所述位串变换部求得的所述位串W1以及所述位串W2各自的位数成为表示加密对象数 据的位串的位数； 伪随机数序列产生部，计算所述位串W1以及所述位串W2的异或，求出伪随机数位串； 以及 加密部，计算由所述伪随机数序列产生部求得的伪随机数位串与表示所述加密对象数 据的位串的异或，由此将所述加密对象数据加密。
2. 根据权利要求1所述的加密装置，其中， 所述矩阵作用部使非交换矩阵A1作用于所述初始向量V(l、或上次求得的向量Vi_/，在 求取所述向量 < 时，按向量V的每个元素，使非交换矩阵A1作用于已置换成既已计算的 向量Vi1的元素的所述初始向量V。或所述向量Vh 1，计算向量ν/的所述元素， 所述矩阵作用部使非交换矩阵Α2作用于所述初始向量V(l、或上次求得的向量Vi_i2,在 求取所述向量Vi2时，按向量< 的每个元素，使非交换矩阵A2作用于已置换成既已计算的 向量Vi2的元素的所述初始向量ν〇或所述向量Vg 2,计算向量Vi2的所述元素。
3. 根据权利要求1或2所述的加密装置，其中， 作为所述非线性变换，所述位串变换部将由所述矩阵作用部求得的向量 < 变换成位 串，对已变换的位串进行将满足预先决定的条件的起始位串截断的截断处理，使已被截断 所述起始位串的所述位串与上次求得的位串W1结合，并且将向量 Vi2变换成位串，对已变换 的位串进行所述截断处理，使已被截断所述起始位串的所述位串与上次求得的位串W2结 合。
4. 根据权利要求3所述的加密装置，其中， 作为所述截断处理，所述位串变换部进行如下处理：对所述已变换的位串，作为满足所 述预先决定的条件的起始位串，将由从起始起连续的〇和从起始起最初出现的1构成的起 始位串截断，并且从已截断所述起始位串的所述位串中，将预先决定的位数的起始位串截 断。
5. -种解密装置，包括： 矩阵生成部，基于设定为与加密装置共用的、作为私密数据的dXd矩阵A以及两个质 数pl、p2,生成两个非交换矩阵A1、A2 ; 矩阵作用部，使非交换矩阵A1作用于设定为与所述加密装置共用的d维初始向量V(l或 上次求得的d维向量Vi_/，求出向量νΛ并且使非交换矩阵A2作用于所述初始向量V(l、或 上次求得的d维向量vg 2,求出向量Vi2,该矩阵作用部将使所述非交换矩阵Al、A2作用时 的或运算以及与运算的至少一方，置换成将预先决定的多种运算符组合的运算方法，使非 交换矩阵A1、A2作用； 位串变换部，对由所述矩阵作用部求得的向量V进行非线性变换而变换成位串，使所 述已变换的位串与上次求得的位串W1结合而求出所述位串W1，并且对向量Vi2进行非线性 变换而变换成位串，使所述已变换的位串与上次求得的位串W2结合而求出所述位串W2 ; 位数判定部，反复进行所述矩阵作用部的作用和所述位串变换部的变换以及结合，直 至由所述位串变换部求得的所述位串W1以及所述位串W2各自的位数成为表示解密对象数 据的位串的位数； 伪随机数序列产生部，计算所述位串W1以及所述位串W2的异或，求出伪随机数位串； 以及 解密部，计算由所述伪随机数序列产生部求得的伪随机数位串与表示所述解密对象数 据的位串的异或，由此将所述解密对象数据解密。
6. -种程序，用于使计算机作为以下部分发挥功能： 矩阵生成部，基于设定为与解密装置共用的、作为私密数据的dXd矩阵A以及两个质 数pl、p2,生成两个非交换矩阵A1、A2 ; 矩阵作用部，使非交换矩阵A1作用于设定为与所述解密装置共用的d维初始向量V(l或 上次求得的d维向量Vi_/，求出向量νΛ并且使非交换矩阵A2作用于所述初始向量V(l、或 上次求得的d维向量vg 2,求出向量Vi2,该矩阵作用部将使所述非交换矩阵Al、A2作用时 的或运算以及与运算的至少一方，置换成将预先决定的多种运算符组合的运算方法，使非 交换矩阵A1、A2作用； 位串变换部，对由所述矩阵作用部求得的向量V进行非线性变换而变换成位串，使所 述已变换的位串与上次求得的位串W1结合而求出所述位串W1，并且对向量Vi2进行非线性 变换而变换成位串，使所述已变换的位串与上次求得的位串W2结合而求出所述位串W2 ; 位数判定部，反复进行所述矩阵作用部的作用和所述位串变换部的变换以及结合，直 至由所述位串变换部求得的所述位串W1以及所述位串W2各自的位数成为表示加密对象数 据的位串的位数； 伪随机数序列产生部，计算所述位串W1以及所述位串W2的异或，求出伪随机数位串； 以及 加密部，计算由所述伪随机数序列产生部求得的伪随机数位串与表示所述加密对象数 据的位串的异或，由此将所述加密对象数据加密。
7. -种程序，用于使计算机作为以下部分发挥功能： 矩阵生成部，基于设定为与加密装置共用的、作为私密数据的dXd矩阵A以及两个质 数pl、p2,生成两个非交换矩阵A1、A2 ; 矩阵作用部，使非交换矩阵A1作用于设定为与所述加密装置共用的d维初始向量V(l或 上次求得的d维向量Vi_/，求出向量νΛ并且使非交换矩阵A2作用于所述初始向量V(l、或 上次求得的d维向量vg 2,求出向量Vi2,该矩阵作用部将使所述非交换矩阵Al、A2作用时 的或运算以及与运算的至少一方，置换成将预先决定的多种运算符组合的运算方法，使非 交换矩阵A1、A2作用； 位串变换部，对由所述矩阵作用部求得的向量V进行非线性变换而变换成位串，使所 述已变换的位串与上次求得的位串W1结合而求出所述位串W1，并且对向量Vi2进行非线性 变换而变换成位串，使所述已变换的位串与上次求得的位串W2结合而求出所述位串W2 ; 位数判定部，反复进行所述矩阵作用部的作用和所述位串变换部的变换以及结合，直 至由所述位串变换部求得的所述位串W1以及所述位串W2各自的位数成为表示解密对象数 据的位串的位数； 伪随机数序列产生部，计算所述位串W1以及所述位串W2的异或，求出伪随机数位串； 以及 解密部，计算由所述伪随机数序列产生部求得的伪随机数位串与表示所述解密对象数 据的位串的异或，由此将所述解密对象数据解密。
8. -种加密方法，包括： 由矩阵生成部基于设定为与解密装置共用的、作为私密数据的dXd矩阵A以及两个质 数pi、p2,生成两个非交换矩阵Al、A2的步骤； 由矩阵作用部使非交换矩阵A1作用于设定为与所述解密装置共用的d维初始向量V(l 或上次求得的d维向量Vi_/，求出向量νΛ并且使非交换矩阵A2作用于所述初始向量V(l、 或上次求得的d维向量i:，求出向量 Vi2,将使所述非交换矩阵Al、A2作用时的或运算以 及与运算的至少一方，置换成将预先决定的多种运算符组合的运算方法，使非交换矩阵A1、 A2作用的步骤； 由位串变换部对由所述矩阵作用部求得的向量 < 进行非线性变换而变换成位串，使 所述已变换的位串与上次求得的位串W1结合而求出所述位串W1，并且对向量Vi2进行非线 性变换而变换成位串，使所述已变换的位串与上次求得的位串W2结合而求出所述位串W2 的步骤； 由位数判定部反复进行所述矩阵作用部的作用和所述位串变换部的变换以及结合，直 至由所述位串变换部求得的所述位串W1以及所述位串W2各自的位数成为表示加密对象数 据的位串的位数的步骤； 由伪随机数序列产生部计算所述位串W1以及所述位串W2的异或，求出伪随机数位串 的步骤；以及 由加密部计算由所述伪随机数序列产生部求得的伪随机数位串与表示所述加密对象 数据的位串的异或，由此将所述加密对象数据加密的步骤。
9. 一种解密方法，包括： 由矩阵生成部基于设定为与加密装置共用的、作为私密数据的dXd矩阵A以及两个质 数pi、p2,生成两个非交换矩阵Al、A2的步骤； 由矩阵作用部使非交换矩阵A1作用于设定为与所述加密装置共用的d维初始向量V(l 或上次求得的d维向量Vi_/，求出向量νΛ并且使非交换矩阵A2作用于所述初始向量V(l、 或上次求得的d维向量i:，求出向量 Vi2,将使所述非交换矩阵Al、A2作用时的或运算以 及与运算的至少一方，置换成将预先决定的多种运算符组合的运算方法，使非交换矩阵A1、 A2作用的步骤； 由位串变换部对由所述矩阵作用部求得的向量Vi1进行非线性变换而变换成位串，使 所述已变换的位串与上次求得的位串W1结合而求出所述位串W1，并且对向量Vi2进行非线 性变换而变换成位串，使所述已变换的位串与上次求得的位串W2结合而求出所述位串W2 的步骤； 由位数判定部反复进行所述矩阵作用部的作用和所述位串变换部的变换以及结合，直 至由所述位串变换部求得的所述位串W1以及所述位串W2各自的位数成为表示解密对象数 据的位串的位数的步骤；以及 由伪随机数序列产生部计算所述位串W1以及所述位串W2的异或，求出伪随机数位串 的步骤；以及 由解密部计算由所述伪随机数序列产生部求得的伪随机数位串与表示所述解密对象 数据的位串的异或，由此将所述解密对象数据解密的步骤。
【文档编号】H04L9/20GK104303453SQ201380018975
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年3月15日 优先权日:2012年4月2日
【发明者】大矢雅则, 入山圣史, 卢伊杰·阿卡尔迪, 马西莫·雷戈利 申请人:克里普特欧贝西克株式会社, 阿克提夫株式会社