CIPHER PROCESSING APPARATUS, CIPHER PROCESSING METHOD, AND PROGRAM

• Main Authors: ISOBE, TAKANORI, SHIBUTANI, KYOJI
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 21.04.2016
• Subjects: ADVERTISING; CODING OR CIPHERING APPARATUS FOR CRYPTOGRAPHIC OR OTHERPURPOSES INVOLVING THE NEED FOR SECRECY; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; EDUCATION; ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE; ELECTRICITY; PHYSICS; SEALS; TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHICCOMMUNICATION

The objective of the invention is to achieve a highly secure cipher processing structure exhibiting improved resistance properties against various types of attacks. In a cipher processing structure for repetitively executing non-linear and linear conversion processes for state data constituted by multiple elements, a linear conversion unit executes a matrix arithmetic operation to which an almost-MDS matrix is applied and the linear conversion unit further executes a replacement process. The replacement process is executed, said replacement process satisfying conditions: (Condition 1) that as a result of the replacement process of the replacement unit for an input X, each of a plurality of column elements of an output Y is constituted by elements of four different columns of the input X; and (Condition A) that if the replacement process of the replacement unit for the input X is repetitively executed successively twice, each of the plurality of column elements of the output Y is constituted by elements of three or more different columns of the input X. L'objet de l'invention est d'obtenir une structure de traitement de chiffrement hautement sécurisé présentant de meilleures propriétés de résistance contre divers types d'attaques. Dans une structure de traitement de chiffrement pour exécuter de manière répétitive des processus de conversion non linéaire et linéaire pour des données d'état composées de plusieurs éléments, une unité de conversion linéaire exécute une opération arithmétique de matrice à laquelle une matrice presque-MDS est appliquée et l'unité de conversion linéaire exécute en outre un processus de remplacement. Le processus de remplacement est exécuté, ledit processus de remplacement remplissant les conditions suivantes : (Condition 1) en résultat du processus de remplacement de l'unité de remplacement pour une entrée (X), chacun d'une pluralité d'éléments de colonne d'une sortie (Y) est composé d'éléments de quatre colonnes différentes de l'entrée (X); et (Condition A) si le processus de remplacement de l'unité de remplacement pour l'entrée (X) est exécuté de façon répétitive deux fois successivement, chacun de la pluralité d'éléments de colonne de la sortie (Y) est composé d'éléments d'au moins trois colonnes différentes de l'entrée (X). 各種の攻撃に対する耐性を向上させた安全性の高い暗号処理構成を実現する。複数要素からなるステートデータに対して非線形変換処理および線形変換処理を繰り返し実行する暗号処理構成において、線形変換部が準ＭＤＳ行列を適用した行列演算と置換処理を実行する。置換処理は、（条件１）入力Ｘに対する置換部の置換処理により、出力Ｙの各列要素が、入力Ｘの４つの異なる列の要素から構成される、（条件Ａ）入力Ｘに対する置換部の置換処理を２回連続して繰り返して実行した場合、出力Ｙの各列要素が、入力Ｘの３つ以上の異なる列の要素から構成される、これらの条件を満足する置換処理を実行する。