정보 처리 장치 document_id A220623053646

요즘, 네트워크 통신, 전자 상거래의 발전에 수반하여, 통신에 있어서의 시큐어러티 확보가 중요한 문제로 되어 있다. 시큐어러티 확보의 하나의 방법이 암호 기술이고, 현재, 다양한 암호화 수법을 이용한 통신이 실제로 행하여지고 있다. 예를 들면 IC 카드 등의 소형의 장치중에 암호처리 모듈을 매입하고, IC 카드와, 데이터 판독기록 장치로서의 리더라이터 사이에서 데이터 송수신을 행하고, 인증 처리, 또는 송수신 데이터의 암호화, 복호를 행하는 시스템이 실용화되어 있다. 암호처리 알고리즘에는 다양한 것이 있지만, 크게 분류하면, 암호화키와 복호키를 다른 키, 예를 들면 공개키와 비밀키로서 설정하는 공개키 암호방식과, 암호화키와 복호키를 공통의 키로서 설정하는 공통키 암호방식으로 분류된다. 공통키 암호방식에도 다양한 알고리즘이 있지만, 그 하나로 공통키를 베이스로 하여 복수의 키를 생성하고, 생성한 복수의 키를 이용하여 블록 단위(64비트, 128비트 등)의 데이터 변환 처리를 반복 실행하는 방식이 있다. 이와 같은 키 생성 방식과 데이터 변환 처리를 적용한 알고리즘의 대표적인 것이 공통키 블록 암호방식이다, 대표적인 공통키 블록 암호의 알고리즘으로서는, 예를 들면 미국 표준 암호로서의 DES(Data Encryption Standard) 알고리즘이 있고, 다양한 분야에서 널리 이용되고 있다. DES로 대표되는 공통키 블록 암호의 알고리즘은, 주로, 입력 데이터의 변환을 실행하는 라운드함수부와, 라운드함수(F함수)부의 각 라운드에서 적용하는 키를 생성하는 키 스케줄부로 나눌 수 있다. 라운드함수부의 각 라운드에서 적용하는 라운드키(부키(副鍵))는, 하나의 마스터키(주키((主鍵))에 의거하여, 키 스케줄부에 입력되어 생성되고, 각 라운드 함수부에서 적용된다. 그러나, 이와 같은 공통키 암호처리에서는, 암호해석에 의한 키의 누설이 문제로 되어 있다. 암호해석 또는 공격수법의 대표적인 수법으로서, 어떤 차분을 갖는 입력 데이터(평문(平文))와 그 출력 데이터(암호문)를 다수 해석함에 의해 각 라운드함수에서의 적용키를 해석하는 차분해석(차분해독법 또는 차분공격이라고도 불린다)이나, 평문과 대응 암호문에 의거한 해석을 행하는 선형해석(선형해독법 또는 선형공격이라고도 불린다)이 알려져 있다. 암호해석에 의한 키의 해석이 용이하다는 것은, 그 암호처리의 안전성이 낮다는 것으로 된다. 종래의 DES 알고리즘에서는, 라운드함수(F함수)부의 선형변환부에서 적용하는 처리(변환행렬)가, 각 단(段)의 라운드에서 동등한 것이었기 때문에 해석이 행하여지기 쉽고, 결과로서 키의 해석의 용이성을 초래하고 있다는 문제가 있다.