專利名稱:共享數(shù)據(jù)精化裝置及共享數(shù)據(jù)精化方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在采用了量子密碼等的通信中從含有差錯的共享數(shù)據(jù)精化出無差錯共享數(shù)據(jù)的共享數(shù)據(jù)精化裝置及共享數(shù)據(jù)精化方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的量子密碼的糾錯方法,例如有在“INTRODUCTION TO QUANTUMCOMPUTATION AND INFORMATION量子計算和信息引論”(Hoi-Kwong Lo等編)中給出的方法。為實(shí)現(xiàn)量子密碼,提出了幾種規(guī)定了其步驟的協(xié)議,其中所謂的BB84協(xié)議可以說是當(dāng)前的量子密碼的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。該協(xié)議在其后被改進(jìn)為即使是有噪聲的實(shí)際通信線路也仍有效的協(xié)議。在“Experimental Quantum Cryptography實(shí)驗(yàn)量子密碼學(xué)”(C.H.Bennett,F(xiàn).Bessette,G.Brassard,L.Salvail and J.Smolin,J.Cryptology Vol.5,pp3-28(密碼學(xué)期刊,卷5,第3-28頁))中所述的改進(jìn)型BB84協(xié)議,從大體上劃分由兩部分構(gòu)成,即前半部分的使用量子通信線路的在物理上共享安全的初始數(shù)據(jù)的步驟及后半部分的在公用線路(經(jīng)典通信線路)上采用糾錯方法糾正該初始數(shù)據(jù)所含有的差錯并在信息理論上抑制對第三者的泄露信息量的步驟。前一半的使用量子通信線路而粗略地共享數(shù)據(jù)的部分與本發(fā)明沒有直接關(guān)系。在下文中,假定BB84協(xié)議全部為該改進(jìn)型BB84協(xié)議。本文發(fā)明與后半部分的“糾正差錯并在信息理論上抑制對第三者的泄露信息量的步驟”有關(guān),所以,可以對現(xiàn)有的方法說明如下。
根據(jù)BB84協(xié)議的前半部分,所共享的數(shù)據(jù)目前包含著1%左右的差錯。這是由通信線路中產(chǎn)生的熱噪聲等起伏噪聲和反射光之類的裝置精度等方面的因素引起的,但如有第三者介入則這也將成為差錯的原因。量子密碼的最大特征在于,可以從根本上將第三者的介入作為差錯檢出,但這只在理想情況下才可以這樣說,如上所述,在這一階段還不能根據(jù)以自然發(fā)生的方式產(chǎn)生的差錯率的大小程度區(qū)分是混雜的泄露還是第三者的介入。此外,雖說是粗略地共享數(shù)據(jù),但通常如果有哪怕是1%的差錯則在大多數(shù)情況下作為系統(tǒng)也是不能成立的。例如,如設(shè)想為將其用作共用密鑰密碼的密鑰數(shù)據(jù),則很容易理解此時即便是1位的差錯也不能存在。因此,設(shè)計了一種將其差錯剔除而盡可能不使信息泄露給竊聽者同時將量子通信時泄露的信息舍棄而只共享安全的數(shù)據(jù)的方法。這是被稱為糾錯和保密增強(qiáng)的方法。
糾錯法的原理很簡單,首先,假定在發(fā)送者和接收者之間最初具有包含著若干差錯的共享數(shù)據(jù)。將其分成幾個數(shù)據(jù)塊并按該每個數(shù)據(jù)塊比較1位的奇偶性。這時,由于使用公用線路,所以作為一般的假定對竊聽者也要考慮該奇偶信息的泄露。因此,信息理論上的泄露信息量,在這種情況下為1位,為使位數(shù)相符,在后面將當(dāng)前保持著的粗略共享數(shù)據(jù)的1位舍去。奇偶性一致的數(shù)據(jù)塊在這里暫先結(jié)束處理,而對奇偶性不一致的數(shù)據(jù)塊則將該數(shù)據(jù)塊進(jìn)一步分成2個并進(jìn)行同樣的奇偶性校驗(yàn),反復(fù)進(jìn)行2分支檢索直到檢出有差錯的位為止,最后對有差錯的位進(jìn)行校正。這樣,即可將在2分支檢索中使用過的奇偶校驗(yàn)位數(shù)加1個的位舍去,并將其余的位作為共享數(shù)據(jù)的候補(bǔ)。如作為候補(bǔ)的位在相同的數(shù)據(jù)塊中有偶數(shù)個差錯,則奇偶性一致而最終不能檢出,所以,為了在這種情況下也能剔除,可適當(dāng)?shù)刂脫Q共享數(shù)據(jù)的位,并從開始起反復(fù)進(jìn)行幾次同樣的處理,從而能可靠地將出錯的位剔除。另外,保密增強(qiáng)法,雖然也進(jìn)行上述的差錯糾正,但盡管極少也仍有可能存在著即使竊聽者偶然竊聽也不能作為差錯檢出的位。為將這部分信息的竊聽可能性也除去,發(fā)送和接收者,通過對共享信息取散列值并將該散列值作為最終的共享數(shù)據(jù)等,可以進(jìn)行使安全性進(jìn)一步提高的處理。這種處理被稱為保密增強(qiáng)法。
以下,對以上的現(xiàn)有方法中的t-resilient(t-彈性)函數(shù)進(jìn)行說明。
設(shè)f為布爾函數(shù)。
Z_2^n Z_2^m (n m)式中,Z_2表示Z2,2^n表示2的n次方。
所謂f是平衡的(或合理的),定義為對所有的m位串y使f的負(fù)像f^{-1}(y)具有2^(n-m)個變元。
當(dāng)使Y為輸出時,在隨機(jī)選擇輸入x的情況下,如設(shè)f(x)=y(tǒng)的概率為P(y),則對所有的m位串y,p(y)都具有2^{-m}的相同值。假定對f的輸入x內(nèi)的位是固定的,就是說,假定x_{i_1}=c_1、......x_{i_t}=c_t式中,x_{i_1}表示Xi1,c_1表示c1。x_{i_t}、c_t也同樣。
假定在x_{i_1}=c_1、......x_{i_t}=c_t的條件下概率P(y|x_{i_1}=c_1、......x_{i_t}=c_t)為f(x)=y(tǒng)的概率。
所謂f是correlation-immune of order t(t階相關(guān)-免疫)的,定義為對所有的x、y、c_1、c_2、...c_tP(y|x_{i_1}=c_1、......x_{i_t}=c_t}=P(y)在上文中,例如,2^{-m},意味著2-m。
憑直覺可知,即使在n位串x中有t個位泄露給竊聽者,但在f的作用下最后使竊聽者推測f(x)=y(tǒng)的概率也只是P(y)=2^{-m},這與什么也沒有泄露的情況相同,就是說,概率為2^{-m}。無論熵有t個位泄露還是沒有泄露,在f的作用下,如從竊聽者來看這都應(yīng)該是m位的共用密鑰具有m位的熵(推測的概率為2^{-m})。
所謂f是t-resilient(t-彈性)函數(shù),將f定義為平衡的,并定義為correlation-immune of order t(t階相關(guān)-免疫)的。
對所有可能的變量,f都具有P(y|x_{i_1}=c_1、......x_{i_t}=c_t)=2^{-m}的相同值。
憑直覺可知,即使n位串x的幾個位(小于t)泄露,但在f的作用下也將使位長從n位縮短為m位。
這時,由于在x(n位串)中有幾個位泄露,所以如從竊聽者來看則推測n位串x的概率小于2^{-n}。就是說,沒有達(dá)到完全的安全性(n位串x的完全的安全性,是推測x的概率應(yīng)正好是2^{-n})。
另一方面,在y=f(x)(m位串)中,竊聽者推測的概率正好是2^{-m}。就是說,具有m位的熵。
如上所述,在量子通信中混雜著差錯,因而對于t應(yīng)考慮最大的即使被竊聽也無妨的位數(shù)。由此可知,應(yīng)根據(jù)差錯的概率決定t的值。
因此,如決定n并根據(jù)差錯率決定t從而構(gòu)成t-resilient(t-彈性)函數(shù)以使m足夠大并設(shè)計通信協(xié)議,則即使在初期的密鑰交換中有幾個位泄露給竊聽者也可以通過利用t-resilient(t-彈性)函數(shù)而達(dá)到完全的安全性(憑直覺可知,如設(shè)m為安全參數(shù),則竊聽者推測m位密鑰的概率正好為2^{-m})。
附帶說一下,t-resilient(t-彈性)函數(shù)的構(gòu)成方法即使被竊聽者得知也沒有關(guān)系。就是說,t-resilient(t-彈性)函數(shù)是公開信息。
在以上的現(xiàn)有方法中,通過利用t-resilient(t-彈性)函數(shù)而提高了安全性,但該t-resilient(t-彈性)函數(shù)的構(gòu)成方法并不是在所有情況下都存在的,因而存在著其取決于輸入的位長、輸出的位長及安全參數(shù)的問題。
本發(fā)明是為解決如上所述的問題而開發(fā)的,其目的在于,不是用該t-resilient(t-彈性)函數(shù)而是用SHA 1等一般的函數(shù)獲得在上述所有情況下都能適用的方式。
本發(fā)明的另一目的在于,獲得可以使數(shù)據(jù)發(fā)送接收時的安全性歸結(jié)于弗納姆(Vernam)密碼的安全性從而在信息理論上具有更高的安全性的方法。
發(fā)明的公開本發(fā)明的共享數(shù)據(jù)精化裝置,在由發(fā)送機(jī)利用漢明距離放大效應(yīng)對精化用數(shù)據(jù)塊進(jìn)行置亂后,用一次性數(shù)據(jù)進(jìn)行弗納姆加密并發(fā)送到接收機(jī)。
按照這種方式,具有能使數(shù)據(jù)被竊聽的危險性減低的效果。
本發(fā)明的共享數(shù)據(jù)精化裝置,由發(fā)送機(jī)和接收機(jī)(共享數(shù)據(jù)精化裝置)分別將偽共享數(shù)據(jù)分割為精化用數(shù)據(jù)塊和一次性數(shù)據(jù)塊,并分別利用漢明距離放大效應(yīng)將精化用數(shù)據(jù)的漢明距離擴(kuò)大。
按照這種方式,具有易于識別偽共享的數(shù)據(jù)相同或不同的效果。
附圖的簡單說明圖1是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng)的圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的數(shù)據(jù)處理裝置Y的框圖。
圖3是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng)的動作的流程圖。
圖4A是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的將偽共享數(shù)據(jù)X分割為精化用數(shù)據(jù)和一次性數(shù)據(jù)的圖。
圖4B是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的將偽共享數(shù)據(jù)Y分割為精化用數(shù)據(jù)和一次性數(shù)據(jù)的圖。
圖5是示出散列函數(shù)SHA 1的置亂性能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖。
圖6是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng)的動作的流程圖。
圖7是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng)的動作的流程圖。
圖8A是說明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的從精化用數(shù)據(jù)塊生成弗納姆密碼X的步驟的圖。
圖8B是說明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的從精化用數(shù)據(jù)塊生成弗納姆密碼Y的步驟的圖。
圖9是說明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的差錯位置的推斷的圖。
圖10是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng)的動作的流程圖。
圖11是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)5的共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng)的動作的流程圖。
圖12A是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)5的將偽共享數(shù)據(jù)X分割為精化用數(shù)據(jù)的圖。
圖12B是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的將偽共享數(shù)據(jù)Y分割為精化用數(shù)據(jù)的圖。
圖13是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)6的共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng)的圖。
圖14是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)6的共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng)的動作的流程圖。
用于實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)以下,為了更詳細(xì)地說明本發(fā)明,根據(jù)
用于實(shí)施本發(fā)明的最佳形態(tài)。
實(shí)施形態(tài)1圖1是表示本實(shí)施形態(tài)的共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng)的圖,圖2是表示該共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理裝置的框圖,圖3是表示該共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng)的動作的流程圖,圖4A、B是分別表示將偽共享數(shù)據(jù)X、Y分割為精化用數(shù)據(jù)和一次性數(shù)據(jù)的圖。
在圖1中,1是發(fā)送機(jī),2是接收機(jī),3是連接發(fā)送機(jī)1和接收機(jī)2的量子通信線路,4是連接發(fā)送機(jī)1和接收機(jī)2的公用通信線路。
另外,11是發(fā)送機(jī)1內(nèi)所包含的通信裝置X,它連接著接收機(jī)2內(nèi)所包含的通信裝置Y21。假定通信裝置X11和通信裝置Y21雙方都分別包含著量子通信裝置和公用通信裝置。
量子通信線路3,在數(shù)據(jù)的傳輸中發(fā)生1%左右的差錯的可能性很高。公用通信線路4,由通信裝置X11和通信裝置Y21附加例如里德索羅蒙法之類的糾錯碼,從而即使發(fā)生差錯也能進(jìn)行糾正。
12、22是分別包含在發(fā)送機(jī)1和接收機(jī)2內(nèi)的由CPU、RAM等構(gòu)成的數(shù)據(jù)處理裝置X、數(shù)據(jù)處理裝置Y。13、23是分別包含在發(fā)送機(jī)1和接收機(jī)2內(nèi)的由RAM等易失性存儲器或閃速存儲器及固定盤等非易失性存儲器構(gòu)成的數(shù)據(jù)存儲裝置X、數(shù)據(jù)存儲裝置Y。
在圖2中,221是數(shù)據(jù)塊生成裝置,222是數(shù)據(jù)置亂裝置,223是解密數(shù)據(jù)塊生成裝置,224是同一性判定裝置,225是糾錯裝置,這些裝置都包含在數(shù)據(jù)處理裝置Y22內(nèi)。
接收機(jī)2是共享數(shù)據(jù)精化裝置以下,用圖3的流程圖對動作進(jìn)行說明。
首先,在步驟101中,由通信裝置X11將存儲在發(fā)送機(jī)1的數(shù)據(jù)存儲裝置X13內(nèi)的發(fā)送用數(shù)據(jù)以量子密碼通信方式通過量子通信線路3向接收機(jī)2發(fā)送。接收機(jī)2由通信裝置Y21接收該數(shù)據(jù),并將其存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置Y23內(nèi)。因此,發(fā)送機(jī)1和接收機(jī)2,共享上述發(fā)送用數(shù)據(jù),但由于從發(fā)送機(jī)1到接收機(jī)2的發(fā)送過程中產(chǎn)生的差錯或第三者的竊聽等,該共享的數(shù)據(jù)有可能不完全相同。在圖3中將其表示為「偽共享」。假定存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置X13內(nèi)的上述發(fā)送用數(shù)據(jù)為偽共享數(shù)據(jù)X,存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置Y23內(nèi)的數(shù)據(jù)為偽共享數(shù)據(jù)Y。
發(fā)送機(jī)1和接收機(jī)2,分別按照步驟102及110將在步驟101中進(jìn)行偽共享的偽共享數(shù)據(jù)X和偽共享數(shù)據(jù)Y分割為如圖4A、圖4B的精化用數(shù)據(jù)Ax、Ay及用于生成弗納姆密碼的一次性數(shù)據(jù)Bx、By。圖4A是表示偽共享數(shù)據(jù)X的分割的圖,在圖中,301表示偽共享數(shù)據(jù)X,302表示精化用數(shù)據(jù)Ax,303表示一次性數(shù)據(jù)Bx,304表示剩余。而圖4B是表示偽共享數(shù)據(jù)Y的分割的圖,在圖中,305表示偽共享數(shù)據(jù)Y,306表示精化用數(shù)據(jù)Ay,307表示一次性數(shù)據(jù)By,308表示剩余。偽共享數(shù)據(jù)X的分割,由數(shù)據(jù)處理裝置X12進(jìn)行,偽共享數(shù)據(jù)Y的分割,由數(shù)據(jù)處理裝置Y22(數(shù)據(jù)塊生成裝置)進(jìn)行。
進(jìn)一步,將偽共享數(shù)據(jù)X的精化用數(shù)據(jù)Ax分割為各自具有相等的位數(shù)P的n個精化用數(shù)據(jù)塊Axr(r=1~n),將一次性數(shù)據(jù)Bx分割為各自具有相等的位數(shù)Q的n個一次性數(shù)據(jù)塊Bxr(r=1~n)。同樣,將偽共享數(shù)據(jù)Y也分割為各自具有相等的位數(shù)P的n個精化用數(shù)據(jù)塊Ayr及各自具有相等的位數(shù)Q的n個一次性數(shù)據(jù)塊Byr。上述精化用數(shù)據(jù)塊Axr及一次性數(shù)據(jù)塊Bxr,存儲在數(shù)據(jù)處理裝置X12中的RAM內(nèi),精化用數(shù)據(jù)塊Ayr及一次性數(shù)據(jù)塊Byr,存儲在數(shù)據(jù)處理裝置Y22中的RAM內(nèi),但也可以分別存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置X13和數(shù)據(jù)存儲裝置Y23內(nèi)。
偽共享數(shù)據(jù)X和偽共享數(shù)據(jù)Y的位數(shù)相等,所以,如假定為L位,則由圖4A、圖4B可以看出,可以從下式求出上述的n。
L=(P+Q)×n+α (α<P+Q)剩余α位不使用。按上述的規(guī)定分割規(guī)則進(jìn)行分割。
r值相等的各精化用數(shù)據(jù)塊Axr和Ayr、及一次性數(shù)據(jù)塊Bxr和Byr之間的差錯率取決于量子通信線路3的質(zhì)量,但假定為1%左右。
發(fā)送機(jī)1的步驟103及以下的步驟、接收機(jī)2的步驟111及以下的步驟,對各r值(r=1~n)以并行方式進(jìn)行處理。即,以并行的方式進(jìn)行n個相同的處理過程。這里,說明r=r的情況。
在步驟103及步驟111中,發(fā)送機(jī)1和接收機(jī)2,利用散列函數(shù)等的漢明距離放大效應(yīng)(數(shù)據(jù)置亂規(guī)則)分別對精化用數(shù)據(jù)塊Axr和Ayr進(jìn)行置亂,并變換為置亂后數(shù)據(jù)塊Cxr、Cyr。置亂后數(shù)據(jù)塊Cxr、Cyr的大小,分別為Q位。該變換由數(shù)據(jù)處理裝置Y22(數(shù)據(jù)置亂裝置)進(jìn)行。
所謂漢明距離,是指2個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的不一致的位的數(shù)。而所謂漢明距離放大效應(yīng),則是采用由以下的(a)(b)定義的漢明距離增大函數(shù)F或“異或”熵增大函數(shù)時的效應(yīng)。
(a)漢明距離增大函數(shù)F對任意的位串s存在著小數(shù)ε,對漢明距離在ε以下的所有位串r,由函數(shù)F映射后的結(jié)果F(s)和F(r)的漢明距離為d以上的函數(shù)。但是,d>>1。
(b)“異或”熵增大函數(shù)使2個位串的“異或”的熵增大的函數(shù)。
進(jìn)行這種處理的意義如下。即,與對完全相同的數(shù)據(jù)進(jìn)行漢明距離放大效應(yīng)而映射后的結(jié)果都具有相同的值不同,即使是只有1位不同的數(shù)據(jù),根據(jù)漢明距離放大效應(yīng),映射后的結(jié)果也是完全不同的數(shù)據(jù)。就是說,可以作到將最初的漢明距離為1位的數(shù)據(jù)擴(kuò)大為數(shù)據(jù)大小的一半左右的漢明距離。這種情況是本發(fā)明的要點(diǎn)之一。
這里,精化用數(shù)據(jù)塊Axr為第2精化用數(shù)據(jù)塊,精化用數(shù)據(jù)塊Ayr為第1精化用數(shù)據(jù)塊,一次性數(shù)據(jù)塊Bxr為第2一次性數(shù)據(jù)塊,一次性數(shù)據(jù)塊Byr為第1一次性數(shù)據(jù)塊,置亂后數(shù)據(jù)塊Cxr為第2置亂數(shù)據(jù)塊,置亂數(shù)據(jù)塊Cyr為第1置亂數(shù)據(jù)塊。
當(dāng)作為漢明距離放大效應(yīng)(數(shù)據(jù)置亂規(guī)則)使用眾所周知的散列函數(shù)即“SHA 1”時,置亂后數(shù)據(jù)塊Cxr、Cyr的大小各為160位,所以,上述的Q=160。因此,一次性數(shù)據(jù)塊Bxr、Byr也必需各為160位。
接著,在圖3中,發(fā)送機(jī)1,在步驟104中,由數(shù)據(jù)處理裝置X12將該映射(置亂)后的置亂后數(shù)據(jù)塊Cxr及大小相同的一次性數(shù)據(jù)塊Bxr作為隨機(jī)數(shù)序列而求取置亂后數(shù)據(jù)塊Cxr與一次性數(shù)據(jù)塊Bxr的“異或”(XOR),并將其結(jié)果作為發(fā)送用數(shù)據(jù)塊Dr從通信裝置X11通過公用通信線路4發(fā)送到接收機(jī)2。就是說,作為弗納姆密碼發(fā)送。發(fā)送用數(shù)據(jù)塊Dr的大小為Q位。
弗納姆密碼,是當(dāng)想要發(fā)送的位串與求取XOR的隨機(jī)數(shù)序列的長度相同時在信息理論上證明具有安全性的密碼,此時的隨機(jī)數(shù)序列只能使用一次。
這里,發(fā)送用數(shù)據(jù)塊Dr,是加密數(shù)據(jù)塊。
當(dāng)發(fā)送機(jī)2由通信裝置Y21接收上述發(fā)送用數(shù)據(jù)塊Dr時,在步驟112中,用數(shù)據(jù)處理裝置Y22(解密數(shù)據(jù)塊生成裝置、同一性判定裝置)首先求取發(fā)送用數(shù)據(jù)塊Dr與一次性數(shù)據(jù)塊Byr的XOR,將其結(jié)果作為檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)塊Er,并將檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)塊Er和置亂后數(shù)據(jù)塊Cyr進(jìn)行比較。
即Er=Dr XOR Byr(式中,XOR表示“異或”)這里,因Dr=Cxr XOR Bxr所以Er=Dr XOR Byr=(Cxr XOR Bxr)XOR Byr假如Bxr和Byr一致,則Er=Cxr,所以,檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)塊Er和置亂后數(shù)據(jù)塊Cyr的比較,意味著置亂后數(shù)據(jù)塊Cxr和Cyr的比較。
實(shí)際上,如上所述,一次性數(shù)據(jù)塊Bxr和Byr并不是嚴(yán)格的相同,而是有可能包含1%左右的誤差。
檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)塊Er,是解密數(shù)據(jù)塊。求取發(fā)送用數(shù)據(jù)塊Dr與一次性數(shù)據(jù)塊Byr的XOR則是解密規(guī)則。
當(dāng)作為漢明距離放大效應(yīng)使用眾所周知的散列函數(shù)即“SHA 1”時,置亂后數(shù)據(jù)塊Cxr、Cyr的大小各為160位,所以,上述的Q=160。因此,一次性數(shù)據(jù)塊Bxr、Byr也必需各為160位。
另外,如精化用數(shù)據(jù)塊Axr和Ayr是完全相同的數(shù)據(jù),則置亂后數(shù)據(jù)塊Cxr和Cyr為完全相同的數(shù)據(jù),如精化用數(shù)據(jù)塊Axr和Ayr即使有1位的誤差,則根據(jù)漢明距離放大效應(yīng),置亂后數(shù)據(jù)塊Cxr、Cyr為完全不同的數(shù)據(jù)。
圖5是示出散列函數(shù)SHA 1置亂數(shù)據(jù)的性能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
在該實(shí)驗(yàn)中,輸入的位長固定為512位。就是說,以樣值數(shù)為10000000個的直方圖形式表示出512位中只有1位不同的2個數(shù)據(jù)的輸出相距多大的漢明距離。此外,縱軸,通過使刻度除以所有樣值數(shù)而進(jìn)行了歸一化。因此,漢明距離80的出現(xiàn)概率為6%強(qiáng)。
在該實(shí)驗(yàn)中,平均值(m)為79.999550,標(biāo)準(zhǔn)偏差(σ)為6.327267。與此不同,分別檢查了雖然是相同的512位輸入但使最初的漢明距離改變?yōu)?的情況及使輸入的位數(shù)改變?yōu)?56的情況,其結(jié)果與上述幾乎相同,即示出了平均約為80、標(biāo)準(zhǔn)偏差約為6.3的正態(tài)分布。就是說,顯示出大部分的成對位串移動為漢明距離80左右的不相關(guān)位串。另外,從該圖還可以看出,分散程度也很小,從整體上說,都集中在160位中的80左右。作為可靠區(qū)間將安全界限設(shè)定在哪個位,一般由用戶決定。這里,將6×σ=38設(shè)定為可靠區(qū)間的寬度,一般是可接受的。實(shí)際上,在本次的實(shí)驗(yàn)中與SHA 1相關(guān)地出現(xiàn)的漢明距離的最小值為44,其出現(xiàn)的頻度為1、2個,是非常少的。因此,在SHA1的情況下,可以將80-38=42位設(shè)定為位串同一性判定的閾值。
就是說,當(dāng)選定SHA 1作為具有漢明距離放大效應(yīng)的函數(shù)時,對于2個位串x_1、x_2,如f(x_1)、f(x_2)的漢明距離在42以下,則可以說能以非常高的概率出現(xiàn)x_1=x_2。
另外,如上所述,當(dāng)精化用數(shù)據(jù)塊Axr和Ayr的漢明距離為1以上且遠(yuǎn)小于精化用數(shù)據(jù)塊Axr和Ayr的位數(shù)的1/2(例如為1/100以下)時,散列函數(shù)SHA 1置亂為使置亂后數(shù)據(jù)塊Cxr和Cyr的漢明距離大于精化用數(shù)據(jù)塊Axr和Ayr的漢明距離。
另外,如設(shè)精化用數(shù)據(jù)塊Axr和Ayr的位數(shù)為LA、漢明距離為HA、置亂后數(shù)據(jù)塊Cxr和Cyr的位數(shù)為LC、漢明距離為HC、置亂前漢明距離比為HA/LA、置亂后漢明距離比為HC/LC,則當(dāng)置亂前漢明距離比超過0且遠(yuǎn)小于0.5時(例如0.01以下),置亂后漢明距離比將大于置亂前漢明距離比,例如,在將可靠區(qū)間設(shè)定為6σ時,為0.5±0.25。使38/160近似為0.25。
進(jìn)一步,在本實(shí)施形態(tài)中,當(dāng)考慮一次性數(shù)據(jù)塊Bxr和Byr之間的誤差(約為1%)時,因42-160×0.01=40.4所以,在步驟112中,如檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)塊Er與置亂后數(shù)據(jù)塊Cyr的漢明距離為40以下,則置亂后數(shù)據(jù)塊Cxr和Cyr相同,因此,精化用數(shù)據(jù)塊Axr和Ayr一致,所以,判定為「相同」。就是說,物理的差錯率如在25%以下,則可以判定為「相同」。
另外,當(dāng)檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)塊Er與置亂后數(shù)據(jù)塊Cyr的漢明距離超過40時,置亂后數(shù)據(jù)塊Cxr和Cyr不同,因此,精化用數(shù)據(jù)塊Axr和Ayr不一致,所以,判定為「不同」。
因此,在本實(shí)施形態(tài)中,圖3的步驟112中的漢明距離的「規(guī)定值」為40。
如在步驟112中判定為「相同」,則接收機(jī)2將判定為相同的情況從通信裝置Y21通過公用通信線路4通知發(fā)送機(jī)1(步驟113),此外,接收機(jī)2還將精化用數(shù)據(jù)塊Ayr存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置Y23內(nèi)的精化后數(shù)據(jù)存儲區(qū)域(圖中未示出)的與r值對應(yīng)的位置(步驟114),并結(jié)束與該數(shù)據(jù)塊有關(guān)的動作(步驟115)。
另外,發(fā)送機(jī)1,由通信裝置X11接收從接收機(jī)2傳送來的判定結(jié)果,并由數(shù)據(jù)處理裝置X12對判定結(jié)果進(jìn)行識別(步驟105),如果是「相同」,則結(jié)束與該數(shù)據(jù)塊有關(guān)的動作(步驟106)。因此,將作為相同的數(shù)據(jù)的精化用數(shù)據(jù)塊Axr、Ayr分別存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置X13、數(shù)據(jù)存儲裝置Y23內(nèi),并由發(fā)送機(jī)1和接收機(jī)2完全共享。
所謂「完全共享」,意味著由發(fā)送機(jī)1和接收機(jī)2保持完全相同的數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理裝置X12和數(shù)據(jù)處理裝置Y22,將第幾個精化用數(shù)據(jù)塊可以完全共享即可以完全共享的精化用數(shù)據(jù)塊Axr、Ayr的r值是幾個存儲在按完全共享的完成順序分別進(jìn)行保存的「完成數(shù)據(jù)塊序號寄存器」(圖中未示出)內(nèi)。此外,還對完成了完全共享的精化用數(shù)據(jù)塊進(jìn)行計數(shù),如已完成的精化數(shù)據(jù)塊數(shù)達(dá)到了n個,則所有的精化用數(shù)據(jù)塊的完全共享完成,其結(jié)果是判斷為精化用數(shù)據(jù)塊Ax、Ay可以完全共享。
當(dāng)在步驟112中判定為「不同」時,接收機(jī)2將判定為不同的信息由通信裝置Y21通知發(fā)送機(jī)1,并等待從發(fā)送機(jī)1發(fā)送精化用數(shù)據(jù)塊Axr的糾錯碼(步驟116)。
發(fā)送機(jī)1由通信裝置X11接收從接收機(jī)2傳送來的判定結(jié)果,并由數(shù)據(jù)處理裝置X12對判定結(jié)果進(jìn)行識別(步驟105),如果是「不同」,則在步驟107中生成精化用數(shù)據(jù)塊Axr的糾錯碼Arc(糾正信息)。
該糾錯碼Arc,是用于使精化用數(shù)據(jù)塊與精化用數(shù)據(jù)塊Axr一致的信息。
這里,假定在采用了里德 索羅蒙碼的糾錯中,粗略估計使用多大的冗余碼才能進(jìn)行糾錯。首先,作為前提假定采用GF(28)以上的里德 索羅蒙碼。進(jìn)一步,假定差錯不是突發(fā)差錯而是隨機(jī)差錯,并假定其平均位差錯率為1%。在該定義體上,1個代碼字為255(=28-1)字節(jié)×8=2040位,其中差錯率平均為2040×0.01 21(位)。如假定使其所有的每1個樣值(在當(dāng)前情況下,=1字節(jié))產(chǎn)生1位的差錯,則在255個字節(jié)中的21個字節(jié)上存在著差錯。這時,用里德索羅蒙碼表示的檢查符號數(shù)、即冗余碼的長度,具有為其1倍的42字節(jié)。因此,在255字節(jié)的碼長的情況下,信息長度為213字節(jié)、冗余部分為42字節(jié)、即1∶0.2的比例。如考慮到應(yīng)用于本實(shí)施形態(tài),則當(dāng)然取決于定義體的大小和位差錯率,但在如上所述的設(shè)定中,生成長度約為想要糾錯的代碼的大約20%的冗余碼,并可以在求取與隨機(jī)數(shù)序列的XOR后作為弗納姆密碼發(fā)送。
進(jìn)一步,在步驟107中,發(fā)送機(jī)1,求取該糾錯碼Arc與長度相同的數(shù)據(jù)(加密用數(shù)據(jù))的“異或”并作為弗納姆密碼發(fā)送到接收機(jī)2,但在發(fā)送機(jī)2內(nèi)也必需具有與此時的加密用數(shù)據(jù)相同的數(shù)據(jù)。因此,數(shù)據(jù)處理裝置X12,從上述的「完成數(shù)據(jù)塊序號寄存器」中讀出已完成了完全共享的其他數(shù)據(jù)塊的序號(r的值)內(nèi)最小的s,并從數(shù)據(jù)存儲裝置X13讀出該數(shù)據(jù)塊序號的精化用數(shù)據(jù)塊Axs。然后,從該精化用數(shù)據(jù)塊Axs的開頭起求取位數(shù)與上述糾錯碼Arc相同的數(shù)據(jù)與糾錯碼Arc的“異或”從而進(jìn)行弗納姆加密,并作為加密糾錯碼從通信裝置X11通過公用通信線路4發(fā)送到接收機(jī)2。
進(jìn)一步,將此時的數(shù)據(jù)塊序號存儲在「完成數(shù)據(jù)塊序號寄存器」內(nèi),并將完成了完全共享的精化用數(shù)據(jù)塊數(shù)的值增1。
在步驟117中,接收機(jī)2,由通信裝置Y21接收該加密糾錯碼,并由數(shù)據(jù)處理裝置Y22(糾錯裝置)從上述的「完成數(shù)據(jù)塊序號寄存器」中讀出已完成了完全共享的其他數(shù)據(jù)塊的序號(r的值)內(nèi)最小的s,并從數(shù)據(jù)存儲裝置Y23讀出該數(shù)據(jù)塊序號的精化用數(shù)據(jù)塊Ays。然后,從該精化用數(shù)據(jù)塊Ays的開頭起求取位數(shù)與接收到的加密糾錯碼相同的數(shù)據(jù)(解密用數(shù)據(jù))與接收到的加密糾錯碼的“異或”從而將弗納姆密碼解密,用解密后的糾錯碼Arc進(jìn)行精化用數(shù)據(jù)塊Ayr的糾錯,并將進(jìn)行了糾錯的精化用數(shù)據(jù)塊Ayr存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置Y23內(nèi)。
進(jìn)一步,將此時的r值(數(shù)據(jù)塊序號)存儲在「完成數(shù)據(jù)塊序號寄存器」內(nèi),并將完成了完全共享的精化用數(shù)據(jù)塊數(shù)的值增1。
上述加密用數(shù)據(jù)和解密用數(shù)據(jù),是同一數(shù)據(jù)。
在上述的步驟107和117中,說明了從「完成數(shù)據(jù)塊序號寄存器」中讀出已完成了完全共享的其他數(shù)據(jù)塊的序號的情況,但當(dāng)還沒有其他已完成了完全共享的精化用數(shù)據(jù)塊因而「完成數(shù)據(jù)塊序號寄存器」是空的時,使動作在步驟107中斷,直到「完成數(shù)據(jù)塊序號寄存器」內(nèi)存儲了該數(shù)據(jù)塊序號為止。
這里,在圖3的流程圖中,步驟101是偽共享數(shù)據(jù)發(fā)送步驟,步驟102是第2數(shù)據(jù)塊生成步驟,步驟103是第2置亂數(shù)據(jù)塊生成步驟,步驟104是加密數(shù)據(jù)塊生成步驟,步驟105是第2同一性判定步驟,步驟106是結(jié)束步驟,步驟107是糾正信息發(fā)送步驟,步驟110是第1數(shù)據(jù)塊生成步驟,步驟111是第1置亂數(shù)據(jù)塊生成步驟,步驟112是同一性判定步驟,步驟113、114是第1精化用數(shù)據(jù)塊存儲步驟,步驟116是判定結(jié)果發(fā)送步驟,步驟117是糾錯步驟。
如上所述,在本實(shí)施形態(tài)中,由于可以進(jìn)行糾錯,所以,與現(xiàn)有方法相比,可以共享完全相同的數(shù)據(jù)而無需舍棄很多的數(shù)據(jù)。當(dāng)進(jìn)行估算時,例如考慮了將散列函數(shù)SHA 1用于漢明距離放大效應(yīng)的情況。SHA 1從最大254-1位的數(shù)據(jù)生成160位的散列值。但是,這里稍小一些,具體地說,假定從10000位生成160位的散列值。假定的差錯率極小,大約為0.01%左右(在當(dāng)前的量子密碼實(shí)驗(yàn)中也可以說是不可能的值,但這是作為假定的情況進(jìn)行的)。這樣,如為10000位,則含有1個左右的差錯。由于散列值為160位,所以用作弗納姆密碼的一次性數(shù)據(jù)可以是160位。因此,如果在10000位中不含差錯,則將160位舍去而可以共享9840位,所以,可以將原來數(shù)據(jù)長度的98%以上檢出作為共享數(shù)據(jù)。而當(dāng)含有差錯時,對該10000位生成糾錯碼。現(xiàn)假定可以用位的大約30%的冗余碼進(jìn)行糾錯時,必需將3000位作為弗納姆密碼發(fā)送。因此,一次性數(shù)據(jù)最多為160+3000=3100,由此可見,可以共享6840位,所以能夠挽救約70%的數(shù)據(jù)。
另外,在本實(shí)施形態(tài)中,由發(fā)送機(jī)和接收機(jī)(共享數(shù)據(jù)精化裝置)分別將偽共享數(shù)據(jù)分割為精化用數(shù)據(jù)塊和一次性數(shù)據(jù)塊,并分別利用漢明距離放大效應(yīng)將精化用數(shù)據(jù)的漢明距離擴(kuò)大,所以具有易于識別偽共享的數(shù)據(jù)相同或不同的效果。
當(dāng)發(fā)送機(jī)和接收機(jī)偽共享的數(shù)據(jù)塊的漢明距離遠(yuǎn)小于數(shù)據(jù)大小的50%時,可以將置亂后的漢明距離擴(kuò)大,因而是有效的。
另外,在本實(shí)施形態(tài)中,當(dāng)發(fā)送機(jī)和接收機(jī)偽共享的數(shù)據(jù)不同時可以進(jìn)行糾錯,所以,具有可以由發(fā)送機(jī)和接收機(jī)共享更多的相同數(shù)據(jù)的效果。
另外,在本實(shí)施形態(tài)中,發(fā)送機(jī)利用漢明距離放大效應(yīng)對精化用數(shù)據(jù)塊進(jìn)行了置亂后,通過用一次性數(shù)據(jù)進(jìn)行弗納姆加密而發(fā)送到接收機(jī),所以具有使數(shù)據(jù)被竊聽的危險性減低的效果。
另外,在本實(shí)施形態(tài)中,由于將偽共享數(shù)據(jù)分割為多個數(shù)據(jù)塊(成對的精化用數(shù)據(jù)塊和一次性數(shù)據(jù)塊),所以可以利用已完成完全共享的其他數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)發(fā)送糾錯碼,因而具有數(shù)據(jù)隱匿的安全性高的效果。
另外,在本實(shí)施形態(tài)中,由于設(shè)有存儲已完成了完全共享的數(shù)據(jù)塊序號的完成數(shù)據(jù)塊序號寄存器,所以具有使對糾錯碼進(jìn)行弗納姆加密后發(fā)送時的處理高速化的效果。
另外,在本實(shí)施形態(tài)中,根據(jù)解密數(shù)據(jù)塊和第1置亂數(shù)據(jù)塊的漢明距離判定第1置亂數(shù)據(jù)塊與第2置亂數(shù)據(jù)塊相同或不同,因而具有如變更該漢明距離的判定基準(zhǔn)值(規(guī)定值)則可以靈活地變更判定可靠性的效果。
另外,在上述實(shí)施形態(tài)中,給出了將散列函數(shù)SHA 1用作漢明距離放大效應(yīng)的例,但也可以是其他散列函數(shù)。
另外,將圖3的步驟112中的「規(guī)定值」設(shè)定為40,但如以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所述,即使設(shè)定為42(可靠區(qū)間6σ)也仍可以得到足夠的可靠性,所以,也可以將規(guī)定值設(shè)定為42。進(jìn)一步,即使在SHA 1以外的情況下,也可以根據(jù)各種散列函數(shù)的輸出位數(shù)及數(shù)據(jù)置亂特性設(shè)定為其他的值。
進(jìn)一步,只要是能對數(shù)據(jù)進(jìn)行置亂的裝置,則漢明距離放大效應(yīng)不限于散列函數(shù),例如也可以是DES、MISTY等共用密鑰密碼或RSA等公開密鑰密碼的加密函數(shù)。
另外,在上述實(shí)施形態(tài)中,為使發(fā)送機(jī)1和接收機(jī)2共享同一數(shù)據(jù),給出了使用量子密碼通信的例,但并不限于量子密碼通信,也可以是利用公用線路的通信,或者也可以不是加密通信。即,在步驟101中,只要是發(fā)送機(jī)1以與接收機(jī)2共享同一數(shù)據(jù)為目的發(fā)送數(shù)據(jù),則對發(fā)送數(shù)據(jù)的形式、發(fā)送方法等并沒有特別的限定。
另外,在上述實(shí)施形態(tài)中,也可以決定P和Q以使n=1。
在這種情況下,第1精化用數(shù)據(jù)和第1精化用數(shù)據(jù)塊、第1一次性數(shù)據(jù)和第1一次性數(shù)據(jù)塊、第2精化用數(shù)據(jù)和第2精化用數(shù)據(jù)塊、第2一次性數(shù)據(jù)和第2一次性數(shù)據(jù)塊,彼此分別為相同數(shù)據(jù)。
另外,在上述實(shí)施形態(tài)中,在步驟107、步驟117中,給出了將精化用數(shù)據(jù)塊的一部分分別用作加密用數(shù)據(jù)、解密用數(shù)據(jù)的例,但在步驟112中對漢明距離為0的數(shù)據(jù)塊也可以看作是完全共享一次性數(shù)據(jù)塊Bxr和Byr,并將一次性數(shù)據(jù)塊Bxr的一部分用作加密用數(shù)據(jù)、將一次性數(shù)據(jù)塊Byr的一部分用作解密用數(shù)據(jù)。
另外,在上述實(shí)施形態(tài)中,發(fā)送機(jī)1的步驟103及以下的步驟、接收機(jī)2的步驟111及以下的步驟,對各r值(r=1~n)以并行方式進(jìn)行處理,即以并行的方式進(jìn)行了n個相同的處理過程,但也可以從r=1起按數(shù)據(jù)塊序號r的順序依次進(jìn)行處理。這時,當(dāng)對某個數(shù)據(jù)塊序號u在步驟112中判定為「不同」但還沒有其他已完成了完全共享的精化用數(shù)據(jù)塊因而「完成數(shù)據(jù)塊序號寄存器」是空的時,將該數(shù)據(jù)塊序號u的處理中止,并開始下一個數(shù)據(jù)塊序號的處理。而當(dāng)其他的任何一個數(shù)據(jù)塊序號v完成了精化用數(shù)據(jù)塊的完全共享并將該數(shù)據(jù)塊序號v存儲在「完成數(shù)據(jù)塊序號寄存器」內(nèi)時,再重新開始數(shù)據(jù)塊序號u的處理,并用數(shù)據(jù)塊序號v的精化用數(shù)據(jù)塊進(jìn)行糾錯碼的弗納姆加密和解密。
實(shí)施形態(tài)2在實(shí)施形態(tài)1中,給出了由接收機(jī)2將檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)塊Er和置亂后數(shù)據(jù)塊Cyr進(jìn)行比較并僅當(dāng)判定為「不同」時由發(fā)送機(jī)1生成和發(fā)送精化用數(shù)據(jù)塊的糾錯碼的例。
在本實(shí)施形態(tài)2中,給出由發(fā)送機(jī)1對所有的精化用數(shù)據(jù)塊生成和發(fā)送糾錯碼的例。
本實(shí)施形態(tài)中的共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng),與在實(shí)施形態(tài)1中說明過的圖1相同。此外,與實(shí)施形態(tài)1一樣,如圖4所示,將偽共享數(shù)據(jù)分割為精化用數(shù)據(jù)和一次性數(shù)據(jù)。
另外,表示本實(shí)施形態(tài)中的共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng)的動作的流程圖,如圖6所示。
在圖6的流程圖中,標(biāo)有與圖3相同的序號的步驟,進(jìn)行與實(shí)施形態(tài)1相同的動作,所以將其說明省略。
另外,在本實(shí)施形態(tài)中,圖6中的發(fā)送機(jī)1的步驟103及以下的步驟、接收機(jī)2的步驟111及以下的步驟,也對各r值(r=1~n)以并行方式進(jìn)行處理。即,以并行的方式進(jìn)行n個相同的處理過程。這里,說明r=r的情況。
發(fā)送機(jī)1的數(shù)據(jù)處理裝置X12,在步驟201中生成精化用數(shù)據(jù)塊Axr的糾錯碼Axrc。
接著,在步驟202中,從在實(shí)施形態(tài)1中說明過的「完成數(shù)據(jù)塊序號寄存器」中讀出已完成了完全共享的其他數(shù)據(jù)塊的序號(r的值)內(nèi)最小的t,并從數(shù)據(jù)存儲裝置X13讀出該數(shù)據(jù)塊序號的精化用數(shù)據(jù)塊Axt。然后,在生成該精化用數(shù)據(jù)塊Axt的糾錯碼Axtc的步驟203中,與實(shí)施形態(tài)1一樣,由數(shù)據(jù)處理裝置X12求取置亂后數(shù)據(jù)塊Cyr與一次性數(shù)據(jù)塊Bxr的“異或”(XOR),并將其結(jié)果作為發(fā)送用數(shù)據(jù)塊Dr。進(jìn)一步,求取上述糾錯碼Axrc與Axtc的“異或”(XOR),將其結(jié)果作為發(fā)送用糾錯碼Gr,并由通信裝置X11通過公用通信線路發(fā)送到接收機(jī)2。
進(jìn)一步,由數(shù)據(jù)處理裝置X12將此時的數(shù)據(jù)塊序號存儲在「完成數(shù)據(jù)塊序號寄存器」內(nèi),并將完成了完全共享的精化用數(shù)據(jù)塊數(shù)的值增1。
當(dāng)接收機(jī)2由通信裝置Y21接收到上述發(fā)送用數(shù)據(jù)塊Dr和發(fā)送用糾錯碼Gr時,在步驟112中,用數(shù)據(jù)處理裝置Y22(解密數(shù)據(jù)塊生成裝置、同一性判定裝置)首先求取發(fā)送用數(shù)據(jù)塊Dr與一次性數(shù)據(jù)塊Byr的XOR,將其結(jié)果作為檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)塊Er,并將檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)塊Er和置亂后數(shù)據(jù)塊Cyr進(jìn)行比較。
與實(shí)施形態(tài)1一樣,在步驟112中,如檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)塊Er與置亂后數(shù)據(jù)塊Cyr的漢明距離為規(guī)定值(40)以下,則置亂后數(shù)據(jù)塊Cxr和Cyr相同,因此,精化用數(shù)據(jù)塊Axr和Ayr一致,所以,判定為「相同」。
另外,當(dāng)檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)塊Er與置亂后數(shù)據(jù)塊Cyr的漢明距離超過規(guī)定值(40)時,置亂后數(shù)據(jù)塊Cxr和Cyr不同,因此,精化用數(shù)據(jù)塊Axr和Ayr不一致,所以,判定為「不同」。
如在步驟112中判定為「相同」,則接收機(jī)2將精化用數(shù)據(jù)塊Ayr存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置Y23內(nèi)的精化后數(shù)據(jù)存儲區(qū)域(圖中未示出)的與r值對應(yīng)的位置(步驟114),并結(jié)束與該數(shù)據(jù)塊有關(guān)的動作(步驟115)。因此,將作為相同的數(shù)據(jù)的精化用數(shù)據(jù)塊Axr、Ayr分別存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置X13、數(shù)據(jù)存儲裝置Y23內(nèi),并由發(fā)送機(jī)1和接收機(jī)2完全共享。
數(shù)據(jù)處理裝置Y22,將此時的數(shù)據(jù)塊序號存儲在「完成數(shù)據(jù)塊序號寄存器」內(nèi),并將完成了完全共享的精化用數(shù)據(jù)塊數(shù)的值增1。
當(dāng)在步驟112中判定為「不同」時,由接收機(jī)2的數(shù)據(jù)處理裝置Y22(糾錯裝置)從「完成數(shù)據(jù)塊序號寄存器」中讀出已完成了完全共享的其他數(shù)據(jù)塊的序號(r的值)內(nèi)最小的t,并從數(shù)據(jù)存儲裝置Y23讀出該數(shù)據(jù)塊序號的精化用數(shù)據(jù)塊Ayt。然后,生成該精化用數(shù)據(jù)塊Ayt的糾錯碼Aytc(步驟211)。
接著,數(shù)據(jù)處理裝置Y22(糾錯裝置),求取上述發(fā)送用糾錯碼Gr與糾錯碼Aytc的“異或”Hr(步驟212)。
即Hr=Gr XOR Aytc(式中,XOR表示“異或”)其中,因Gr=Axrc XOR Axtc所以Hr=Gr XOR Aytc=(Axrc XOR Axtc)XOR AytcAxrc和Aytc,分別在步驟202和步驟211中從已完成完全共享的數(shù)據(jù)塊序號t的精化用數(shù)據(jù)塊Axt和Ayt生成,所以是一致的。因此,Hr=AxrcHr是精化用數(shù)據(jù)塊Axr的糾錯碼。
數(shù)據(jù)處理裝置Y22,使用該Hr糾正含有差錯的精化用數(shù)據(jù)塊Ayr的差錯,并將糾正后的Ayr存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置Y23內(nèi)(步驟213)。此外,還將此時的數(shù)據(jù)塊序號存儲在「完成數(shù)據(jù)塊序號寄存器」內(nèi),并將完成了完全共享的精化用數(shù)據(jù)塊數(shù)的值增1,然后,結(jié)束對該數(shù)據(jù)塊序號的處理(步驟214)。
在圖6的流程圖中,步驟201是第2糾正信息生成步驟,步驟202是第2共享糾正信息生成步驟,步驟203是糾正信息加密步驟和糾正信息發(fā)送步驟,步驟211是第1共享糾正信息生成步驟,步驟212是糾正信息解密步驟,步驟117是糾錯步驟。
如上所述,在本實(shí)施形態(tài)中,發(fā)送機(jī)1在發(fā)送發(fā)送用數(shù)據(jù)塊Dr的同時還發(fā)送發(fā)送用糾錯碼Gr,所以,能使相互通信一次完成而無需從接收機(jī)2對發(fā)送機(jī)1進(jìn)行響應(yīng),因此具有減少通信量的效果。
實(shí)施形態(tài)3在實(shí)施形態(tài)1中,給出了由接收機(jī)2將檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)塊Er和置亂后數(shù)據(jù)塊Cyr進(jìn)行比較并當(dāng)判定為「不同」時由發(fā)送機(jī)1生成和發(fā)送精化用數(shù)據(jù)塊的糾錯碼的例。
在本實(shí)施形態(tài)3中,給出當(dāng)接收機(jī)2判定為「不同」時由發(fā)送機(jī)1變換和發(fā)送精化用數(shù)據(jù)塊Axr、接收機(jī)2也對精化用數(shù)據(jù)塊Ayr進(jìn)行變換并推斷發(fā)生差錯的位置的例。
本實(shí)施形態(tài)中的共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng),與在實(shí)施形態(tài)1中說明過的圖1相同。此外,與實(shí)施形態(tài)1一樣,如圖4所示,將偽共享數(shù)據(jù)分割為精化用數(shù)據(jù)和一次性數(shù)據(jù)。
另外,表示本實(shí)施形態(tài)中的共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng)的動作的流程圖,如圖7所示。
在圖7的流程圖中,標(biāo)有與圖3相同的序號的步驟,進(jìn)行與實(shí)施形態(tài)1相同的動作,所以將其說明省略。
另外,在本實(shí)施形態(tài)中,圖7中的發(fā)送機(jī)1的步驟103及以下的步驟、接收機(jī)2的步驟111及以下的步驟,也對各r值(r=1~n)以并行方式進(jìn)行處理。即,以并行的方式進(jìn)行n個相同的處理過程。這里,說明r=r的情況。
發(fā)送機(jī)1,由通信裝置X11接收從接收機(jī)2傳送來的判定結(jié)果,并由數(shù)據(jù)處理裝置X12對判定結(jié)果進(jìn)行識別(步驟105),如果是「不同」,則如圖8A所示,在步驟607中將精化用數(shù)據(jù)塊Axr二等分而生成Axr的前半部和后半部,并通過求取該前半部和后半部的各對應(yīng)位的“異或”而生成弗納姆密碼X。由通信裝置X11將該弗納姆密碼X發(fā)送到接收機(jī)2。
接收機(jī)2,由通信裝置Y21接收該弗納姆密碼X,同時如圖8B所示將精化用數(shù)據(jù)塊Ayr二等分而生成Ayr的前半部和后半部,并通過求取該前半部和后半部的各對應(yīng)位的“異或”而生成弗納姆密碼Y。該弗納姆密碼Y不是向接收機(jī)2外部發(fā)送的密碼,但為方便起見稱作「密碼」。
如精化用數(shù)據(jù)塊Axr和精化用數(shù)據(jù)塊Ayr一致,則弗納姆密碼X和弗納姆密碼Y相同,但這時由于步驟105及步驟112的判定結(jié)果為「不同」,所以弗納姆密碼X和弗納姆密碼Y不一致。于是,可以根據(jù)弗納姆密碼X和弗納姆密碼Y不一致的位推斷精化用數(shù)據(jù)塊Ayr在哪個位上與精化用數(shù)據(jù)塊Axr不同。
因此,如圖9所示,通過求取弗納姆密碼X與弗納姆密碼Y的“異或”而生成檢驗(yàn)數(shù)據(jù),如假定該檢驗(yàn)數(shù)據(jù)中出現(xiàn)「1」的位置為從開頭起第b1位,則可以推斷出精化用數(shù)據(jù)塊Ayr的前半部的從開頭起第b1位或后半部的從開頭起第b1位的任何1位與精化用數(shù)據(jù)塊Axr的同一位置的位反相而出現(xiàn)差錯。而如假定檢驗(yàn)數(shù)據(jù)中第b2位也出現(xiàn)了「1」,則同樣可以推斷出精化用數(shù)據(jù)塊Ayr的前半部的從開頭起第b2位或后半部的從開頭起第b2位的任何1位與精化用數(shù)據(jù)塊Axr的同一位置的位反相而出現(xiàn)差錯。如上所述的弗納姆密碼Y的生及差錯的推斷,由接收機(jī)2在步驟617中進(jìn)行。
接著,接收機(jī)2,由數(shù)據(jù)處理裝置Y22(糾錯裝置)將精化用數(shù)據(jù)塊Ayr的已推斷為出現(xiàn)差錯的位置的任何1位反相而生成偽精化用數(shù)據(jù)塊Ayr2,并與步驟111相同利用漢明距離放大效應(yīng)將其置亂而生成偽置亂后數(shù)據(jù)塊Cyr2(步驟618)。
然后,將該偽置亂后數(shù)據(jù)塊Cyr2與在步驟112中求得的檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)塊Er進(jìn)行比較,并確認(rèn)漢明距離是否在規(guī)定值(在本實(shí)施形態(tài)中為40)以下。如漢明距離在規(guī)定值以下,則可以認(rèn)為偽精化用數(shù)據(jù)塊Ayr2與精化用數(shù)據(jù)塊Axr相同,所以,將該偽精化用數(shù)據(jù)塊Ayr2存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置Y23的精化后數(shù)據(jù)存儲區(qū)域的與r值對應(yīng)的位置。
當(dāng)偽置亂后數(shù)據(jù)塊Cyr2與檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)塊Er的漢明距離在規(guī)定值以上時,將精化用數(shù)據(jù)塊Ayr的已推斷為出現(xiàn)差錯的其他位置的位反相而生成偽精化用數(shù)據(jù)塊Ayr2,或當(dāng)有多個推斷為出現(xiàn)差錯的位置時,通過將這些位同時反相等而將精化用數(shù)據(jù)塊Ayr的已推斷為出現(xiàn)差錯的位置的所有組合的位反相,并反復(fù)進(jìn)行到偽置亂后數(shù)據(jù)塊Cyr2與檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)塊Er的漢明距離在規(guī)定值以下為止。如已在規(guī)定值以下,則將此時的偽精化用數(shù)據(jù)塊Ayr2存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置Y23的精化后數(shù)據(jù)存儲區(qū)域的與r值對應(yīng)的位置(步驟619),并結(jié)束對該數(shù)據(jù)塊序號的處理(步驟118)。
在圖7的流程圖中,步驟607是糾正信息發(fā)送步驟,步驟617~步驟619是糾錯步驟。
如上所述,在本實(shí)施形態(tài)中即使發(fā)生差錯也可以由接收機(jī)只從已發(fā)送到的精化用數(shù)據(jù)塊推斷差錯位置并進(jìn)行糾正,所以,具有能有效地利用所發(fā)送的數(shù)據(jù)的效果。
另外,發(fā)送機(jī)和接收機(jī),還可以不計算糾錯碼或進(jìn)行糾錯碼的發(fā)送,所以具有能夠簡化用于糾錯的處理的效果。
實(shí)施形態(tài)4在實(shí)施形態(tài)3中,給出了當(dāng)接收機(jī)2判定為「不同」時由發(fā)送機(jī)1變換和發(fā)送精化用數(shù)據(jù)塊Axr的例,但在本實(shí)施形態(tài)4中,給出發(fā)送機(jī)1變換和發(fā)送所有精化用數(shù)據(jù)塊的例。
本實(shí)施形態(tài)中的共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng),與在實(shí)施形態(tài)1中說明過的圖1相同。此外,與實(shí)施形態(tài)1一樣,如圖4所示,將偽共享數(shù)據(jù)分割為精化用數(shù)據(jù)和一次性數(shù)據(jù)。
另外,表示本實(shí)施形態(tài)中的共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng)的動作的流程圖,如圖10所示。
在圖10的流程圖中,標(biāo)有與圖3和圖7相同的序號的步驟,進(jìn)行與實(shí)施形態(tài)1和實(shí)施形態(tài)3相同的動作,所以將其說明省略。
另外,在本實(shí)施形態(tài)中,圖10中的發(fā)送機(jī)1的步驟103及以下的步驟、接收機(jī)2的步驟111及以下的步驟,也對各r值(r=1~n)以并行方式進(jìn)行處理。即,以并行的方式進(jìn)行n個相同的處理過程。這里,說明r=r的情況。
如圖8A所示,發(fā)送機(jī)1,在步驟901中將精化用數(shù)據(jù)塊Axr二等分而生成Axr的前半部和后半部,并通過求取該前半部和后半部的各對應(yīng)位的“異或”而生成弗納姆密碼X。
接著,在步驟902中,按照與實(shí)施形態(tài)1、圖3的步驟104相同的方式,將大小與置亂后數(shù)據(jù)塊Cyr相同的一次性數(shù)據(jù)塊Bxr作為隨機(jī)數(shù)序列而求取置亂后數(shù)據(jù)塊Cyr與一次性數(shù)據(jù)塊Bxr的“異或”,并將其結(jié)果作為發(fā)送用數(shù)據(jù)塊Dr從通信裝置X11通過公用通信線路4發(fā)送到接收機(jī)2。
如上所述,在本實(shí)施形態(tài)中,發(fā)送機(jī)1在發(fā)送發(fā)送用數(shù)據(jù)塊Dr的同時還發(fā)送發(fā)送用糾錯碼Gr,所以,能使相互通信一次完成而無需從接收機(jī)2對發(fā)送機(jī)1進(jìn)行響應(yīng),因此具有減少通信量的效果。
另外,在本實(shí)施形態(tài)中,即使發(fā)生差錯也可以由接收機(jī)只從發(fā)送到的精化用數(shù)據(jù)塊推斷差錯位置并進(jìn)行糾正,所以,具有能有效地利用所發(fā)送的數(shù)據(jù)的效果。
另外,發(fā)送機(jī)和接收機(jī),還可以不計算糾錯碼或進(jìn)行糾錯碼的發(fā)送,所以具有能夠簡化用于糾錯的處理的效果。
實(shí)施形態(tài)5在實(shí)施形態(tài)1中,給出了由發(fā)送機(jī)1將置亂后數(shù)據(jù)塊Cxr變換為檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)塊Er后發(fā)送到接收機(jī)2的例,但在本實(shí)施形態(tài)中,給出發(fā)送機(jī)1將置亂后數(shù)據(jù)塊Cxr發(fā)送到接收機(jī)2的例。
本實(shí)施形態(tài)中的共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng),與在實(shí)施形態(tài)1中說明過的圖1相同。
另外,表示本實(shí)施形態(tài)中的共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng)的動作的流程圖,如圖11所示。
圖12A、B是本實(shí)施形態(tài)中分別將偽共享數(shù)據(jù)X、Y分割為精化用數(shù)據(jù)的圖。在圖中,310、311表示剩余,假定其大小為β位。此外,對與圖4A、B共用的要素標(biāo)以同一符號,并將其說明省略。
在圖11的流程圖中,標(biāo)有與圖3相同的序號的步驟,進(jìn)行與實(shí)施形態(tài)1相同的動作,所以將其說明省略。
另外,在本實(shí)施形態(tài)中,圖11中的發(fā)送機(jī)1的步驟103及以下的步驟、接收機(jī)2的步驟111及以下的步驟,也對各r值(r=1~n)以并行方式進(jìn)行處理。即,以并行的方式進(jìn)行n個相同的處理過程。這里,說明r=r的情況。
發(fā)送機(jī)1和接收機(jī)2,分別按照步驟901及911將在步驟101中被偽共享的偽共享數(shù)據(jù)X和偽共享數(shù)據(jù)Y分割為如圖12A、圖12B所示的具有相等的位數(shù)P的n個精化用數(shù)據(jù)Axr、Ayr(r=1~n)。
上述精化用數(shù)據(jù)塊Axr,存儲在數(shù)據(jù)處理裝置X12中的RAM內(nèi),精化用數(shù)據(jù)塊Ayr,存儲在數(shù)據(jù)處理裝置Y12中的RAM內(nèi),但也可以分別存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置X13和數(shù)據(jù)存儲裝置Y23內(nèi)。
由于偽共享數(shù)據(jù)X和偽共享數(shù)據(jù)Y的位數(shù)相等,所以,如假定為L位,則從圖12A、圖12B可以看出,可以從下式求得上述n。
L=P×n+β(β<P)剩余位β不使用。
r值相等的精化用數(shù)據(jù)塊Axr和Ayr之間的差錯率取決于量子通信線路3的質(zhì)量,但一般為1%左右。
發(fā)送機(jī)1的步驟103及以下的步驟、接收機(jī)2的步驟911及以下的步驟,對各r值(r=1~n)以并行方式進(jìn)行處理。即,以并行的方式進(jìn)行n個相同的處理過程。
發(fā)送機(jī)1,在步驟902中,將上述置亂后數(shù)據(jù)塊Cxr從通信裝置11通過公用通信線路4發(fā)送到接收機(jī)2。
當(dāng)接收機(jī)2由通信裝置Y21接收到上述置亂后數(shù)據(jù)塊Cxr時,在步驟912中,用數(shù)據(jù)處理裝置Y22將置亂后數(shù)據(jù)塊Cxr與置亂后數(shù)據(jù)塊Cyr進(jìn)行比較。
在這之后,進(jìn)行與實(shí)施形態(tài)1相同的處理,從而完全共享精化用數(shù)據(jù)塊Axr和Ayr。
在本實(shí)施形態(tài)中,發(fā)送機(jī)1以不進(jìn)行弗納姆加密的方式發(fā)送置亂后數(shù)據(jù)塊Cxr,接收機(jī)2對接收到的置亂后數(shù)據(jù)塊Cxr不進(jìn)行任何處理而將其與置亂后數(shù)據(jù)塊Cyr進(jìn)行比較,所以具有使處理得到簡化的效果。
實(shí)施形態(tài)6在實(shí)施形態(tài)1中,說明了從發(fā)送機(jī)1向接收機(jī)2發(fā)送偽共享數(shù)據(jù)的例,但在本實(shí)施形態(tài)中,說明發(fā)送機(jī)1和接收機(jī)2分別取得偽共享數(shù)據(jù)并由接收機(jī)2檢驗(yàn)是否保持著與發(fā)送機(jī)1相同的共享數(shù)據(jù)的例。
圖13是表示本實(shí)施形態(tài)的共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng)的圖,圖14是表示該共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng)的動作的流程圖。在圖13和圖14中,標(biāo)有與在實(shí)施形態(tài)1中說明過的圖1和圖3相同的符號的構(gòu)成要素或步驟,進(jìn)行與實(shí)施形態(tài)1相同的動作,所以將其詳細(xì)說明省略。
圖13,從圖1所示的實(shí)施形態(tài)1的共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng)的圖中刪除了量子通信線路3,其他結(jié)構(gòu)與圖1相同。
在圖14中,發(fā)送機(jī)1和接收機(jī)2,在步驟1001和步驟1002中,分別取得偽共享數(shù)據(jù)X及偽共享數(shù)據(jù)Y。這里,例如,假定存在著一個圖中未示出的數(shù)據(jù)供給裝置,從該數(shù)據(jù)供給裝置將相同的數(shù)據(jù)作為偽共享數(shù)據(jù)X供給發(fā)送機(jī)1并存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置X13內(nèi)、作為偽共享數(shù)據(jù)Y供給發(fā)送機(jī)2并存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置Y23內(nèi)。
該偽共享數(shù)據(jù)X及偽共享數(shù)據(jù)Y,在從數(shù)據(jù)供給裝置發(fā)送的過程中有可能因發(fā)生了差錯等而完全不同,所以稱為「偽共享數(shù)據(jù)」。
該偽共享數(shù)據(jù)X,是本發(fā)明中的第2偽共享數(shù)據(jù),偽共享數(shù)據(jù)Y,是本發(fā)明中的第1偽共享數(shù)據(jù)。而接收機(jī)2是本發(fā)明中的共享數(shù)據(jù)精化裝置。
在這之后,發(fā)送機(jī)側(cè),與實(shí)施形態(tài)一樣,按步驟102、103、104的順序進(jìn)行動作,并將在步驟104中生成的發(fā)送用數(shù)據(jù)塊Dr發(fā)送到接收機(jī)2。
接收機(jī)2,也與實(shí)施形態(tài)一樣,按步驟110、111、112的順序進(jìn)行動作,在步驟112中生成檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)塊Er,并在步驟111中與置亂后數(shù)據(jù)塊Cyr進(jìn)行比較。
當(dāng)在步驟112中偽置亂后數(shù)據(jù)塊Cyr2與檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)塊Er的漢明距離超過了規(guī)定值時,接收機(jī)2,在步驟116中,將「不同」作為判定結(jié)果通過公用通信線路發(fā)送到發(fā)送機(jī)1。
當(dāng)判定結(jié)果為「不同」時,發(fā)送機(jī)1和接收機(jī)2,例如再次從數(shù)據(jù)供給裝置接受數(shù)據(jù)的供給,并反復(fù)進(jìn)行上述動作,直到判定結(jié)果為「相同」為止。
當(dāng)在步驟112中偽置亂后數(shù)據(jù)塊Cyr2與檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)塊Er的漢明距離在規(guī)定值以下時,接收機(jī)2,在步驟113中,將「相同」作為判定結(jié)果通過公用通信線路發(fā)送到發(fā)送機(jī)1。
當(dāng)判定結(jié)果為「相同」時,由于發(fā)送機(jī)1和接收機(jī)2共享相同的數(shù)據(jù),所以例如將該共享的數(shù)據(jù)用作共用密鑰方式的密鑰并進(jìn)行加密通信。
如上所述,本實(shí)施形態(tài)中的接收機(jī),可以檢驗(yàn)與發(fā)送機(jī)偽共享的偽共享數(shù)據(jù)是否一致,因而也稱為共享數(shù)據(jù)檢驗(yàn)裝置或共享數(shù)據(jù)認(rèn)證裝置。
另外,在本實(shí)施形態(tài)中,與實(shí)施形態(tài)1一樣,由發(fā)送機(jī)和接收機(jī)(共享數(shù)據(jù)精化裝置)將偽共享數(shù)據(jù)分割為精化用數(shù)據(jù)塊和一次性數(shù)據(jù)塊,并分別利用漢明距離放大效應(yīng)將精化用數(shù)據(jù)的漢明距離擴(kuò)大,所以具有易于識別偽共享數(shù)據(jù)相同或不同的效果。
另外,在本實(shí)施形態(tài)中,通過公用通信線路發(fā)送和接收偽共享數(shù)據(jù)以外的數(shù)據(jù),但并不限于公用通信線路,也可以通過專用線路或以無線方式進(jìn)行發(fā)送接收。
另外,在本實(shí)施形態(tài)中,當(dāng)生成糾錯碼并進(jìn)行弗納姆加密時,選擇了已經(jīng)完成完全共享的數(shù)據(jù)塊的序號中最小的作為加密數(shù)據(jù),但并不限于此,也可以選擇已經(jīng)完成完全共享的數(shù)據(jù)塊的序號中的任何一個。在這種情況下,在發(fā)送側(cè)和接收側(cè)雙方使用序號相同的數(shù)據(jù)塊(該數(shù)據(jù)塊的位數(shù)與糾錯碼的位數(shù)相同)。
產(chǎn)業(yè)上的可應(yīng)用性如上所述,本發(fā)明的共享數(shù)據(jù)精化裝置及共享數(shù)據(jù)精化方法,當(dāng)發(fā)送機(jī)和接收機(jī)從偽共享的數(shù)據(jù)中除去差錯時,適用于使被竊聽的危險減小且使有效數(shù)據(jù)的比例增大。
權(quán)利要求
1.一種共享數(shù)據(jù)精化裝置,備有數(shù)據(jù)塊生成裝置,按規(guī)定的分割規(guī)則對發(fā)送機(jī)發(fā)送的偽共享數(shù)據(jù)進(jìn)行分割而生成第1精化用數(shù)據(jù)塊和第1一次性數(shù)據(jù)塊;數(shù)據(jù)置亂裝置,按規(guī)定的數(shù)據(jù)置亂規(guī)則對上述第1精化用數(shù)據(jù)塊進(jìn)行置亂而生成第1置亂數(shù)據(jù)塊,其構(gòu)成方式為,當(dāng)分別對漢明距離為0的任意2個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行置亂時,所生成的2個置亂數(shù)據(jù)的漢明距離為0,當(dāng)分別對漢明距離為1以上的任意2個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行置亂時,所生成的2個置亂數(shù)據(jù)的漢明距離為1以上;解密數(shù)據(jù)塊生成裝置,從按上述規(guī)定的數(shù)據(jù)置亂規(guī)則對由上述發(fā)送機(jī)按上述規(guī)定的分割規(guī)則將上述發(fā)送機(jī)發(fā)送的偽共享數(shù)據(jù)分割后生成的第2精化用數(shù)據(jù)塊和第2一次性數(shù)據(jù)塊中的第2精化用數(shù)據(jù)塊進(jìn)行置亂而生成的第2置亂數(shù)據(jù)塊及上述第2一次性數(shù)據(jù)塊取得根據(jù)規(guī)定的加密規(guī)則生成的加密數(shù)據(jù)塊,并根據(jù)與上述規(guī)定的加密規(guī)則對應(yīng)的規(guī)定的解密規(guī)則用上述第1一次性數(shù)據(jù)塊對上述加密數(shù)據(jù)塊進(jìn)行解密而生成解密數(shù)據(jù)塊;同一性判定裝置,將上述解密數(shù)據(jù)塊與上述第1置亂數(shù)據(jù)塊進(jìn)行比較,并根據(jù)該比較結(jié)果判定上述第1精化用數(shù)據(jù)塊與上述第2精化用數(shù)據(jù)塊相同或不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共享數(shù)據(jù)精化裝置,其特征在于還具有數(shù)據(jù)存儲裝置,上述同一性判定裝置,將解密數(shù)據(jù)塊與第1置亂數(shù)據(jù)塊進(jìn)行比較,如上述解密數(shù)據(jù)塊與上述第1置亂數(shù)據(jù)塊的漢明距離在規(guī)定值以下,則判定為上述第1精化用數(shù)據(jù)塊與上述第2精化用數(shù)據(jù)塊相同,并將上述第1精化用數(shù)據(jù)塊存儲在上述數(shù)據(jù)存儲裝置內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共享數(shù)據(jù)精化裝置,其特征在于偽共享數(shù)據(jù),由發(fā)送機(jī)通過量子密碼通信進(jìn)行發(fā)送。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共享數(shù)據(jù)精化裝置,其特征在于還具有糾錯裝置,上述同一性判定裝置,將解密數(shù)據(jù)塊與第1置亂數(shù)據(jù)塊進(jìn)行比較,當(dāng)上述解密數(shù)據(jù)塊與上述第1置亂數(shù)據(jù)塊的漢明距離超過規(guī)定值時,判定為上述第1精化用數(shù)據(jù)塊與上述第2精化用數(shù)據(jù)塊不同,當(dāng)該判定結(jié)果為「不同」時,上述糾錯裝置,取得用于使上述第1精化用數(shù)據(jù)塊與上述第2精化用數(shù)據(jù)塊一致的糾正信息,并根據(jù)該糾正信息進(jìn)行糾正,以使上述第1精化用數(shù)據(jù)塊與上述第2精化用數(shù)據(jù)塊一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的共享數(shù)據(jù)精化裝置,其特征在于還具有糾錯裝置,上述解密數(shù)據(jù)塊生成裝置,在取得加密數(shù)據(jù)塊的同時還取得用于使上述發(fā)送機(jī)生成的第1精化用數(shù)據(jù)塊與第2精化用數(shù)據(jù)塊一致的糾正信息,同一性判定裝置,將解密數(shù)據(jù)塊與第1置亂數(shù)據(jù)塊進(jìn)行比較,當(dāng)比較結(jié)果為上述解密數(shù)據(jù)塊與上述第1置亂數(shù)據(jù)塊的漢明距離超過規(guī)定值時,判定為第1精化用數(shù)據(jù)塊與第2精化用數(shù)據(jù)塊不同,當(dāng)該判定結(jié)果為「不同」時,上述糾錯裝置,根據(jù)上述糾正信息進(jìn)行糾正,以使上述第1精化用數(shù)據(jù)塊與上述第2精化用數(shù)據(jù)塊一致。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的共享數(shù)據(jù)精化裝置,其特征在于糾正信息,是第2精化用數(shù)據(jù)塊的糾錯碼,利用該糾錯碼對第1置亂數(shù)據(jù)塊進(jìn)行糾錯。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的共享數(shù)據(jù)精化裝置,其特征在于糾正信息,根據(jù)發(fā)送機(jī)與數(shù)據(jù)存儲裝置共同保持的同一數(shù)據(jù)的“異或”而進(jìn)行加密,糾錯裝置,取得該加密后的糾正信息,根據(jù)與從上述數(shù)據(jù)存儲裝置取得的上述同一數(shù)據(jù)的“異或”將所取得的該加密糾正信息解密,并根據(jù)該解密后的糾正信息進(jìn)行糾正,以使第1精化用數(shù)據(jù)塊糾正與第2精化用數(shù)據(jù)塊一致。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的共享數(shù)據(jù)精化裝置,其特征在于糾正信息,是將第2精化用數(shù)據(jù)塊二等分而生成的第2精化用數(shù)據(jù)塊前半部與第2精化用數(shù)據(jù)塊后半部的“異或”,糾錯裝置,生成作為將第1精化用數(shù)據(jù)塊二等分而生成的第1精化用數(shù)據(jù)塊前半部與第1精化用數(shù)據(jù)塊后半部的“異或”的比較信息,從上述糾正信息和上述比較信息推斷第1精化用數(shù)據(jù)塊與第2精化用數(shù)據(jù)塊不一致的位的位置,并通過將上述第1精化用數(shù)據(jù)塊的上述推斷出的位的位置上的位反相而糾正為使上述第1精化用數(shù)據(jù)塊與第2精化用數(shù)據(jù)塊一致。
9.一種共享數(shù)據(jù)精化裝置,接收由發(fā)送機(jī)發(fā)送的偽共享數(shù)據(jù),按規(guī)定的分割規(guī)則對該接收到的偽共享數(shù)據(jù)進(jìn)行分割而生成第1精化用數(shù)據(jù)塊和第1一次性數(shù)據(jù)塊,按規(guī)定的數(shù)據(jù)置亂規(guī)則對上述第1精化用數(shù)據(jù)塊進(jìn)行置亂而生成第1置亂數(shù)據(jù)塊,從按上述規(guī)定的數(shù)據(jù)置亂規(guī)則對按上述規(guī)定的分割規(guī)則將上述發(fā)送機(jī)發(fā)送的偽共享數(shù)據(jù)分割后生成的第2精化用數(shù)據(jù)塊和第2一次性數(shù)據(jù)塊中的第2精化用數(shù)據(jù)塊進(jìn)行置亂而生成的第2置亂數(shù)據(jù)塊及上述第2一次性數(shù)據(jù)塊取得根據(jù)規(guī)定的加密規(guī)則生成的加密數(shù)據(jù)塊,根據(jù)與上述規(guī)定的加密規(guī)則對應(yīng)的規(guī)定的解密規(guī)則用上述第1一次性數(shù)據(jù)塊對上述加密數(shù)據(jù)塊進(jìn)行解密而生成解密數(shù)據(jù)塊,將上述解密數(shù)據(jù)塊與上述第1置亂數(shù)據(jù)塊進(jìn)行比較,并根據(jù)該比較結(jié)果判定上述第1精化用數(shù)據(jù)塊與上述第2精化用數(shù)據(jù)塊是否相同,該共享數(shù)據(jù)精化裝置的特征在于上述數(shù)據(jù)置亂規(guī)則的構(gòu)成方式為,當(dāng)分別對漢明距離為0的任意2個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行置亂時,所生成的2個置亂數(shù)據(jù)的漢明距離為0,當(dāng)分別對漢明距離為1以上的任意2個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行置亂時,所生成的2個置亂數(shù)據(jù)的漢明距離為1以上
10.一種共享數(shù)據(jù)精化裝置,備有數(shù)據(jù)塊生成裝置,按規(guī)定的分割規(guī)則對發(fā)送機(jī)和共享數(shù)據(jù)精化裝置偽共享的偽共享數(shù)據(jù)內(nèi)的由上述共享數(shù)據(jù)精化裝置保持的第1偽共享數(shù)據(jù)進(jìn)行分割而生成第1精化用數(shù)據(jù)塊和第1一次性數(shù)據(jù)塊;數(shù)據(jù)置亂裝置,按規(guī)定的數(shù)據(jù)置亂規(guī)則對上述第1精化用數(shù)據(jù)塊進(jìn)行置亂而生成第1置亂數(shù)據(jù)塊,其構(gòu)成方式為,當(dāng)分別對漢明距離為0的任意2個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行置亂時,所生成的2個置亂數(shù)據(jù)的漢明距離為0,當(dāng)分別對漢明距離為1以上的任意2個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行置亂時,所生成的2個置亂數(shù)據(jù)的漢明距離為1以上;解密數(shù)據(jù)塊生成裝置,從按上述規(guī)定的數(shù)據(jù)置亂規(guī)則對按上述規(guī)定的分割規(guī)則將上述偽共享數(shù)據(jù)內(nèi)由上述發(fā)送機(jī)保持的第2偽共享數(shù)據(jù)分割后生成的第2精化用數(shù)據(jù)塊和第2一次性數(shù)據(jù)塊中的第2精化用數(shù)據(jù)塊進(jìn)行置亂而生成的第2置亂數(shù)據(jù)塊及上述第2一次性數(shù)據(jù)塊取得根據(jù)規(guī)定的加密規(guī)則生成的加密數(shù)據(jù)塊,并根據(jù)與上述規(guī)定的加密規(guī)則對應(yīng)的規(guī)定的解密規(guī)則用上述第1一次性數(shù)據(jù)塊對上述加密數(shù)據(jù)塊進(jìn)行解密而生成解密數(shù)據(jù)塊;同一性判定裝置,將上述解密數(shù)據(jù)塊與上述第1置亂數(shù)據(jù)塊進(jìn)行比較,并根據(jù)該比較結(jié)果判定上述第1精化用數(shù)據(jù)塊與上述第2精化用數(shù)據(jù)塊相同或不同。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共享數(shù)據(jù)精化裝置,其特征在于第1一次性數(shù)據(jù)塊、第2置亂數(shù)據(jù)塊、及第2一次性數(shù)據(jù)塊,位數(shù)相等,規(guī)定的加密規(guī)則是求取上述第2置亂數(shù)據(jù)塊與上述第2一次性數(shù)據(jù)塊的“異或”的規(guī)則,規(guī)定的解密規(guī)則是求取上述加密數(shù)據(jù)塊與上述第1一次性數(shù)據(jù)塊的“異或”的規(guī)則。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的共享數(shù)據(jù)精化裝置,其特征在于第1一次性數(shù)據(jù)塊、第2置亂數(shù)據(jù)塊、及第2一次性數(shù)據(jù)塊,位數(shù)相等,規(guī)定的加密規(guī)則,是求取上述第2置亂數(shù)據(jù)塊與上述第2一次性數(shù)據(jù)塊的“異或”的規(guī)則,規(guī)定的解密規(guī)則,是求取上述加密數(shù)據(jù)塊與上述第1一次性數(shù)據(jù)塊的“異或”的規(guī)則。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的共享數(shù)據(jù)精化裝置,其特征在于第1一次性數(shù)據(jù)塊、第2置亂數(shù)據(jù)塊、及第2一次性數(shù)據(jù)塊,位數(shù)相等,規(guī)定的加密規(guī)則,是求取上述第2置亂數(shù)據(jù)塊與上述第2一次性數(shù)據(jù)塊的“異或”的規(guī)則,規(guī)定的解密規(guī)則,是求取上述加密數(shù)據(jù)塊與上述第1一次性數(shù)據(jù)塊的“異或”的規(guī)則。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共享數(shù)據(jù)精化裝置,其特征在于規(guī)定的數(shù)據(jù)置亂規(guī)則,是當(dāng)?shù)?精化用數(shù)據(jù)塊與第2精化用數(shù)據(jù)塊的漢明距離為1以上且遠(yuǎn)小于第1精化用數(shù)據(jù)塊及第2精化用數(shù)據(jù)塊的位數(shù)的1/2時置亂為使第1置亂數(shù)據(jù)塊與第2置亂數(shù)據(jù)塊的漢明距離大于上述第1精化用數(shù)據(jù)塊與上述第2精化用數(shù)據(jù)塊的漢明距離。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的共享數(shù)據(jù)精化裝置,其特征在于規(guī)定的數(shù)據(jù)置亂規(guī)則,是當(dāng)?shù)?精化用數(shù)據(jù)塊與第2精化用數(shù)據(jù)塊的漢明距離為1以上且遠(yuǎn)小于第1精化用數(shù)據(jù)塊及第2精化用數(shù)據(jù)塊的位數(shù)的1/2時置亂為使第1置亂數(shù)據(jù)塊與第2置亂數(shù)據(jù)塊的漢明距離大于上述第1精化用數(shù)據(jù)塊與上述第2精化用數(shù)據(jù)塊的漢明距離。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的共享數(shù)據(jù)精化裝置,其特征在于規(guī)定的數(shù)據(jù)置亂規(guī)則,是當(dāng)?shù)?精化用數(shù)據(jù)塊與第2精化用數(shù)據(jù)塊的漢明距離為1以上且遠(yuǎn)小于第1精化用數(shù)據(jù)塊及第2精化用數(shù)據(jù)塊的位數(shù)的1/2時置亂為使第1置亂數(shù)據(jù)塊與第2置亂數(shù)據(jù)塊的漢明距離大于上述第1精化用數(shù)據(jù)塊與上述第2精化用數(shù)據(jù)塊的漢明距離。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共享數(shù)據(jù)精化裝置,其特征在于規(guī)定的數(shù)據(jù)置亂規(guī)則,是散列函數(shù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求9所述的共享數(shù)據(jù)精化裝置,其特征在于規(guī)定的數(shù)據(jù)置亂規(guī)則,是散列函數(shù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的共享數(shù)據(jù)精化裝置,其特征在于規(guī)定的數(shù)據(jù)置亂規(guī)則,是散列函數(shù)。
20.一種共享數(shù)據(jù)精化方法,用于由發(fā)送機(jī)和接收機(jī)構(gòu)成的共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng),該共享數(shù)據(jù)精化方法的特征在于發(fā)送機(jī)和接收機(jī)分別使用規(guī)定的數(shù)據(jù)置亂規(guī)則,并包括偽共享數(shù)據(jù)發(fā)送步驟,由發(fā)送機(jī)向接收機(jī)發(fā)送偽共享數(shù)據(jù);第1數(shù)據(jù)塊生成步驟,接收機(jī)按規(guī)定的分割規(guī)則對上述接收到的偽共享數(shù)據(jù)進(jìn)行分割而生成第1精化用數(shù)據(jù)塊和第1一次性數(shù)據(jù)塊;第1置亂數(shù)據(jù)塊生成步驟,接收機(jī)按規(guī)定的數(shù)據(jù)置亂規(guī)則對上述第1精化用數(shù)據(jù)塊進(jìn)行置亂而生成第1置亂數(shù)據(jù)塊;第2數(shù)據(jù)塊生成步驟,發(fā)送機(jī)按上述規(guī)定的分割規(guī)則對上述發(fā)送出的偽共享數(shù)據(jù)進(jìn)行分割而生成第2精化用數(shù)據(jù)塊和第2一次性數(shù)據(jù)塊;第2置亂數(shù)據(jù)塊生成步驟,發(fā)送按上述規(guī)定的數(shù)據(jù)置亂規(guī)則對上述第2精化用數(shù)據(jù)塊進(jìn)行置亂而生成第2置亂數(shù)據(jù)塊;加密數(shù)據(jù)快生成步驟,發(fā)送機(jī)按規(guī)定的加密規(guī)則從上述第2置亂數(shù)據(jù)塊和上述第2一次性數(shù)據(jù)塊生成加密數(shù)據(jù)塊并發(fā)送到接收機(jī);同一性判定步驟,接收機(jī),接收上述加密數(shù)據(jù)塊,并根據(jù)與上述規(guī)定的加密規(guī)則對應(yīng)的規(guī)定的解密規(guī)則用上述第1一次性數(shù)據(jù)塊對該加密數(shù)據(jù)塊進(jìn)行解密而生成解密數(shù)據(jù)塊,將該解密數(shù)據(jù)塊與上述第1置亂數(shù)據(jù)塊進(jìn)行比較,根據(jù)該比較結(jié)果判定上述第1精化用數(shù)據(jù)塊與上述第2精化用數(shù)據(jù)塊相同或不同,并根據(jù)該判定結(jié)果進(jìn)入下述(a)(b)的任一步驟,(a)判定結(jié)果「相同」時將「相同」作為判定結(jié)果發(fā)送到發(fā)送機(jī)并將上述第1精化用數(shù)據(jù)塊存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置內(nèi)的第1精化用數(shù)據(jù)塊存儲步驟,(b)判定結(jié)果「不同」時將「不同」作為判定結(jié)果發(fā)送到發(fā)送機(jī)的判定結(jié)果發(fā)送步驟;第2同一性判定步驟,發(fā)送機(jī)從接收機(jī)接收判定結(jié)果,并根據(jù)判定結(jié)果進(jìn)入下述(c)(d)的任一步驟,(c)接收到的判定結(jié)果為「相同」時結(jié)束處理的結(jié)束步驟,(d)接收到的判定結(jié)果為「不同」時生成用于使上述第2精化用數(shù)據(jù)塊與上述第1精化用數(shù)據(jù)塊一致的糾正信息并發(fā)送到接收機(jī)的糾正信息發(fā)送步驟;糾錯步驟,接收機(jī)利用接收到的上述糾正信息進(jìn)行糾正,以使上述第1精化用數(shù)據(jù)塊與上述第2精化用數(shù)據(jù)塊一致;上述規(guī)定的數(shù)據(jù)置亂規(guī)則為,當(dāng)分別對漢明距離為0的任意2個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行置亂時,所生成的2個置亂數(shù)據(jù)的漢明距離為0,當(dāng)分別對漢明距離為1以上的任意2個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行置亂時,所生成的2個置亂數(shù)據(jù)的漢明距離為1以上。
21.一種共享數(shù)據(jù)精化方法,用于由發(fā)送機(jī)和接收機(jī)構(gòu)成的共享數(shù)據(jù)精化系統(tǒng),該共享數(shù)據(jù)精化方法的特征在于發(fā)送機(jī)和接收機(jī)分別使用規(guī)定的數(shù)據(jù)置亂規(guī)則,并包括偽共享數(shù)據(jù)發(fā)送步驟,由發(fā)送機(jī)向接收機(jī)發(fā)送偽共享數(shù)據(jù);第1數(shù)據(jù)塊生成步驟,接收機(jī)按規(guī)定的分割規(guī)則對上述接收到的偽共享數(shù)據(jù)進(jìn)行分割而生成第1精化用數(shù)據(jù)塊和第1一次性數(shù)據(jù)塊;第1置亂數(shù)據(jù)塊生成步驟,接收機(jī)按規(guī)定的數(shù)據(jù)置亂規(guī)則對上述第1精化用數(shù)據(jù)塊進(jìn)行置亂而生成第1置亂數(shù)據(jù)塊;第2數(shù)據(jù)塊生成步驟,發(fā)送機(jī)按上述規(guī)定的分割規(guī)則對上述發(fā)送出的偽共享數(shù)據(jù)進(jìn)行分割而生成第2精化用數(shù)據(jù)塊和第2一次性數(shù)據(jù)塊;第2置亂數(shù)據(jù)塊生成步驟,發(fā)送按規(guī)定的數(shù)據(jù)置亂規(guī)則對上述第2精化用數(shù)據(jù)塊進(jìn)行置亂而生成第2置亂數(shù)據(jù)塊;糾正信息生成步驟,發(fā)送機(jī),按規(guī)定的糾正信息生成規(guī)則從上述第2精化用數(shù)據(jù)塊生成用于使上述第2精化用數(shù)據(jù)塊與上述第1精化用數(shù)據(jù)塊一致的糾正信息;糾正信息發(fā)送步驟,發(fā)送機(jī)按規(guī)定的加密規(guī)則從上述第2置亂數(shù)據(jù)塊和上述第2一次性數(shù)據(jù)塊生成加密數(shù)據(jù)塊并將上述加密數(shù)據(jù)塊和上述糾正信息發(fā)送到接收機(jī);同一性判定步驟,接收機(jī),接收上述加密數(shù)據(jù)塊,并根據(jù)與上述規(guī)定的加密規(guī)則對應(yīng)的規(guī)定的解密規(guī)則用上述第1一次性數(shù)據(jù)塊對該加密數(shù)據(jù)塊進(jìn)行解密而生成解密數(shù)據(jù)塊,將該解密數(shù)據(jù)塊與上述第1置亂數(shù)據(jù)塊進(jìn)行比較,根據(jù)該比較結(jié)果判定上述第1精化用數(shù)據(jù)塊與上述第2精化用數(shù)據(jù)塊相同或不同,并根據(jù)該判定結(jié)果進(jìn)入下述(e)(f)的任一步驟,(e)判定結(jié)果「相同」時將上述第1精化用數(shù)據(jù)塊存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置內(nèi)的第1精化用數(shù)據(jù)塊存儲步驟,(f)判定結(jié)果「不同」時用接收到的上述糾正信息進(jìn)行糾正以使上述第1精化用數(shù)據(jù)塊與上述第2精化用數(shù)據(jù)塊一致的糾錯步驟;上述規(guī)定的數(shù)據(jù)置亂規(guī)則為,當(dāng)分別對漢明距離為0的任意2個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行置亂時,所生成的2個置亂數(shù)據(jù)的漢明距離為0,當(dāng)分別對漢明距離為1以上的任意2個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行置亂時,所生成的2個置亂數(shù)據(jù)的漢明距離為1以上。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的共享數(shù)據(jù)精化方法,其特征在于糾正信息,是將第2精化用數(shù)據(jù)塊二等分而生成的第2精化用數(shù)據(jù)塊前半部與第2精化用數(shù)據(jù)塊后半部的“異或”,接收機(jī),在糾錯步驟中,生成作為將第1精化用數(shù)據(jù)塊二等分而生成的第1精化用數(shù)據(jù)塊前半部與第1精化用數(shù)據(jù)塊后半部的“異或”的比較信息,從上述糾正信息和上述比較信息推斷第1精化用數(shù)據(jù)塊與第2精化用數(shù)據(jù)塊不一致的位的位置,并通過將上述第1精化用數(shù)據(jù)塊的上述推斷出的位的位置上的位反相而糾正為使上述第1精化用數(shù)據(jù)塊與第2精化用數(shù)據(jù)塊一致。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的共享數(shù)據(jù)精化方法,其特征在于接收機(jī)還具有數(shù)據(jù)存儲裝置,在糾正信息生成步驟中生成的糾正信息,在糾正信息發(fā)送步驟中,根據(jù)發(fā)送機(jī)與上述數(shù)據(jù)存儲裝置共同保持的同一數(shù)據(jù)的“異或”而進(jìn)行加密并發(fā)送到接收機(jī),接收機(jī),在糾錯步驟中,取得上述加密后的糾正信息,根據(jù)與從上述數(shù)據(jù)存儲裝置取得的上述同一數(shù)據(jù)的“異或”進(jìn)行解密,并根據(jù)該解密后的糾正信息進(jìn)行糾正,以使第1精化用數(shù)據(jù)塊與第2精化用數(shù)據(jù)塊一致。
全文摘要
將偽共享數(shù)據(jù)分割為精化用數(shù)據(jù)塊和一次性數(shù)據(jù)塊,并由雙方利用漢明距離放大效應(yīng)對精化用數(shù)據(jù)塊進(jìn)行置亂,發(fā)送機(jī)(1),用一次性數(shù)據(jù)塊對該置亂數(shù)據(jù)進(jìn)行弗納姆加密后發(fā)送,接收機(jī)(2),利用自己的一次性數(shù)據(jù)塊將接收到的弗納姆密碼解密,并將自己的精化用數(shù)據(jù)塊和置亂后的數(shù)據(jù)的漢明距離進(jìn)行比較,從而判定能否共享。
文檔編號H04L9/08GK1465162SQ02802351
公開日2003年12月31日 申請日期2002年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月10日
發(fā)明者石塚裕一, 山村明弘 申請人:三菱電機(jī)株式會社, 獨(dú)立行政法人通迅綜合研究所