[要約] 要約：RFC 3713は、Camellia暗号アルゴリズムの詳細な説明を提供しています。 目的：Camellia暗号アルゴリズムの理解と実装を支援し、セキュリティの向上を図るために作成されました。
Network Working Group M. Matsui
Request for Comments: 3713 J. Nakajima
Category: Informational Mitsubishi Electric Corporation
S. Moriai
Sony Computer Entertainment Inc.
April 2004
A Description of the Camellia Encryption Algorithm
Camellia暗号化アルゴリズムの説明
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著作権表示
Copyright (C) The Internet Society (2004). All Rights Reserved.
Copyright（c）The Internet Society（2004）。全著作権所有。
Abstract
概要
This document describes the Camellia encryption algorithm. Camellia is a block cipher with 128-bit block size and 128-, 192-, and 256-bit keys. The algorithm description is presented together with key scheduling part and data randomizing part.
このドキュメントでは、Camellia暗号化アルゴリズムについて説明します。Camelliaは、128ビットのブロックサイズと128、192、および256ビットキーのブロック暗号です。アルゴリズムの説明は、キースケジューリングパーツとデータランダム化パーツとともに表示されます。
Camellia was jointly developed by Nippon Telegraph and Telephone Corporation and Mitsubishi Electric Corporation in 2000 [CamelliaSpec]. Camellia specifies the 128-bit block size and 128-, 192-, and 256-bit key sizes, the same interface as the Advanced Encryption Standard (AES). Camellia is characterized by its suitability for both software and hardware implementations as well as its high level of security. From a practical viewpoint, it is designed to enable flexibility in software and hardware implementations on 32-bit processors widely used over the Internet and many applications, 8-bit processors used in smart cards, cryptographic hardware, embedded systems, and so on [CamelliaTech]. Moreover, its key setup time is excellent, and its key agility is superior to that of AES.
Camelliaは、2000年にNippon Telegraph and Telephone Corporation and Mitsubishi Electric Corporationが共同で開発しました[Camelliaspec]。Camelliaは、128ビットのブロックサイズと128、192、および256ビットのキーサイズを指定します。これは、Advanced暗号化標準（AES）と同じインターフェイスです。Camelliaは、ソフトウェアとハードウェアの実装の両方に対する適合性、および高レベルのセキュリティによって特徴付けられます。実用的な観点から、インターネットや多くのアプリケーション、スマートカード、暗号化ハードウェア、埋め込みシステムなどで使用される8ビットプロセッサで広く使用されている32ビットプロセッサでソフトウェアとハードウェアの実装の柔軟性を可能にするように設計されています[Camelliatechなど]。さらに、そのキーセットアップ時間は優れており、その重要な俊敏性はAESの俊敏性よりも優れています。
Camellia has been scrutinized by the wide cryptographic community during several projects for evaluating crypto algorithms. In particular, Camellia was selected as a recommended cryptographic primitive by the EU NESSIE (New European Schemes for Signatures, Integrity and Encryption) project [NESSIE] and also included in the list of cryptographic techniques for Japanese e-Government systems which were selected by the Japan CRYPTREC (Cryptography Research and Evaluation Committees) [CRYPTREC].
Camelliaは、暗号アルゴリズムを評価するためのいくつかのプロジェクトで、幅広い暗号化コミュニティによって精査されてきました。特に、カメリアは、EU Nessie（署名、整合性、暗号化のための新しいヨーロッパのスキーム）プロジェクト[nessie]によって推奨される暗号原始として選択され、また、日本の電子政府システムの暗号化技術のリストに含まれています。Japan Cryptrec（暗号化の研究および評価委員会）[Cryptrec]。
Camellia can be divided into "key scheduling part" and "data randomizing part".
Camelliaは、「キースケジューリングパーツ」と「データのランダム化パーツ」に分けることができます。
The following operators are used in this document to describe the algorithm.
このドキュメントでは、アルゴリズムを説明するために次の演算子が使用されています。
& bitwise AND operation. | bitwise OR operation. ^ bitwise exclusive-OR operation. << logical left shift operation. >> logical right shift operation. <<< left rotation operation. ~y bitwise complement of y. 0x hexadecimal representation.
＆ビットワイズと操作。|ビットワイズまたは操作。^ Bitwiseの排他的または操作。<<論理左シフト操作。>>論理的な正しいシフト操作。<<<左回転操作。yのビットワイズ補体。0倍の16進表現。
Note that the logical left shift operation is done with the infinite data width.
論理左シフト操作は、無限のデータ幅で行われることに注意してください。
The constant values of MASK8, MASK32, MASK64, and MASK128 are defined as follows.
MASK8、MASK32、MASK64、およびMASK128の定数値は、次のように定義されています。
MASK8 = 0xff;
MASK32 = 0xffffffff;
MASK64 = 0xffffffffffffffff;
MASK128 = 0xffffffffffffffffffffffffffffffff;
In the key schedule part of Camellia, the 128-bit variables of KL and KR are defined as follows. For 128-bit keys, the 128-bit key K is used as KL and KR is 0. For 192-bit keys, the leftmost 128-bits of key K are used as KL and the concatenation of the rightmost 64-bits of K and the complement of the rightmost 64-bits of K are used as KR. For 256-bit keys, the leftmost 128-bits of key K are used as KL and the rightmost 128-bits of K are used as KR.
Camelliaの主要なスケジュール部分では、KLとKRの128ビット変数が次のように定義されています。128ビットキーの場合、128ビットキーKはKLとして使用され、KRは0です。192ビットキーの場合、キーKの左端の128ビットがKLとして使用され、kの右端64ビットの連結が使用されます。そして、Kの右端の64ビットの補体がKRとして使用されます。256ビットキーの場合、キーKの左端の128ビットがKLとして使用され、右端の128ビットのkがKRとして使用されます。
128-bit key K:
KL = K; KR = 0;
192-bit key K:
KL = K >> 64;
KR = ((K & MASK64) << 64) | (~(K & MASK64));
256-bit key K:
KL = K >> 128;
KR = K & MASK128;
The 128-bit variables KA and KB are generated from KL and KR as follows. Note that KB is used only if the length of the secret key is 192 or 256 bits. D1 and D2 are 64-bit temporary variables. F-function is described in Section 2.4.
128ビット変数KAとKBは、次のようにKLとKRから生成されます。秘密キーの長さが192または256ビットの場合にのみKBが使用されることに注意してください。D1とD2は64ビットの一時変数です。F機能はセクション2.4で説明されています。
D1 = (KL ^ KR) >> 64;
D2 = (KL ^ KR) & MASK64;
D2 = D2 ^ F(D1, Sigma1);
D1 = D1 ^ F(D2, Sigma2);
D1 = D1 ^ (KL >> 64);
D2 = D2 ^ (KL & MASK64);
D2 = D2 ^ F(D1, Sigma3);
D1 = D1 ^ F(D2, Sigma4);
KA = (D1 << 64) | D2;
D1 = (KA ^ KR) >> 64;
D2 = (KA ^ KR) & MASK64;
D2 = D2 ^ F(D1, Sigma5);
D1 = D1 ^ F(D2, Sigma6);
KB = (D1 << 64) | D2;
The 64-bit constants Sigma1, Sigma2, ..., Sigma6 are used as "keys" in the F-function. These constant values are, in hexadecimal notation, as follows.
64ビット定数sigma1、sigma2、...、sigma6は、f機能の「キー」として使用されます。これらの一定の値は、次のように、16進表記です。
Sigma1 = 0xA09E667F3BCC908B;
Sigma2 = 0xB67AE8584CAA73B2;
Sigma3 = 0xC6EF372FE94F82BE;
Sigma4 = 0x54FF53A5F1D36F1C;
Sigma5 = 0x10E527FADE682D1D;
Sigma6 = 0xB05688C2B3E6C1FD;
64-bit subkeys are generated by rotating KL, KR, KA, and KB and taking the left- or right-half of them.
64ビットサブキーは、KL、KR、KA、およびKBを回転させ、それらの左半分または右半分を摂取することにより生成されます。
For 128-bit keys, 64-bit subkeys kw1, ..., kw4, k1, ..., k18, ke1, ..., ke4 are generated as follows.
128ビットキーの場合、64ビットサブキーkw1、...、kw4、k1、...、k18、ke1、...、ke4は次のように生成されます。
kw1 = (KL <<< 0) >> 64;
kw2 = (KL <<< 0) & MASK64;
k1 = (KA <<< 0) >> 64;
k2 = (KA <<< 0) & MASK64;
k3 = (KL <<< 15) >> 64;
k4 = (KL <<< 15) & MASK64;
k5 = (KA <<< 15) >> 64;
k6 = (KA <<< 15) & MASK64;
ke1 = (KA <<< 30) >> 64;
ke2 = (KA <<< 30) & MASK64;
k7 = (KL <<< 45) >> 64;
k8 = (KL <<< 45) & MASK64;
k9 = (KA <<< 45) >> 64;
k10 = (KL <<< 60) & MASK64;
k11 = (KA <<< 60) >> 64;
k12 = (KA <<< 60) & MASK64;
ke3 = (KL <<< 77) >> 64;
ke4 = (KL <<< 77) & MASK64;
k13 = (KL <<< 94) >> 64;
k14 = (KL <<< 94) & MASK64;
k15 = (KA <<< 94) >> 64;
k16 = (KA <<< 94) & MASK64;
k17 = (KL <<< 111) >> 64;
k18 = (KL <<< 111) & MASK64;
kw3 = (KA <<< 111) >> 64;
kw4 = (KA <<< 111) & MASK64;
For 192- and 256-bit keys, 64-bit subkeys kw1, ..., kw4, k1, ..., k24, ke1, ..., ke6 are generated as follows.
192および256ビットキーの場合、64ビットサブキーKW1、...、KW4、K1、...、K24、KE1、...、KE6は次のように生成されます。
kw1 = (KL <<< 0) >> 64;
kw2 = (KL <<< 0) & MASK64;
k1 = (KB <<< 0) >> 64;
k2 = (KB <<< 0) & MASK64;
k3 = (KR <<< 15) >> 64;
k4 = (KR <<< 15) & MASK64;
k5 = (KA <<< 15) >> 64;
k6 = (KA <<< 15) & MASK64;
ke1 = (KR <<< 30) >> 64;
ke2 = (KR <<< 30) & MASK64;
k7 = (KB <<< 30) >> 64;
k8 = (KB <<< 30) & MASK64;
k9 = (KL <<< 45) >> 64;
k10 = (KL <<< 45) & MASK64;
k11 = (KA <<< 45) >> 64;
k12 = (KA <<< 45) & MASK64;
ke3 = (KL <<< 60) >> 64;
ke4 = (KL <<< 60) & MASK64;
k13 = (KR <<< 60) >> 64;
k14 = (KR <<< 60) & MASK64;
k15 = (KB <<< 60) >> 64;
k16 = (KB <<< 60) & MASK64;
k17 = (KL <<< 77) >> 64;
k18 = (KL <<< 77) & MASK64;
ke5 = (KA <<< 77) >> 64;
ke6 = (KA <<< 77) & MASK64;
k19 = (KR <<< 94) >> 64;
k20 = (KR <<< 94) & MASK64;
k21 = (KA <<< 94) >> 64;
k22 = (KA <<< 94) & MASK64;
k23 = (KL <<< 111) >> 64;
k24 = (KL <<< 111) & MASK64;
kw3 = (KB <<< 111) >> 64;
kw4 = (KB <<< 111) & MASK64;
128-bit plaintext M is divided into the left 64-bit D1 and the right 64-bit D2.
128ビットのプレーンテキストMは、左64ビットD1と右64ビットD2に分割されます。
D1 = M >> 64;
D2 = M & MASK64;
Encryption is performed using an 18-round Feistel structure with FL-and FLINV-functions inserted every 6 rounds. F-function, FL-function, and FLINV-function are described in Section 2.4.
暗号化は、6ラウンドごとに挿入されたFLおよびFLINV関数を備えた18ラウンドのFeistel構造を使用して実行されます。F機能、FL機能、およびFLINV機能については、セクション2.4に記載されています。
D1 = D1 ^ kw1; // Prewhitening
D2 = D2 ^ kw2;
D2 = D2 ^ F(D1, k1); // Round 1
D1 = D1 ^ F(D2, k2); // Round 2
D2 = D2 ^ F(D1, k3); // Round 3
D1 = D1 ^ F(D2, k4); // Round 4
D2 = D2 ^ F(D1, k5); // Round 5
D1 = D1 ^ F(D2, k6); // Round 6
D1 = FL (D1, ke1); // FL
D2 = FLINV(D2, ke2); // FLINV
D2 = D2 ^ F(D1, k7); // Round 7
D1 = D1 ^ F(D2, k8); // Round 8
D2 = D2 ^ F(D1, k9); // Round 9
D1 = D1 ^ F(D2, k10); // Round 10
D2 = D2 ^ F(D1, k11); // Round 11
D1 = D1 ^ F(D2, k12); // Round 12
D1 = FL (D1, ke3); // FL
D2 = FLINV(D2, ke4); // FLINV
D2 = D2 ^ F(D1, k13); // Round 13
D1 = D1 ^ F(D2, k14); // Round 14
D2 = D2 ^ F(D1, k15); // Round 15
D1 = D1 ^ F(D2, k16); // Round 16
D2 = D2 ^ F(D1, k17); // Round 17
D1 = D1 ^ F(D2, k18); // Round 18
D2 = D2 ^ kw3; // Postwhitening
D1 = D1 ^ kw4;
128-bit ciphertext C is constructed from D1 and D2 as follows.
128ビットの暗号文Cは、次のようにD1とD2から構成されています。
C = (D2 << 64) | D1;
128-bit plaintext M is divided into the left 64-bit D1 and the right 64-bit D2.
128ビットのプレーンテキストMは、左64ビットD1と右64ビットD2に分割されます。
D1 = M >> 64;
D2 = M & MASK64;
Encryption is performed using a 24-round Feistel structure with FL-and FLINV-functions inserted every 6 rounds. F-function, FL-function, and FLINV-function are described in Section 2.4.
暗号化は、6ラウンドごとに挿入されたFLおよびFLINV関数を備えた24ラウンドのFeistel構造を使用して実行されます。F機能、FL機能、およびFLINV機能については、セクション2.4に記載されています。
D1 = D1 ^ kw1; // Prewhitening
D2 = D2 ^ kw2;
D2 = D2 ^ F(D1, k1); // Round 1
D1 = D1 ^ F(D2, k2); // Round 2
D2 = D2 ^ F(D1, k3); // Round 3
D1 = D1 ^ F(D2, k4); // Round 4
D2 = D2 ^ F(D1, k5); // Round 5
D1 = D1 ^ F(D2, k6); // Round 6
D1 = FL (D1, ke1); // FL
D2 = FLINV(D2, ke2); // FLINV
D2 = D2 ^ F(D1, k7); // Round 7
D1 = D1 ^ F(D2, k8); // Round 8
D2 = D2 ^ F(D1, k9); // Round 9
D1 = D1 ^ F(D2, k10); // Round 10
D2 = D2 ^ F(D1, k11); // Round 11
D1 = D1 ^ F(D2, k12); // Round 12
D1 = FL (D1, ke3); // FL
D2 = FLINV(D2, ke4); // FLINV
D2 = D2 ^ F(D1, k13); // Round 13
D1 = D1 ^ F(D2, k14); // Round 14
D2 = D2 ^ F(D1, k15); // Round 15
D1 = D1 ^ F(D2, k16); // Round 16
D2 = D2 ^ F(D1, k17); // Round 17
D1 = D1 ^ F(D2, k18); // Round 18
D1 = FL (D1, ke5); // FL
D2 = FLINV(D2, ke6); // FLINV
D2 = D2 ^ F(D1, k19); // Round 19
D1 = D1 ^ F(D2, k20); // Round 20
D2 = D2 ^ F(D1, k21); // Round 21
D1 = D1 ^ F(D2, k22); // Round 22
D2 = D2 ^ F(D1, k23); // Round 23
D1 = D1 ^ F(D2, k24); // Round 24
D2 = D2 ^ kw3; // Postwhitening
D1 = D1 ^ kw4;
128-bit ciphertext C is constructed from D1 and D2 as follows.
128ビットの暗号文Cは、次のようにD1とD2から構成されています。
C = (D2 << 64) | D1;
The decryption procedure of Camellia can be done in the same way as the encryption procedure by reversing the order of the subkeys.
カメリアの復号化手順は、サブキーの順序を逆転させることにより、暗号化手順と同じ方法で実行できます。
That is to say:
つまり、
128-bit key:
kw1 <-> kw3
kw2 <-> kw4
k1 <-> k18
k2 <-> k17
k3 <-> k16
k4 <-> k15
k5 <-> k14
k6 <-> k13
k7 <-> k12
k8 <-> k11
k9 <-> k10
ke1 <-> ke4
ke2 <-> ke3
192- or 256-bit key:
kw1 <-> kw3
kw2 <-> kw4
k1 <-> k24
k2 <-> k23
k3 <-> k22
k4 <-> k21
k5 <-> k20
k6 <-> k19
k7 <-> k18
k8 <-> k17
k9 <-> k16
k10 <-> k15
k11 <-> k14
k12 <-> k13
ke1 <-> ke6
ke2 <-> ke5
ke3 <-> ke4
F-function takes two parameters. One is 64-bit input data F_IN. The other is 64-bit subkey KE. F-function returns 64-bit data F_OUT.
F-機能は2つのパラメーターを取ります。1つは64ビット入力データf_inです。もう1つは64ビットサブキーです。F-機能は64ビットデータf_outを返します。
F(F_IN, KE)
begin
var x as 64-bit unsigned integer;
var t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7, t8 as 8-bit unsigned integer;
var y1, y2, y3, y4, y5, y6, y7, y8 as 8-bit unsigned integer;
x = F_IN ^ KE;
t1 = x >> 56;
t2 = (x >> 48) & MASK8;
t3 = (x >> 40) & MASK8;
t4 = (x >> 32) & MASK8;
t5 = (x >> 24) & MASK8;
t6 = (x >> 16) & MASK8;
t7 = (x >> 8) & MASK8;
t8 = x & MASK8;
t1 = SBOX1[t1];
t2 = SBOX2[t2];
t3 = SBOX3[t3];
t4 = SBOX4[t4];
t5 = SBOX2[t5];
t6 = SBOX3[t6];
t7 = SBOX4[t7];
t8 = SBOX1[t8];
y1 = t1 ^ t3 ^ t4 ^ t6 ^ t7 ^ t8;
y2 = t1 ^ t2 ^ t4 ^ t5 ^ t7 ^ t8;
y3 = t1 ^ t2 ^ t3 ^ t5 ^ t6 ^ t8;
y4 = t2 ^ t3 ^ t4 ^ t5 ^ t6 ^ t7;
y5 = t1 ^ t2 ^ t6 ^ t7 ^ t8;
y6 = t2 ^ t3 ^ t5 ^ t7 ^ t8;
y7 = t3 ^ t4 ^ t5 ^ t6 ^ t8;
y8 = t1 ^ t4 ^ t5 ^ t6 ^ t7;
F_OUT = (y1 << 56) | (y2 << 48) | (y3 << 40) | (y4 << 32)
| (y5 << 24) | (y6 << 16) | (y7 << 8) | y8;
return FO_OUT;
end.
SBOX1, SBOX2, SBOX3, and SBOX4 are lookup tables with 8-bit input/ output data. SBOX2, SBOX3, and SBOX4 are defined using SBOX1 as follows:
SBOX1、SBOX2、SBOX3、およびSBOX4は、8ビット/出力データを備えたルックアップテーブルです。Sbox2、Sbox3、およびSbox4は、次のようにSbox1を使用して定義されています。
SBOX2[x] = SBOX1[x] <<< 1;
SBOX3[x] = SBOX1[x] <<< 7;
SBOX4[x] = SBOX1[x <<< 1];
SBOX1 is defined by the following table. For example, SBOX1[0x3d] equals 86.
Sbox1は次の表で定義されています。たとえば、sbox1 [0x3d]は86に等しくなります。
SBOX1:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
00: 112 130 44 236 179 39 192 229 228 133 87 53 234 12 174 65
10: 35 239 107 147 69 25 165 33 237 14 79 78 29 101 146 189
20: 134 184 175 143 124 235 31 206 62 48 220 95 94 197 11 26
30: 166 225 57 202 213 71 93 61 217 1 90 214 81 86 108 77
40: 139 13 154 102 251 204 176 45 116 18 43 32 240 177 132 153
50: 223 76 203 194 52 126 118 5 109 183 169 49 209 23 4 215
60: 20 88 58 97 222 27 17 28 50 15 156 22 83 24 242 34
70: 254 68 207 178 195 181 122 145 36 8 232 168 96 252 105 80
80: 170 208 160 125 161 137 98 151 84 91 30 149 224 255 100 210
90: 16 196 0 72 163 247 117 219 138 3 230 218 9 63 221 148
a0: 135 92 131 2 205 74 144 51 115 103 246 243 157 127 191 226
b0: 82 155 216 38 200 55 198 59 129 150 111 75 19 190 99 46
c0: 233 121 167 140 159 110 188 142 41 245 249 182 47 253 180 89
d0: 120 152 6 106 231 70 113 186 212 37 171 66 136 162 141 250
e0: 114 7 185 85 248 238 172 10 54 73 42 104 60 56 241 164
f0: 64 40 211 123 187 201 67 193 21 227 173 244 119 199 128 158
FL-function takes two parameters. One is 64-bit input data FL_IN. The other is 64-bit subkey KE. FL-function returns 64-bit data FL_OUT.
FL機能は2つのパラメーターを取ります。1つは64ビット入力データfl_inです。もう1つは64ビットサブキーです。FL機能は64ビットデータFL_OUTを返します。
FL(FL_IN, KE)
begin
var x1, x2 as 32-bit unsigned integer;
var k1, k2 as 32-bit unsigned integer;
x1 = FL_IN >> 32;
x2 = FL_IN & MASK32;
k1 = KE >> 32;
k2 = KE & MASK32;
x2 = x2 ^ ((x1 & k1) <<< 1);
x1 = x1 ^ (x2 | k2);
FL_OUT = (x1 << 32) | x2;
end.
FLINV-function is the inverse function of the FL-function.
FLINV機能は、FL機能の逆関数です。
FLINV(FLINV_IN, KE)
begin
var y1, y2 as 32-bit unsigned integer;
var k1, k2 as 32-bit unsigned integer;
y1 = FLINV_IN >> 32;
y2 = FLINV_IN & MASK32;
k1 = KE >> 32;
k2 = KE & MASK32;
y1 = y1 ^ (y2 | k2);
y2 = y2 ^ ((y1 & k1) <<< 1);
FLINV_OUT = (y1 << 32) | y2;
end.
The Object Identifier for Camellia with 128-bit key in Cipher Block Chaining (CBC) mode is as follows:
暗号ブロックチェーン（CBC）モードで128ビットキーを持つカメリアのオブジェクト識別子は次のとおりです。
id-camellia128-cbc OBJECT IDENTIFIER ::=
{ iso(1) member-body(2) 392 200011 61 security(1)
algorithm(1) symmetric-encryption-algorithm(1)
camellia128-cbc(2) }
The Object Identifier for Camellia with 192-bit key in Cipher Block Chaining (CBC) mode is as follows:
暗号ブロックチェーン（CBC）モードの192ビットキーを持つカメリアのオブジェクト識別子は次のとおりです。
id-camellia192-cbc OBJECT IDENTIFIER ::=
{ iso(1) member-body(2) 392 200011 61 security(1)
algorithm(1) symmetric-encryption-algorithm(1)
camellia192-cbc(3) }
The Object Identifier for Camellia with 256-bit key in Cipher Block Chaining (CBC) mode is as follows:
暗号ブロックチェーン（CBC）モードの256ビットキーを持つカメリアのオブジェクト識別子は次のとおりです。
id-camellia256-cbc OBJECT IDENTIFIER ::=
{ iso(1) member-body(2) 392 200011 61 security(1)
algorithm(1) symmetric-encryption-algorithm(1)
camellia256-cbc(4) }
The above algorithms need Initialization Vector (IV). To determine the value of IV, the above algorithms take parameters as follows:
上記のアルゴリズムには、初期化ベクトル（IV）が必要です。IVの値を決定するために、上記のアルゴリズムは次のようにパラメーターを取得します。
CamelliaCBCParameter ::= CamelliaIV -- Initialization Vector
CamelliaIV ::= OCTET STRING (SIZE(16))
When these object identifiers are used, plaintext is padded before encryption according to RFC2315 [RFC2315].
これらのオブジェクト識別子が使用されると、RFC2315 [RFC2315]に従って暗号化の前に平文がパッドにされます。
The recent advances in cryptanalytic techniques are remarkable. A quantitative evaluation of security against powerful cryptanalytic techniques such as differential cryptanalysis and linear cryptanalysis is considered to be essential in designing any new block cipher. We evaluated the security of Camellia by utilizing state-of-the-art cryptanalytic techniques. We confirmed that Camellia has no differential and linear characteristics that hold with probability more than 2^(-128), which means that it is extremely unlikely that differential and linear attacks will succeed against the full 18-round Camellia. Moreover, Camellia was designed to offer security against other advanced cryptanalytic attacks including higher order differential attacks, interpolation attacks, related-key attacks, truncated differential attacks, and so on [Camellia].
暗号化技術の最近の進歩は驚くべきものです。差動暗号化や線形暗号化などの強力な暗号化技術に対するセキュリティの定量的評価は、新しいブロック暗号を設計する際に不可欠であると考えられています。最先端の暗号化技術を利用することにより、カメリアのセキュリティを評価しました。Camelliaには、2^（-128）を超える確率で保持される差別的および線形特性がないことを確認しました。さらに、Camelliaは、高次の差動攻撃、補間攻撃、関連キー攻撃、切り捨てられた鑑別攻撃など、[Camellia]など、他の高度な暗号化攻撃に対するセキュリティを提供するように設計されました。
[CamelliaSpec] Aoki, K., Ichikawa, T., Kanda, M., Matsui, M., Moriai, S., Nakajima, J. and T. Tokita, "Specification of Camellia --- a 128-bit Block Cipher". http://info.isl.ntt.co.jp/camellia/
[Camelliaspec] Aoki、K.、Ichikawa、T.、Kanda、M.、Matsui、M.、Moriai、S.、Nakajima、J. and T. Tokita、 "Camelliaの仕様--- 128ビットブロック暗号"。http://info.isl.ntt.co.jp/camellia/
[CamelliaTech] Aoki, K., Ichikawa, T., Kanda, M., Matsui, M., Moriai, S., Nakajima, J. and T. Tokita, "Camellia: A 128-Bit Block Cipher Suitable for Multiple Platforms". http://info.isl.ntt.co.jp/camellia/
[camelliatech]青木、K。、いち川、T。、カンダ、M。、松井、M.、モリアイ、S。、ナカジマ、J。、およびT.トキタ、「カメリア：複数のプラットフォームに適した128ビットブロック暗号"。http://info.isl.ntt.co.jp/camellia/
[Camellia] Aoki, K., Ichikawa, T., Kanda, M., Matsui, M., Moriai, S., Nakajima, J. and T. Tokita, "Camellia: A 128-Bit Block Cipher Suitable for Multiple Platforms - Design and Analysis -", In Selected Areas in Cryptography, 7th Annual International Workshop, SAC 2000, Waterloo, Ontario, Canada, August 2000, Proceedings, Lecture Notes in Computer Science 2012, pp.39-56, Springer-Verlag, 2001.
[Camellia] Aoki、K.、Ichikawa、T.、Kanda、M.、Matsui、M.、Moriai、S.、Nakajima、J。、およびT. Tokita、Camellia：複数のプラットフォームに適した128ビットブロック暗号 - 設計と分析 - "、暗号化の一部の地域で、第7回年次国際ワークショップ、SAC 2000、カナダ、オンタリオ州ウォータールー、2000年8月、コンピューターサイエンスの講義ノート、pp.39-56、Springer-verlag、2001。
[CRYPTREC] "CRYPTREC Advisory Committee Report FY2002", Ministry of Public Management, Home Affairs, Posts and Telecommunications, and Ministry of Economy, Trade and Industry, March 2003. http://www.soumu.go.jp/joho_tsusin/security/ cryptrec.html, CRYPTREC home page by Information-technology Promotion Agency, Japan (IPA) http://www.ipa.go.jp/security/enc/CRYPTREC/index-e.html
[CRYPTREC]「Cryptrec Advisory Committee Report FY2002」、公共管理省、内務、ポスト、電気通信、経済貿易産業省、2003年3月。http：//www.soumu.go.jp/joho_tsusin/security/cryptrec.html、Informate-Technologyプロモーションエージェンシー、日本（IPA）http://www.ipa.go.jp/security/cryptrec/index-e.htmlによるCryptrecホームページ
[NESSIE] New European Schemes for Signatures, Integrity and Encryption (NESSIE) project. http://www.cryptonessie.org
[Nessie]署名、完全性と暗号化（Nessie）プロジェクトのための新しいヨーロッパスキーム。http://www.cryptonessie.org
[RFC2315] Kaliski, B., "PKCS #7: Cryptographic Message Syntax Version 1.5", RFC 2315, March 1998.
[RFC2315] Kaliski、B。、「PKCS＃7：Cryptographic Message Syntaxバージョン1.5」、RFC 2315、1998年3月。
Here are test data for Camellia in hexadecimal form.
ここに、Cameliaの16進形式のテストデータがあります。
128-bit key Key : 01 23 45 67 89 ab cd ef fe dc ba 98 76 54 32 10 Plaintext : 01 23 45 67 89 ab cd ef fe dc ba 98 76 54 32 10 Ciphertext: 67 67 31 38 54 96 69 73 08 57 06 56 48 ea be 43
128ビットキーキー：01 23 45 67 89 AB CD EF FE DC BA 98 76 54 32 10 PLANTEXT：01 23 45 67 89 AB CD EF FE DC BA 98 76 54 32 10 CIPHERTEXT：67 67 31 38 54 96 69 73 7308 57 06 56 48 EA BE 43
192-bit key Key : 01 23 45 67 89 ab cd ef fe dc ba 98 76 54 32 10 : 00 11 22 33 44 55 66 77 Plaintext : 01 23 45 67 89 ab cd ef fe dc ba 98 76 54 32 10 Ciphertext: b4 99 34 01 b3 e9 96 f8 4e e5 ce e7 d7 9b 09 b9
192ビットキーキー：01 23 45 67 89 AB CD EF FE DC BA 98 76 54 32 10：00 11 22 33 44 55 66 77プレーンテキスト：01 23 45 67 89 AB CD EF FE DC BA 98 76 54 32 10 CIPHERTEXTEXTEXT：B4 99 34 01 B3 E9 96 F8 4E E5 CE E7 D7 9B 09 B9
256-bit key Key : 01 23 45 67 89 ab cd ef fe dc ba 98 76 54 32 10 : 00 11 22 33 44 55 66 77 88 99 aa bb cc dd ee ff Plaintext : 01 23 45 67 89 ab cd ef fe dc ba 98 76 54 32 10 Ciphertext: 9a cc 23 7d ff 16 d7 6c 20 ef 7c 91 9e 3a 75 09
256ビットキーキー：01 23 45 67 89 AB CD EF FE DC BA 98 76 54 32 10：00 11 22 33 44 55 66 77 88 99 AA BB CC DD EE FF PLANTEXT：01 23 45 67 89 AB CD EF FE FEDC BA 98 76 54 32 10 CIPHERTEXT：9A CC 23 7D FF 16 D7 6C 20 EF 7C 91 9E 3A 75 09
Acknowledgements
謝辞
Shiho Moriai worked for NTT when this document was developed.
このドキュメントが開発されたとき、MoriaiはNTTで働いていました。
Authors' Addresses
著者のアドレス
Mitsuru Matsui Mitsubishi Electric Corporation Information Technology R&D Center 5-1-1 Ofuna, Kamakura Kanagawa 247-8501, Japan
三井三菱エレクトリックコーポレーション情報テクノロジーR＆Dセンター5-1-1オブオブ、カナガワ247-8501、日本
Phone: +81-467-41-2190
Fax: +81-467-41-2185
EMail: matsui@iss.isl.melco.co.jp
Junko Nakajima Mitsubishi Electric Corporation Information Technology R&D Center 5-1-1 Ofuna, Kamakura Kanagawa 247-8501, Japan
中島宮島宮島電気公社情報技術R＆Dセンター5-1-1オブオブオブ、カナガワ247-8501、日本
Phone: +81-467-41-2190
Fax: +81-467-41-2185
EMail: june15@iss.isl.melco.co.jp
Shiho Moriai Sony Computer Entertainment Inc.
Shiho Moriai Sony Computer Entertainment Inc.
Phone: +81-3-6438-7523
Fax: +81-3-6438-8629
EMail: shiho@rd.scei.sony.co.jp
camellia@isl.ntt.co.jp (Camellia team)
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Acknowledgement
謝辞
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