フォーマット保持暗号化

フォーマット保持暗号化 (Format Preserving Encryption、FPE) は、結果として得られる暗号テキストが、入力非暗号化テキストと同じ形式になる暗号化方式です。テキストの形式は、用途とアプリケーションに応じて変わる可能性があります。 1 つの例として、16 桁のクレジット・カード番号が挙げられます。 FPE を使用してクレジット・カード番号を暗号化すると、結果として得られる暗号テキストは別の 16 桁の番号になります。このクレジット・カード番号の例では、出力暗号テキストは数字のみに限定されています。

FPE サービスでは、適切な出力暗号テキストを作成するために、ある程度の入力非暗号化テキスト文字セットの知識が必要です。 CSNBFPEE、CSNBFPED、および CSNBFPET の各呼び出し可能サービスでは、下表を使用して、非暗号化テキスト入力パラメーターに有効な文字セットを決定します。

Base-10 英字

この英字は、文字セットが数字 0 から 9 のみで構成されている場合に使用されます。ソース・フィールドの元のデータ型は任意です。この英字は、VFPE アルゴリズムで使用する場合は次の値を必要とします。

Number of characters in alphabet('n'): 10

表 1. Base-10 英字
VFPE 英字番号	文字	ISO 7811 変更済み 5 ビット ASCII	ISO 7811 変更済み 7 ビット ASCII	通常のデータ型エンコード
VFPE 英字番号	文字	ISO 7811 変更済み 5 ビット ASCII	ISO 7811 変更済み 7 ビット ASCII	4 ビット 2 進化 10 進数	7 ビット ASCII	8 ビット EBCDIC
0	0	10000	0010000	0000	0110000	11110000
1	1	00001	1010001	0001	0110001	11110001
2	2	00010	1010010	0010	0110010	11110010
3	3	10011	0010011	0011	0110011	11110011
4	4	00100	1010100	0100	0110100	11110100
5	5	10101	0010101	0101	0110101	11110101
6	6	10110	0010110	0110	0110110	11110110
7	7	00111	1010111	0111	0110111	11110111
8	8	01000	1011000	1000	0111000	11111000
9	9	11001	0011001	1001	0111001	11111001

Base-16 英字

カードは、トラック 2 用の特殊な ISO 7811 変更済み 5 ビット ASCII エンコードを使用してエンコードされます。このデータ型を使用すると、桁のパリティー・チェックを行うことができます。多くのシステムでは、処理用に標準データ型に変換するためにこのエンコードが必要です。その他のデータ・フィールドでは base-16 エンコードを使用でき、VFPE の実行時にはこの同じ英字が使用されます。これらのデータ型では、0 から 9 および A から F の値がサポートされます。

VFPE では、暗号化の前に、VFPE 英字番号の文字を変換する必要があります。したがって、表 2 に示されているすべてのデータ型がサポートされます。暗号化解除では、元のエンコードと同じデータ型を使用することも、異なるデータ型を使用することもできます。この英字は、VFPE アルゴリズムで使用する場合は次の値を必要とします。

Number of characters in alphabet('n'): 16

表 2. Base-16 英字
VFPE 英字番号	ISO 7811 変更済み 5 ビット ASCII エンコード		通常のデータ型エンコード
VFPE 英字番号	文字	バイナリー	文字	4 ビット 2 進化 10 進数	7 ビット ASCII	8 ビット EBCDIC
0	0	10000	0	0000	0110000	11110000
1	1	00001	1	0001	0110001	11110001
2	2	00010	2	0010	0110010	11110010
3	3	10011	3	0011	0110011	11110011
4	4	00100	4	0100	0110100	11110100
5	5	10101	5	0101	0110101	11110101
6	6	10110	6	0110	0110110	11110110
7	7	00111	7	0111	0110111	11110111
8	8	01000	8	1000	0111000	11111000
9	9	11001	9	1001	0111001	11111001
10	:	11010	A	1010	1000001	11000001
11	;	01011	B	1011	1000010	11000010
12	<	11100	C	1100	1000011	11000011
13	=	01101	D	1101	1000100	11000100
14	>	01110	E	1110	1000101	11000101
15	?	11111	F	1111	1000110	11000110

トラック 1 英字

この英字は、VFPE アルゴリズムで使用する場合は次の値を必要とします。

Number of characters in alphabet('n'): 41

表 3. トラック 1 英字
FPE 英字番号	文字	ISO 7811 変更済み 7 ビット ASCII	標準データ型 7 ビット ASCII	標準データ型 8 ビット ASCII
0	スペース	1000000	0100000	01000000
1	$	0000100	0100100	01011011
2	(	0001000	0101000	01001101
3	)	1001001	0101001	01011101
4	-	0001101	0101101	01100000
5	0	0010000	0110000	11110000
6	1	1010001	0110001	11110001
7	2	1010010	0110010	11110010
8	3	0010011	0110011	11110011
9	4	1010100	0110100	11110100
10	5	0010101	0110101	11110101
11	6	0010110	0110110	11110110
12	7	1010111	0110111	11110111
13	8	1011000	0111000	11111000
14	9	0011001	0111001	11111001
15	A	1100001	1000001	11000001
16	B	1100010	1000010	11000010
17	C	0100011	1000011	11000011
18	D	1100100	1000100	11000100
19	E	0100101	1000101	11000101
20	F	0100110	1000110	11000110
21	G	1100111	1000111	11000111
22	H	1101000	1001000	11001000
23	I	0101001	1001001	11001001
24	J	0101010	1001010	11010001
25	K	1101011	1001011	11010010
26	L	0101100	1001100	11010011
27	M	1101101	1001101	11010100
28	N	1101110	1001110	11010101
29	O	0101111	1001111	11010110
30	P	1110000	1010000	11010111
31	Q	0110001	1010001	11011000
32	R	0110010	1010010	11011001
33	S	1110011	1010011	11100010
34	T	0110100	1010100	11100011
35	U	1110101	1010101	11100100
36	V	1110110	1010110	11100101
37	W	0110111	1010111	11100110
38	X	0111000	1011000	11100111
39	Y	1111001	1011001	11101000
40	Z	1111010	1011010	11101001