100% Pure JavaScript Camellia
NTTと三菱電機が共同開発した共通鍵ブロック暗号 "Camellia" の実装について以前調査していた時、ついカッとなってJavaScriptで実装してしまいました。類似の実装も既にあるようですし今は反省しているのですが、死蔵しておくのもナンなので晒しておきます。
ソースコードと使い方
小ネタなので、このソースコードはpublic domainということにしますね。
CryptoCipherCamellia-js-1.0.2
CryptoCipherCamellia.jsは128-bitブロック暗号Camelliaのプリミティブの実装と、暗号利用モードとしてCBCモードの実装を含んでいます。例を簡単に示すと次のような感じです:
var SECRET_KEY = CryptoUtil.arrayFromHex(
"00112233445566778899AABBCCDDEEFF");
var INITIAL_VECTOR = CryptoUtil.arrayFromHex(
"000102030405060708090A0B0C0D0E0F");
var PLAIN_TEXT = CryptoUtil.arrayFromString("Hello World!");
var engine = new CryptoCipherCamellia();
/* 暗号化 */
var cbc = new CryptoModeCBC(engine, SECRET_KEY, INITIAL_VECTOR);
var cipherText = cbc.encrypt(PLAIN_TEXT);
alert("Cipher Text(HEX): " + CryptoUtil.hexFromArray(cipherText));
/* 復号 */
cbc = new CryptoModeCBC(engine, SECRET_KEY, INITIAL_VECTOR);
var plainText = cbc.decrypt(cipherText);
alert("Plain Text: " + CryptoUtil.stringFromArray(plainText));
パッケージにはデモと単体テストとして
- (無駄に)単体テスト
- 16進数で入出力
- Base64で入出力
を含んでいます。 ちなみに。(すごくおおざっぱな説明になりますが)Feistel構造をもつ暗号アルゴリズムであるCamelliaは、入力された128ビットのデータを前後半分64ビットずつに2分割して、
- 副鍵と置換表で片側のデータブロックを撹拌する
- 撹拌結果をもう片側のデータブロックとXORする
といった処理を64ビットのデータブロックを交互に入れ替えながらくり返して暗号化しています。これらの処理を一般的な計算機で実行する場合、普通はCPUに都合のよい32ビットや64ビット幅の整数を使って撹拌処理を実装します。しかしながらCryptoCipherCamellia.jsは、これまた私の気の迷いでわざわざ8ビット幅の整数で実装しています。さらに僕自身JavaScriptは遊びかそれ以前のレベルでしか書いていないので、作法やチューニングしどころがよくわかっていません故、モノスゴク遅いのでそこんとこよろしくです。 CamelliaそのものについてはNTT 情報流通プラットフォーム研究所のCamellia紹介や仕様書 (PDF)などを参照してください。
カッとなったついでにPerl版
これまたついカッとなって書いてしまったのですが、同様にPerlだけで書いたCamelliaの実装 Crypt::Camellia_PPもこっそりCPANに上げていたりしますので、ネタとして遊んでみて頂けると幸いです。 Perl向けCamelliaの他の実装としては、XSで記述したCrypt::Camelliaがあります。こちらは当初Dan Kogaiさん書かれたモジュールですが、一年ほど前に小山がメンテナンスを引き継ぎました。実行速度はPure Perl版と比べて段違いに速いので、PerlでCamelliaを使いたい用件では普通にこちらを選んで頂けると幸いです。
