JP5065755B2 - Distributed information generating apparatus, confidential information restoring apparatus, distributed information generating method, confidential information restoring method and program - Google Patents

Distributed information generating apparatus, confidential information restoring apparatus, distributed information generating method, confidential information restoring method and program Download PDF

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Description

本発明は、秘密分散法とデータ分割変換方式を用いた分散情報生成装置、機密情報復元装置、分散情報生成方法、機密情報復元方法およびプログラムに関する。   The present invention relates to a distributed information generation apparatus, a confidential information restoration apparatus, a distributed information generation method, a confidential information restoration method, and a program using a secret sharing method and a data division conversion method.

一般に、データを秘匿する方法として、秘密鍵を使った暗号化方法が挙げられる。現状では、例えば、非特許文献2に示される米国標準暗号AES(Advanced Encryption Standard)が、最も使用されている暗号のひとつである。このような暗号により、データそのものの漏洩を防ぐことが可能である。   In general, an encryption method using a secret key is a method for concealing data. At present, for example, the American standard encryption AES (Advanced Encryption Standard) shown in Non-Patent Document 2 is one of the most used ciphers. Such encryption can prevent leakage of data itself.

ところが、暗号化したデータそのものや暗号化キーがストレージの破損により破壊されたり、不正者の攻撃によって破壊されたりすることにより、データそのものを利用することが不可能となる場合がある。そのため、暗号化を行う際には、暗号化データと暗号化キーの複数個のコピーを作成し、複数の安全な場所に保存しておく手法がとられることが多いが、このような手法では、暗号化キーのコピーを複数の異なる場所に置くことになるため、漏洩を招く可能性が高くなるという問題がある。また、暗号化データそのものも複数の異なる場所に置くことで、不正者の手に渡りやすくなり、解読に挑戦される可能性も高くなるという問題もある。   However, the encrypted data itself or the encryption key may be destroyed due to storage damage or destroyed by an unauthorized person attack, making it impossible to use the data itself. For this reason, when encrypting, a method is often used in which a plurality of copies of encrypted data and an encryption key are created and stored in a plurality of secure locations. Since the copy of the encryption key is placed in a plurality of different locations, there is a problem that the possibility of leakage is increased. In addition, by placing the encrypted data itself in a plurality of different locations, there is a problem that it becomes easy for an unauthorized person to be handed over and there is a high possibility of being challenged to decrypt it.

こうした問題に鑑みて、Shamirにより非特許文献1に記載されるような秘密分散法の概念が導入された。非特許文献1による秘密分散法は(k,n)閾値法と呼ばれる方式であり、秘密情報をn個の意味のない分散情報(シェア)と呼ばれる情報へ分散し、そのうちのk個のシェアを集めることで元の秘密情報を復元可能とする方式である。   In view of these problems, the concept of the secret sharing method as described in Non-Patent Document 1 was introduced by Shamir. The secret sharing method according to Non-Patent Document 1 is a method called (k, n) threshold method, in which secret information is distributed into n pieces of information called shared information (shares) that have no meaning, and k shares of the secret information are distributed. This is a method that allows the original secret information to be restored by collecting.

また、kがnより小さい場合、シェアのうちn−k個が欠損しても元の秘密情報を復元できるため、情報の秘匿とバックアップとを同時に実現する手法として注目を浴びている。すなわち、非特許文献1に記載の手法は「無限の計算時間をもってしても秘密情報を決定不能である」という情報理論的安全性を持つ手法として知られており、強固な安全性を有している。   In addition, when k is smaller than n, the original secret information can be restored even if nk of the shares are lost. Therefore, the method is attracting attention as a method for simultaneously realizing information concealment and backup. That is, the method described in Non-Patent Document 1 is known as a method having information-theoretic safety that “the secret information cannot be determined even with an infinite calculation time”, and has a strong safety. ing.

しかしながら、秘密分散法において完全な情報理論的安全性を有している手法は、それぞれのシェアのサイズが秘密情報のサイズより小さくなることがないことが理論的に証明されている。そのため、秘密情報の一部の漏洩を許すことがあるランプ型秘密分散法と呼ばれる手法を用いることで、シェアのサイズを削減する手法がある。(例えば、非特許文献3および4参照。)
A.Shamir,「How to Share a Secret」, Commun. of the ACM,vol.22 no.11 pp.612−613,1979. NIST,FIPS197,http://csrc.nist.gov/publications/fips/fips197/fips−197.pdf,2001. G.R.Blakley and C.Meadows,「Security of Ramp Schemes」Proc.CRYPTO‘84,LNCS 196,Springer−Verlag,pp.242−269,1985. H.Yamamoto,「On Secret SharingSystems Using (k,L,n)−Threshold Scheme」, IEICE Trans.Fundamentals(Japanese Edition),vol.J68−A,no.9,pp.945−952.
However, it is theoretically proved that the method having complete information theoretical security in the secret sharing method does not make the size of each share smaller than the size of the secret information. For this reason, there is a technique for reducing the size of the share by using a technique called a ramp-type secret sharing method that may permit leakage of a part of secret information. (For example, see Non-Patent Documents 3 and 4.)
A. Shamir, “How to Share a Secret”, Commun. of the ACM, vol. 22 no. 11 pp. 612-613, 1979. NIST, FIPS197, http: // csrc. nist. gov / publications / fips / fips197 / fips-197. pdf, 2001. G. R. Blackley and C.C. Meadows, “Security of Ramp Schemas” Proc. CRYPTO'84, LNCS 196, Springer-Verlag, pp. 242-269, 1985. H. Yamamoto, “On Secret Sharing Systems Using (k, L, n) —Threshold Scheme”, IEICE Trans. Fundamentals (Japan Edition), vol. J68-A, no. 9, pp. 945-952.

ところで、現状のネットワークシステム等を考えた場合、シェアを配付するノードのストレージ容量やノード間を繋げているネットワークインフラ能力には非常に偏りが大きい。例えば、一般に携帯電話端末のストレージ容量は小さく、無線インフラも超高速通信とは言いがたいが、光インフラでつながっているファイルサーバなどはストレージ容量が潤沢で高速通信可能である。   By the way, when considering the current network system and the like, the storage capacity of the node to which the share is distributed and the network infrastructure capability connecting the nodes are very biased. For example, in general, a mobile phone terminal has a small storage capacity and the wireless infrastructure is not very high-speed communication, but a file server connected by an optical infrastructure has a large storage capacity and can perform high-speed communication.

また、信頼度に関しても全てのノードで均一とは言いがたく、上記の例を用いれば、携帯電話端末は紛失・盗難にあう可能性が高いが、ファイルサーバ自体は携帯電話端末ほどの紛失・盗難の危険性はないと言える。そのため、データを削減するためにランプ型秘密分散法を用いた場合には、そのような実社会でのノードの状況の違いを考慮することなく同じようにシェアを生成するため、場合によっては情報の漏洩が簡単に発生してしまうことが起こりうるといった問題がある。   Also, it is difficult to say that the reliability is uniform across all nodes. Using the above example, the mobile phone terminal is likely to be lost or stolen, but the file server itself is as It can be said that there is no risk of theft. Therefore, when the ramp-type secret sharing method is used to reduce data, shares are generated in the same way without considering the difference in the situation of nodes in the real world. There is a problem that leakage can easily occur.

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、ネットワーク通信容量とストレージ使用量を任意の大きさで削減可能なセキュアな分散情報生成装置、機密情報復元装置、分散情報生成方法、機密情報復元方法およびプログラムを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and is a secure distributed information generating device, confidential information restoring device, and distributed information generating method capable of reducing network communication capacity and storage usage by an arbitrary size. It is an object to provide a method and program for restoring confidential information.

本発明は、上記の課題を解決するために以下の事項を提案している。
(1)本発明は、n−L個(n>L、n、Lはともに正の整数)からなる第1のノード群と、L個からなる第2のノード群とに保管させる分散情報を生成する分散情報生成装置であって、機密情報Sを情報サイズAとBとからなる2つの情報に分割する機密情報分割手段(例えば、図1のデータ分割変換部11に相当)と、該分割された情報Aをn個の分散情報W、・・・、Wn−1に分散する分散手段(例えば、図1の秘密分散部13に相当)と、前記分割された情報Bを複製してL個の情報を生成する複製手段(例えば、図1のデータ複製部12に相当)と、前記分散されたn個の分散情報のうちL個の分散情報Wn−L、・・・、Wn−1を取り出して、該複製したL個の情報と連結して連結情報を生成する連結手段(例えば、図1のデータ連結部14に相当)と、前記分散されたn−L個の分散情報W、・・・、Wn−L−1を前記第1のノード群に送信する第1の送信手段(例えば、図1の情報送信部15aに相当)と、前記連結手段から出力されるL個の連結情報を前記第2のノード群に送信する第2の送信手段(例えば、図1の情報送信部15bに相当)と、を備えたことを特徴とする分散情報生成装置を提案している。
The present invention proposes the following items in order to solve the above problems.
(1) In the present invention, distributed information stored in n-L first node groups (n> L, n, and L are all positive integers) and L second node groups are stored. A distributed information generation device for generating confidential information dividing means for dividing the confidential information S into two pieces of information of information sizes A and B (for example, corresponding to the data division conversion unit 11 in FIG. 1), and the division The distributed information A is distributed to n pieces of distributed information W 0 ,..., W n−1 (for example, equivalent to the secret sharing unit 13 in FIG. 1), and the divided information B is copied. Replication means for generating L pieces of information (for example, corresponding to the data duplication unit 12 in FIG. 1), and L pieces of shared information W n−L ,. Remove the W n-1, connecting means for generating the connection information in conjunction with the L information the replication (e.g., And corresponding to one of the data combination unit 14), the distributed n-L pieces of shared information W 0, · · ·, a first transmission means for transmitting the W n-L-1 to the first node group (For example, corresponding to the information transmission unit 15a of FIG. 1) and second transmission means for transmitting L pieces of connection information output from the connection means to the second node group (for example, information transmission of FIG. 1) A distributed information generating apparatus characterized by comprising the following:

この発明によれば、機密情報分割手段が、機密情報Sを情報サイズAとBとからなる2つの情報に分割し、分散手段が、その分割された情報Aをn個の分散情報W、・・・、Wn−1に分散するとともに、複製手段が、分割された情報Bを複製してL個の情報を生成する。そして、連結手段が、分散されたn個の分散情報のうちL個の分散情報Wn−L、・・・、Wn−1を取り出して、複製したL個の情報と連結して連結情報を生成し、第1の送信手段が、分散されたn−L個の分散情報W、・・・、Wn−L−1を第1のノード群に送信するとともに、第2の送信手段が、連結手段から出力されるL個の連結情報を第2のノード群に送信する。したがって、分散情報を情報サイズの異なる2つの情報に分割して、それぞれのノード群に保管させるため、それぞれのノード群における信頼性の差やストレージ容量の差および通信路状態の差に応じた分散情報の管理が可能となる。 According to this invention, the confidential information dividing means divides the confidential information S into two pieces of information consisting of information sizes A and B, and the distributing means divides the divided information A into n pieces of distributed information W 0 , .., W n−1 , and the duplicating unit duplicates the divided information B to generate L pieces of information. Then, the connecting means extracts L pieces of shared information W n−L ,..., W n−1 out of the n pieces of distributed information, and connects them with the copied L pieces of information. And the first transmission means transmits the distributed n−L pieces of distributed information W 0 ,..., W n-L-1 to the first node group, and the second transmission means. Transmits the L pieces of connection information output from the connection means to the second node group. Therefore, since the distributed information is divided into two pieces of information having different information sizes and stored in the respective node groups, the distributed information according to the difference in reliability, the difference in storage capacity, and the difference in communication path state in each node group Information management becomes possible.

(2)本発明は、(1)の分散情報生成装置について、前記機密情報分割手段が、情報サイズAとBとを任意に可変できることを特徴とする分散情報生成装置を提案している。   (2) The present invention proposes a shared information generating apparatus according to (1), wherein the confidential information dividing means can arbitrarily change the information sizes A and B.

この発明によれば、機密情報分割手段が、情報サイズAとBとを任意に可変できることから、それぞれのノード群における信頼性の差やストレージ容量の差および通信路状態の差に応じて、柔軟に分割する情報サイズを決定することができる。   According to the present invention, since the confidential information dividing means can arbitrarily change the information sizes A and B, it is flexible according to the difference in reliability, the difference in storage capacity, and the difference in communication path state in each node group. The size of information to be divided can be determined.

(3)本発明は、(1)の分散情報生成装置について、前記第2のノード群が、ストレージ容量やネットワーク通信容量が十分で信頼性の高いノード群であり、前記第1のノード群が、ストレージ容量やネットワーク通信容量が脆弱で、前記第2のノード郡と比較して信頼性の低いノード群であることを特徴とする分散情報生成装置を提案している。   (3) In the distributed information generating apparatus according to (1), the second node group is a highly reliable node group with sufficient storage capacity and network communication capacity, and the first node group The distributed information generating apparatus is characterized in that the storage capacity and the network communication capacity are weak and the node group is less reliable than the second node group.

この発明によれば、第2のノード群が、ストレージ容量やネットワーク通信容量が十分で信頼性の高いノード群であり、第1のノード群が、ストレージ容量やネットワーク通信容量が脆弱で、第2のノード郡と比較して信頼性の低いノード群であることから、第1のノード群および第2のノード群のストレージ容量やネットワーク通信容量に応じて、分割した分散情報の管理を分担させることができる。   According to the present invention, the second node group is a highly reliable node group with sufficient storage capacity and network communication capacity, the first node group has weak storage capacity and network communication capacity, and the second Because the node group is less reliable than the node group, the management of the divided distributed information is shared according to the storage capacity and network communication capacity of the first node group and the second node group. Can do.

(4)本発明は、(1)の分散情報生成装置について、前記機密情報分割手段が、秘密鍵を使用して機密情報Sの分割を行う場合に、前記分散手段が、前記情報Aに秘密鍵を連結して情報の分散を行うことを特徴とする分散情報生成装置を提案している。   (4) In the shared information generating apparatus according to (1), when the confidential information dividing unit divides the confidential information S using a secret key, the distributing unit secretly stores the information A. Proposed is a distributed information generation apparatus characterized in that information is distributed by connecting keys.

この発明によれば、機密情報分割手段が、秘密鍵を使用して機密情報Sの分割を行う場合に、分散手段が、情報Aに秘密鍵を連結して情報の分散を行うことから、秘密鍵を使用して機密情報Sの分割する形式についても対応することができる。   According to the present invention, when the confidential information dividing means divides the confidential information S using the secret key, the distributing means connects the secret key to the information A and distributes the information. A format in which the secret information S is divided using a key can also be handled.

(5)本発明は、n−L個(n>L、n、Lはともに正の整数)からなる第1のノード群と、L個からなる第2のノード群とに保管させる分散情報を生成する分散情報生成方法であって、機密情報Sを情報サイズAとBとからなる2つの情報に分割する第1のステップ(例えば、図3のステップS101に相当)と、該分割された情報Aをn個の分散情報W、・・・、Wn−1に分散する第2のステップ(例えば、図3のステップS102に相当)と、前記分割された情報Bを複製してL個の情報を生成する第3のステップ(例えば、図3のステップS103に相当)と、前記分散されたn個の分散情報のうちL個の分散情報Wn−L、・・・、Wn−1を取り出して、該複製したL個の情報と連結して連結情報を生成する第4のステップ(例えば、図3のステップS104に相当)と、前記分散されたn−L個の分散情報W、・・・、Wn−L−1を前記第1のノード群に送信し(例えば、図3のステップS105に相当)、前記第4のステップにおいて生成されたL個の連結情報を前記第2のノード群に送信する(例えば、図3のステップS106に相当)第5のステップと、を備えたことを特徴とする分散情報生成方法を提案している。 (5) In the present invention, distributed information to be stored in a first node group consisting of n−L (n> L, n, and L are all positive integers) and a second node group consisting of L pieces. A distributed information generation method for generating a first step (for example, corresponding to step S101 in FIG. 3) for dividing confidential information S into two pieces of information consisting of information sizes A and B, and the divided information A second step (for example, corresponding to step S102 in FIG. 3) for distributing A into n pieces of distributed information W 0 ,..., W n−1 , and L pieces of the divided information B are duplicated. , W n− , L n pieces of distributed information W n−L ,..., W n− among the n pieces of distributed information. Remove the 1, fourth stearyl generating the connection information in conjunction with the L information the replication Flop (e.g., corresponding to step S104 of FIG. 3) to send and the distributed n-L pieces of shared information W 0, · · ·, the W n-L-1 to the first node group (e.g. , Corresponding to step S105 in FIG. 3), transmitting the L pieces of connection information generated in the fourth step to the second node group (for example, corresponding to step S106 in FIG. 3), And a distributed information generation method characterized by comprising:

この発明によれば、機密情報Sを情報サイズAとBとからなる2つの情報に分割し、分割された情報Aをn個の分散情報W、・・・、Wn−1に分散するとともに、分割された情報Bを複製してL個の情報を生成し、分散されたn個の分散情報のうちL個の分散情報Wn−L、・・・、Wn−1を取り出して、複製したL個の情報と連結して連結情報を生成する。そして、分散されたn−L個の分散情報W、・・・、Wn−L−1を第1のノード群に送信し、生成されたL個の連結情報を第2のノード群に送信する。したがって、分散情報を情報サイズの異なる2つの情報に分割して、それぞれのノード群に保管させるため、それぞれのノード群における信頼性の差やストレージ容量の差および通信路状態の差に応じた分散情報の管理が可能となる。 According to the present invention, the confidential information S is divided into two pieces of information consisting of information sizes A and B, and the divided information A is distributed into n pieces of distributed information W 0 ,..., W n−1 . At the same time, the divided information B is duplicated to generate L information, and L pieces of shared information W n−L ,..., W n−1 are extracted from the n pieces of distributed information. The linked information is generated by linking with the copied L pieces of information. Then, the distributed n−L pieces of distributed information W 0 ,..., W n-L-1 are transmitted to the first node group, and the generated L pieces of connection information are transmitted to the second node group. Send. Therefore, since the distributed information is divided into two pieces of information having different information sizes and stored in the respective node groups, the distributed information according to the difference in reliability, the difference in storage capacity, and the difference in communication path state in each node group Information management becomes possible.

(6)本発明は、n−L個(n>L、n、Lはともに正の整数)からなる第1のノード群と、L個からなる第2のノード群とに保管させる分散情報を生成する分散情報生成方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、機密情報Sを情報サイズAとBとからなる2つの情報に分割する第1のステップ(例えば、図3のステップS101に相当)と、該分割された情報Aをn個の分散情報W、・・・、Wn−1に分散する第2のステップ(例えば、図3のステップS102に相当)と、前記分割された情報Bを複製してL個の情報を生成する第3のステップ(例えば、図3のステップS103に相当)と、前記分散されたn個の分散情報のうちL個の分散情報Wn−L、・・・、Wn−1を取り出して、該複製したL個の情報と連結して連結情報を生成する第4のステップ(例えば、図3のステップS104に相当)と、前記分散されたn−L個の分散情報W、・・・、Wn−L−1を前記第1のノード群に送信し(例えば、図3のステップS105に相当)、前記第4のステップにおいて生成されたL個の連結情報を前記第2のノード群に送信する(例えば、図3のステップS106に相当)第5のステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムを提案している。 (6) In the present invention, distributed information to be stored in a first node group consisting of n−L (n> L, n, and L are all positive integers) and a second node group consisting of L pieces. A program for causing a computer to execute the distributed information generation method to be generated, and the first step of dividing the confidential information S into two pieces of information having information sizes A and B (for example, corresponding to step S101 in FIG. 3) ), A second step of distributing the divided information A into n pieces of distributed information W 0 ,..., W n−1 (for example, corresponding to step S102 in FIG. 3), and the divided information A third step (for example, equivalent to step S103 in FIG. 3) for duplicating information B to generate L information, and L pieces of distributed information W n−L among the distributed n pieces of distributed information , ..., takes out the W n-1, the duplicate the L A fourth step of generating connection information in conjunction with broadcast (e.g., Figure corresponds to step S104 of 3) and, the distributed n-L pieces of shared information W 0, ···, W n- L- 1 is transmitted to the first node group (for example, corresponding to step S105 in FIG. 3), and the L pieces of connection information generated in the fourth step are transmitted to the second node group (for example, A program for causing a computer to execute the fifth step (corresponding to step S106 in FIG. 3) is proposed.

この発明によれば、機密情報Sを情報サイズAとBとからなる2つの情報に分割し、分割された情報Aをn個の分散情報W、・・・、Wn−1に分散するとともに、分割された情報Bを複製してL個の情報を生成し、分散されたn個の分散情報のうちL個の分散情報Wn−L、・・・、Wn−1を取り出して、複製したL個の情報と連結して連結情報を生成する。そして、分散されたn−L個の分散情報W、・・・、Wn−L−1を第1のノード群に送信し、生成されたL個の連結情報を第2のノード群に送信する。したがって、分散情報を情報サイズの異なる2つの情報に分割して、それぞれのノード群に保管させるため、それぞれのノード群における信頼性の差やストレージ容量の差および通信路状態の差に応じた分散情報の管理が可能となる。 According to the present invention, the confidential information S is divided into two pieces of information consisting of information sizes A and B, and the divided information A is distributed into n pieces of distributed information W 0 ,..., W n−1 . At the same time, the divided information B is duplicated to generate L information, and L pieces of shared information W n−L ,..., W n−1 are extracted from the n pieces of distributed information. The linked information is generated by linking with the copied L pieces of information. Then, the distributed n−L pieces of distributed information W 0 ,..., W n-L-1 are transmitted to the first node group, and the generated L pieces of connection information are transmitted to the second node group. Send. Therefore, since the distributed information is divided into two pieces of information having different information sizes and stored in the respective node groups, the distributed information according to the difference in reliability, the difference in storage capacity, and the difference in communication path state in each node group Information management becomes possible.

(7)本発明は、前記(1)に記載の分散情報生成装置から送信され、前記第1のノード群が保管する前記分散情報と前記第2のノード群が保管する前記連結情報とから機密情報を復元する機密情報復元装置であって、前記第1のノード群のうち、所定数のノードから前記分散情報を受信する第1の受信手段(例えば、図4の情報受信部21aに相当)と、前記第2のノード群のうち、1以上のノードから前記連結情報を受信する第2の受信手段(例えば、図4の情報受信部21bに相当)と、該第2の受信手段において受信した連結情報から分散情報と情報Bとを分離する分割手段(例えば、図4のデータ分割部22に相当)と、前記第1の受信手段により受信した分散情報と前記分割手段により分離された分散情報とから情報Aを復元する復元手段(例えば、図4の秘密情報復元部23に相当)と、前記分割手段により得られた情報Bと該復元手段により得られた情報Aとを連結して機密情報を再生する再生手段(例えば、図4のデータ復元部24に相当)と、を備えたことを特徴とする機密情報復元装置を提案している。   (7) In the present invention, confidential information is transmitted from the shared information generating apparatus according to (1) and stored in the first node group and the linked information stored in the second node group. A confidential information restoring device for restoring information, wherein the first receiving unit receives the shared information from a predetermined number of nodes in the first node group (for example, corresponding to the information receiving unit 21a in FIG. 4). A second receiving unit (for example, corresponding to the information receiving unit 21b in FIG. 4) that receives the connection information from one or more nodes in the second node group, and a reception by the second receiving unit. A dividing unit (for example, corresponding to the data dividing unit 22 in FIG. 4) for separating the shared information and the information B from the connected information, and the distributed information received by the first receiving unit and the distribution separated by the dividing unit Restore information A from information A reproducing means (for example, corresponding to the secret information restoring unit 23 in FIG. 4), a reproducing means for reproducing the confidential information by connecting the information B obtained by the dividing means and the information A obtained by the restoring means ( For example, there is proposed a confidential information restoration device characterized by comprising the data restoration unit 24 in FIG.

この発明によれば、第1の受信手段が、第1のノード群のうち、所定数のノードから分散情報を受信し、第2の受信手段が、第2のノード群のうち、1以上のノードから連結情報を受信する。そして、分割手段が、第2の受信手段において受信した連結情報から分散情報と情報Bとを分離し、復元手段が、第1の受信手段により受信した分散情報と分割手段により分離された分散情報とから情報Aを復元するとともに、再生手段が、分割手段により得られた情報Bと復元手段により得られた情報Aとを連結して機密情報を再生する。したがって、(1)に記載の分散情報生成装置において生成され、各ノード群に送信された分散情報から簡易な構成により、秘密情報を完全に復元することができる。   According to this invention, the first receiving means receives the distributed information from a predetermined number of nodes in the first node group, and the second receiving means has one or more of the second node groups. Receive link information from a node. Then, the dividing unit separates the shared information and the information B from the connection information received by the second receiving unit, and the restoration unit separates the shared information received by the first receiving unit and the shared information separated by the dividing unit. The information A is restored from the above, and the reproduction means reproduces the confidential information by connecting the information B obtained by the dividing means and the information A obtained by the restoration means. Accordingly, the secret information can be completely restored from the shared information generated in the shared information generating device described in (1) and transmitted to each node group with a simple configuration.

(8)本発明は、前記(1)に記載の分散情報生成装置から送信され、前記第1のノード群が保管する前記分散情報と前記第2のノード群が保管する前記連結情報とから機密情報を復元する機密情報復元方法であって、前記第1のノード群のうち、所定数のノードから前記分散情報を受信する第1のステップ(例えば、図5のステップS201に相当)と、前記第2のノード群のうち、1以上のノードから前記連結情報を受信する第2のステップ(例えば、図5のステップS202に相当)と、該第2のステップにおいて受信した連結情報から分散情報と情報Bとを分離する第3のステップ(例えば、図5のステップS203に相当)と、前記第1のステップにより受信した分散情報と前記第3のステップにより分離された分散情報とから情報Aを復元する第4のステップ(例えば、図5のステップS204に相当)と、前記第3のステップにより得られた情報Bと該第4のステップにより得られた情報Aとを連結して機密情報を再生する第5のステップ(例えば、図5のステップS205に相当)と、を備えたことを特徴とする機密情報復元方法を提案している。   (8) The present invention is classified from the shared information stored in the first node group and the linked information stored in the second node group, which is transmitted from the distributed information generation apparatus according to (1). A confidential information restoring method for restoring information, the first step of receiving the distributed information from a predetermined number of nodes in the first node group (for example, corresponding to step S201 in FIG. 5), A second step of receiving the connection information from one or more nodes in the second node group (for example, corresponding to step S202 in FIG. 5), and the distribution information from the connection information received in the second step Information is obtained from a third step (for example, corresponding to step S203 in FIG. 5) for separating information B, the shared information received by the first step, and the shared information separated by the third step. A fourth step (for example, corresponding to step S204 in FIG. 5) for restoring A and the information B obtained by the third step and the information A obtained by the fourth step are concatenated. A confidential information restoration method is proposed, which comprises a fifth step (for example, corresponding to step S205 in FIG. 5) for reproducing information.

この発明によれば、第1のノード群のうち、所定数のノードから分散情報を受信し、第2のノード群のうち、1以上のノードから連結情報を受信する。そして、第2のステップにおいて受信した連結情報から分散情報と情報Bとを分離し、第1のステップにより受信した分散情報と第3のステップにより分離された分散情報とから情報Aを復元するとともに、第3のステップにより得られた情報Bと第4のステップにより得られた情報Aとを連結して機密情報を再生する。したがって、(1)に記載の分散情報生成装置において生成され、各ノード群に送信された分散情報から簡易な構成により、秘密情報を完全に復元することができる。   According to this invention, distributed information is received from a predetermined number of nodes in the first node group, and connection information is received from one or more nodes in the second node group. Then, the shared information and the information B are separated from the connection information received in the second step, and the information A is restored from the shared information received in the first step and the shared information separated in the third step. The information B obtained by the third step and the information A obtained by the fourth step are connected to reproduce the confidential information. Accordingly, the secret information can be completely restored from the shared information generated in the shared information generating device described in (1) and transmitted to each node group with a simple configuration.

(9)本発明は、前記(1)に記載の分散情報生成装置から送信され、前記第1のノード群が保管する前記分散情報と前記第2のノード群が保管する前記連結情報とから機密情報を復元する機密情報復元方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記第1のノード群のうち、所定数のノードから前記分散情報を受信する第1のステップ(例えば、図5のステップS201に相当)と、前記第2のノード群のうち、1以上のノードから前記連結情報を受信する第2のステップ(例えば、図5のステップS202に相当)と、該第2のステップにおいて受信した連結情報から分散情報と情報Bとを分離する第3のステップ(例えば、図5のステップS203に相当)と、前記第1のステップにより受信した分散情報と前記第3のステップにより分離された分散情報とから情報Aを復元する第4のステップ(例えば、図5のステップS204に相当)と、前記第3のステップにより得られた情報Bと該第4のステップにより得られた情報Aとを連結して機密情報を再生する第5のステップ(例えば、図5のステップS205に相当)と、コンピュータに実行させるためのプログラムを提案している。   (9) The present invention provides a secret from the shared information stored in the first node group and the linked information stored in the second node group, which is transmitted from the shared information generating apparatus described in (1). A program for causing a computer to execute a confidential information restoration method for restoring information, wherein a first step of receiving the distributed information from a predetermined number of nodes in the first node group (for example, FIG. 5) In step S201), a second step of receiving the connection information from one or more nodes in the second node group (for example, corresponding to step S202 in FIG. 5), and in the second step A third step (for example, corresponding to step S203 in FIG. 5) for separating the shared information and the information B from the received link information, the shared information received by the first step, and the third A fourth step (for example, corresponding to step S204 in FIG. 5) for restoring information A from the distributed information separated in the step, information B obtained in the third step, and the fourth step A fifth step (for example, corresponding to step S205 in FIG. 5) for reproducing the confidential information by concatenating the received information A and a program to be executed by the computer are proposed.

この発明によれば、第1のノード群のうち、所定数のノードから分散情報を受信し、第2のノード群のうち、1以上のノードから連結情報を受信する。そして、第2のステップにおいて受信した連結情報から分散情報と情報Bとを分離し、第1のステップにより受信した分散情報と第3のステップにより分離された分散情報とから情報Aを復元するとともに、第3のステップにより得られた情報Bと第4のステップにより得られた情報Aとを連結して機密情報を再生する。したがって、(1)に記載の分散情報生成装置において生成され、各ノード群に送信された分散情報から簡易な構成により、秘密情報を完全に復元することができる。   According to this invention, distributed information is received from a predetermined number of nodes in the first node group, and connection information is received from one or more nodes in the second node group. Then, the shared information and the information B are separated from the connection information received in the second step, and the information A is restored from the shared information received in the first step and the shared information separated in the third step. The information B obtained by the third step and the information A obtained by the fourth step are connected to reproduce the confidential information. Accordingly, the secret information can be completely restored from the shared information generated in the shared information generating device described in (1) and transmitted to each node group with a simple configuration.

本発明によれば、ノードのストレージ容量、通信インフラ、信頼度などを考慮しながら、セキュアかつ破壊耐性を有した分散データの管理を適切に実行できるという効果がある。   According to the present invention, there is an effect that it is possible to appropriately execute management of distributed data that is secure and has destruction resistance while considering the storage capacity of the node, communication infrastructure, reliability, and the like.

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて、詳細に説明する。
なお、本実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、本実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Note that the constituent elements in the present embodiment can be appropriately replaced with existing constituent elements and the like, and various variations including combinations with other existing constituent elements are possible. Therefore, the description of the present embodiment does not limit the contents of the invention described in the claims.

<分散情報生成装置の構成>
図1を用いて、分散情報生成装置の構成について説明する。
図1に示すように、分散情報生成装置は、データ分割変換部11と、データ複製部12と、秘密分散部13と、データ連結部14と、情報送信部15a、15bとから構成されている。なお、分散情報を保管するノードは、n−L個(n>L、n、Lはともに正の整数)からなる第1のノード群と、L個からなる第2のノード群とから構成されている。
<Configuration of distributed information generation device>
The configuration of the shared information generation apparatus will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the shared information generation apparatus includes a data division conversion unit 11, a data duplication unit 12, a secret sharing unit 13, a data connection unit 14, and information transmission units 15a and 15b. . Note that the node that stores the distributed information includes a first node group including n−L (n> L, n, and L are positive integers) and a second node group including L. ing.

データ分割変換部11は、機密情報Sを情報サイズA(図中、断片A)とB(図中、断片B)とからなる2つの情報に分割する。この分割変換には、All−Or−Nothing Transform(AONT)や、暗号化して単純にバイナリを分割する方法等が用いられる。また、分割変換における情報の分割サイズは任意に可変できる。したがって、これにより、それぞれのノード群における信頼性の差やストレージ容量の差および通信路状態の差に応じて、柔軟に分割する情報サイズを決定することができる。   The data division conversion unit 11 divides the confidential information S into two pieces of information including information size A (fragment A in the figure) and B (fragment B in the figure). For this division conversion, an All-Or-Nothing Transform (AONT), a method of simply dividing binaries by encryption, or the like is used. Further, the division size of information in the division conversion can be arbitrarily changed. Therefore, it is possible to determine the information size to be flexibly divided according to the difference in reliability, the difference in storage capacity, and the difference in communication path state in each node group.

データ複製部12は、データ分割変換部11において分割された断片Bを複製してL個の情報を生成する。   The data duplication unit 12 duplicates the fragment B divided by the data division conversion unit 11 to generate L pieces of information.

秘密分散部13は、データ分割変換部11において分割された断片Aを秘密分散法によって分散し、n個の分散情報W、・・・、Wn−1を生成する。なお、データ分割変換部11における分割変換において、秘密鍵を使用する分割変換法を利用している場合には、秘密鍵と断片Aとを連結したものを秘密分散法によって分散する。また、秘密分散法には、非特許文献2に示すShamirの提案した秘密分散法のほか、非特許文献3および4に示したランプ型秘密分散法、XORを用いた高速秘密分散法などを用いることができる。 The secret sharing unit 13 distributes the fragment A divided by the data division conversion unit 11 by the secret sharing method, and generates n pieces of shared information W 0 ,..., W n−1 . In addition, in the division conversion in the data division conversion unit 11, when the division conversion method using the secret key is used, the concatenation of the secret key and the fragment A is distributed by the secret sharing method. In addition to the secret sharing method proposed by Shamir shown in Non-Patent Document 2, the secret sharing method uses the ramp-type secret sharing method shown in Non-Patent Documents 3 and 4, the fast secret sharing method using XOR, and the like. be able to.

データ連結部14は、データ分割変換部11において分割された断片A(n個の分散情報)うちL個の分散情報Wn−L、・・・、Wn−1を取り出して、データ複製部12において複製した断片Bと連結して、L個の連結データ(Wn−L||B)、・・・、(Wn−1||B)を生成する。なお、ここで、||は、バイナリの連結を示す。 The data concatenation unit 14 extracts L pieces of shared information W n−L ,..., W n−1 from the fragment A (n pieces of shared information) divided by the data division conversion unit 11, and the data duplication unit 12, L pieces of linked data (W n−L || B),..., (W n−1 || B) are generated. Here, || indicates binary concatenation.

情報送信部15aは、n−L個の分散情報W、・・・、Wn−L−1を第1のノード群に送信する。情報送信部15bは、データ連結部14から出力されるL個の連結情報を第2のノード群に送信する。 The information transmission unit 15a transmits n−L pieces of distributed information W 0 ,..., W n−L−1 to the first node group. The information transmission unit 15b transmits L pieces of connection information output from the data connection unit 14 to the second node group.

ここで、第2のノード群は、ストレージ容量やネットワーク通信容量が十分で信頼性の高いノード群を、第1のノード群は、ストレージ容量やネットワーク通信容量が脆弱で、第2のノード群と比較して信頼性の低いノード群を想定している。これにより、第1のノード群および第2のノード群のストレージ容量やネットワーク通信容量に応じて、分割した分散情報の管理を分担させることができる。   Here, the second node group is a highly reliable node group with sufficient storage capacity and network communication capacity, and the first node group is weak in storage capacity and network communication capacity, In comparison, a node group with low reliability is assumed. Thereby, it is possible to share the management of the divided distributed information according to the storage capacity and network communication capacity of the first node group and the second node group.

<分散情報の構造>
図2は、分散情報の構造を示している。この図によれば、秘密情報は、分割変換により断片A(情報A)と断片B(情報B)とに分割される。分割された断片B(情報B)は、L個の断片B(情報B)に複製され、断片A(情報A)は、秘密分散によって、n個の分散情報とされる。
<Structure of distributed information>
FIG. 2 shows the structure of the distributed information. According to this figure, the secret information is divided into fragment A (information A) and fragment B (information B) by division conversion. The divided fragment B (information B) is duplicated into L fragments B (information B), and the fragment A (information A) is converted into n pieces of distributed information by secret sharing.

秘密分散されたn個の分散情報のうち、L個は、複製されたL個の断片B(情報B)と連結され、残りのn−L個の分散情報と分離される。そして、連結されたL個の分散情報が第2のノード群に送信され、残りのn−L個の分散情報が第1のノード群に送信される。   Of the n pieces of secret information that are secretly shared, L pieces are linked to the duplicated L pieces B (information B) and separated from the remaining n−L pieces of shared information. Then, the concatenated L pieces of distributed information are transmitted to the second node group, and the remaining n−L pieces of distributed information are transmitted to the first node group.

<分散情報の生成処理>
次に、図3を用いて、分散情報の生成処理について説明する。
まず、機密データSを分割変換し、断片A(情報A)及びB(情報B)を得る(ステップS101)。次に、情報Aを秘密分散法によって分散し、n個の分散情報W、・・・、Wn−1を生成する(ステップS102)。一方、情報Bを複製してL個の情報を生成する(ステップS103)。
<Distributed information generation processing>
Next, the shared information generation process will be described with reference to FIG.
First, the confidential data S is divided and converted to obtain fragments A (information A) and B (information B) (step S101). Next, information A is distributed by the secret sharing method to generate n pieces of shared information W 0 ,..., W n−1 (step S102). On the other hand, the information B is duplicated to generate L pieces of information (step S103).

次に、情報A(n個の分散情報)うちL個の分散情報Wn−L、・・・、Wn−1を取り出して、データ複製部12において複製した情報Bと連結して、L個の連結データ(Wn−L||B)、・・・、(Wn−1||B)を生成する(ステップS104)。 Next, L pieces of shared information W n−L ,..., W n−1 are extracted from the information A (n pieces of shared information), and are linked to the information B copied in the data replicating unit 12, and L The pieces of concatenated data (W n−L || B),..., (W n−1 || B) are generated (step S104).

そして、n−L個の分散情報W、・・・、Wn−L−1を第1のノード群に送信し(ステップS105)、L個の連結情報を第2のノード群に送信する(ステップS106)。 Then, n−L pieces of distributed information W 0 ,..., W n−L-1 are transmitted to the first node group (step S105), and L pieces of connection information are transmitted to the second node group. (Step S106).

したがって、本実施形態における分散情報生成装置によれば、分散情報を情報サイズの異なる2つの情報に分割して、それぞれのノード群に保管させるため、それぞれのノード群における信頼性の差やストレージ容量の差および通信路状態の差に応じた分散情報の管理が可能となる。   Therefore, according to the shared information generating apparatus in the present embodiment, the shared information is divided into two pieces of information having different information sizes and stored in the respective node groups. Management of distributed information according to the difference in the communication channel state and the difference in the communication channel state becomes possible.

<機密情報復元装置の構成>
図4を用いて、機密情報復元装置の構成について説明する。
本実施形態に係る機密情報復元装置は、上記の分散情報生成装置に対応するものであって、その構成は、図4に示すように、情報受信部21a、21bと、データ分割部22と、秘密情報復元部23と、データ復元部24とから構成されている。なお、本実施形態に係る機密情報復元装置は、各ノード群から分散情報を受信して、秘密情報の復元を行うものであるが、各ノード群より分散情報を受信する際には、分散情報に含まれる秘密分散法の分散情報の組み合わせが、アクセス構造の要素となる必要がある。ここで、アクセス構造とは、秘密分散法において秘密情報を復元することが可能となる分散情報の組み合わせの集合である。
<Configuration of confidential information restoration device>
The configuration of the confidential information restoring device will be described with reference to FIG.
The confidential information restoring device according to the present embodiment corresponds to the above-described distributed information generating device, and the configuration thereof includes information receiving units 21a and 21b, a data dividing unit 22, as shown in FIG. The secret information restoring unit 23 and the data restoring unit 24 are included. Note that the confidential information restoration apparatus according to the present embodiment receives the shared information from each node group and restores the secret information, but when receiving the shared information from each node group, the shared information is restored. The combination of the shared information of the secret sharing method included in is required to be an element of the access structure. Here, the access structure is a set of combinations of shared information that can restore the secret information in the secret sharing method.

情報受信部21aは、第1のノード群のうち、所定数のノードから分散情報を受信する。情報受信部21bは、第2のノード群のうち、1以上のノードから連結情報を受信する。データ分割部22は、情報受信部21bにおいて受信した連結情報から分散情報と情報Bとを分離する。   The information receiving unit 21a receives distributed information from a predetermined number of nodes in the first node group. The information receiving unit 21b receives connection information from one or more nodes in the second node group. The data dividing unit 22 separates the shared information and the information B from the linked information received by the information receiving unit 21b.

秘密情報復元部23は、情報受信部21aにより受信した分散情報とデータ分割部22により分離された分散情報とから秘密分散法の復元法により復元処理を実行して、情報Aを復元する。なお、秘密鍵を用いた分割変換により分散情報を生成した場合には、分割変換の情報Aと秘密鍵の連結情報を得るため、これを秘密鍵と情報Aとに分割する。データ復元部24は、データ分割部22により得られた情報Bと秘密情報復元部23により得られた情報Aとを連結して機密情報を復元する。   The secret information restoration unit 23 restores information A by executing a restoration process by the restoration method of the secret sharing method from the shared information received by the information receiving unit 21a and the shared information separated by the data dividing unit 22. When shared information is generated by split conversion using a secret key, it is split into secret key and information A in order to obtain link conversion information A and secret key concatenation information. The data restoring unit 24 concatenates the information B obtained by the data dividing unit 22 and the information A obtained by the secret information restoring unit 23 to restore the confidential information.

<機密情報の復元処理>
次に、図5を用いて、機密情報の復元処理について説明する。
まず、第1のノード群(ノード群1)のうち、所定数のノードから分散情報を受信する(ステップS201)。さらに、第2のノード群(ノード群2)のうち、1以上のノードから連結情報を受信する(ステップS202)。
<Restoring confidential information>
Next, confidential information restoration processing will be described with reference to FIG.
First, distributed information is received from a predetermined number of nodes in the first node group (node group 1) (step S201). Furthermore, connection information is received from one or more nodes in the second node group (node group 2) (step S202).

そして、ステップS202において受信した連結情報を分割し、秘密分散法の分散情報と分割変換の情報Bと得る(ステップS203)。さらに、ステップS201により受信した分散情報とステップS203により分割された秘密分散法の分散情報を復元し、分割変換の情報Aを得る(ステップS204)。そして、ステップS203により得られた情報BとステップS204により得られた情報Aとを連結して機密情報を復元する(ステップS205)。 Then, the concatenation information received in step S202 is divided to obtain shared information of the secret sharing scheme and split conversion information B (step S203). Further, the sharing information received in step S201 and the sharing information of the secret sharing method divided in step S203 are restored, and division conversion information A is obtained (step S204). Then, the information B obtained in step S203 and the information A obtained in step S204 are connected to restore the confidential information (step S205).

したがって、本実施形態に係る機密情報復元装置によれば、上記の分散情報生成装置において生成され、各ノード群に送信された分散情報から簡易な構成により、機密情報を復元することができる。   Therefore, according to the confidential information restoring apparatus according to the present embodiment, the confidential information can be restored with a simple configuration from the distributed information generated by the distributed information generating apparatus and transmitted to each node group.

なお、上述の機密情報の分散処理及び復元処理は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムを記録装置に読み込ませ、実行することによって本発明の制御を実現することができる。ここでいうコンピュータシステムとは、OSや周辺装置等のハードウェアを含む。   The above-described confidential information distribution process and restoration process are recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into a recording apparatus and executed, thereby realizing the control of the present invention. be able to. The computer system here includes an OS and hardware such as peripheral devices.

また、「コンピュータシステム」は、WWW(World Wide Web)システムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されても良い。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。   Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW (World Wide Web) system is used. The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。更に、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。   The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, and what is called a difference file (difference program) may be sufficient.

以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。   The embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the embodiments, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.

なお、本発明は、ノードのストレージ容量、通信インフラ、信頼度を考慮した方式であるため、ネットワークを通じた状況の異なる複数のノードに分散して、企業の機密データを漏洩・破壊より保護して管理する方法として適用が可能である。   Since the present invention is a method that takes into account the storage capacity, communication infrastructure, and reliability of the node, it can be distributed to multiple nodes in different situations via the network to protect corporate confidential data from leakage and destruction. It can be applied as a management method.

本実施形態に係る分散情報生成装置の構成図である。It is a block diagram of the distributed information generation apparatus which concerns on this embodiment. 分散情報の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of distributed information. 本実施形態に係る分散情報の生成処理を示すフローである。It is a flow which shows the production | generation process of the shared information which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る秘密情報復元装置の構成図である。It is a block diagram of the secret information decompression | restoration apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る秘密情報の復元処理を示すフローである。It is a flow which shows the decompression | restoration process of the secret information which concerns on this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

11・・・データ分割変換部、12・・・データ複製部、13・・・秘密分散部、14・・・データ連結部、15a、15b・・・情報送信部、21a、21b・・・情報受信部、22・・・データ分割部、23・・・秘密情報復元部、24・・・データ復元部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Data division | segmentation conversion part, 12 ... Data replication part, 13 ... Secret distribution part, 14 ... Data connection part, 15a, 15b ... Information transmission part, 21a, 21b ... Information Receiving unit, 22 ... data dividing unit, 23 ... secret information restoring unit, 24 ... data restoring unit

Claims (9)

n−L個(n>L、n、Lはともに正の整数)からなる第1のノード群と、L個からなる第2のノード群とに保管させる分散情報を生成する分散情報生成装置であって、
機密情報Sを情報サイズAとBとからなる2つの情報に分割する機密情報分割手段と、
該分割された情報Aをn個の分散情報W、・・・、Wn−1に分散する分散手段と、
前記分割された情報Bを複製してL個の情報を生成する複製手段と、
前記分散されたn個の分散情報のうちL個の分散情報Wn−L、・・・、Wn−1を取り出して、該複製したL個の情報と連結して連結情報を生成する連結手段と、
前記分散されたn−L個の分散情報W、・・・、Wn−L−1を前記第1のノード群に送信する第1の送信手段と、
前記連結手段から出力されるL個の連結情報を前記第2のノード群に送信する第2の送信手段と、
を備えたことを特徴とする分散情報生成装置。
A shared information generation apparatus that generates shared information to be stored in a first node group consisting of n−L (n> L, n, and L are all positive integers) and a second node group consisting of L. There,
Confidential information dividing means for dividing the confidential information S into two pieces of information consisting of information sizes A and B;
Disperse means for distributing the divided information A into n pieces of distributed information W 0 ,..., W n−1 ;
Duplicating means for duplicating the divided information B to generate L pieces of information;
A concatenation that extracts L pieces of distributed information W n−L ,..., W n−1 from the n pieces of distributed information and concatenates them with the copied L pieces of information to generate connection information. Means,
First distributed means for transmitting the distributed n−L pieces of distributed information W 0 ,..., W n-L-1 to the first node group;
Second transmission means for transmitting L pieces of connection information output from the connection means to the second node group;
A distributed information generating apparatus comprising:
前記機密情報分割手段が、情報サイズAとBとを任意に可変できることを特徴とする請求項1に記載の分散情報生成装置。   2. The distributed information generating apparatus according to claim 1, wherein the confidential information dividing unit can arbitrarily change the information sizes A and B. 前記第2のノード群が、ストレージ容量やネットワーク通信容量が十分で信頼性の高いノード群であり、前記第1のノード群が、ストレージ容量やネットワーク通信容量が脆弱で、前記第2のノード郡と比較して信頼性の低いノード群であることを特徴とする請求項2に記載の分散情報生成装置。   The second node group is a highly reliable node group with sufficient storage capacity and network communication capacity, and the first node group has weak storage capacity and network communication capacity, and the second node group The distributed information generation apparatus according to claim 2, wherein the distributed information generation apparatus is a group of nodes having low reliability as compared with a node group. 前記機密情報分割手段が、秘密鍵を使用して機密情報Sの分割を行う場合に、前記分散手段が、前記情報Aに秘密鍵を連結して情報の分散を行うことを特徴とする請求項1に記載の分散情報生成装置。   The information is distributed by connecting the secret key to the information A when the secret information dividing unit divides the secret information S using a secret key. 2. The distributed information generation device according to 1. n−L個(n>L、n、Lはともに正の整数)からなる第1のノード群と、L個からなる第2のノード群とに保管させる分散情報を生成する分散情報生成方法であって、
機密情報Sを情報サイズAとBとからなる2つの情報に分割する第1のステップと、
該分割された情報Aをn個の分散情報W、・・・、Wn−1に分散する第2のステップと、
前記分割された情報Bを複製してL個の情報を生成する第3のステップと、
前記分散されたn個の分散情報のうちL個の分散情報Wn−L、・・・、Wn−1を取り出して、該複製したL個の情報と連結して連結情報を生成する第4のステップと、
前記分散されたn−L個の分散情報W、・・・、Wn−L−1を前記第1のノード群に送信し、前記第4のステップにおいて生成されたL個の連結情報を前記第2のノード群に送信する第5のステップと、
を備えたことを特徴とする分散情報生成方法。
A distributed information generation method for generating shared information to be stored in a first node group composed of n−L (n> L, n, and L are all positive integers) and a second node group composed of L. There,
A first step of dividing the confidential information S into two pieces of information consisting of information sizes A and B;
A second step of distributing the divided information A into n pieces of shared information W 0 ,..., W n−1 ;
A third step of replicating the divided information B to generate L pieces of information;
The L pieces of shared information W n−L ,..., W n−1 are extracted from the n pieces of distributed information and are connected to the duplicated L pieces of information to generate connection information. 4 steps,
The distributed n−L pieces of distributed information W 0 ,..., W n-L-1 are transmitted to the first node group, and the L pieces of connection information generated in the fourth step are transmitted. A fifth step of transmitting to the second group of nodes;
A distributed information generation method characterized by comprising:
n−L個(n>L、n、Lはともに正の整数)からなる第1のノード群と、L個からなる第2のノード群とに保管させる分散情報を生成する分散情報生成方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
機密情報Sを情報サイズAとBとからなる2つの情報に分割する第1のステップと、
該分割された情報Aをn個の分散情報W、・・・、Wn−1に分散する第2のステップと、
前記分割された情報Bを複製してL個の情報を生成する第3のステップと、
前記分散されたn個の分散情報のうちL個の分散情報Wn−L、・・・、Wn−1を取り出して、該複製したL個の情報と連結して連結情報を生成する第4のステップと、
前記分散されたn−L個の分散情報W、・・・、Wn−L−1を前記第1のノード群に送信し、前記第4のステップにおいて生成されたL個の連結情報を前記第2のノード群に送信する第5のステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
A distributed information generation method for generating distributed information to be stored in a first node group consisting of n−L (n> L, n, and L are all positive integers) and a second node group consisting of L. A program for causing a computer to execute,
A first step of dividing the confidential information S into two pieces of information consisting of information sizes A and B;
A second step of distributing the divided information A into n pieces of shared information W 0 ,..., W n−1 ;
A third step of replicating the divided information B to generate L pieces of information;
The L pieces of shared information W n−L ,..., W n−1 are extracted from the n pieces of distributed information and are connected to the duplicated L pieces of information to generate connection information. 4 steps,
The distributed n−L pieces of distributed information W 0 ,..., W n-L-1 are transmitted to the first node group, and the L pieces of connection information generated in the fourth step are transmitted. A fifth step of transmitting to the second group of nodes;
A program that causes a computer to execute.
前記請求項1に記載の分散情報生成装置から送信され、前記第1のノード群が保管する前記分散情報と前記第2のノード群が保管する前記連結情報とから機密情報を復元する機密情報復元装置であって、
前記第1のノード群のうち、所定数のノードから前記分散情報を受信する第1の受信手段と、
前記第2のノード群のうち、1以上のノードから前記連結情報を受信する第2の受信手段と、
該第2の受信手段において受信した連結情報から分散情報と情報Bとを分離する分割手段と、
前記第1の受信手段により受信した分散情報と前記分割手段により分離された分散情報とから情報Aを復元する復元手段と、
前記分割手段により得られた情報Bと該復元手段により得られた情報Aとを連結して機密情報を再生する再生手段と、
を備えたことを特徴とする機密情報復元装置。
Confidential information restoration that restores confidential information from the shared information stored in the first node group and the linked information stored in the second node group, transmitted from the distributed information generating apparatus according to claim 1 A device,
First receiving means for receiving the shared information from a predetermined number of nodes in the first node group;
Second receiving means for receiving the connection information from one or more nodes of the second node group;
Dividing means for separating shared information and information B from the concatenated information received by the second receiving means;
Restoring means for restoring information A from the shared information received by the first receiving means and the shared information separated by the dividing means;
Reproducing means for reproducing the confidential information by connecting the information B obtained by the dividing means and the information A obtained by the restoring means;
An apparatus for restoring confidential information, comprising:
前記請求項1に記載の分散情報生成装置から送信され、前記第1のノード群が保管する前記分散情報と前記第2のノード群が保管する前記連結情報とから機密情報を復元する機密情報復元方法であって、
前記第1のノード群のうち、所定数のノードから前記分散情報を受信する第1のステップと、
前記第2のノード群のうち、1以上のノードから前記連結情報を受信する第2のステップと、
該第2のステップにおいて受信した連結情報から分散情報と情報Bとを分離する第3のステップと、
前記第1のステップにより受信した分散情報と前記第3のステップにより分離された分散情報とから情報Aを復元する第4のステップと、
前記第3のステップにより得られた情報Bと該第4のステップにより得られた情報Aとを連結して機密情報を再生する第5のステップと、
を備えたことを特徴とする機密情報復元方法。
Confidential information restoration that restores confidential information from the shared information stored in the first node group and the linked information stored in the second node group, transmitted from the distributed information generating apparatus according to claim 1 A method,
A first step of receiving the distributed information from a predetermined number of nodes in the first node group;
A second step of receiving the connection information from one or more nodes of the second node group;
A third step of separating shared information and information B from the connected information received in the second step;
A fourth step of restoring information A from the shared information received in the first step and the shared information separated in the third step;
A fifth step of reproducing the confidential information by connecting the information B obtained by the third step and the information A obtained by the fourth step;
A method for restoring confidential information, comprising:
前記請求項1に記載の分散情報生成装置から送信され、前記第1のノード群が保管する前記分散情報と前記第2のノード群が保管する前記連結情報とから機密情報を復元する機密情報復元方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記第1のノード群のうち、所定数のノードから前記分散情報を受信する第1のステップと、
前記第2のノード群のうち、1以上のノードから前記連結情報を受信する第2のステップと、
該第2のステップにおいて受信した連結情報から分散情報と情報Bとを分離する第3のステップと、
前記第1のステップにより受信した分散情報と前記第3のステップにより分離された分散情報とから情報Aを復元する第4のステップと、
前記第3のステップにより得られた情報Bと該第4のステップにより得られた情報Aとを連結して機密情報を再生する第5のステップと、
コンピュータに実行させるためのプログラム。
Confidential information restoration that restores confidential information from the shared information stored in the first node group and the linked information stored in the second node group, transmitted from the distributed information generating apparatus according to claim 1 A program for causing a computer to execute a method,
A first step of receiving the distributed information from a predetermined number of nodes in the first node group;
A second step of receiving the connection information from one or more nodes of the second node group;
A third step of separating shared information and information B from the connected information received in the second step;
A fourth step of restoring information A from the shared information received in the first step and the shared information separated in the third step;
A fifth step of reproducing the confidential information by connecting the information B obtained by the third step and the information A obtained by the fourth step;
A program that causes a computer to execute.
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