JP2001217825A - 認証番号発行方法及び認証方法 - Google Patents

認証番号発行方法及び認証方法

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JP2001217825A
JP2001217825A JP2000024001A JP2000024001A JP2001217825A JP 2001217825 A JP2001217825 A JP 2001217825A JP 2000024001 A JP2000024001 A JP 2000024001A JP 2000024001 A JP2000024001 A JP 2000024001A JP 2001217825 A JP2001217825 A JP 2001217825A
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JP
Japan
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authentication number
subject
category
complex
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JP2000024001A
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Susumu Saito
晉 齊藤
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Victor Company of Japan Ltd
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Victor Company of Japan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被認証主体に属しているクラスターやカテゴ
リーを秘匿できる認証番号を発行すること、前記認証番
号により簡潔な規模の認証システムで前記被認証主体の
認証を行うこと。 【解決手段】 例えば、カテゴリーX、Yの二つの認証
を与える場合、Zcx=a+biの時のカテゴリーXに
対応するジュリア集合をJabとし、Zcy=c+diの
時のカテゴリーYに対応するジュリア集合をJcdとすれ
ば、被認証主体にカテゴリーXに属する認証番号を発行
するには、Jabのみを満足する要素Zoを認証番号とし
て与える。被認証主体にカテゴリーX、Yに属する認証
番号を発行するには、Jab、Jcdの両方を満足する要素
Z1を認証番号として与えれば良い。認証番号が与えら
れ場合、その認証番号がジュリア集合をJab、Jcdの要
素であるかどうか、要素であればいずれのジュリア集合
に属するかを判定することにより、識別、分類、認証を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、個人や物に認証番
号を付して認証する際の認証番号発行方法及び認証方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般的には、被認証主体(個人、物)に
与えらる認証番号の一部にクラスターやカテゴリー情報
を割り当てる方式がある。例えば認証番号の上位でクラ
スターやカテゴリー情報を示し、下位で被認証主体識別
の番号を表す方式である。
【0003】この様な方式の場合、被認証主体自身に所
属しているクラスターやカテゴリーが知られる事とな
り、認証管理側にとって不都合な場合がある。例えば、
お客に与えられる認証番号によって異なったサービスを
提供する場合、認証管理側にとってはお客にサービスの
グレードを知られる事は好ましい事ではなく、クラスタ
ーやカテゴリー情報の秘匿性の確保が望まれる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで、クラスターや
カテゴリー情報の秘匿性を確保するために認証番号をラ
ンダムに与える方式がある。この場合は認証番号に対応
したクラスターやカテゴリー情報テーブル、データベー
スを別に持つ事になる。この方式の場合、末端の認証現
場では端末内またはセンター管理されているテーブル、
データベースにアクセスして、認証番号の真偽を検索す
ることにより認証を行う事となり、テーブル、データベ
ースが不法に読まれたり、或いは散逸する危険性や迅速
な対応の点で難があった。
【0005】本発明の目的は、上記のような課題を解決
するためになされたもので、被認証主体に属しているク
ラスターやカテゴリー等の分類を秘匿できる認証番号を
簡単なアルゴリズムで発行することができる認証番号発
行方法及び前記認証番号により簡潔な規模で前記被認証
主体の認証を行うことができる認証番号発行方法及び認
証方法を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明の特徴
は、被認証主体に与えらる認証番号を発行する認証番号
発行方法において、複素平面上で写像を繰り返すことに
より描画される図形に属する点の座標を認証番号に割り
当てるステップを含むことにある。
【0007】請求項2の発明の前記図形は複素写像関数
としてジュリア集合関数を用いて複素平面上で描画され
る。
【0008】請求項3の発明の前記図形は複素写像関数
としてマンデルブロー集合関数を用いて複素平面上で描
画される。
【0009】請求項4の発明の特徴は、与えらた認証番
号が真であるか、偽であるかを判定する認証方法におい
て、与えられた認証番号に対応する座標が複素平面上で
写像を繰り返すことにより描画される少なくとも一つ以
上の図形のいずれに属するか、或いは属さないかにより
前記認証番号の真偽を判定することにある。
【0010】請求項5の発明の前記図形は複素写像関数
としてジュリア集合関数を用いて複素平面上で描画され
る。
【0011】請求項6の発明の前記図形は複素写像関数
としてマンデルブロー集合関数を用いて複素平面上で描
画される。
【0012】上記発明では、複素平面上で写像を繰り返
すことにより描画される例えばジュリア集合の図形の中
に含まれる点の座標を被認証主体の認証番号として発行
する。又、このように発行された認証番号がジュリア集
合の図形に属するかどうかにより、認証番号の真偽を判
定し、更に、認証番号の真の場合は、色々形をとるジュ
リア集合の図形の中のいずれの図形に属するか、などに
より、被認証主体の属するカテゴリーなどを認証する。
【0013】
【発明の実施の形態】図1、図2は本発明の認証番号発
行方法の一実施形態を説明するための図であり、図1は
ジュリア集合を、図2はマンデルブロー集合を示してい
る。
【0014】本例の認証番号発行方法では、複素数演算
の繰り返しにより秘匿性を高め、クラスターやカテゴリ
ーを集合と捕らえる事を基本にしている。初期値として
複素平面上のある1点を与え、定められた写像関数Fで
定められた回数Nで繰り返し演算を行うと、収束や発散
等の挙動をする。これらと同様な挙動を示す初期値の集
合を認証のクラスターやカテゴリー等の分類に対応させ
る事になる。
【0015】代表的な複素数集合としてフランスの数学
者ガストン・ジュリア(1893〜1978)の発見し
たジュリア集合や、B・マンデルブロー(1924〜)
が発表したマンデルブロー集合がある。ジュリア集合、
マンデルブロー集合は共に自己相似図形をしており、フ
ラクタル図形として知られ、画像生成方法等で用いられ
ている。
【0016】ここで、複素写像関数F:Zn -> Zn-1×
Zn-1 + Zc … 式(1)が生成する複素数列
は、複素定数Zcと初期値Zoの値によって、収束、発散
等の動きを示す。ある複素定数Zcを定め、Znが発散し
ない時、初期値Zoの集合をジュリア集合と呼ぶ。
【0017】図1はZc=0.25、Zc=―0.75
及びZc=―0.125+0.75iの時のジュリア集
合を表し、ジュリア集合は図(a),図(b),図
(c)の中央の濃い部分に示してある。(各図とも横軸
は実数、縦軸は度数実数、虚数は±2.0の範囲)同様
に式(1)で、初期値ZoにZcを与えた時、Znが発散
しないようなZcの集合をマンデルブロー集合と呼ぶ。
マンデル集合は図2の中央の濃い部分に示してある。
【0018】上記した(1)式で、図1、2共に、複素
平面上の原点(実数、虚数ともに0の点)から半径2の
円を越す、越さないで発散する、しないの判定を行っ
た。
【0019】従って本図の場合32回の繰り返し演算を
行っても半径2の円を越さない初期値Zoは、ジュリア
またはマンデルブロー集合の要素である事になる。
【0020】図1,図2で中央部以外の各部分は繰り返
し演算N=32以前に発散すると判定された初期値Zo
の集合で、Nの値別に分布をプロットしたものである。
【0021】ジュリア集合について言えば、複素写像関
数F、繰り返し演算回数N、発散する、しないの判定基
準Dを一定にすれば、図1(a),(b),(c)に示
した様に、複素定数Zcの値によって集合の形が異なっ
ている。従って、部分的に観察すれば、複素定数Zcを
変化させた時の各集合に共通している要素と共通でない
要素が存在している事となる。この事から被認証主体の
クラスターやカテゴリーの分類認証及び被認証主体の識
別認証に複素定数Zcの値を用いる事を考える。
【0022】次に、被認証主体AにカテゴリーX、Yの
二つの認証を与える場合について説明する。
【0023】Zcx=a+biの時のジュリア集合をJ
abとし、カテゴリーXに対応させ、Zcy=c+diの
時のジュリア集合をJcdとし、カテゴリーYに対応させ
るとすれば(ここで、a,b共に、またはc、d共に0
でなく、a≠c、またはb≠d)Jab、Jcdを満足する
要素Zoを認証番号として与えれば良い。
【0024】認証管理運営者は公開されていないカテゴ
リーキーZcx、Zcyと提示された認証番号を基に、
被認証主体Aのカテゴリー認証を行う事が出来る。
【0025】同様に被認証主体AにカテゴリーX、Yの
認証を与え且つ、定められた繰り返し演算N以前のK回
で発散すると判定された集合の初期値Zoを認証番号に
割り当てた場合、認証にはカテゴリーキーZcx、Zc
y及びKが必要となる。
【0026】ここで、実施例として、被認証主体Aにカ
テゴリーX及びYの分類認証を与え、被認証主体Bにカ
テゴリーXのみの分類認証を与える事を考える。
【0027】繰り返し演算N=32、判定基準Dを原点
から半径2とし、発散しないと判定されたジュリア集合
を使用する事にする。
【0028】Zc1=0.25の場合をカテゴリーX
に、またZc2=−0.75の場合をカテゴリーYに対
応させると、図1(a)、図1(b)に示した図形が対
応することになる。認証管理運営者は上記の条件に合う
初期値Zoを認証番号に割り振る。
【0029】図3に集合X及びYを重ね合わせた図を示
す。被認証主体Aには中央の濃い部分Cから、また被認
証主体BにはカテゴリーXのみの部分から座標を得て認
証番号を割り振る。例としてこの条件に満たす座標を 被認証主体A (+0.6533、+0.1466) 被認証主体B (+0.7412、+0.5871)と
する。
【0030】実数部、虚数部を連結した数字を認証番号
とすれば、 被認証主体Aは 006533001466 被認証主体Bには 007412005871 の認証番号が与えられる事になる。尚、認証番号の秘匿
性を上げるためにスクランブル化を考慮しても良い。
【0031】図4は本発明の認証方法の一実施形態を説
明するためのフローチャートである。
【0032】ステップ1で与えられた認証番号は、ステ
ップ2にて実数部と虚数部に分離され、ステップ3の演
算処理のZnとして供される。認証管理運営者はZcの
初期値であるZc1キーまたはZc2キー(実施例この
場合は0.25または−0.75の値)をステップ3の
演算処理に供し、ループカウンタを0にセット(i=
0)する。
【0033】ステップ3では、Zn=Zn-1×Zn-1+Zcの
演算を行い、ステップ4に進む。尚、ステップ3で、Z
n=Zn-1×Zn-1+Zcの演算が行われる都度に、ループカ
ウンタが+1インクリメントされる。
【0034】ステップ4はZnの値が設定された条件を
満たすかどうかを判断する処理で、判定基準設定部11
によってZnが発散する、しないの判定基準が設定され
る。本例の場合は「繰り返しN回の演算をしてもZnの
座標が半径2の円を越さない」条件がステップ4の判断
処理に設定される。
【0035】即ち、ステップ4では、Znの実数部の2
乗と虚数部の2乗の和が4を越すかどうかを監視し、越
える場合はステップ6へ進んで不認証とし、越えない場
合は、ステップ5に進んで、ステップ5の演算処理をN
回以上行ったかどうか、即ち、i≧N以上になったかど
うかを判定する。i≧N以上になった場合はステップ7
に進んで、与えられた認証番号を認証し、演算処理がN
回以下の場合はステップ3に戻り、次の演算が行われ
る。
【0036】尚、ステップ5の繰り返し回数判定処理に
は、繰返回数設定部12により演算繰り返し回数の最高
回数の設定(実施例の場合は32回)が予め行われる。
結局、正規な認証番号であればステップ7で認証フラッ
グが真となり、ステップ6で不認証フラッグは偽とな
る。また、不正な認証番号であればステップ6で不認証
フラッグが真となる。
【0037】ここで、Zc1キーをステップ3の演算処
理に設定した場合のみ、ステップ7で認証フラッグが真
となったものはカテゴリーXのみに属し、Zc1キーだ
けでなく、Zc2キーをステップ3の演算処理に設定し
た場合も、ステップ7で認証フラッグが真となったもの
はカテゴリーX、カテゴリーYの両者に所属することが
認証される。
【0038】本実施形態によれば、ジュリア集合を利用
することにより、被認証主体にクラスターやカテゴリー
等の所属する分類を秘匿できる認証番号を簡単なアルゴ
リズムで発行することができる。又、上記した認証番号
により、簡潔な回路規模の認証システムで前記被認証主
体の分類認証及び識別認証を行うことができる。
【0039】尚、上記実施形態はジュリア集合を用いて
認証番号を発行し、又、その認証番号を認証する方法に
ついて説明したが、マンデルブロー集合を用いても、同
様の方法で行うことができ、同様な効果がある。
【0040】更に、上記認証方法において、認証番号が
与えられた被認証主体の属する分類は、前記認証番号に
対応する座標を含む複素平面上の描画図形により特定さ
れることを特徴とする。
【0041】又、本発明の認証番号発行方法及び認証方
法は、プログラム化してコンピュータに実行させること
により実現でき、同様の効果を得ることができる。その
際、コンピュータプログラムは、フロッピーディスクや
ハードディスク等のディスク型記録媒体、半導体メモリ
やカード型メモリなどの各種メモリ、或いは通信ネット
ワークなどの各種のプログラム記録媒体を通じて、コン
ピュータに供給することができる。
【0042】
【発明の効果】以上本発明の認証番号発行方法及び認証
方法によれば、被認証主体に属しているクラスターやカ
テゴリーを秘匿できる認証番号を簡単なアルゴリズムで
発行することができ、被認証主体が属するクラスターや
カテゴリー等の分類を簡単なアルゴリズムで且つ簡潔な
規模のシステムで実現出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の認証番号発行方法の一実施形態を説明
するためのジュリア集合例を示した図である。
【図2】本発明の認証番号発行方法の一実施形態を説明
するためのマンデルブロー集合例を示した図である。
【図3】被認証主体に認証番号を与えるための2種類の
ジュリア集合を示した図である。
【図4】本発明の認証方法の一実施形態を説明するため
のフローチャートである。
【符号の説明】
11 判定基準設定部 12 繰返回数判定部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被認証主体に与えらる認証番号を発行す
    る認証番号発行方法において、 複素平面上で写像を繰り返すことにより描画される図形
    に属する点の座標を認証番号に割り当てるステップを含
    むことを特徴とする認証番号発行方法。
  2. 【請求項2】 前記図形は複素写像関数としてジュリア
    集合関数を用いて複素平面上で描画されることを特徴と
    する請求項1記載の認証番号発行方法。
  3. 【請求項3】 前記図形は複素写像関数としてマンデル
    ブロー集合関数を用いて複素平面上で描画されることを
    特徴とする請求項1記載の認証番号発行方法。
  4. 【請求項4】 与えらた認証番号が真であるか、偽であ
    るかを判定する認証方法において、 与えられた認証番号に対応する座標が複素平面上で写像
    を繰り返すことにより描画される少なくとも一つ以上の
    図形のいずれに属するか、或いは属さないかにより前記
    認証番号の真偽を判定することを特徴とする認証方法。
  5. 【請求項5】 前記図形は複素写像関数としてジュリア
    集合関数を用いて複素平面上で描画されることを特徴と
    する請求項4記載の認証方法。
  6. 【請求項6】 前記図形は複素写像関数としてマンデル
    ブロー集合関数を用いて複素平面上で描画されることを
    特徴とする請求項4記載の認証方法。
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WO2005039102A1 (ja) * 2003-10-20 2005-04-28 Aesop Corporation 情報の暗号化送受信方法

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