JP2001325152A - 認証用の余分な空白のパターンでテキスト・ドキュメントに可逆的にマークを付ける方法およびシステム - Google Patents
認証用の余分な空白のパターンでテキスト・ドキュメントに可逆的にマークを付ける方法およびシステムInfo
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 テキスト・ドキュメントを認証するのに必要
な情報を、余分な語間空白の形でドキュメントの本体自
体にマージする方法を提供すること。 【解決手段】 存在する語間空白文字を変更して、原テ
キスト・ドキュメントにマークを付ける方法が開示され
る。まず、可逆変形を適用して、語間間隔が奇数個の空
白文字のみから構成されるようにする。次いで、変形し
た原テキストを２つのサブセットに分割し、語間空白文
字を追加することにより、第１サブセットに認証パター
ンをマージする。認証パターンを隠すため空白文字数を
さらに変更するあいまいパターンを計算する。第２サブ
セットもあいまいにしてから両方のサブセットを再び組
み合わせて、認証可能なマーク付きテキストを得る。ま
た、上記の方法に従ってマークを付けたテキスト・ドキ
ュメントを認証する方法も開示される。
な情報を、余分な語間空白の形でドキュメントの本体自
体にマージする方法を提供すること。 【解決手段】 存在する語間空白文字を変更して、原テ
キスト・ドキュメントにマークを付ける方法が開示され
る。まず、可逆変形を適用して、語間間隔が奇数個の空
白文字のみから構成されるようにする。次いで、変形し
た原テキストを２つのサブセットに分割し、語間空白文
字を追加することにより、第１サブセットに認証パター
ンをマージする。認証パターンを隠すため空白文字数を
さらに変更するあいまいパターンを計算する。第２サブ
セットもあいまいにしてから両方のサブセットを再び組
み合わせて、認証可能なマーク付きテキストを得る。ま
た、上記の方法に従ってマークを付けたテキスト・ドキ
ュメントを認証する方法も開示される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ドキュメント認証
の分野に関する。さらに詳細には、ソフトコピー・テキ
スト・ドキュメントの認証に関する。
の分野に関する。さらに詳細には、ソフトコピー・テキ
スト・ドキュメントの認証に関する。
【０００２】
【従来の技術】ソフトコピーや電子メールなどの電子テ
キスト・ドキュメントが、インターネットなどの安全で
ないメディア上で流通し、指数関数的に成長しているこ
とが特徴であるコンピュータ・ネットワークの現在の環
境では、認証が最重要問題である。他人のふりをするこ
とができないように、テキスト・ドキュメントの受取者
が、送信源を確認できることが可能でなければならな
い。また、偶発的であれ悪意によるものであれ、テキス
ト・ドキュメントが途中で変更されていないことを確認
することが可能でなければならない。このため、認証を
実施する方法が考案されている。
キスト・ドキュメントが、インターネットなどの安全で
ないメディア上で流通し、指数関数的に成長しているこ
とが特徴であるコンピュータ・ネットワークの現在の環
境では、認証が最重要問題である。他人のふりをするこ
とができないように、テキスト・ドキュメントの受取者
が、送信源を確認できることが可能でなければならな
い。また、偶発的であれ悪意によるものであれ、テキス
ト・ドキュメントが途中で変更されていないことを確認
することが可能でなければならない。このため、認証を
実施する方法が考案されている。
【０００３】電子テキスト・ドキュメントにうまく適合
している標準的な解決法は、ソフトコピーのテキスト・
ドキュメントにＭＡＣすなわちメッセージ認証コードを
追加することである。ＭＡＣは、テキストに対し、１方
向ハッシュ関数で計算され、また鍵、例えば秘密鍵に依
存するようにされたダイジェストである。秘密鍵は、送
信者および受信者にのみ知られており、受信者が、第一
に、受信したものが受信者と秘密鍵を共用する者により
発信されたものであること、第二に、ドキュメントが変
更されていないことをチェックできるようになってい
る。例えば、１９９３年５月に米国商務省国立標準技術
研究所（National Institute of Standards and Techno
logies）ＮＩＳＴ、ＦＩＰＳ ＰＵＢ １８０−１、
「Secure Hash Standard（セキュア・ハッシュ標準）」
で指定されたセキュア・ハッシュ・アルゴリズム（ＳＨ
Ａ）では、１６０ビットのハッシュを作成している。こ
れは、例えばＩＥＴＦ（インターネット・エンジニアリ
ング・タスク・フォース）のＲＦＣ２１０４の主題であ
る、ＨＭＡＣまたはメッセージ認証用キー・ハッシング
と呼ばれるメカニズムを使用して、鍵と組み合わせるこ
とができる。ＨＭＡＣはどんな反復暗号ハッシュ関数と
でも使用することができるように考案されており、した
がってＳＨＡとも使用できる。したがって、ＭＡＣをテ
キスト・ドキュメントのソフトコピーに添付し、その全
体を受信者がチェックできるようにすることができる。
したがって、この方法は、ファイルにチェック用情報を
追加することを想定しており、実際にチェック用情報が
テキストから分離されるという不都合がある。したがっ
て、電子ドキュメントを転送する機器の中間部分が、こ
の余分な情報を操作するように考案されていないので、
だまそうと試みる際に、または偶然に、チェック用情報
を容易に分離し、意図的に除去することができる。そう
だから、チェック用情報を透過的に、すなわち絶対にテ
キストの読取り可能性に影響を与えない形でテキスト・
ドキュメントの本体内に符号化して、行先に到達する途
中で様々な操作を受けても依然として損なわれず、最終
受信者がドキュメントを認証できるようにすべきであ
る。
している標準的な解決法は、ソフトコピーのテキスト・
ドキュメントにＭＡＣすなわちメッセージ認証コードを
追加することである。ＭＡＣは、テキストに対し、１方
向ハッシュ関数で計算され、また鍵、例えば秘密鍵に依
存するようにされたダイジェストである。秘密鍵は、送
信者および受信者にのみ知られており、受信者が、第一
に、受信したものが受信者と秘密鍵を共用する者により
発信されたものであること、第二に、ドキュメントが変
更されていないことをチェックできるようになってい
る。例えば、１９９３年５月に米国商務省国立標準技術
研究所（National Institute of Standards and Techno
logies）ＮＩＳＴ、ＦＩＰＳ ＰＵＢ １８０−１、
「Secure Hash Standard（セキュア・ハッシュ標準）」
で指定されたセキュア・ハッシュ・アルゴリズム（ＳＨ
Ａ）では、１６０ビットのハッシュを作成している。こ
れは、例えばＩＥＴＦ（インターネット・エンジニアリ
ング・タスク・フォース）のＲＦＣ２１０４の主題であ
る、ＨＭＡＣまたはメッセージ認証用キー・ハッシング
と呼ばれるメカニズムを使用して、鍵と組み合わせるこ
とができる。ＨＭＡＣはどんな反復暗号ハッシュ関数と
でも使用することができるように考案されており、した
がってＳＨＡとも使用できる。したがって、ＭＡＣをテ
キスト・ドキュメントのソフトコピーに添付し、その全
体を受信者がチェックできるようにすることができる。
したがって、この方法は、ファイルにチェック用情報を
追加することを想定しており、実際にチェック用情報が
テキストから分離されるという不都合がある。したがっ
て、電子ドキュメントを転送する機器の中間部分が、こ
の余分な情報を操作するように考案されていないので、
だまそうと試みる際に、または偶然に、チェック用情報
を容易に分離し、意図的に除去することができる。そう
だから、チェック用情報を透過的に、すなわち絶対にテ
キストの読取り可能性に影響を与えない形でテキスト・
ドキュメントの本体内に符号化して、行先に到達する途
中で様々な操作を受けても依然として損なわれず、最終
受信者がドキュメントを認証できるようにすべきであ
る。
【０００４】その他のタイプの認証の手法は、主にソフ
トコピーの画像に適用されるものであり（したがって、
テキスト・ドキュメントの画像に対して使用することも
できる）、データをデジタル表現内に隠し、それによっ
て、チェックする情報をドキュメント自体にマージすべ
きであるという上記の条件を満たすものである。画像中
にデータを隠すことは、主に、容易にコピーし、インタ
ーネットを、一般にネットワークを通じてあらゆるとこ
ろに配布することができるデジタル・マルチメディア材
料が著作権を伴っていることから、かなり注目を集めて
いる。データを隠す技術についての良い総説には、W. B
ender等がthe IBM Systems Journal、Ｖｏｌ．３５、Ｎ
ｏｓ ３＆４、１９９６に発表した「Techniques for d
ata hiding」がある。データを隠す方法の例を挙げる
と、本明細書の上記の論文に報告されている、最も一般
的な形の高ビットレート符号化は、画像データの最下位
輝度ビットを埋め込みデータで置換するものである。認
識不可（復元した画像を変更して、これが認識可能とな
る程度にすることはほとんどできない）という要件を実
際に満たすこの技術は、画像の変更を検出するために、
特にＭＡＣをソフトコピー画像に埋め込むことにより、
削除不能マークを画像に付けること、または改ざん防止
を意図する、透かしを含む認証に類似の様々な目的に使
用することができる。
トコピーの画像に適用されるものであり（したがって、
テキスト・ドキュメントの画像に対して使用することも
できる）、データをデジタル表現内に隠し、それによっ
て、チェックする情報をドキュメント自体にマージすべ
きであるという上記の条件を満たすものである。画像中
にデータを隠すことは、主に、容易にコピーし、インタ
ーネットを、一般にネットワークを通じてあらゆるとこ
ろに配布することができるデジタル・マルチメディア材
料が著作権を伴っていることから、かなり注目を集めて
いる。データを隠す技術についての良い総説には、W. B
ender等がthe IBM Systems Journal、Ｖｏｌ．３５、Ｎ
ｏｓ ３＆４、１９９６に発表した「Techniques for d
ata hiding」がある。データを隠す方法の例を挙げる
と、本明細書の上記の論文に報告されている、最も一般
的な形の高ビットレート符号化は、画像データの最下位
輝度ビットを埋め込みデータで置換するものである。認
識不可（復元した画像を変更して、これが認識可能とな
る程度にすることはほとんどできない）という要件を実
際に満たすこの技術は、画像の変更を検出するために、
特にＭＡＣをソフトコピー画像に埋め込むことにより、
削除不能マークを画像に付けること、または改ざん防止
を意図する、透かしを含む認証に類似の様々な目的に使
用することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、テキストを画
像と見なさなければならないということは、格納とその
送信に必要な帯域幅の点で、非常にコストがかかり不十
分な解決法である。上記の論文に記述されているよう
に、ソフトコピー・テキストは、ピクチャに比べて、テ
キスト・ファイル内に冗長情報が欠如しているために、
多くの点でデータを隠すには最も困難な場所であるが、
空白スペースすなわち空白文字、さらに具体的には、テ
キストを読み取り可能とするために厳密に必要な語数
（すなわち任意の２語の間に１つの空白）を超えてテキ
スト・ドキュメントの発信者が意図的に挿入した語間空
白文字を操作するのが、分離したＭＡＣを追加せずに、
認証テキストをマーク付けするもっとも簡単な方法であ
る。というのは、その場合、チェックに必要な情報を、
一時的な読取り装置であれば気付きにくい余分な語間空
白の形でテキスト自体に幾分隠して埋め込むからであ
る。さらに、理想的には（テキストが読取り可能であっ
ても）、ドキュメントの最終受信者は、原テキスト・ド
キュメントを、それが作成されたときの通りに、再フォ
ーマットすることもできなければならない。また、余分
な空白の追加は、符号化したテキスト中に存在する余分
に挿入された空白のうちのどれが実際に認証データを保
持しているのかを前もって決定することができないた
め、コードを破壊しようとする者が、その仕事をかなり
複雑であると考えるような方式で行わなければならな
い。
像と見なさなければならないということは、格納とその
送信に必要な帯域幅の点で、非常にコストがかかり不十
分な解決法である。上記の論文に記述されているよう
に、ソフトコピー・テキストは、ピクチャに比べて、テ
キスト・ファイル内に冗長情報が欠如しているために、
多くの点でデータを隠すには最も困難な場所であるが、
空白スペースすなわち空白文字、さらに具体的には、テ
キストを読み取り可能とするために厳密に必要な語数
（すなわち任意の２語の間に１つの空白）を超えてテキ
スト・ドキュメントの発信者が意図的に挿入した語間空
白文字を操作するのが、分離したＭＡＣを追加せずに、
認証テキストをマーク付けするもっとも簡単な方法であ
る。というのは、その場合、チェックに必要な情報を、
一時的な読取り装置であれば気付きにくい余分な語間空
白の形でテキスト自体に幾分隠して埋め込むからであ
る。さらに、理想的には（テキストが読取り可能であっ
ても）、ドキュメントの最終受信者は、原テキスト・ド
キュメントを、それが作成されたときの通りに、再フォ
ーマットすることもできなければならない。また、余分
な空白の追加は、符号化したテキスト中に存在する余分
に挿入された空白のうちのどれが実際に認証データを保
持しているのかを前もって決定することができないた
め、コードを破壊しようとする者が、その仕事をかなり
複雑であると考えるような方式で行わなければならな
い。
【０００６】したがって、本発明の広義の目的は、テキ
スト・ドキュメントを認証するのに必要な情報を、余分
な語間空白の形でドキュメントの本体自体にマージする
方法を提供することである。
スト・ドキュメントを認証するのに必要な情報を、余分
な語間空白の形でドキュメントの本体自体にマージする
方法を提供することである。
【０００７】本発明の他の目的は、ドキュメントの受信
者が、空白の数を含めて、原テキストのフォーマットを
正確に復元することできるようにすることである。
者が、空白の数を含めて、原テキストのフォーマットを
正確に復元することできるようにすることである。
【０００８】本発明のさらに他の目的は、実際に認証デ
ータを担持する余分な空白を、偽の空白とマージして、
攻撃者をさらに混乱させるようにすることである。
ータを担持する余分な空白を、偽の空白とマージして、
攻撃者をさらに混乱させるようにすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】テキストの存在する語間
空白文字の数を変更することからなる、原テキスト・ド
キュメントにマークを付ける方法を開示する。まず、原
テキスト・ドキュメントに可逆変形を適用して、全ての
語間間隔が、奇数個の空白文字のみから構成されるよう
にする。第２に、変形した原テキストを、後続の語間間
隔を含む語の第１および第２サブセットに分割する。次
いで、原テキスト・ドキュメントおよび秘密鍵を入力と
して用いて、第１サブセット内の語間間隔の数に合う認
証パターンを計算する。したがって、語間空白文字を、
認証パターンに対応する位置に追加する。その後、第１
サブセットの正規形（すなわち語間空白文字を１つだけ
残したテキストの形）および秘密鍵から、語間間隔の数
に合ったあいまいパターン（blurring pattern）も計算
する。この結果、語間空白文字の数をさらに変更し、そ
れによって第１サブセット内に追加されたばかりの認証
パターンをあいまいにする。認証パターンを含んでいな
いが、第２サブセットも同様の方法であいまいにしてか
ら、第１および第２サブセットを再び組み合わせ、認証
に使用できるマーク付きのテキストを獲得する。
空白文字の数を変更することからなる、原テキスト・ド
キュメントにマークを付ける方法を開示する。まず、原
テキスト・ドキュメントに可逆変形を適用して、全ての
語間間隔が、奇数個の空白文字のみから構成されるよう
にする。第２に、変形した原テキストを、後続の語間間
隔を含む語の第１および第２サブセットに分割する。次
いで、原テキスト・ドキュメントおよび秘密鍵を入力と
して用いて、第１サブセット内の語間間隔の数に合う認
証パターンを計算する。したがって、語間空白文字を、
認証パターンに対応する位置に追加する。その後、第１
サブセットの正規形（すなわち語間空白文字を１つだけ
残したテキストの形）および秘密鍵から、語間間隔の数
に合ったあいまいパターン（blurring pattern）も計算
する。この結果、語間空白文字の数をさらに変更し、そ
れによって第１サブセット内に追加されたばかりの認証
パターンをあいまいにする。認証パターンを含んでいな
いが、第２サブセットも同様の方法であいまいにしてか
ら、第１および第２サブセットを再び組み合わせ、認証
に使用できるマーク付きのテキストを獲得する。
【００１０】また、本明細書の上記の方法に従って、マ
ークが付いたテキスト・ドキュメントを認証する方法を
開示する。第１ステップは、マーク付きのテキスト・ド
キュメントを分割し、語および間隔の第１および第２サ
ブセットを検索するものである。次いで、両方のサブセ
ットで、あいまいパターンの影響を除去する。これによ
り、第１サブセットに埋め込んだ認証パターンを抽出す
ることも可能となり、その後、サブセットを再び組み合
わせる。この段階で、全ての語間間隔は再び奇数個から
なり、第１の方法で使用した変形を逆転し、原テキスト
の正確なフォーマットを回復する。最後に、第１の方法
と同様に、認証パターンをさらに計算し、上記で抽出し
た認証パターンと比較する。合致する場合は、マーク付
きのテキストは、認証されたと見なされる。
ークが付いたテキスト・ドキュメントを認証する方法を
開示する。第１ステップは、マーク付きのテキスト・ド
キュメントを分割し、語および間隔の第１および第２サ
ブセットを検索するものである。次いで、両方のサブセ
ットで、あいまいパターンの影響を除去する。これによ
り、第１サブセットに埋め込んだ認証パターンを抽出す
ることも可能となり、その後、サブセットを再び組み合
わせる。この段階で、全ての語間間隔は再び奇数個から
なり、第１の方法で使用した変形を逆転し、原テキスト
の正確なフォーマットを回復する。最後に、第１の方法
と同様に、認証パターンをさらに計算し、上記で抽出し
た認証パターンと比較する。合致する場合は、マーク付
きのテキストは、認証されたと見なされる。
【００１１】また、本発明の方法を実行するシステムを
開示する。本発明の方法およびシステムにより、認証パ
ターンをテキスト・ドキュメント自体に埋め込んで深く
隠したままで、テキスト・ドキュメントを認証可能に
し、語間空白の数を含む正確な元のフォーマットを受信
者が復元できるようにすることができる。
開示する。本発明の方法およびシステムにより、認証パ
ターンをテキスト・ドキュメント自体に埋め込んで深く
隠したままで、テキスト・ドキュメントを認証可能に
し、語間空白の数を含む正確な元のフォーマットを受信
者が復元できるようにすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の以降の記述で使
用する取決めと、本発明によるテキストの正規形１２０
を示す。本発明を記述するために、テキスト１００は、
区切り文字、すなわち垂直バー１０５で開始と終了を表
す。この区切り文字は、テキストの部分自体ではなく、
単に明確にテキストをまとめるためのものにすぎない。
同様に、カレット・サイン１１０で示す空白で語は分離
されている。したがって、テキストは語、例えば１２５
と、少なくとも１つの空白１１０を含む語間間隔とで構
成されている。ただし、読み取り可能性に影響しない２
つ以上の空白が見つかることもある１１５。テキストの
正規形１２０は、１つ以外の全ての語間空白１１５が除
去された、テキスト１００の原形態である。
用する取決めと、本発明によるテキストの正規形１２０
を示す。本発明を記述するために、テキスト１００は、
区切り文字、すなわち垂直バー１０５で開始と終了を表
す。この区切り文字は、テキストの部分自体ではなく、
単に明確にテキストをまとめるためのものにすぎない。
同様に、カレット・サイン１１０で示す空白で語は分離
されている。したがって、テキストは語、例えば１２５
と、少なくとも１つの空白１１０を含む語間間隔とで構
成されている。ただし、読み取り可能性に影響しない２
つ以上の空白が見つかることもある１１５。テキストの
正規形１２０は、１つ以外の全ての語間空白１１５が除
去された、テキスト１００の原形態である。
【００１３】図２は、本発明を実施するために必要であ
り、当業者にはよく知られた技術および方法から多くの
方法で実装することができる、関数Ｇ２００を示す。実
際に関数Ｇが実装される方法に関係なく、３タイプのエ
ントリに依存する出力Ｓ２０５を生成することができる
と仮定している。第１に、Ｓは、図１に示すものと同様
な入力テキスト２２０に依存する。第２に、出力Ｓは、
認証プロセスに関与する当事者が共用する鍵２３０にも
依存しなければならない。第３は、関数Ｇが入力テキス
トおよび鍵を処理しなければならない方法を条件付ける
１組のパラメータ２１０である。これらのパラメータ
は、関数の特定の事例で期待される出力Ｓのタイプおよ
びフォーマットを指定する。関数Ｇに入力されるテキス
ト２２０は、図１に示し、ＡＳＣＩＩコード化されてい
る正規形のテキスト１２０であるとする。例えば、鍵
は、秘密にしておかなければならない英数字のテキスト
・ストリング２３０である。次いで、例えば２３の２進
ビットのストリング２１５を作成するよう関数Ｇに指令
するように、パラメータ２１０をセットすることができ
る。上記で説明したような関数Ｇは、例えば、入力テキ
ストと秘密鍵の一意のダイジェストを作成するための、
やはり期待されるビットの数などの入力パラメータに依
存する１方向ハッシュ関数から実装することができ、し
たがって、以下の図に示す本発明の特定のステップに合
うように出力Ｓを調整することができることを当業者な
ら理解するであろう。１方向ハッシュ関数には、圧縮関
数、メッセージ・ダイジェストなど他に多くの名前があ
るが、かなり注目を集めており、現在の暗号法の中心と
なっている。この主題の良い総説としては、Bruce Schn
eier著「Applied Cryptography」、John Wiley & Sons
刊、第２版、１９９６年がある。上記の著者およびこの
主題に関する豊富な文献にある一般的な記述に関して、
本発明を実施するために必要なハッシュ関数に特有なこ
とは、特に関数の特定の事例に合うように出力サイズを
調節できるようにするために、標準入力テキストと鍵の
他に、入力パラメータを受け入れなければならないこと
である。これは、一般に鍵付きテキストの固定サイズの
ダイジェストを作成する標準のハッシュ関数とは異なる
が、標準ハッシュ関数から、または本発明の特定の実装
により合う代替の方法により、上記で提案したような関
数を考案しようとする当業者には大した問題にはならな
い。
り、当業者にはよく知られた技術および方法から多くの
方法で実装することができる、関数Ｇ２００を示す。実
際に関数Ｇが実装される方法に関係なく、３タイプのエ
ントリに依存する出力Ｓ２０５を生成することができる
と仮定している。第１に、Ｓは、図１に示すものと同様
な入力テキスト２２０に依存する。第２に、出力Ｓは、
認証プロセスに関与する当事者が共用する鍵２３０にも
依存しなければならない。第３は、関数Ｇが入力テキス
トおよび鍵を処理しなければならない方法を条件付ける
１組のパラメータ２１０である。これらのパラメータ
は、関数の特定の事例で期待される出力Ｓのタイプおよ
びフォーマットを指定する。関数Ｇに入力されるテキス
ト２２０は、図１に示し、ＡＳＣＩＩコード化されてい
る正規形のテキスト１２０であるとする。例えば、鍵
は、秘密にしておかなければならない英数字のテキスト
・ストリング２３０である。次いで、例えば２３の２進
ビットのストリング２１５を作成するよう関数Ｇに指令
するように、パラメータ２１０をセットすることができ
る。上記で説明したような関数Ｇは、例えば、入力テキ
ストと秘密鍵の一意のダイジェストを作成するための、
やはり期待されるビットの数などの入力パラメータに依
存する１方向ハッシュ関数から実装することができ、し
たがって、以下の図に示す本発明の特定のステップに合
うように出力Ｓを調整することができることを当業者な
ら理解するであろう。１方向ハッシュ関数には、圧縮関
数、メッセージ・ダイジェストなど他に多くの名前があ
るが、かなり注目を集めており、現在の暗号法の中心と
なっている。この主題の良い総説としては、Bruce Schn
eier著「Applied Cryptography」、John Wiley & Sons
刊、第２版、１９９６年がある。上記の著者およびこの
主題に関する豊富な文献にある一般的な記述に関して、
本発明を実施するために必要なハッシュ関数に特有なこ
とは、特に関数の特定の事例に合うように出力サイズを
調節できるようにするために、標準入力テキストと鍵の
他に、入力パラメータを受け入れなければならないこと
である。これは、一般に鍵付きテキストの固定サイズの
ダイジェストを作成する標準のハッシュ関数とは異なる
が、標準ハッシュ関数から、または本発明の特定の実装
により合う代替の方法により、上記で提案したような関
数を考案しようとする当業者には大した問題にはならな
い。
【００１４】図３は、本発明の方法による主要なステッ
プを示す。方法は、ステップ３００で、認証用のマーク
を付けるべきテキストを獲得することから始まる。ま
ず、全ての語間間隔が、奇数個の空白からなるように可
逆変形を適用する（ステップ３０５）。これを達成する
１つの方法は、存在する空白の数Ｎに対し、２語の間に
１つの語間空白がある場合（一般的な場合）にそれが変
形後に変更されないように、Ｎ−１個の余分な空白を追
加するものである。空白が２つある場合は、存在する２
つの空白に２−１すなわち１個の余分な空白を追加し、
奇数である３つの空白間隔を獲得する。以下同様であ
る。したがって、ステップが完了したとき３０５、「テ
キスト」は、奇数個の語間空白のみから構成されるよう
に変形されている。次いで、変形したテキストを、関連
する語尾空白を伴うランダムに選択した語の２つのサブ
セット「ｓｔｅｘｔ１」と「ｓｔｅｘｔ２」に分割する
（ステップ３１０）。このステップは、後で図５でさら
に説明するが、ステップ３０５で得られた変形テキスト
に対し、ステップ３０２で生成されたテキストの正規形
および秘密鍵３１２を入力として用いて実行する。次の
ステップ３１５では、認証２進コード、すなわちその長
さが「ｓｔｅｘｔ１」の語間間隔の数と一致する２進ベ
クトルを生成する。これは、図２に示した関数Ｇを用い
て実施する。コードを用いて、より多くの語間間隔を例
えば２進ベクトルの１に一致する位置（ゼロに一致する
位置でもよい）に挿入し、全て奇数であった語間空白の
数が、奇数または偶数となるようにする（ステップ３２
０）。この時点で、テキストは受信者により認証可能に
なるが、攻撃者にとってコードを破壊することがさらに
困難となるようにするために、語間空白の数をさらに変
更して語間空白のパターンをあいまいにする。このため
に、ステップ３３０で、「ｓｔｅｘｔ１」の正規形すな
わちステップ３２５で得られた「ｃｓｔｅｘｔ１」と秘
密鍵から開始して、ステップ３１５と同様の方式で、上
記の空白認証パターンをあいまいにする目的で他の２進
ベクトルを生成する。次いで、ステップ３３５で、例え
ば１に対応する「ｓｔｅｘｔ１」の各語間位置につい
て、空白の数が奇数（１、３、…）であれば余分に空白
を１つ追加し、その数が偶数（２、４、…）であれば、
空白を１つ除去するという方法で、あいまい２進ベクト
ルを使用する。これによって、認証コードが直接読取り
可能になることが防止される。
プを示す。方法は、ステップ３００で、認証用のマーク
を付けるべきテキストを獲得することから始まる。ま
ず、全ての語間間隔が、奇数個の空白からなるように可
逆変形を適用する（ステップ３０５）。これを達成する
１つの方法は、存在する空白の数Ｎに対し、２語の間に
１つの語間空白がある場合（一般的な場合）にそれが変
形後に変更されないように、Ｎ−１個の余分な空白を追
加するものである。空白が２つある場合は、存在する２
つの空白に２−１すなわち１個の余分な空白を追加し、
奇数である３つの空白間隔を獲得する。以下同様であ
る。したがって、ステップが完了したとき３０５、「テ
キスト」は、奇数個の語間空白のみから構成されるよう
に変形されている。次いで、変形したテキストを、関連
する語尾空白を伴うランダムに選択した語の２つのサブ
セット「ｓｔｅｘｔ１」と「ｓｔｅｘｔ２」に分割する
（ステップ３１０）。このステップは、後で図５でさら
に説明するが、ステップ３０５で得られた変形テキスト
に対し、ステップ３０２で生成されたテキストの正規形
および秘密鍵３１２を入力として用いて実行する。次の
ステップ３１５では、認証２進コード、すなわちその長
さが「ｓｔｅｘｔ１」の語間間隔の数と一致する２進ベ
クトルを生成する。これは、図２に示した関数Ｇを用い
て実施する。コードを用いて、より多くの語間間隔を例
えば２進ベクトルの１に一致する位置（ゼロに一致する
位置でもよい）に挿入し、全て奇数であった語間空白の
数が、奇数または偶数となるようにする（ステップ３２
０）。この時点で、テキストは受信者により認証可能に
なるが、攻撃者にとってコードを破壊することがさらに
困難となるようにするために、語間空白の数をさらに変
更して語間空白のパターンをあいまいにする。このため
に、ステップ３３０で、「ｓｔｅｘｔ１」の正規形すな
わちステップ３２５で得られた「ｃｓｔｅｘｔ１」と秘
密鍵から開始して、ステップ３１５と同様の方式で、上
記の空白認証パターンをあいまいにする目的で他の２進
ベクトルを生成する。次いで、ステップ３３５で、例え
ば１に対応する「ｓｔｅｘｔ１」の各語間位置につい
て、空白の数が奇数（１、３、…）であれば余分に空白
を１つ追加し、その数が偶数（２、４、…）であれば、
空白を１つ除去するという方法で、あいまい２進ベクト
ルを使用する。これによって、認証コードが直接読取り
可能になることが防止される。
【００１５】あいまいにするステップに関して、同じプ
ロセスを第２サブセット「ｓｔｅｘｔ２」にも適用す
る。したがって、ステップ３４５、３５０および３５５
は、「ｓｔｅｘｔ１」について今説明したステップと同
等である。
ロセスを第２サブセット「ｓｔｅｘｔ２」にも適用す
る。したがって、ステップ３４５、３５０および３５５
は、「ｓｔｅｘｔ１」について今説明したステップと同
等である。
【００１６】このステップ終了後、ステップ３０５で得
られた変形テキストを分割したステップ３１０で行った
のとは逆の方式で、マーク付きのあいまいな「ｓｔｅｘ
ｔ１」とあいまいな「ｓｔｅｘｔ２」を再び組み合わせ
て、認証することができるマーク付きテキスト「ｆｔｅ
ｘｔ」を得る（ステップ３４０）。この最後のステップ
では、明らかに、語（および後続の空白）が正しい順序
で再び組み合わせるように、ステップ３１０で分割を行
った方式を覚えているものと仮定している。
られた変形テキストを分割したステップ３１０で行った
のとは逆の方式で、マーク付きのあいまいな「ｓｔｅｘ
ｔ１」とあいまいな「ｓｔｅｘｔ２」を再び組み合わせ
て、認証することができるマーク付きテキスト「ｆｔｅ
ｘｔ」を得る（ステップ３４０）。この最後のステップ
では、明らかに、語（および後続の空白）が正しい順序
で再び組み合わせるように、ステップ３１０で分割を行
った方式を覚えているものと仮定している。
【００１７】図４に、図３のステップ３０５をさらに詳
細に示す。ここでは、任意の２語の間で、奇数個の空白
のみが得られるように語間空白の数が変形される。この
例では、テキスト４２０をテキスト４２５に変形するた
めに使用する関数は、Ｎ個の存在する空白にＮ−１個の
余分な空白を追加し、その結果、この特定のテキスト４
２０では、２つの位置４３５のみで、空白の数が２から
３に変更される。
細に示す。ここでは、任意の２語の間で、奇数個の空白
のみが得られるように語間空白の数が変形される。この
例では、テキスト４２０をテキスト４２５に変形するた
めに使用する関数は、Ｎ個の存在する空白にＮ−１個の
余分な空白を追加し、その結果、この特定のテキスト４
２０では、２つの位置４３５のみで、空白の数が２から
３に変更される。
【００１８】図５は、主にステップ３１０に焦点を当て
たものであるが、テキスト５００を分割する前の図３の
ステップ３０２および３０７も参照する。このステップ
では、多くの等価な代替方法が可能であるが、本発明の
好ましい実施形態では、図２に示した関数Ｇをやはり使
用する。すなわち、テキストの正規形および共用の秘密
鍵を入力として用いて、語間テキスト間隔の数に合った
分割２進ベクトル５１０を生成するように、関数Ｇを設
定する。
たものであるが、テキスト５００を分割する前の図３の
ステップ３０２および３０７も参照する。このステップ
では、多くの等価な代替方法が可能であるが、本発明の
好ましい実施形態では、図２に示した関数Ｇをやはり使
用する。すなわち、テキストの正規形および共用の秘密
鍵を入力として用いて、語間テキスト間隔の数に合った
分割２進ベクトル５１０を生成するように、関数Ｇを設
定する。
【００１９】テキストを分割するためにどの方法を実際
に使用するのであっても、「ｃｔｅｘｔ」と秘密鍵の所
与の組み合わせについて、本発明の方法に従ってマーク
付きの認証テキストの受信者が、受信する際に同じ分割
結果を得ることができるようにテキストを分割する一義
的な方式を提供するものでなければならないことに留意
されたい。それには、実際に、上記で述べた関数Ｇを使
用する本発明の好ましい実施形態で、使用する入力パラ
メータが（またはパラメータを明確に決定する方法
が）、送信者と受信者の間で前もって合意されている必
要がある。
に使用するのであっても、「ｃｔｅｘｔ」と秘密鍵の所
与の組み合わせについて、本発明の方法に従ってマーク
付きの認証テキストの受信者が、受信する際に同じ分割
結果を得ることができるようにテキストを分割する一義
的な方式を提供するものでなければならないことに留意
されたい。それには、実際に、上記で述べた関数Ｇを使
用する本発明の好ましい実施形態で、使用する入力パラ
メータが（またはパラメータを明確に決定する方法
が）、送信者と受信者の間で前もって合意されている必
要がある。
【００２０】次いで、分割２進ベクトル５１０を用いる
と、ベクトルのアサート・ビット、例えば２進１、に対
応する語および関連する語尾空白は、一方のサブセッ
ト、例えば「ｓｔｅｘｔ１」５２０に属するものとさ
れ、非アサート・ビットに対応するものは、他方のサブ
セット「ｓｔｅｘｔ２」５３０に属するものとされる。
既に図３のステップ３４０で述べたように、サブセット
を適切に再び組み合わせることができるためには分割２
進ベクトル５１０を覚えていなければならない。
と、ベクトルのアサート・ビット、例えば２進１、に対
応する語および関連する語尾空白は、一方のサブセッ
ト、例えば「ｓｔｅｘｔ１」５２０に属するものとさ
れ、非アサート・ビットに対応するものは、他方のサブ
セット「ｓｔｅｘｔ２」５３０に属するものとされる。
既に図３のステップ３４０で述べたように、サブセット
を適切に再び組み合わせることができるためには分割２
進ベクトル５１０を覚えていなければならない。
【００２１】図６は、それぞれステップ３１５で計算し
た認証ベクトル６１０とステップ３３０で計算したあい
まいベクトル６３０をマージする図３のステップ３２０
および３３５で、語間空白がどう変更されるかを示す。
図５に示すようにして得られた、奇数個の語間空白のみ
を有するテキストのサブセット（「ｓｔｅｘｔ１」）６
００をさらに変更する。認証ベクトル６１０のアサート
・ビットに対応する余分な空白を挿入して、テキスト６
２０を生成する。このテキスト６２０をあいまいベクト
ル６３０で変更し、ベクトルのアサート・ビットに対応
する位置に、空白の数が奇数であれば余分な空白を１つ
追加し、空白の数が偶数であれば空白を１つ除去する。
この変形の結果、テキスト６４０を得る。
た認証ベクトル６１０とステップ３３０で計算したあい
まいベクトル６３０をマージする図３のステップ３２０
および３３５で、語間空白がどう変更されるかを示す。
図５に示すようにして得られた、奇数個の語間空白のみ
を有するテキストのサブセット（「ｓｔｅｘｔ１」）６
００をさらに変更する。認証ベクトル６１０のアサート
・ビットに対応する余分な空白を挿入して、テキスト６
２０を生成する。このテキスト６２０をあいまいベクト
ル６３０で変更し、ベクトルのアサート・ビットに対応
する位置に、空白の数が奇数であれば余分な空白を１つ
追加し、空白の数が偶数であれば空白を１つ除去する。
この変形の結果、テキスト６４０を得る。
【００２２】図７は、図３に示した方法全体に従ってマ
ークが付けられたと想定されるテキストに適用される認
証プロセスを示す。これは図３に示したプロセスとほぼ
逆であり、送信者がフォーマットした通りにテキストを
回復することができる。したがって、認証すべき「ｆｔ
ｅｘｔ」が受信されたとき、プロセスが開始する（ステ
ップ７００）。ステップ７０２でこのテキストの正規形
が生成され、したがって「ｃｔｅｘｔ」が得られる。ス
テップ７０７でこれを共用秘密鍵７１２と共に使用する
と、ステップ７１０で、「ｆｔｅｘｔ」を、語尾空白を
伴う語の第１サブセット「ｓｆｔｅｘｔ１」と第２サブ
セット「ｓｆｔｅｘｔ２」に分割することが可能とな
る。語尾空白の数は一般に異なるが、分割する語に関し
て、秘密鍵が本当に同じであれば、分割操作の結果は、
図３の対応するステップ３１０で得られたものと同一で
なければならない。次いで、次のステップ７２５で、
「ｓｆｔｅｘｔ１」の正規形、すなわち「ｃｓｆｔｅｘ
ｔ１」を生成する。これを秘密鍵と共に使用すると、あ
いまいベクトルを作成することができる。次のステップ
７３５でこのあいまいベクトルを使用して、認証コード
を隠すために図３のステップ３３５で実行したことを消
去（逆転）する。この時点で、ステップ７２０で、全て
の語間空白の数を最も近い奇数値に戻す際に、テキスト
の発信者によって計算された認証ベクトルを抽出するこ
とができる。すなわち、偶数ならば１つの空白、したが
って奇数ならばゼロ個が除去されて、抽出された認証ベ
クトルが得られ、そのアサート・ビットが、空白文字を
除去しなければならなかった場所に対応する。
ークが付けられたと想定されるテキストに適用される認
証プロセスを示す。これは図３に示したプロセスとほぼ
逆であり、送信者がフォーマットした通りにテキストを
回復することができる。したがって、認証すべき「ｆｔ
ｅｘｔ」が受信されたとき、プロセスが開始する（ステ
ップ７００）。ステップ７０２でこのテキストの正規形
が生成され、したがって「ｃｔｅｘｔ」が得られる。ス
テップ７０７でこれを共用秘密鍵７１２と共に使用する
と、ステップ７１０で、「ｆｔｅｘｔ」を、語尾空白を
伴う語の第１サブセット「ｓｆｔｅｘｔ１」と第２サブ
セット「ｓｆｔｅｘｔ２」に分割することが可能とな
る。語尾空白の数は一般に異なるが、分割する語に関し
て、秘密鍵が本当に同じであれば、分割操作の結果は、
図３の対応するステップ３１０で得られたものと同一で
なければならない。次いで、次のステップ７２５で、
「ｓｆｔｅｘｔ１」の正規形、すなわち「ｃｓｆｔｅｘ
ｔ１」を生成する。これを秘密鍵と共に使用すると、あ
いまいベクトルを作成することができる。次のステップ
７３５でこのあいまいベクトルを使用して、認証コード
を隠すために図３のステップ３３５で実行したことを消
去（逆転）する。この時点で、ステップ７２０で、全て
の語間空白の数を最も近い奇数値に戻す際に、テキスト
の発信者によって計算された認証ベクトルを抽出するこ
とができる。すなわち、偶数ならば１つの空白、したが
って奇数ならばゼロ個が除去されて、抽出された認証ベ
クトルが得られ、そのアサート・ビットが、空白文字を
除去しなければならなかった場所に対応する。
【００２３】ステップ７２５、７３０、および７３５と
同様に、ステップ７４５、７５０、および７５５を「ｓ
ｆｔｅｘｔ２」に対して実行し、他方のサブセットに対
するあいまいベクトルの作用も消去する。
同様に、ステップ７４５、７５０、および７５５を「ｓ
ｆｔｅｘｔ２」に対して実行し、他方のサブセットに対
するあいまいベクトルの作用も消去する。
【００２４】次いで、２つのサブセットを再び組み合わ
せ（ステップ７４０）、奇数の間隔のみからなるテキス
トを取り戻す。続いて、ステップ７０５でステップ３０
５の逆変形を適用すると、原テキスト、すなわち発信者
がフォーマットした通りの元の「ｔｅｘｔ」を取り出す
ことが可能となる。したがって、最後のステップでは、
「ｔｅｘｔ」と秘密鍵から認証２進ベクトルを計算する
ことにより、「ｔｅｘｔ」を認証する。この認証２進ベ
クトルは、ステップ７２０の結果得られたベクトルと比
較するとき（ステップ７６０）、認証「テキスト」に一
致しなければならない。一致しない場合は、真正のもの
ではないとしてテキストは拒否される。
せ（ステップ７４０）、奇数の間隔のみからなるテキス
トを取り戻す。続いて、ステップ７０５でステップ３０
５の逆変形を適用すると、原テキスト、すなわち発信者
がフォーマットした通りの元の「ｔｅｘｔ」を取り出す
ことが可能となる。したがって、最後のステップでは、
「ｔｅｘｔ」と秘密鍵から認証２進ベクトルを計算する
ことにより、「ｔｅｘｔ」を認証する。この認証２進ベ
クトルは、ステップ７２０の結果得られたベクトルと比
較するとき（ステップ７６０）、認証「テキスト」に一
致しなければならない。一致しない場合は、真正のもの
ではないとしてテキストは拒否される。
【図１】本発明を記述するために採用した取決めを示す
図である。
図である。
【図２】本発明を実施するために使用するＧ関数を示す
図である。
図である。
【図３】テキスト・ドキュメントにマークを付けるプロ
セス全体を示す図である。
セス全体を示す図である。
【図４】奇数の語間間隔を獲得するために使用する変形
に焦点を当てた図である。
に焦点を当てた図である。
【図５】テキスト・ドキュメントを第１および第２サブ
セットに分割する方法を示す図である。
セットに分割する方法を示す図である。
【図６】認証パターンおよびあいまいパターンを第１サ
ブセットに埋め込むプロセスを示す図である。
ブセットに埋め込むプロセスを示す図である。
【図７】マーク付きのテキスト・ドキュメントを認証す
るプロセス全体を示す図である。
るプロセス全体を示す図である。
１００ テキスト １０５ 垂直バー １１０ カレット記号 １１５ 空白 １２０ テキスト １２５ 語 ２００ 関数Ｇ ２０５ 出力Ｓ ２１０ パラメータ ２１５ ２進ビット ２２０ 入力テキスト ２３０ 鍵 ３００ テキスト ４２０ テキスト ４２５ テキスト ５００ テキスト ５１０ 分割２進ベクトル ５２０ ｓｔｅｘｔ１ ５３０ ｓｔｅｘｔ２ ６００ テキスト ６１０ 認証ベクトル ６２０ テキスト ６３０ あいまいベクトル ６４０ テキスト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ステフェン・マチアス アメリカ合衆国20110 バーモント州マナ サス セダー・リッジ・ドライブ 10298
Claims (10)
- 【請求項１】原テキスト・ドキュメントにマークを付け
る方法であって、前記原テキスト・ドキュメントは、語
間間隔で分離された語から構成され、前記語間間隔は１
つまたは複数の空白文字を含み、前記方法が、 全ての前記語間間隔が奇数個の空白文字のみから構成さ
れるように、前記原テキスト・ドキュメントに可逆変形
を適用するステップと、 変形した前記原テキスト・ドキュメントを、語およびそ
の語尾の語間間隔を含む第１サブセットおよび第２サブ
セットに分割するステップと、 前記第１サブセットに対して、 前記原テキスト・ドキュメントと秘密鍵から、前記第１
サブセットの語間間隔の数に合う認証パターンを計算
し、 前記認証パターンに対応する位置に、語間空白文字を追
加し、 前記第１サブセットの正規形を作成し、 前記第１サブセットの前記正規形と前記秘密鍵から、前
記第１サブセットの前記語間間隔の数に合うあいまいパ
ターンを計算し、 前記あいまいパターンに応じて語間空白文字の数を変更
するステップと、 前記第２サブセットに対して、 前記第２サブセットの正規形を作成し、 前記第２サブセットの前記正規形と前記秘密鍵から、前
記第２サブセットの語間間隔の数に合うあいまいパター
ンを計算し、 前記あいまいパターンに応じて語間空白文字の数を変更
するステップと、 前記第１サブセットと前記第２サブセットを再び組み合
わせ、認証用のマークが付いたテキストを獲得するステ
ップとを含む方法。 - 【請求項２】マーク付きのテキスト・ドキュメントを認
証する方法であって、前記マーク付きのテキスト・ドキ
ュメントが、語間間隔で分離された語から構成され、前
記語間間隔が１つまたは複数の空白文字を含み、前記方
法が、 前記マーク付きのテキスト・ドキュメントを、語および
その語尾の語間間隔を含む第１サブセットおよび第２サ
ブセットに分割するステップと、 前記第１サブセットに対して、 前記第１サブセットの正規形を作成し、 前記第１サブセットと秘密鍵から、前記第１サブセット
の語間間隔の数に合うあいまいパターンを計算し、 前記あいまいパターンによって前記語間空白文字の数に
加えられた変更を消去し、 認証パターンを抽出し、それによって全ての前記語間間
隔で奇数個の空白文字を獲得するステップと、 前記第２サブセットに対して、 前記第２サブセットの正規形を作成し、 前記第２サブセットの前記正規形と前記秘密鍵から、前
記第２サブセットの語間間隔の数に合うあいまいパター
ンを計算し、 前記あいまいパターンによって前記語間空白文字の数に
加えられた変更を消去し、それによって全ての前記語間
間隔で奇数個の空白文字を獲得するステップと、 前記第１サブセットと前記第２サブセットを再び組み合
わせるステップと、 逆変形を適用し、それによって前記原テキスト・ドキュ
メントを取り出すステップと、 取り出した前記原テキスト・ドキュメントと前記秘密鍵
から、取り出した前記原テキスト・ドキュメントの前記
間隔の数に合う認証パターンを計算するステップと、 抽出した前記認証パターンおよび計算した前記認証パタ
ーンを比較するステップと、 正確に合致する場合は、前記マーク付きのテキスト・ド
キュメントを認証されたものとして受け入れ、合致しな
い場合は、前記マーク付きのテキスト・ドキュメントを
拒否するステップとを含む方法。 - 【請求項３】前記分割するステップが、 テキスト・ドキュメントの正規形を作成する予備ステッ
プと、 前記テキスト・ドキュメントの前記正規形と前記秘密鍵
から、前記テキスト・ドキュメントの前記間隔の数に合
う分割パターンを計算する予備ステップとを含み、 それによって、前記分割パターンのアサート・ビットお
よび非アサート・ビットに基づいて、前記テキスト・ド
キュメントを分割し、再び組み合わせることを可能とす
る、請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項４】前記認証パターン、前記あいまいパター
ン、および前記分割パターンが、対応する前記語間間隔
の数に合致する複数のビットから構成される２進ベクト
ルである、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の方
法。 - 【請求項５】前記正規形が、１つを超える全ての空白文
字を、前記語間間隔から取り除くことにより獲得され
る、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項６】前記変更するステップが、 前記あいまいパターンの前記アサート・ビットに対応す
る位置で、 前記語間間隔が奇数個の空白文字からなる場合、空白文
字を１つ追加するステップと、 前記語間間隔が偶数個の空白文字からなる場合、空白文
字を１つ除去するステップとを含む、請求項１ないし５
のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項７】前記変更するステップおよび前記消去する
ステップが同様に実行される、請求項１ないし６のいず
れか一項に記載の方法。 - 【請求項８】前記抽出するステップが、 偶数個の空白文字からなる語間間隔で、空白文字を１つ
除去するステップと、 前記空白文字が除去された位置にアサート・ビットが対
応する２進認証ベクトルを獲得するステップとを含む、
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項９】請求項１ないし８のいずれか一項に記載の
方法を実施するように適合されている手段を含む、テキ
スト・ドキュメント認証システム。 - 【請求項１０】請求項１ないし８のいずれか一項に記載
の方法を実行するための命令を記録したコンピュータ可
読媒体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP00480030.6 | 2000-03-20 | ||
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