JP2011175072A - Secure-computation system, secure-computation method, and method for preventing unauthorized use - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a security system which reduces the risk of information leakage when in use. <P>SOLUTION: A first secure-computation system uses a garbled circuit GC<SB>E</SB>to provide a data-use device with only output C<SB>E</SB>(d<SB>m</SB>) obtained when data d<SB>m</SB>are input to a logical circuit C<SB>E</SB>corresponding to a use method E, without providing the data-use device with the data d<SB>m</SB>. After a second secure-computation system transmits data d to a secure-computation device from the data-use device, only indexes m to the data d are recorded in the data-use device, and the data d do not remain in the data-use device. Then, the second secure-computation system uses the garbled circuit GC<SB>E</SB>to obtain only output C<SB>E</SB>(d) when the data d are input to the logical circuit C<SB>E</SB>corresponding to the use method E, without providing the data-use device with the data d. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は情報漏洩を防止するための秘密計算システム、秘密計算方法、および情報の不正利用防止方法に関する。   The present invention relates to a secret calculation system, a secret calculation method, and an information fraud prevention method for preventing information leakage.

情報漏洩を防ぐ方法として、データ保管時の暗号化や秘密分散といった手法が従来技術として知られている。また、秘密計算の方法として、非特許文献１の方法などがある。   As methods for preventing information leakage, methods such as encryption and secret sharing during data storage are known as conventional techniques. Further, as a method of secret calculation, there is a method of Non-Patent Document 1.

Koji Chida and Katsumi Takahashi: Privacy Preserving Computations without Public Key Cryptographic Operation, Proc. of IWSEC 2008, pp.184-200.Koji Chida and Katsumi Takahashi: Privacy Preserving Computations without Public Key Cryptographic Operation, Proc. Of IWSEC 2008, pp.184-200.

しかしながら、保管データを利用する際は通常データを復元するため、情報漏洩のリスクが高まる。本発明の目的は、利用時の情報漏洩のリスクを抑えたセキュリティーシステムを提供することである。   However, since the normal data is restored when using the stored data, the risk of information leakage increases. An object of the present invention is to provide a security system that suppresses the risk of information leakage during use.

本発明の第１の秘密計算システムは、Ｍ個のデータ提供装置、データ利用装置、秘密計算装置からなり、データｄｍ（ただし、ｄｍはＮビット以下）を利用方法Ｅに対応する論理回路ＣＥに入力したときの出力ＣＥ（ｄｍ）（ただし、ＣＥ（ｄｍ）はＱビット以下）を求める秘密計算システムである。まず、Ｍを１以上の整数、ｍを１以上Ｍ以下の整数、Ｎを１以上の整数、ｎを１以上Ｎ以下の整数、Ｑを１以上の整数、ｑを１以上Ｑ以下の整数、ｄｍ［ｎ］はデータｄｍの下位ｎ番目のビット、ＣＥ（ｄｍ）［ｑ］はＣＥ（ｄｍ）の下位ｑ番目のビットとする。ｍ番目のデータ提供装置は、データ提供記録部、データ提供鍵取得部、データ提供乱数生成部、データ提供第１暗号化部、データ提供第２暗号化部、データ提供送信部を備える。データ利用装置は、データ利用鍵生成部、データ利用受信部、データ利用記録部、データ利用送信部、データ利用復号部、データ利用実行部を備える。秘密計算装置は、秘密計算鍵生成部、秘密計算受信部、秘密計算復号部、論理回路生成部、garbled circuit生成部、秘密計算送信部を備える。 The first secret calculation system of the present invention comprises M data providing devices, data using devices, and secret calculating devices, and a logic circuit corresponding to a method of using data d m (where d m is N bits or less). output C E when the input to the C E (d m) (However, C E (d m) is Q bits or less) secure computing system seeking. First, M is an integer of 1 or more, m is an integer of 1 to M, N is an integer of 1 or more, n is an integer of 1 to N, Q is an integer of 1 or more, q is an integer of 1 to Q, dm [n] is lower n-th bit data d m, C E (d m ) [q] is a lower q-th bit of C E (d m). The m-th data providing apparatus includes a data provision recording unit, a data provision key acquisition unit, a data provision random number generation unit, a data provision first encryption unit, a data provision second encryption unit, and a data provision transmission unit. The data utilization device includes a data utilization key generation unit, a data utilization reception unit, a data utilization recording unit, a data utilization transmission unit, a data utilization decryption unit, and a data utilization execution unit. The secret calculation device includes a secret calculation key generation unit, a secret calculation reception unit, a secret calculation decryption unit, a logic circuit generation unit, a garbled circuit generation unit, and a secret calculation transmission unit.

データ提供記録部は、Ｎビット以下のデータｄｍを記録する。データ提供鍵取得部は、データ利用装置の公開鍵ｐｋｕと秘密計算装置の公開鍵ｐｋｓを取得する。データ提供乱数生成部は、２Ｎ個の乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）を生成する。データ提供第１暗号化部は、乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）を、公開鍵ｐｋｓを用いて暗号化し、暗号文ＣＡ，ｍとする。データ提供第２暗号化部は、ｒｍ，１，ｄｍ［１］，…，ｒｍ，Ｎ，ｄｍ［Ｎ］を、データ利用装置の公開鍵で暗号化し、暗号文ＣＢ，ｍとする。データ提供送信部は、暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍを、データ利用装置に送信する。データ利用鍵生成部は、秘密鍵ｓｋｕ、公開鍵ｐｋｕを生成し、公開鍵ｐｋｕを公開する。データ利用受信部は、暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍ、およびgarbled circuit ＧＣＥを受信する。データ利用記録部は、暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍを記録する。データ利用送信部は、データｄｍの利用方法Ｅと暗号文ＣＡ，ｍとを秘密計算装置に送信する。なお、利用方法Ｅは１つのデータｄｍの利用方法でなく、複数のデータの利用方法でもよい。この場合は、利用送信部は、複数のデータの利用方法Ｅと利用対象のデータに対応する複数の暗号文ＣＡ，ｍとを秘密計算装置に送信する。“データｄｍの利用方法Ｅ”とは、複数のデータの利用方法も含んでおり、“暗号文ＣＡ，ｍとを秘密計算装置に送信する”とは、1つ以上の暗号文ＣＡ，ｍを秘密計算装置に送信する意味である。データ利用復号部は、秘密鍵ｓｋｕを用いて暗号文ＣＢ，ｍを復号し、ｒｍ，１，ｄｍ［１］，…，ｒｍ，Ｎ，ｄｍ［Ｎ］を得る。なお、複数のデータを利用する場合は、複数の暗号文ＣＢ，ｍを復号する。データ利用実行部はｒｍ，１，ｄｍ［１］，…，ｒｍ，Ｎ，ｄｍ［Ｎ］とgarbled circuit ＧＣＥを用いてＣＥ（ｄｍ）［１］，…，ＣＥ（ｄｍ）［Ｑ］を求める。なお、複数のデータを利用するときは、データの数に応じた乱数とgarbled circuit ＧＣＥを用いてＣＥ（ｄｍ１，…，ｄｍｘ）を求める。ただし、ｘはデータの数とする。秘密計算鍵生成部は、秘密鍵ｓｋｓ、公開鍵ｐｋｓを生成し、公開鍵ｐｋｓを公開する。秘密計算受信部は、利用方法Ｅと暗号文ＣＡ，ｍとを受信する。なお、利用方法Ｅとは、データｄｍを用いて行う演算などの処理を意味する。秘密計算復号部は、秘密鍵ｓｋｓを用いて暗号文ＣＡ，ｍを復号し、乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）を得る。なお、複数の暗号文ＣＡ，ｍを復号したときには、乱数の数が２Ｎの複数倍となる。利用するデータが複数ある場合には、乱数の数は利用するデータの数に応じて決めればよい。つまり、秘密計算復号部は、少なくとも1つの暗号文ＣＡ，ｍを復号し、少なくとも乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）を得る。論理回路生成部は、利用方法Ｅの論理回路ＣＥを生成する。garbled circuit生成部は、乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）を用いて、ｒｍ，ｎ，ｄｍ［ｎ］が入力されたときにＣＥ（ｄｍ）［ｑ］を出力するgarbled circuit ＧＣＥを生成する。なお、複数のデータを利用するときは、データの数に応じた乱数を用いて、garbled circuit ＧＣＥを生成する。つまり、garbled circuit生成部は、少なくとも乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）を用いて、garbled circuit ＧＣＥを生成する。秘密計算送信部は、garbled circuit ＧＣＥをデータ利用装置に送信する。 Data providing recording unit records the following data d m N bits. The data providing key acquisition unit acquires the public key pk u of the data using device and the public key pk s of the secret computing device. The data provision random number generation unit generates 2N random numbers (rm , 1, 0 , rm , 1, 1 ), ..., (rm , N, 0 , rm , N, 1 ). Data provided first encryption unit, the random number (r m, 1,0, r m , 1,1), ..., the (r m, N, 0, r m, N, 1) and the public key pk s And cipher text C A, m . The data providing second encryption unit encrypts rm , 1, dm [1] ,..., Rm , N, dm [N] with the public key of the data utilization device to obtain ciphertext CB , m . . The data provision transmitting unit transmits the ciphertext C A, m and the ciphertext C B, m to the data using device. Data using key generation unit, a secret key sk u, to generate a public key pk u, to publish the public key pk u. The data use receiving unit receives the ciphertext C A, m , the ciphertext C B, m , and the garbled circuit GC E. The data use recording unit records the ciphertext C A, m and the ciphertext C B, m . Data available transmission section transmits usage E ciphertext C A data d m, and m in the secure computing apparatus. Incidentally, usage E is not how to use one data d m, it may be usage of a plurality of data. In this case, the usage transmitter transmits a plurality of data usage methods E and a plurality of ciphertexts CA , m corresponding to the data to be used to the secret computing device. The "data d m usage E for", also includes usage of the plurality of data, the "ciphertext C A, and m is transmitted to the secure computing apparatus", one or more ciphertext C A , M to the secret computing device. The data use decryption unit decrypts the ciphertext C B, m using the secret key sk u to obtain rm , 1, dm [1] , ..., rm , N, dm [N] . When a plurality of data is used, a plurality of ciphertexts C B, m are decrypted. Data available execution unit r m, 1, dm [1 ], ..., r m, N, dm [N] and C E with garbled circuit GC E (d m) [1], ..., C E (d m ) Find [Q]. When using a plurality of data, C E (d m1 ,..., D mx ) is obtained using a random number corresponding to the number of data and the garbled circuit GC E. Here, x is the number of data. Secret calculation key generating unit, a secret key sk s, and generates a public key pk s, to publish the public key pk s. The secret calculation receiving unit receives the usage method E and the ciphertext CA , m . Note that the usage E, refers to a process such as operation performed using the data d m. The secret calculation decryption unit decrypts the ciphertext C A, m using the secret key sk s and generates random numbers (r m, 1,0 , r m, 1,1 ), ..., (r m, N, 0 , rm , N, 1 ). When a plurality of ciphertexts CA , m are decrypted, the number of random numbers becomes a multiple of 2N. When there are a plurality of data to be used, the number of random numbers may be determined according to the number of data to be used. That is, the secret calculation decryption unit decrypts at least one ciphertext C A, m , and at least random numbers (r m, 1,0 , r m, 1,1 ), ..., (r m, N, 0 , r m, N, 1 ). Logic circuit generating unit generates the logic circuit C E of usage E. The garbled circuit generation unit uses rm , n, dm using random numbers (rm , 1, 0 , rm , 1, 1 ), ..., (rm , N, 0 , rm , N, 1 ). A garbled circuit GC E is generated that outputs C E (d m ) [q] when [n] is input. When using a plurality of data, a garbled circuit GC E is generated using random numbers corresponding to the number of data. That is, the garbled circuit generator uses at least random numbers (rm , 1, 0 , rm , 1, 1 ), ..., (rm , N, 0 , rm , N, 1 ) to create a garbled circuit GC. E is generated. The secret calculation transmission unit transmits the garbled circuit GC E to the data using device.

本発明の第２の秘密計算システムは、データ利用装置と秘密計算装置からなり、データｄ（ただし、ｄはＮビット以下）を利用方法Ｅに対応する論理回路ＣＥに入力したときの出力ＣＥ（ｄ）（ただし、ＣＥ（ｄ）はＱビット以下）を求める秘密計算システムである。まず、Ｎを１以上の整数、ｎを１以上Ｎ以下の整数、ｄ［ｎ］はデータｄの下位ｎ番目のビット、ＣＥ（ｄ）［ｑ］はＣＥ（ｄ）の下位ｑ番目のビットとする。データ利用装置は、データ提供記録部、データ提供鍵取得部、データ提供乱数生成部、インデックス作成部、データ提供第１暗号化部、データ提供送信部、データ利用記録部、情報破棄部、データ利用送信部、データ利用受信部、データ利用実行部を備える。秘密計算装置は、秘密計算鍵生成部、秘密計算受信部、秘密計算復号部、秘密計算記録部、論理回路生成部、garbled circuit生成部、秘密計算送信部を備える。 The second secret computation system of the present invention comprises a data utilization device and a secret computation device, and outputs data C when data d (where d is N bits or less) is input to the logic circuit CE corresponding to the utilization method E. This is a secret calculation system for obtaining E (d) (where C E (d) is Q bits or less). First, N is an integer greater than or equal to 1, n is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to N, d [n] is the lower nth bit of data d, and C E (d) [q] is the lower qth of C E (d) Bit. The data utilization device includes a data provision recording unit, a data provision key acquisition unit, a data provision random number generation unit, an index creation unit, a data provision first encryption unit, a data provision transmission unit, a data provision recording unit, an information discard unit, a data utilization unit A transmission unit, a data use reception unit, and a data use execution unit are provided. The secret calculation device includes a secret calculation key generation unit, a secret calculation reception unit, a secret calculation decryption unit, a secret calculation recording unit, a logic circuit generation unit, a garbled circuit generation unit, and a secret calculation transmission unit.

データ提供記録部は、Ｎビット以下のデータｄを記録する。データ提供鍵取得部は、秘密計算装置の公開鍵ｐｋｓを取得する。データ提供乱数生成部は、２Ｎ個の乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を生成する。インデックス作成部は、データｄを示すインデックスｍを作成する。データ提供第１暗号化部は、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を、公開鍵ｐｋｓを用いて暗号化し、暗号文ＣＡとする。データ提供送信部は、暗号文ＣＡとインデックスｍを秘密計算装置に送信する。データ利用記録部は、インデックスｍとｒ１，ｄ［１］，…，ｒＮ，ｄ［Ｎ］を記録する。情報破棄部は、データｄと乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を破棄する。データ利用送信部は、データｄの利用方法Ｅとインデックスｍとを秘密計算装置に送信する。データ利用受信部は、garbled circuit ＧＣＥを受信する。データ利用実行部は、ｒ１，ｄ［１］，…，ｒＮ，ｄ［Ｎ］とgarbled circuit ＧＣＥを用いてＣＥ（ｄ）［１］，…，ＣＥ（ｄ）［Ｑ］を求める。秘密計算鍵生成部は、秘密鍵ｓｋｓ、公開鍵ｐｋｓを生成し、公開鍵ｐｋｓを公開する。秘密計算受信部は、暗号文ＣＡとインデックスｍ、または利用方法Ｅとインデックスｍとを受信する。秘密計算復号部は、秘密鍵ｓｋｓを用いてインデックスｍに対応する暗号文ＣＡを復号し、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を得る。秘密計算記録部は、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）または暗号文ＣＡを、インデックスｍと対応付けて記録する。論理回路生成部は、利用方法Ｅの論理回路ＣＥを生成する。garbled circuit生成部は、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を用いて、ｒｎ，ｄ［ｎ］が入力されたときにＣＥ（ｄ）［ｑ］を出力するgarbled circuit ＧＣＥを生成する。秘密計算送信部は、garbled circuit ＧＣＥをデータ利用装置に送信する。 The data provision recording unit records data d of N bits or less. The data providing key acquisition unit acquires the public key pk s of the secret computing device. The data provision random number generation unit generates 2N random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ). The index creation unit creates an index m indicating the data d. The data providing first encryption unit encrypts the random number (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ) using the public key pk s , and the ciphertext C A. Data providing transmission unit transmits the ciphertext C A and index m to secure computing apparatus. The data use recording unit records the index m and r1 , d [1] , ..., rN , d [N] . The information discarding unit discards the data d and random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ). The data utilization transmitting unit transmits the utilization method E of the data d and the index m to the secret computing device. The data utilization receiving unit receives the garbled circuit GC E. Data available execution unit, r 1, d [1] , ..., r N, using d [N] and garbled circuit GC E C E (d ) [1], ..., C E (d) [Q] Ask for. Secret calculation key generating unit, a secret key sk s, and generates a public key pk s, to publish the public key pk s. Secure computing receiver receives the ciphertext C A and index m or the usage E, and the index m. Secure computing decoding unit decodes the ciphertext C A corresponding to the index m with a secret key sk s, a random number (r 1,0, r 1,1), ..., (r N, 0, r N, 1 ) is obtained. The secret calculation recording unit records a random number (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ) or ciphertext C A in association with the index m. Logic circuit generating unit generates the logic circuit C E of usage E. The garbled circuit generation unit uses a random number (r 1,0 , r 1,1 ),..., (r N, 0 , r N, 1 ) to input C n when d n, d [n] is input. E (d) A garbled circuit GC E that outputs [q] is generated. The secret calculation transmission unit transmits the garbled circuit GC E to the data using device.

なお、どちらの秘密計算システムも、以下のようにシステムの一部を変更することで、データの利用方法を制限できる。まず、データ提供記録部が利用条件Ｌも記録しておく。データ提供第１暗号化部が、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１），利用条件Ｌを、公開鍵ｐｋｓを用いて暗号化し、暗号文ＣＡとする。そして、秘密計算復号部は、暗号文ＣＡを復号し、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１），利用条件Ｌを得る。また、秘密計算装置には、利用条件確認部も備えておき、利用方法Ｅが利用条件Ｌを満たしているかを確認する。 In both secret calculation systems, the data usage method can be limited by changing a part of the system as follows. First, the data provision recording unit also records the usage conditions L. The data providing first encryption unit encrypts the random number (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ) and the use condition L using the public key pk s. , And ciphertext C A. Then, the secret calculation decryption unit decrypts the ciphertext C A to obtain a random number (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ) and a use condition L. Further, the secret computing device is also provided with a use condition confirmation unit, and confirms whether the use method E satisfies the use condition L.

本発明の第１の秘密計算システムによれば、データ利用装置にデータｄｍを知らせることなく、データｄｍを利用方法Ｅに対応する論理回路ＣＥに入力したときの出力ＣＥ（ｄｍ）のみをデータ利用装置に与えることができる。また、本発明の第２の秘密計算システムによれば、データ利用装置からデータｄを秘密計算装置に渡した後は、データｄに対するインデックスｍのみがデータ利用装置に記録され、データｄ自体はデータ利用装置には残らない。そして、データ利用装置はデータｄを利用方法Ｅに対応する論理回路ＣＥに入力したときの出力ＣＥ（ｄ）のみを得ることができる。したがって、データを利用するときにデータ利用装置から情報が漏洩するリスクがない。 According to a first secure computing system of the present invention, without informing the data d m to the data utilizing apparatus, the output C E (d m when the input to the logic circuit C E corresponding data d m in usage E ) Only to the data utilization device. According to the second secret calculation system of the present invention, after the data d is transferred from the data use device to the secret calculation device, only the index m for the data d is recorded in the data use device, and the data d itself is the data It does not remain in the use device. The data utilization apparatus can obtain only the output C E (d) when the data d is input to the logic circuit CE corresponding to the utilization method E. Therefore, there is no risk of information leaking from the data use device when using data.

さらに、利用条件も含めたシステムの場合、データ利用装置からの利用方法を制限できるので、データの不正使用を防ぐこともできる。   Furthermore, in the case of a system including usage conditions, the usage method from the data usage device can be restricted, so that unauthorized use of data can be prevented.

実施例１の秘密計算システムの機能構成例を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a functional configuration example of a secret calculation system according to the first embodiment. 実施例１の秘密計算システムの処理フローを示す図。The figure which shows the processing flow of the secret calculation system of Example 1. FIG. 実施例２と実施例２変形例の秘密計算システムの機能構成例を示す図。The figure which shows the function structural example of the secret calculation system of Example 2 and Example 2 modification. 実施例２の秘密計算システムの処理フローを示す図。The figure which shows the processing flow of the secret calculation system of Example 2. FIG. 実施例２変形例の秘密計算システムの処理フローを示す図。The figure which shows the processing flow of the secret calculation system of Example 2 modification. 実施例３の秘密計算システムの機能構成例を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a functional configuration example of a secret calculation system according to a third embodiment. 実施例３の秘密計算システムの処理フローを示す図。The figure which shows the processing flow of the secret calculation system of Example 3. 実施例４と実施例４変形例の秘密計算システムの機能構成例を示す図。The figure which shows the function structural example of the secret calculation system of Example 4 and Example 4 modification. 実施例４の秘密計算システムの処理フローを示す図。The figure which shows the processing flow of the secret calculation system of Example 4. 実施例４変形例の秘密計算システムの処理フローを示す図。The figure which shows the processing flow of the secret calculation system of Example 4 modification.

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In addition, the same number is attached | subjected to the structure part which has the same function, and duplication description is abbreviate | omitted.

図１に実施例１の秘密計算システムの機能構成例を、図２に実施例１の秘密計算システムの処理フローを示す。実施例１の秘密計算システムは、Ｍ個のデータ提供装置１００１，…，１００Ｍ、データ利用装置２００、秘密計算装置３００からなり、データｄｍ（ただし、ｄｍはＮビット以下）を利用方法Ｅに対応する論理回路ＣＥに入力したときの出力ＣＥ（ｄｍ）（ただし、ＣＥ（ｄｍ）はＱビット以下）を求める。ここで、Ｍを１以上の整数、ｍを１以上Ｍ以下の整数、Ｎを１以上の整数、ｎを１以上Ｎ以下の整数、Ｑを１以上の整数、ｑを１以上Ｑ以下の整数、ｄｍ［ｎ］はデータｄｍの下位ｎ番目のビット、ＣＥ（ｄｍ）［ｑ］はＣＥ（ｄｍ）の下位ｑ番目のビットとする。なお、Ｑ＝Ｎ，ｑ＝ｎとしてもよい。 FIG. 1 shows a functional configuration example of the secret calculation system of the first embodiment, and FIG. 2 shows a processing flow of the secret calculation system of the first embodiment. The secret calculation system according to the first embodiment includes M data providing devices 100 1 ,..., 100 M , a data using device 200, and a secret calculating device 300, and uses data d m (where d m is N bits or less). An output C E (d m ) (where C E (d m ) is equal to or less than Q bits) when input to the logic circuit C E corresponding to the method E is obtained. Here, M is an integer of 1 or more, m is an integer of 1 to M, N is an integer of 1 or more, n is an integer of 1 to N, Q is an integer of 1 or more, q is an integer of 1 to Q , dm [n] is lower n-th bit data d m, C E (d m ) [q] is a lower q-th bit of C E (d m). In addition, it is good also as Q = N and q = n.

ｍ番目のデータ提供装置１００ｍは、データ提供鍵取得部１１０ｍ、データ提供乱数生成部１２０ｍ、データ提供第１暗号化部１３０ｍ、データ提供第２暗号化部１４０ｍ、データ提供送信部１５０ｍ、データ提供記録部１９０ｍを備える。データ利用装置２００は、データ利用鍵生成部２１０、データ利用受信部２２０、データ利用送信部２３０、データ利用復号部２４０、データ利用実行部２５０、データ利用記録部２９０を備える。秘密計算装置３００は、秘密計算鍵生成部３１０、秘密計算受信部３２０、秘密計算復号部３３０、論理回路生成部３４０、garbled circuit生成部３５０、秘密計算送信部３６０、秘密計算記録部３９０を備える。 The m-th data providing apparatus 100 m includes a data provision key acquisition unit 110 m , a data provision random number generation unit 120 m , a data provision first encryption unit 130 m , a data provision second encryption unit 140 m , and a data provision transmission unit. 150 m and a data provision recording unit 190 m . The data utilization device 200 includes a data utilization key generation unit 210, a data utilization reception unit 220, a data utilization transmission unit 230, a data utilization decryption unit 240, a data utilization execution unit 250, and a data utilization recording unit 290. The secret calculation device 300 includes a secret calculation key generation unit 310, a secret calculation reception unit 320, a secret calculation decryption unit 330, a logic circuit generation unit 340, a garbled circuit generation unit 350, a secret calculation transmission unit 360, and a secret calculation recording unit 390. .

データ提供装置１００ｍのデータ提供記録部１９０ｍは、Ｎビット以下のデータｄｍをあらかじめ記録しておく。データ利用装置２００のデータ利用鍵生成部２１０は、秘密鍵ｓｋｕ、公開鍵ｐｋｕを生成し、公開鍵ｐｋｕを公開する（Ｓ２１０）。秘密計算鍵生成部３１０は、秘密鍵ｓｋｓ、公開鍵ｐｋｓを生成し、公開鍵ｐｋｓを公開する（Ｓ３１０）。そして、データ提供装置１００ｍのデータ提供鍵取得部１１０ｍは、データ利用装置２００の公開鍵ｐｋｕと秘密計算装置３００の公開鍵ｐｋｓを取得する（Ｓ１１０ｍ）。 Data Data provide recording section 190 m of the providing apparatus 100 m is previously recorded data d m of the following N bits. Data utilization key generating unit 210 of the data utilizing apparatus 200, the secret key sk u, and generates a public key pk u, publishes the public key pk u (S210). Secret calculation key generating unit 310, a secret key sk s, and generates a public key pk s, to publish the public key pk s (S310). Then, the data providing key acquisition unit 110 m of the data providing apparatus 100 m acquires the public key pk u of the data using apparatus 200 and the public key pk s of the secret computing apparatus 300 (S110 m ).

データ提供乱数生成部１２０ｍは、２Ｎ個の乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）を生成する（Ｓ１２０ｍ）。データ提供第１暗号化部１３０ｍは、乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）を、公開鍵ｐｋｓを用いて暗号化し、暗号文ＣＡ，ｍとする（Ｓ１３０ｍ）。データ提供第２暗号化部１４０ｍは、ｒｍ，１，ｄｍ［１］，…，ｒｍ，Ｎ，ｄｍ［Ｎ］を、データ利用装置の公開鍵で暗号化し、暗号文ＣＢ，ｍとする（１４０ｍ）。データ提供送信部１５０ｍは、暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍを、データ利用装置２００に送信する（Ｓ１５０ｍ）。データ利用装置２００のデータ利用受信部２２０は、暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍを受信し、データ利用記録部２９０に暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍを記録する（Ｓ２２１）。データ利用送信部２３０は、データｄｍの利用方法Ｅと暗号文ＣＡ，ｍとを秘密計算装置３００に送信する（Ｓ２３０）。なお、利用方法Ｅは１つのデータｄｍの利用方法でなく、複数のデータの利用方法でもよい。この場合は、利用送信部は、複数のデータの利用方法Ｅと利用対象のデータに対応する複数の暗号文ＣＡ，ｍとを秘密計算装置に送信する。秘密計算装置３００の秘密計算受信部３２０は、利用方法Ｅと暗号文ＣＡ，ｍとを受信し、秘密計算記録部３９０に記録する（Ｓ３２０）。なお、利用方法Ｅとは、データｄｍを用いて行う演算などの処理を意味する。 The data provision random number generation unit 120 m generates 2N random numbers (r m, 1,0 , r m, 1,1 ),... (R m, N, 0 , r m, N, 1 ) ( S120 m ). The data providing first encryption unit 130 m uses a random number (r m, 1,0 , r m, 1,1 ),..., (R m, N, 0 , r m, N, 1 ) as a public key pk. Encrypt using s to obtain ciphertext C A, m (S130 m ). The data providing second encryption unit 140 m encrypts rm , 1, dm [1] ,..., Rm , N, dm [N] with the public key of the data using device, and the ciphertext C B, m (140 m ). The data provision transmission unit 150 m transmits the ciphertext C A, m and the ciphertext C B, m to the data utilization device 200 (S150 m ). Data use receiving unit 220 of the data utilizing apparatus 200 receives the ciphertext C A, m ciphertext C B, a m, encryption to the data utilizing the recording unit 290 sentence C A, m ciphertext C B, the m recording (S221). Data utilizing transmission unit 230 transmits usage E ciphertext C A data d m, and m in the secure computing apparatus 300 (S230). Incidentally, usage E is not how to use one data d m, it may be usage of a plurality of data. In this case, the usage transmitter transmits a plurality of data usage methods E and a plurality of ciphertexts CA , m corresponding to the data to be used to the secret computing device. The secret calculation receiving unit 320 of the secret calculation device 300 receives the usage method E and the ciphertext CA , m, and records them in the secret calculation recording unit 390 (S320). Note that the usage E, refers to a process such as operation performed using the data d m.

秘密計算復号部３３０は、秘密鍵ｓｋｓを用いて暗号文ＣＡ，ｍを復号し、乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）を得る（Ｓ３３０）。なお、複数の暗号文ＣＡ，ｍを復号したときには、乱数の数が２Ｎの複数倍となる。以下の説明でも、乱数の数は２Ｎとして説明するが、利用するデータが複数ある場合には、乱数の数は利用するデータの数に応じて決めればよい。論理回路生成部３４０は、利用方法Ｅの論理回路ＣＥを生成する（Ｓ３４０）。garbled circuit生成部３５０は、乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）を用いて、ｒｍ，ｎ，ｄｍ［ｎ］が入力されたときにＣＥ（ｄｍ）［ｑ］を出力するgarbled circuit ＧＣＥを生成する（Ｓ３５０）。なお、複数のデータを利用するときは、データの数に応じた乱数を用いて、garbled circuit ＧＣＥを生成する。また、garbled circuit ＧＣＥを生成する方法については、非特許文献１（3.2 Protocol II、および 2 Previous WorkのYao’s Two Party Secure Function Evaluation）に詳しく説明されている。 The secret calculation decryption unit 330 decrypts the ciphertext C A, m using the secret key sk s and generates a random number (r m, 1,0 , r m, 1,1 ), ..., (r m, N, 0 , Rm , N, 1 ) is obtained (S330). When a plurality of ciphertexts CA , m are decrypted, the number of random numbers becomes a multiple of 2N. In the following description, the number of random numbers will be described as 2N. However, when there are a plurality of data to be used, the number of random numbers may be determined according to the number of data to be used. Logic circuit generating unit 340 generates a logic circuit C E of usage E (S340). The garbled circuit generation unit 350 uses the random numbers (rm , 1, 0 , rm , 1, 1 ), ..., (rm , N, 0 , rm , N, 1 ) to generate rm , n, A garbled circuit GC E that outputs C E (d m ) [q] when dm [n] is input is generated (S350). When using a plurality of data, a garbled circuit GC E is generated using random numbers corresponding to the number of data. Further, a method for generating a garbled circuit GC E is described in detail in Non-Patent Document 1 (3.2 Protocol II and 2 Previous Work Yao's Two Party Secure Function Evaluation).

秘密計算送信部３６０は、garbled circuit ＧＣＥをデータ利用装置に送信する（Ｓ３６０）。データ利用装置２００のデータ利用受信部２２０は、garbled circuit ＧＣＥを受信する（Ｓ２２２）。データ利用復号部２４０は、秘密鍵ｓｋｕを用いて暗号文ＣＢ，ｍを復号し、ｒｍ，１，ｄｍ［１］，…，ｒｍ，Ｎ，ｄｍ［Ｎ］を得る（Ｓ２４０）。なお、複数のデータを利用する場合は、複数の暗号文ＣＢ，ｍを復号する。データ利用実行部２５０はｒｍ，１，ｄｍ［１］，…，ｒｍ，Ｎ，ｄｍ［Ｎ］とgarbled circuit ＧＣＥを用いてＣＥ（ｄｍ）［１］，…，ＣＥ（ｄｍ）［Ｑ］を求める（Ｓ２５０）。なお、複数のデータを利用するときは、データの数に応じた乱数とgarbled circuit ＧＣＥを用いてＣＥ（ｄｍ１，…，ｄｍｘ）を求める。ただし、ｘはデータの数とする。したがって、データ利用装置２００はＣＥ（ｄｍ）を得ることができる。 The secret calculation transmission unit 360 transmits the garbled circuit GC E to the data using device (S360). The data utilization receiving unit 220 of the data utilization apparatus 200 receives the garbled circuit GC E (S222). The data use decryption unit 240 decrypts the ciphertext C B, m using the secret key sk u to obtain rm , 1, dm [1] , ..., rm , N, dm [N] (S240). . When a plurality of data is used, a plurality of ciphertexts C B, m are decrypted. Data available execution unit 250 r m, 1, dm [1 ], ..., r m, N, dm C E (d m) using the [N] and garbled circuit GC E [1], ..., C E ( d m ) [Q] is obtained (S250). When using a plurality of data, C E (d m1 ,..., D mx ) is obtained using a random number corresponding to the number of data and the garbled circuit GC E. Here, x is the number of data. Therefore, the data utilization device 200 can obtain C E (d m ).

このように、本実施例の秘密計算システムによれば、データ利用装置にデータｄｍを知らせることなく、データｄｍを利用方法Ｅに対応する論理回路ＣＥに入力したときの出力ＣＥ（ｄｍ）のみをデータ利用装置に与えることができる。したがって、データを利用するときにデータ利用装置から情報が漏洩するリスクがない。 Thus, according to the secure computing system according to the present embodiment, without informing the data d m to the data utilizing apparatus, the data d m the usage logic circuit C E output C when the input to E corresponding to E ( Only d m ) can be given to the data utilization device. Therefore, there is no risk of information leaking from the data use device when using data.

［変形例］
実施例１では、非特許文献１に記載されているgarbled circuitを用いることを前提に説明した。しかし、非特許文献１のgarbled circuitの考え方をより一般的にしてもよい。たとえば、２つの断片的な情報を断片Ｚ１、Ｚ２とし、２つの断片Ｚ１、Ｚ２の両方が分かった場合にデータｄｍが復元できるとする。このような断片Ｚ１、Ｚ２を用意すれば、非特許文献１のgarbled circuitに限定する必要はない。断片Ｚ１は実施例１の乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）に相当する情報、断片Ｚ２は実施例１のｒｍ，１，ｄｍ［１］，…，ｒｍ，Ｎ，ｄｍ［Ｎ］に相当する情報である。言い換えれば、実施例１の乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）は断片Ｚ１の１つの例であり、実施例１のｒｍ，１，ｄｍ［１］，…，ｒｍ，Ｎ，ｄｍ［Ｎ］は断片Ｚ２の１つの例である。 [Modification]
In Example 1, it demonstrated on the assumption that the garbled circuit described in the nonpatent literature 1 was used. However, the idea of the garbled circuit in Non-Patent Document 1 may be made more general. For example, the two fragmentary information and fragment Z 1, Z 2, data d m when it was found two both pieces Z 1, Z 2 is that it can recover. If such fragments Z 1 and Z 2 are prepared, it is not necessary to limit to the garbled circuit of Non-Patent Document 1. Fragment Z 1 is information corresponding to the random number (rm , 1, 0 , rm , 1, 1 ),..., (Rm , N, 0 , rm , N, 1 ) of Example 1, fragment Z 2. Is information corresponding to rm , 1, dm [1] ,..., Rm , N, dm [N] in the first embodiment. In other words, the random number in Example 1 (r m, 1,0, r m, 1,1), ..., (r m, N, 0, r m, N, 1) in one example of the fragment Z 1 There, in embodiment 1 r m, 1, dm [ 1], ..., r m, N, dm [N] is one example of a fragment Z 2.

図１に本変形例の秘密計算システムの機能構成例を、図２に本変形例の秘密計算システムの処理フローをしめす。本変形例では、実施例１のgarbled circuit生成部３５０の変わりに、錯乱回路生成部３５０”を備えている。また、データ提供乱数生成部１２０”ｍ、データ提供第１暗号化部１３０”ｍ、データ提供第２暗号化部１４０”ｍ、秘密計算復号部３３０”、秘密計算送信部３６０”、データ利用受信部２２０”、データ利用復号部２４０”、データ利用実行部２５０”が異なる。 FIG. 1 shows an example of a functional configuration of the secret calculation system according to this modification, and FIG. 2 shows a processing flow of the secret calculation system according to this modification. In this modification, a confusion circuit generation unit 350 ″ is provided instead of the garbled circuit generation unit 350 of the first embodiment. Further, the data provision random number generation unit 120 ″ m and the data provision first encryption unit 130 ″ m The data provision second encryption unit 140 ″ m , the secret calculation decryption unit 330 ″, the secret calculation transmission unit 360 ″, the data use reception unit 220 ″, the data use decryption unit 240 ″, and the data use execution unit 250 ″ are different.

以下に、実施例１と本変形例との違いを説明する。データ提供乱数生成部１２０”ｍは、２個の断片Ｚ１，Ｚ２を生成する（Ｓ１２０”ｍ）。データ提供第１暗号化部１３０”ｍは、断片Ｚ１を公開鍵ｐｋｓを用いて暗号化し、暗号文ＣＡ，ｍとする（Ｓ１３０”ｍ）。データ提供第２暗号化部１４０”ｍは、断片Ｚ２をデータ利用装置の公開鍵で暗号化し、暗号文ＣＢ，ｍとする（１４０”ｍ）。 Below, the difference between Example 1 and this modification is demonstrated. The data provision random number generation unit 120 ″ m generates two fragments Z 1 and Z 2 (S120 ″ m ). The data providing first encryption unit 130 ″ m encrypts the fragment Z 1 using the public key pk s to obtain a ciphertext C A, m (S130 ″ m ). Data providing second encryption unit 140 "m encrypts the fragment Z 2 with the public key of the data utilizing apparatus, ciphertext C B, and m (140" m).

秘密計算復号部３３０”は、秘密鍵ｓｋｓを用いて暗号文ＣＡ，ｍを復号し、断片Ｚ１を得る（Ｓ３３０”）。錯乱回路生成部３５０”は、断片Ｚ１を用いて、断片Ｚ２が入力されたときにＣＥ（ｄｍ）［ｑ］を出力する錯乱回路ＺＣを生成する（Ｓ３５０”）。錯乱回路ＺＣが、実施例１のgarbled circuit ＧＣＥに相当する。言い換えると、garbled circuit ＧＣＥは錯乱回路ＺＣの１つの例である。秘密計算送信部３６０”は、錯乱回路ＺＣをデータ利用装置２００”に送信する（Ｓ３６０”）。データ利用装置２００”のデータ利用受信部２２０”は、錯乱回路ＺＣを受信する（Ｓ２２２”）。データ利用復号部２４０”は、秘密鍵ｓｋｕを用いて暗号文ＣＢ，ｍを復号し、断片Ｚ２を得る（Ｓ２４０”）。データ利用実行部２５０”は断片Ｚ２と錯乱回路ＺＣを用いてＣＥ（ｄｍ）［１］，…，ＣＥ（ｄｍ）［Ｑ］を求める（Ｓ２５０”）。その他の構成、処理フローは同じである。したがって、データ利用装置２００はＣＥ（ｄｍ）を得ることができる。 The secret calculation decryption unit 330 ″ decrypts the ciphertext C A, m using the secret key sk s to obtain a fragment Z 1 (S330 ″). The confusion circuit generation unit 350 ″ uses the fragment Z 1 to generate the confusion circuit ZC that outputs C E (d m ) [q] when the fragment Z 2 is input (S350 ″). The confusion circuit ZC corresponds to the garbled circuit GC E of the first embodiment. In other words, the garbled circuit GC E is an example of the confusion circuit ZC. The secret calculation transmission unit 360 ″ transmits the confusion circuit ZC to the data utilization device 200 ″ (S360 ″). The data utilization reception unit 220 ″ of the data utilization device 200 ″ receives the confusion circuit ZC (S222 ″). Data use decoding unit 240 'decodes the ciphertext C B, m using the secret key sk u, to obtain a fragment Z 2 (S240 "). The data use execution unit 250 ″ obtains C E (d m ) [1],..., C E (d m ) [Q] using the fragment Z 2 and the confusion circuit ZC (S250 ″). Other configurations and processing flow are the same. Therefore, the data utilization device 200 can obtain C E (d m ).

実施例２の秘密計算システムは、データ利用装置から秘密計算装置に対してデータを提供しておき、その後、提供したデータを利用した結果を、データ利用装置が秘密計算装置から受け取るシステムである。したがって、１つのデータ利用装置が、データ提供装置としての機能とデータ利用装置としての機能とを有する。例えば、機密性の高いデータの管理者（数が少ない）がデータ利用装置からデータを入力し、データの利用者（管理者とは別の人であって、一般に管理者よりも人数が多い）がデータ利用装置でそのデータを利用する場合などに有効なシステムである。   The secret computing system according to the second embodiment is a system in which data is provided from the data using device to the secret computing device, and then the data using device receives a result of using the provided data from the secret computing device. Therefore, one data utilization apparatus has a function as a data provision apparatus and a function as a data utilization apparatus. For example, a highly confidential data manager (a small number) inputs data from the data usage device, and the data user (a different person from the manager, generally more than the manager) Is a system that is effective when the data is used by a data utilization device.

図３に実施例２の秘密計算システムの機能構成例を、図４に実施例２の秘密計算システムの処理フローを示す。実施例２の秘密計算システムは、データ利用装置４００と秘密計算装置６００からなり、データｄ（ただし、ｄはＮビット以下）を利用方法Ｅに対応する論理回路ＣＥに入力したときの出力ＣＥ（ｄ）（ただし、ＣＥ（ｄ）はＱビット以下）を求める秘密計算システムである。ここで、Ｎを１以上の整数、ｎを１以上Ｎ以下の整数、Ｑを１以上の整数、ｑを１以上Ｑ以下の整数、ｄ［ｎ］はデータｄの下位ｎ番目のビット、ＣＥ（ｄ）［ｑ］はＣＥ（ｄ）の下位ｑ番目のビットとする。なお、Ｑ＝Ｎ，ｑ＝ｎでとしてもよい。データ利用装置４００は、データ提供鍵取得部４１０、データ提供乱数生成部４２０、インデックス作成部４２５、データ提供第１暗号化部４３０、データ提供送信部４５０、情報破棄部４６０、データ提供記録部４９０、データ利用送信部５３０、データ利用受信部５２０、データ利用実行部５５０、データ利用記録部５９０を備える。秘密計算装置６００は、秘密計算鍵生成部３１０、秘密計算受信部６２０、秘密計算復号部６３０、論理回路生成部３４０、garbled circuit生成部６５０、秘密計算送信部３６０、秘密計算記録部６９０を備える。 FIG. 3 shows a functional configuration example of the secret calculation system of the second embodiment, and FIG. 4 shows a processing flow of the secret calculation system of the second embodiment. The secret calculation system according to the second embodiment includes a data use device 400 and a secret calculation device 600, and outputs C when data d (where d is N bits or less) is input to the logic circuit CE corresponding to the method of use E. This is a secret calculation system for obtaining E (d) (where C E (d) is Q bits or less). Here, N is an integer of 1 or more, n is an integer of 1 to N, Q is an integer of 1 or more, q is an integer of 1 to Q, d [n] is the lower nth bit of data d, C Let E (d) [q] be the lower qth bit of C E (d). In addition, it is good also as Q = N and q = n. The data utilization device 400 includes a data provision key acquisition unit 410, a data provision random number generation unit 420, an index creation unit 425, a data provision first encryption unit 430, a data provision transmission unit 450, an information discard unit 460, a data provision recording unit 490. A data use transmitting unit 530, a data use receiving unit 520, a data use executing unit 550, and a data use recording unit 590. The secret calculation device 600 includes a secret calculation key generation unit 310, a secret calculation reception unit 620, a secret calculation decryption unit 630, a logic circuit generation unit 340, a garbled circuit generation unit 650, a secret calculation transmission unit 360, and a secret calculation recording unit 690. .

まず、データ利用装置４００でデータを提供する処理について説明する。データ提供記録部４９０に、Ｎビット以下のデータｄを記録しておく。そして、秘密計算装置６００の秘密計算鍵生成部３１０が、秘密鍵ｓｋｓ、公開鍵ｐｋｓを生成し、公開鍵ｐｋｓを公開する（Ｓ３１０）。データ提供鍵取得部４１０は、秘密計算装置６００の公開鍵ｐｋｓを取得する（Ｓ４１０）。データ提供乱数生成部４２０は、２Ｎ個の乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を生成する（Ｓ４２０）。インデックス作成部４２５は、データｄを示すインデックスｍを作成する（Ｓ４２５）。データ提供第１暗号化部４３０は、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を、公開鍵ｐｋｓを用いて暗号化し、暗号文ＣＡとする（Ｓ４３０）。データ提供送信部４５０は、暗号文ＣＡとインデックスｍを秘密計算装置６００に送信する（Ｓ４５０）。データ利用記録部５９０が、前記インデックスｍとｒ１，ｄ［１］，…，ｒＮ，ｄ［Ｎ］を記録する（Ｓ４５５）。情報破棄部４６０は、データｄと乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を破棄する（Ｓ４６０）。 First, the process of providing data by the data use device 400 will be described. Data d of N bits or less is recorded in the data provision recording unit 490. The secure computing key generating unit 310 of the secure computing apparatus 600, the secret key sk s, and generates a public key pk s, publishes the public key pk s (S310). The data provision key acquisition unit 410 acquires the public key pk s of the secret computing device 600 (S410). The data provision random number generation unit 420 generates 2N random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ) (S420). The index creation unit 425 creates an index m indicating the data d (S425). The data providing first encryption unit 430 encrypts the random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ) using the public key pk s , Let C A (S430). Data providing transmission unit 450 transmits the ciphertext C A and index m to secure computing apparatus 600 (S450). The data use recording unit 590 records the index m and r1 , d [1] , ..., rN , d [N] (S455). The information discarding unit 460 discards the data d and the random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ) (S460).

秘密計算装置６００の秘密計算受信部６２０は、暗号文ＣＡとインデックスｍを受信する（Ｓ６２０）。秘密計算復号部６３０は、秘密鍵ｓｋｓを用いてインデックスｍに対応する暗号文ＣＡを復号し、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を求め（Ｓ６３０）、秘密計算記録部６９０に乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）をインデックスｍと対応付けて記録する（Ｓ６２２）。ここまでが、データ利用装置４００がデータ提供装置として機能する処理である。上述のとおり、データｄの情報を秘密計算装置６００に送信した後は、データｄに対するインデックスｍのみがデータ利用装置４００に残り、データｄ自体は消去されている。したがって、データｄの利用者が不正にデータｄを入手することできない。また、データ利用装置がコンピュータ・ウィルスに感染した場合であっても、データｄが外部に漏れる心配がない。 Secure computing receiver 620 of the secure computing apparatus 600 receives the ciphertext C A and index m (S620). Secure computing decoding unit 630 decodes the ciphertext C A corresponding to the index m with a secret key sk s, a random number (r 1,0, r 1,1), ..., (r N, 0, r N , 1 ) (S630), and the random number (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ) is recorded in the secret calculation recording unit 690 in association with the index m. (S622). Up to this point, the data utilization device 400 functions as a data providing device. As described above, after the information of the data d is transmitted to the secret computing device 600, only the index m for the data d remains in the data using device 400, and the data d itself is deleted. Therefore, the user of data d cannot obtain data d illegally. Further, even if the data utilization device is infected with a computer virus, there is no fear that the data d leaks outside.

次に、データ利用装置４００で実際にデータを利用する処理を説明する。データ利用装置４００のデータ利用送信部５３０は、データｄの利用方法Ｅとインデックスｍとを秘密計算装置６００に送信する（Ｓ５３０）。秘密計算装置６００の秘密計算受信部６２０は、利用方法Ｅとインデックスｍとを受信する（Ｓ６２５）。論理回路生成部３４０は、利用方法Ｅの論理回路ＣＥを生成する（Ｓ３４０）。garbled circuit生成部６５０は、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を用いて、ｒｎ，ｄ［ｎ］が入力されたときにＣＥ（ｄ）［ｑ］を出力するgarbled circuit ＧＣＥを生成する（Ｓ６５０）。なお、garbled circuit ＧＣＥを生成する方法については、非特許文献１（3.2 Protocol II、および 2 Previous WorkのYao’s Two Party Secure Function Evaluation）に詳しく説明されている。 Next, a process for actually using data in the data using apparatus 400 will be described. The data utilization transmitting unit 530 of the data utilization device 400 transmits the utilization method E of the data d and the index m to the secret computing device 600 (S530). The secret calculation receiving unit 620 of the secret calculation device 600 receives the usage method E and the index m (S625). Logic circuit generating unit 340 generates a logic circuit C E of usage E (S340). The garbled circuit generation unit 650 uses a random number (r 1,0 , r 1,1 ),..., (r N, 0 , r N, 1 ) to input rn , d [n]. A garbled circuit GC E that outputs C E (d) [q] is generated (S650). The method for generating the garbled circuit GC E is described in detail in Non-Patent Document 1 (3.2 Protocol II and 2 Previous Work Yao's Two Party Secure Function Evaluation).

秘密計算送信部３６０は、garbled circuit ＧＣＥをデータ利用装置４００に送信する（Ｓ３６０）。データ利用装置４００のデータ利用受信部５２０は、garbled circuit ＧＣＥを受信する（Ｓ５２２）。データ利用実行部５５０は、ｒ１，ｄ［１］，…，ｒＮ，ｄ［Ｎ］とgarbled circuit ＧＣＥを用いてＣＥ（ｄ）［１］，…，ＣＥ（ｄ）［Ｑ］を求める（Ｓ５５０）。したがって、データ利用装置２００はＣＥ（ｄｍ）を得ることができる。 The secret calculation transmission unit 360 transmits the garbled circuit GC E to the data utilization device 400 (S360). The data usage receiving unit 520 of the data usage device 400 receives the garbled circuit GC E (S522). Data available execution unit 550, r 1, d [1] , ..., r N, d [N] and garbled Circuit GC E using C E (d) [1] , ..., C E (d) [Q ] Is obtained (S550). Therefore, the data utilization device 200 can obtain C E (d m ).

このように、本実施例の秘密計算システムによれば、データ利用装置からデータｄを秘密計算装置に渡した後は、データｄに対するインデックスｍのみがデータ利用装置に記録され、データｄ自体はデータ利用装置には残らない。そして、データ利用装置はデータｄを利用方法Ｅに対応する論理回路ＣＥに入力したときの出力ＣＥ（ｄ）のみを得ることができる。したがって、データを利用するときにデータ利用装置から情報が漏洩するリスクがない。 Thus, according to the secret calculation system of the present embodiment, after the data d is transferred from the data use device to the secret calculation device, only the index m for the data d is recorded in the data use device, and the data d itself is the data It does not remain in the use device. The data utilization apparatus can obtain only the output C E (d) when the data d is input to the logic circuit CE corresponding to the utilization method E. Therefore, there is no risk of information leaking from the data use device when using data.

［変形例］
実施例２では、秘密計算装置６００は、ステップＳ６２０の後、暗号文ＣＡを復号した上で、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）をインデックスｍと対応付けて記録した。しかし、ステップＳ６２０の後、暗号文ＣＡをインデックスｍと対応付けて記録しておき、必要に応じて暗号文ＣＡを復号してもよい。図５は、このように処理する場合の処理フローを示している。具体的には、ステップＳ６２０の後、秘密計算装置６００の秘密計算記録部６９０は、暗号文ＣＡをインデックスｍと対応付けて記録する。また、ステップＳ６２５の後、秘密計算装置６００の秘密計算復号部６３０は、秘密鍵ｓｋｓを用いてインデックスｍに対応する暗号文ＣＡを復号し、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を求める（Ｓ６３０）。そして、論理回路生成部３４０が、利用方法Ｅの論理回路ＣＥを生成する（Ｓ３４０）。その他の処理は、実施例２と同じである。したがって、実施例２と同じ効果が得られる。 [Modification]
In Example 2, secure computing apparatus 600, after step S620, upon decoding the ciphertext C A, a random number (r 1,0, r 1,1), ..., (r N, 0, r N, 1 ) was recorded in association with index m. However, after step S620, the ciphertext C A may be recorded in association with the index m, and the ciphertext C A may be decrypted as necessary. FIG. 5 shows a processing flow in such a case. Specifically, after step S620, secure computing recording unit 690 of the secure computing apparatus 600 records in association with the ciphertext C A and index m. Further, after step S625, the secret calculation decryption unit 630 of the secret calculation device 600 uses the secret key sk s to decrypt the ciphertext C A corresponding to the index m, and the random number (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ) are obtained (S630). Then, the logic circuit generating unit 340 generates a logic circuit C E of usage E (S340). Other processes are the same as those in the second embodiment. Therefore, the same effect as in the second embodiment can be obtained.

実施例３では、実施例１の秘密計算システムをベースとして、データの不正利用も防止できる秘密計算システムについて説明する。図６に実施例３の秘密計算システムの機能構成例を、図７に実施例３の秘密計算システムの処理フローを示す。実施例３の秘密計算システムは、Ｍ個のデータ提供装置１００’１，…，１００’Ｍ、データ利用装置２００、秘密計算装置３００’からなり、データ利用装置２００のデータｄｍの利用方法を制限した上で、データｄｍを利用方法Ｅに対応する論理回路ＣＥに入力したときの出力ＣＥ（ｄｍ）を求める。ここで、Ｍを１以上の整数、ｍを１以上Ｍ以下の整数、Ｎを１以上の整数、ｎを１以上Ｎ以下の整数、Ｑを１以上の整数、ｑを１以上Ｑ以下の整数、ｄｍ［ｎ］はデータｄｍの下位ｎ番目のビット、ＣＥ（ｄｍ）［ｑ］はＣＥ（ｄｍ）の下位ｑ番目のビットとする。 In the third embodiment, a secret calculation system capable of preventing unauthorized use of data based on the secret calculation system according to the first embodiment will be described. FIG. 6 shows a functional configuration example of the secret calculation system of the third embodiment, and FIG. 7 shows a processing flow of the secret calculation system of the third embodiment. Secure computing system of the third embodiment, M pieces of data providing apparatus 100 '1, ..., 100' M, the data utilizing apparatus 200 consists secure computing apparatus 300 ', the usage of the data d m of the data utilizing apparatus 200 on a restricted, determining the output C E (d m) when the input to the logic circuit C E corresponding data d m in usage E. Here, M is an integer of 1 or more, m is an integer of 1 to M, N is an integer of 1 or more, n is an integer of 1 to N, Q is an integer of 1 or more, q is an integer of 1 to Q , dm [n] is lower n-th bit data d m, C E (d m ) [q] is a lower q-th bit of C E (d m).

ｍ番目のデータ提供装置１００’ｍは、データ提供鍵取得部１１０ｍ、データ提供乱数生成部１２０ｍ、データ提供第１暗号化部１３０’ｍ、データ提供第２暗号化部１４０ｍ、データ提供送信部１５０ｍ、データ提供記録部１９０’ｍを備える。データ利用装置２００は、データ利用鍵生成部２１０、データ利用受信部２２０、データ利用送信部２３０、データ利用復号部２４０、データ利用実行部２５０、データ利用記録部２９０を備える。秘密計算装置３００’は、秘密計算鍵生成部３１０、秘密計算受信部３２０、秘密計算復号部３３０’、論理回路生成部３４０、garbled circuit生成部３５０、秘密計算送信部３６０、利用条件確認部３７０、秘密計算記録部３９０’を備える。データ提供装置１００’ｍは、実施例１とデータ提供第１暗号化部１３０’ｍ、データ提供記録部１９０’ｍの処理内容が異なる。データ利用装置２００は実施例１と同じである。秘密計算装置３００’は、実施例１と秘密計算復号部３３０’、秘密計算記録部３９０’の処理内容が異なり、利用条件確認部３７０が追加されている。 The m-th data providing apparatus 100 ′ m includes a data provision key acquisition unit 110 m , a data provision random number generation unit 120 m , a data provision first encryption unit 130 ′ m , a data provision second encryption unit 140 m , a data provision A transmission unit 150 m and a data provision recording unit 190 ′ m are provided. The data utilization device 200 includes a data utilization key generation unit 210, a data utilization reception unit 220, a data utilization transmission unit 230, a data utilization decryption unit 240, a data utilization execution unit 250, and a data utilization recording unit 290. The secret calculation device 300 ′ includes a secret calculation key generation unit 310, a secret calculation reception unit 320, a secret calculation decryption unit 330 ′, a logic circuit generation unit 340, a garbled circuit generation unit 350, a secret calculation transmission unit 360, and a use condition confirmation unit 370. And a secret calculation recording unit 390 ′. The data providing apparatus 100 'm is Example 1 and the data provided first encryption unit 130' m, the processing of the data providing the recording unit 190 'm different. The data utilization device 200 is the same as that of the first embodiment. The secret calculation device 300 ′ differs from the first embodiment in the processing contents of the secret calculation decryption unit 330 ′ and the secret calculation recording unit 390 ′, and a use condition confirmation unit 370 is added.

以下に、実施例１との違いを説明する。データ提供記録部１９０’ｍが利用条件Ｌｍも記録しておく。データ提供第１暗号化部１３０’ｍが、乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１），利用条件Ｌｍを、公開鍵ｐｋｓを用いて暗号化し、暗号文ＣＡとする（Ｓ１３０’ｍ）。そして、秘密計算復号部３３０’は、暗号文ＣＡを復号し、乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１），利用条件Ｌｍを得る（Ｓ３３０’）。そして、ステップＳ３３０’の次に秘密計算装置３００’の利用条件確認部３７０が、利用方法Ｅが利用条件Ｌｍを満たしているかを確認し、満たしている場合にはステップＳ３４０に進み、満たしていない場合には処理を終了する（Ｓ３７０）。なお、利用条件Ｌｍとは、例えば、「実行者」、「データ数」、「演算種別」などのカテゴリに分け、
Ｌｍ＝（ＮＴＴ，＞１００００，平均値）
とした場合、「ＮＴＴ社員が実行者（ログインしたユーザ）であり、１００００データ以上の平均値演算」を行う場合に限り利用を認めるというように設定すればよい。 Hereinafter, differences from the first embodiment will be described. The data provision recording unit 190 ′ m records the usage conditions L m as well. The data providing first encryption unit 130 ′ m is assigned a random number (rm , 1, 0 , rm , 1, 1 ),..., (Rm , N, 0 , rm , N, 1 ), a use condition L. m is encrypted using the public key pk s to obtain a ciphertext C A (S130 ′ m ). Then, the secret calculation decryption unit 330 ′ decrypts the ciphertext C A and generates a random number (rm , 1 , 0 , rm , 1, 1 ), ..., (rm , N, 0 , rm , N, 1), to obtain a use condition L m (S330 '). Then, step S330 'following to the secure computing apparatus 300 of' use condition confirmation unit 370 is, if the usage E confirms whether meets the usage conditions L m, meets proceeds to step S340, meet If not, the process ends (S370). The usage condition L m is divided into categories such as “executor”, “number of data”, and “calculation type”.
L m = (NTT,> 10000, average value)
In such a case, setting may be made so that the use is permitted only when “an NTT employee is an executor (logged-in user) and an average value calculation of 10,000 data or more” is performed.

実施例３はこのような構成なので、実施例１の効果に加え、データ利用装置２００が、許可されていない利用方法でデータｄｍを利用することを防止できる。したがって、データの不正利用を防ぐことができる。 Since the third embodiment of this structure, in addition to the effects of Embodiment 1, the data utilizing apparatus 200 can be prevented from utilizing data d m in usage is not permitted. Therefore, unauthorized use of data can be prevented.

実施例４では、実施例２の秘密計算システムをベースとして、データの不正利用も防止できる秘密計算システムについて説明する。図８に実施例４の秘密計算システムの機能構成例を、図９に実施例４の秘密計算システムの処理フローを示す。実施例４の秘密計算システムは、データ利用装置４００’と秘密計算装置６００’からなり、データ利用装置４００’のデータｄの利用方法を制限した上で、データｄを利用方法Ｅに対応する論理回路ＣＥに入力したときの出力ＣＥ（ｄ）を求める秘密計算システムである。ここで、Ｎを１以上の整数、ｎを１以上Ｎ以下の整数、ｄ［ｎ］はデータｄの下位ｎ番目のビット、ＣＥ（ｄ）［ｑ］はＣＥ（ｄ）の下位ｑ番目のビットとする。データ利用装置４００’は、データ提供鍵取得部４１０、データ提供乱数生成部４２０、インデックス作成部４２５、データ提供第１暗号化部４３０’、データ提供送信部４５０、情報破棄部４６０’、データ提供記録部４９０’、データ利用送信部５３０、データ利用受信部５２０、データ利用実行部５５０、データ利用記録部５９０を備える。秘密計算装置６００’は、秘密計算鍵生成部３１０、秘密計算受信部６２０、秘密計算復号部６３０’、論理回路生成部３４０、garbled circuit生成部６５０、秘密計算送信部３６０、利用条件確認部３７０、秘密計算記録部６９０’を備える。データ利用装置４００’は、実施例２とデータ提供第１暗号化部４３０’、情報破棄部４６０’、データ提供記録部４９０’の処理内容が異なる。秘密計算装置６００’は、実施例２と秘密計算復号部６３０’、秘密計算記録部６９０’の処理内容が異なり、利用条件確認部３７０が追加されている。 In the fourth embodiment, a secret calculation system capable of preventing unauthorized use of data based on the secret calculation system of the second embodiment will be described. FIG. 8 shows a functional configuration example of the secret calculation system of the fourth embodiment, and FIG. 9 shows a processing flow of the secret calculation system of the fourth embodiment. The secret calculation system according to the fourth embodiment includes a data use device 400 ′ and a secret calculation device 600 ′, and restricts the use method of the data d of the data use device 400 ′, and then uses the logic corresponding to the use method E. This is a secret calculation system for obtaining an output C E (d) when input to a circuit C E. Here, N is an integer greater than or equal to 1, n is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to N, d [n] is the lower nth bit of data d, and C E (d) [q] is the lower order q of C E (d) The second bit. The data utilization device 400 ′ includes a data provision key acquisition unit 410, a data provision random number generation unit 420, an index creation unit 425, a data provision first encryption unit 430 ′, a data provision transmission unit 450, an information discard unit 460 ′, a data provision A recording unit 490 ′, a data usage transmitting unit 530, a data usage receiving unit 520, a data usage executing unit 550, and a data usage recording unit 590 are provided. The secret calculation device 600 ′ includes a secret calculation key generation unit 310, a secret calculation reception unit 620, a secret calculation decryption unit 630 ′, a logic circuit generation unit 340, a garbled circuit generation unit 650, a secret calculation transmission unit 360, and a use condition confirmation unit 370. A secret calculation recording unit 690 ′ is provided. The data utilization device 400 ′ differs from the second embodiment in the processing contents of the data provision first encryption unit 430 ′, the information discard unit 460 ′, and the data provision recording unit 490 ′. The secret calculation device 600 ′ differs from the second embodiment in the processing contents of the secret calculation decryption unit 630 ′ and the secret calculation recording unit 690 ′, and a use condition confirmation unit 370 is added.

以下に、実施例２との違いを説明する。データ提供記録部４９０’が利用条件Ｌも記録しておく。データ提供第１暗号化部４３０’が、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１），利用条件Ｌを、公開鍵ｐｋｓを用いて暗号化し、暗号文ＣＡとする（Ｓ４３０’）。また、情報破棄部４６０’は、データｄ、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）、利用条件Ｌを破棄する（Ｓ４６０’）。そして、秘密計算復号部６３０’は、暗号文ＣＡを復号し、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１），利用条件Ｌを得る（Ｓ６３０’）。そして、ステップＳ６２５の次に秘密計算装置６００’の利用条件確認部３７０が、利用方法Ｅが利用条件Ｌを満たしているかを確認し、満たしている場合にはステップＳ３４０に進み、満たしていない場合には処理を終了する（Ｓ３７０）。 Hereinafter, differences from the second embodiment will be described. The data provision recording unit 490 ′ also records the usage conditions L. The data providing first encryption unit 430 ′ uses the public key pk s to generate a random number (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ) and a use condition L. Encryption is performed to obtain a ciphertext C A (S430 ′). Further, the information discarding unit 460 ′ discards the data d, random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ), and usage conditions L (S460 ′). Then, the secret calculation decryption unit 630 ′ decrypts the ciphertext C A to obtain a random number (r 1,0 , r 1,1 ),... (R N, 0 , r N, 1 ) and a use condition L. (S630 '). Then, after step S625, the use condition confirmation unit 370 of the secret computing device 600 ′ confirms whether the use method E satisfies the use condition L. If satisfied, the process proceeds to step S340. In step S370, the process ends.

実施例４はこのような構成なので、実施例２の効果に加え、データ利用装置４００’が、許可されていない利用方法でデータｄｍを利用することを防止できる。したがって、データの不正利用を防ぐことができる。 Since the fourth embodiment of this structure, in addition to the effects of Embodiment 2, the data utilizing apparatus 400 'can be prevented from utilizing data d m in usage is not permitted. Therefore, unauthorized use of data can be prevented.

［変形例］
実施例４では、秘密計算装置６００’は、ステップＳ６２０の後、暗号文ＣＡを復号した上で、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）をインデックスｍと対応付けて記録した。しかし、ステップＳ６２０の後、暗号文ＣＡをインデックスｍと対応付けて記録しておき、必要に応じて暗号文ＣＡを復号してもよい。図１０は、このように処理する場合の処理フローを示している。具体的には、ステップＳ６２０の後、秘密計算装置６００’の秘密計算記録部６９０’は、暗号文ＣＡをインデックスｍと対応付けて記録する。また、ステップＳ６２５の後、秘密計算装置６００の秘密計算復号部６３０’は、秘密鍵ｓｋｓを用いてインデックスｍに対応する暗号文ＣＡを復号し、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）、利用条件Ｌを求める（Ｓ６３０’）。そして、利用条件確認部３７０が、利用方法Ｅが利用条件Ｌを満たしているかを確認する（Ｓ３７０）。その他の処理は、実施例４と同じである。したがって、実施例２と同じ効果が得られる。 [Modification]
In the fourth embodiment, the secret computing device 600 ′ decrypts the ciphertext C A after step S620, and then selects a random number (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N , 1 ) was recorded in association with index m. However, after step S620, the ciphertext C A may be recorded in association with the index m, and the ciphertext C A may be decrypted as necessary. FIG. 10 shows a processing flow in such a case. Specifically, after step S620, 'secure computing recording unit 690' secure computing apparatus 600 records in association with the ciphertext C A and index m. In addition, after step S625, the secret calculation decryption unit 630 ′ of the secret calculation device 600 decrypts the ciphertext C A corresponding to the index m using the secret key sk s, and generates a random number (r 1,0 , r 1, 1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ), and a use condition L is obtained (S630 ′). Then, the use condition confirmation unit 370 confirms whether the use method E satisfies the use condition L (S370). Other processes are the same as those in the fourth embodiment. Therefore, the same effect as in the second embodiment can be obtained.

プログラム、記録媒体
また、上述の構成をコンピュータによって実現する場合、各装置が有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。
この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよい。 Program, recording medium In addition, when the above configuration is realized by a computer, processing contents of functions that each device should have are described by the program. The processing functions are realized on the computer by executing the program on the computer.
The program describing the processing contents can be recorded on a computer-readable recording medium. As the computer-readable recording medium, for example, any recording medium such as a magnetic recording device, an optical disk, a magneto-optical recording medium, and a semiconductor memory may be used.

また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。   The program is distributed by selling, transferring, or lending a portable recording medium such as a DVD or CD-ROM in which the program is recorded. Furthermore, the program may be distributed by storing the program in a storage device of the server computer and transferring the program from the server computer to another computer via a network.

このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。そして、処理の実行時、このコンピュータは、自己の記録媒体に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。また、このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。また、サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるＡＳＰ（Application Service Provider）型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるもの（コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等）を含むものとする。   A computer that executes such a program first stores, for example, a program recorded on a portable recording medium or a program transferred from a server computer in its own storage device. When executing the process, this computer reads the program stored in its own recording medium and executes the process according to the read program. As another execution form of the program, the computer may directly read the program from a portable recording medium and execute processing according to the program, and the program is transferred from the server computer to the computer. Each time, the processing according to the received program may be executed sequentially. Also, the program is not transferred from the server computer to the computer, and the above-described processing is executed by a so-called ASP (Application Service Provider) type service that realizes the processing function only by the execution instruction and result acquisition. It is good. Note that the program in this embodiment includes information that is used for processing by an electronic computer and that conforms to the program (data that is not a direct command to the computer but has a property that defines the processing of the computer).

また、この形態では、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより、本装置を構成することとしたが、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。   In this embodiment, the present apparatus is configured by executing a predetermined program on a computer. However, at least a part of these processing contents may be realized by hardware.

本発明は、システム内のデータの漏洩防止、および不正使用防止に利用できる。   The present invention can be used for preventing data leakage and unauthorized use in the system.

１００、１００’ １００” データ提供装置 １１０ｍ、４１０ データ提供鍵取得部
１２０ｍ、１２０”ｍ、４２０ データ提供乱数生成部
１３０ｍ、１３０’ｍ、１３０”ｍ、４３０、４３０’ データ提供第１暗号化部
１４０ｍ、１４０”ｍ データ提供第２暗号化部
１５０ｍ、４５０ データ提供送信部
１９０ｍ、１９０’ｍ、４９０、４９０’ データ提供記録部
２００、２００”、４００、４００’ データ利用装置
２１０ データ利用鍵生成部 ２２０、２２０”、５２０ データ利用受信部
２３０、５３０ データ利用送信部 ２４０、２４０” データ利用復号部
２５０、２５０”、５５０ データ利用実行部
２９０、５９０ データ利用記録部
３００、３００’、６００、６００’ 秘密計算装置
３１０ 秘密計算鍵生成部 ３２０、６２０ 秘密計算受信部
３３０、３３０’、３３０”、６３０、６３０’ 秘密計算復号部
３４０ 論理回路生成部 ３５０、６５０ garbled circuit生成部
３５０” 錯乱回路生成部
３６０、３６０” 秘密計算送信部 ３７０ 利用条件確認部
３９０、３９０’、６９０、６９０’ 秘密計算記録部
４２５ インデックス作成部 ４６０ 情報破棄部 100, 100 ′ 100 ″ data providing device 110 m , 410 data providing key acquisition unit 120 m , 120 ″ m , 420 data providing random number generating unit 130 m , 130 ′ m , 130 ″ m , 430, 430 ′ data providing first Encryption unit 140 m , 140 ″ m Data provision second encryption unit 150 m , 450 Data provision transmission unit 190 m , 190 ′ m , 490, 490 ′ Data provision recording unit 200, 200 ″, 400, 400 ′ Data utilization Device 210 Data usage key generation unit 220, 220 ", 520 Data usage reception unit 230, 530 Data usage transmission unit 240, 240" Data usage decryption unit 250, 250 ", 550 Data usage execution unit 290, 590 Data usage recording unit 300 , 300 ', 600, 600' Secret calculation device 310 Secret calculation key generation unit 320, 620 Calculation receiving unit 330, 330 ′, 330 ″, 630, 630 ′ Secret calculation decoding unit 340 Logic circuit generation unit 350, 650 garbled circuit generation unit 350 ”Confusion circuit generation unit 360, 360” Secret calculation transmission unit 370 Usage condition confirmation unit 390, 390 ′, 690, 690 ′ Secret calculation recording unit 425 Index creation unit 460 Information discard unit

Claims (12)

Ｍ個のデータ提供装置、データ利用装置、秘密計算装置からなり、データｄｍを利用方法Ｅに対応する論理回路ＣＥに入力したときの出力ＣＥ（ｄｍ）を求める秘密計算システムであって、
Ｍを１以上の整数、ｍを１以上Ｍ以下の整数、Ｎを１以上の整数、ｎを１以上Ｎ以下の整数、Ｑを１以上の整数、ｑを１以上Ｑ以下の整数、ｄｍ［ｎ］はデータｄｍの下位ｎ番目のビット、ＣＥ（ｄｍ）［ｑ］はＣＥ（ｄｍ）の下位ｑ番目のビットとして、
ｍ番目の前記データ提供装置は、
Ｎビット以下のデータｄｍを記録するデータ提供記録部と、
前記データ利用装置の公開鍵ｐｋｕと前記秘密計算装置の公開鍵ｐｋｓを取得するデータ提供鍵取得部と、
２Ｎ個の乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）を生成するデータ提供乱数生成部と、
前記乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）を、前記公開鍵ｐｋｓを用いて暗号化し、暗号文ＣＡ，ｍとするデータ提供第１暗号化部と、
ｒｍ，１，ｄｍ［１］，…，ｒｍ，Ｎ，ｄｍ［Ｎ］を、前記データ利用装置の公開鍵で暗号化し、暗号文ＣＢ，ｍとするデータ提供第２暗号化部と、
暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍを、前記データ利用装置に送信するデータ提供送信部と
を備え、
前記データ利用装置は、
秘密鍵ｓｋｕ、公開鍵ｐｋｕを生成し、公開鍵ｐｋｕを公開するデータ利用鍵生成部と、
暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍ、およびgarbled circuit ＧＣＥを受信するデータ利用受信部と、
暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍを記録するデータ利用記録部と、
データｄｍの利用方法Ｅと暗号文ＣＡ，ｍとを前記秘密計算装置に送信するデータ利用送信部と、
秘密鍵ｓｋｕを用いて暗号文ＣＢ，ｍを復号し、ｒｍ，１，ｄｍ［１］，…，ｒｍ，Ｎ，ｄｍ［Ｎ］を得るデータ利用復号部と、
ｒｍ，１，ｄｍ［１］，…，ｒｍ，Ｎ，ｄｍ［Ｎ］とgarbled circuit ＧＣＥを用いてＣＥ（ｄｍ）［１］，…，ＣＥ（ｄｍ）［Ｑ］を求めるデータ利用実行部と
を備え、
前記秘密計算装置は、
秘密鍵ｓｋｓ、公開鍵ｐｋｓを生成し、公開鍵ｐｋｓを公開する秘密計算鍵生成部と、
利用方法Ｅと暗号文ＣＡ，ｍとを受信する秘密計算受信部と、
秘密鍵ｓｋｓを用いて暗号文ＣＡ，ｍを復号し、乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）を得る秘密計算復号部と、
利用方法Ｅの論理回路ＣＥを生成する論理回路生成部と、
乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）を用いて、ｒｍ，ｎ，ｄｍ［ｎ］が入力されたときにＣＥ（ｄｍ）［ｑ］を出力するgarbled circuit ＧＣＥを生成するgarbled circuit生成部と、
garbled circuit ＧＣＥを前記データ利用装置に送信する秘密計算送信部と
を備える
ことを特徴とする秘密計算システム。 M data providing apparatus, the data utilizing apparatus consists secure computing apparatus, a secret computing system to obtain the output C E when the input to the logic circuit C E (d m) to the corresponding data d m in usage E And
M is an integer of 1 or more, m is an integer of 1 to M, N is an integer of 1 or more, n is an integer of 1 to N, Q is an integer of 1 or more, q is an integer of 1 to Q, dm [ n] is a lower q-th bit of the lower n-th bit data d m, C E (d m ) [q] is C E (d m),
The m th data providing device is:
A data providing recording unit for recording the N bits following data d m,
A data providing key acquisition unit for acquiring the public key pk u of the data utilization device and the public key pk s of the secret computing device;
A data provision random number generator for generating 2N random numbers (rm , 1,0 , rm , 1,1 ), ..., (rm , N, 0 , rm , N, 1 );
The random number (r m, 1,0, r m , 1,1), ..., (r m, N, 0, r m, N, 1) and encrypted with the public key pk s, ciphertext A data providing first encryption unit C A, m ;
rm , 1, dm [1] , ..., rm , N, dm [N] are encrypted with the public key of the data using device, and the ciphertext CB , m is provided as a data providing second encryption unit; ,
A data provision transmitting unit that transmits the ciphertext C A, m and the ciphertext C B, m to the data using device;
The data utilization device is:
A data usage key generation unit that generates a secret key sk u and a public key pk u and publishes the public key pk u ;
A data use receiving unit for receiving the ciphertext C A, m , the ciphertext C B, m , and the garbled circuit GC E ;
A data use recording unit for recording the ciphertext C A, m and the ciphertext C B, m ;
And data utilizing transmission unit that transmits data d m usage E ciphertext C A of, and m to the secure computing apparatus,
A data use decryption unit that decrypts the ciphertext C B, m using the secret key sk u and obtains rm , 1, dm [1] , ..., rm , N, dm [N] ;
r m, 1, dm [1 ], ..., r m, N, dm [N] and garbled circuit GC E C E with (d m) [1], ..., C E (d m) [Q] And a data usage execution unit for
The secret computing device is
A secret calculation key generation unit that generates a secret key sk s and a public key pk s and publishes the public key pk s ;
A secret calculation receiving unit for receiving the usage method E and the ciphertext C A, m ;
The ciphertext C A, m is decrypted using the secret key sk s , and a random number (r m, 1,0 , rm , 1,1 ), ..., (r m, N, 0 , r m, N, 1 ) To obtain a secret calculation decryption unit,
A logic circuit generating unit for generating a logic circuit C E of usage E,
Rm , n, dm [n] is input using random numbers (rm , 1,0 , rm , 1,1 ), ..., (rm , N, 0 , rm , N, 1 ). A garbled circuit generating section for generating a GC E that outputs C E (d m ) [q] when
secure computing system; and a secure computing transmitting unit for transmitting the garbled Circuit GC E to the data utilizing apparatus. Ｍ個のデータ提供装置、データ利用装置、秘密計算装置からなり、データｄｍを利用方法Ｅに対応する論理回路ＣＥに入力したときの出力ＣＥ（ｄｍ）を求める秘密計算システムであって、
Ｍを１以上の整数、ｍを１以上Ｍ以下の整数、Ｎを１以上の整数、ｎを１以上Ｎ以下の整数、Ｑを１以上の整数、ｑを１以上Ｑ以下の整数、ｄｍ［ｎ］はデータｄｍの下位ｎ番目のビット、ＣＥ（ｄｍ）［ｑ］はＣＥ（ｄｍ）の下位ｑ番目のビットとして、
ｍ番目の前記データ提供装置は、
Ｎビット以下のデータｄｍを記録するデータ提供記録部と、
前記データ利用装置の公開鍵ｐｋｕと前記秘密計算装置の公開鍵ｐｋｓを取得するデータ提供鍵取得部と、
両方が分かればデータｄｍが分かる断片Ｚ１、Ｚ２を生成するデータ提供乱数生成部と、
断片Ｚ１を、前記公開鍵ｐｋｓを用いて暗号化し、暗号文ＣＡ，ｍとするデータ提供第１暗号化部と、
断片Ｚ２を、前記データ利用装置の公開鍵で暗号化し、暗号文ＣＢ，ｍとするデータ提供第２暗号化部と、
暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍを、前記データ利用装置に送信するデータ提供送信部と
を備え、
前記データ利用装置は、
秘密鍵ｓｋｕ、公開鍵ｐｋｕを生成し、公開鍵ｐｋｕを公開するデータ利用鍵生成部と、
暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍ、および錯乱回路ＺＣを受信するデータ利用受信部と、
暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍを記録するデータ利用記録部と、
データｄｍの利用方法Ｅと暗号文ＣＡ，ｍとを前記秘密計算装置に送信するデータ利用送信部と、
秘密鍵ｓｋｕを用いて暗号文ＣＢ，ｍを復号し、断片Ｚ２を得るデータ利用復号部と、
断片Ｚ２と錯乱回路ＺＣを用いてＣＥ（ｄｍ）［１］，…，ＣＥ（ｄｍ）［Ｑ］を求めるデータ利用実行部と
を備え、
前記秘密計算装置は、
秘密鍵ｓｋｓ、公開鍵ｐｋｓを生成し、公開鍵ｐｋｓを公開する秘密計算鍵生成部と、
利用方法Ｅと暗号文ＣＡ，ｍとを受信する秘密計算受信部と、
秘密鍵ｓｋｓを用いて暗号文ＣＡ，ｍを復号し、断片Ｚ１を得る秘密計算復号部と、
利用方法Ｅの論理回路ＣＥを生成する論理回路生成部と、
断片Ｚ１を用いて、断片Ｚ２が入力されたときにＣＥ（ｄｍ）［ｑ］を出力する錯乱回路ＺＣを生成する錯乱回路生成部と、
錯乱回路ＺＣを前記データ利用装置に送信する秘密計算送信部と
を備える
ことを特徴とする秘密計算システム。 M data providing apparatus, the data utilizing apparatus consists secure computing apparatus, a secret computing system to obtain the output C E when the input to the logic circuit C E (d m) to the corresponding data d m in usage E And
M is an integer of 1 or more, m is an integer of 1 to M, N is an integer of 1 or more, n is an integer of 1 to N, Q is an integer of 1 or more, q is an integer of 1 to Q, dm [ n] is a lower q-th bit of the lower n-th bit data d m, C E (d m ) [q] is C E (d m),
The m th data providing device is:
A data providing recording unit for recording the N bits following data d m,
A data providing key acquisition unit for acquiring the public key pk u of the data utilization device and the public key pk s of the secret computing device;
A data providing random number generation unit for generating a fragment Z 1, Z 2 where data d m is seen if both are known,
A data providing first encryption unit that encrypts the fragment Z 1 using the public key pk s to obtain a ciphertext C A, m ;
The fragment Z 2, encrypted with the public key of the data utilizing apparatus, the data providing a second encryption unit for ciphertext C B, and m,
A data provision transmitting unit that transmits the ciphertext C A, m and the ciphertext C B, m to the data using device;
The data utilization device is:
A data usage key generation unit that generates a secret key sk u and a public key pk u and publishes the public key pk u ;
A data use receiving unit that receives the ciphertext C A, m , the ciphertext C B, m , and the confusion circuit ZC;
A data use recording unit for recording the ciphertext C A, m and the ciphertext C B, m ;
And data utilizing transmission unit that transmits data d m usage E ciphertext C A of, and m to the secure computing apparatus,
A data use decryption unit that decrypts the ciphertext C B, m using the secret key sk u to obtain a fragment Z 2 ;
A data utilization execution unit that obtains C E (d m ) [1],..., C E (d m ) [Q] using the fragment Z 2 and the confusion circuit ZC;
The secret computing device is
A secret calculation key generation unit that generates a secret key sk s and a public key pk s and publishes the public key pk s ;
A secret calculation receiving unit for receiving the usage method E and the ciphertext C A, m ;
A secret calculation decryption unit for decrypting the ciphertext C A, m using the secret key sk s to obtain a fragment Z 1 ;
A logic circuit generating unit for generating a logic circuit C E of usage E,
A confusion circuit generator that generates a confusion circuit ZC that outputs C E (d m ) [q] when the fragment Z 2 is input using the fragment Z 1 ;
A secret calculation system comprising: a secret calculation transmission unit that transmits a confusion circuit ZC to the data utilization device. データ利用装置と秘密計算装置からなり、データｄを利用方法Ｅに対応する論理回路ＣＥに入力したときの出力ＣＥ（ｄ）を求める秘密計算システムであって、
Ｎを１以上の整数、ｎを１以上Ｎ以下の整数、Ｑを１以上の整数、ｑを１以上Ｑ以下の整数、ｄ［ｎ］はデータｄの下位ｎ番目のビット、ＣＥ（ｄ）［ｑ］はＣＥ（ｄ）の下位ｑ番目のビットとして、
前記データ利用装置は、
Ｎビット以下のデータｄを記録するデータ提供記録部と、
前記秘密計算装置の公開鍵ｐｋｓを取得するデータ提供鍵取得部と、
２Ｎ個の乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を生成するデータ提供乱数生成部と、
データｄを示すインデックスｍを作成するインデックス作成部と、
前記乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を、前記公開鍵ｐｋｓを用いて暗号化し、暗号文ＣＡとするデータ提供第１暗号化部と、
暗号文ＣＡとインデックスｍを前記秘密計算装置に送信するデータ提供送信部と、
前記インデックスｍとｒ１，ｄ［１］，…，ｒＮ，ｄ［Ｎ］を記録するデータ利用記録部と、
データｄと乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を破棄する情報破棄部と、
データｄの利用方法Ｅとインデックスｍとを前記秘密計算装置に送信するデータ利用送信部と、
garbled circuit ＧＣＥを受信するデータ利用受信部と、
ｒ１，ｄ［１］，…，ｒＮ，ｄ［Ｎ］とgarbled circuit ＧＣＥを用いてＣＥ（ｄ）［１］，…，ＣＥ（ｄ）［Ｑ］を求めるデータ利用実行部と
を備え、
前記秘密計算装置は、
秘密鍵ｓｋｓ、公開鍵ｐｋｓを生成し、公開鍵ｐｋｓを公開する秘密計算鍵生成部と、
暗号文ＣＡとインデックスｍ、または利用方法Ｅとインデックスｍとを受信する秘密計算受信部と、
秘密鍵ｓｋｓを用いてインデックスｍに対応する暗号文ＣＡを復号し、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を得る秘密計算復号部と、
乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）または暗号文ＣＡを、インデックスｍと対応付けて記録する秘密計算記録部と、
利用方法Ｅの論理回路ＣＥを生成する論理回路生成部と、
乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を用いて、ｒｎ，ｄ［ｎ］が入力されたときにＣＥ（ｄ）［ｑ］を出力するgarbled circuit ＧＣＥを生成するgarbled circuit生成部と、
garbled circuit ＧＣＥを前記データ利用装置に送信する秘密計算送信部と
を備える
ことを特徴とする秘密計算システム。 A secret calculation system comprising a data use device and a secret calculation device, which obtains an output C E (d) when data d is input to a logic circuit CE corresponding to the method of use E,
N is an integer greater than or equal to 1, n is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to N, Q is an integer greater than or equal to 1, q is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to Q, d [n] is the lower nth bit of data d, C E (d ) [Q] is the lower qth bit of C E (d)
The data utilization device is:
A data providing recording unit for recording data d of N bits or less;
A data providing key acquisition unit for acquiring the public key pk s of the secret computing device;
A data provision random number generator for generating 2N random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 );
An index creation unit for creating an index m indicating data d;
The random number (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ) is encrypted using the public key pk s and is used as a ciphertext C A An encryption unit;
A data provision transmitting unit for transmitting the ciphertext C A and the index m to the secret computing device;
A data use recording unit for recording the index m and r1 , d [1] , ..., rN , d [N] ;
An information discarding unit for discarding the data d and random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 );
A data use transmitting unit for transmitting the method of using data d and the index m to the secret computing device;
and data usage receiving unit that receives a garbled circuit GC E,
r 1, d [1], ..., r N, d [N] and garbled circuit GC E C E (d ) [1] with a, ..., C E (d) data available execution unit for obtaining the [Q] And
The secret computing device is
A secret calculation key generation unit that generates a secret key sk s and a public key pk s and publishes the public key pk s ;
A secret calculation receiving unit that receives the ciphertext C A and the index m or the usage method E and the index m;
A secret calculation that decrypts the ciphertext C A corresponding to the index m using the secret key sk s and obtains random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ) A decryption unit;
A secret calculation recording unit that records a random number (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ) or ciphertext CA in association with an index m;
A logic circuit generating unit for generating a logic circuit C E of usage E,
When rn , d [n] is input using random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ), C E (d) [q A garbled circuit generator for generating a GC E ,
secure computing system; and a secure computing transmitting unit for transmitting the garbled Circuit GC E to the data utilizing apparatus. Ｍ個のデータ提供装置、データ利用装置、秘密計算装置からなり、データｄｍを利用方法Ｅに対応する論理回路ＣＥに入力したときの出力ＣＥ（ｄｍ）を求める秘密計算システムであって、
Ｍを１以上の整数、ｍを１以上Ｍ以下の整数、Ｎを１以上の整数、ｎを１以上Ｎ以下の整数、Ｑを１以上の整数、ｑを１以上Ｑ以下の整数、ｄｍ［ｎ］はデータｄｍの下位ｎ番目のビット、ＣＥ（ｄｍ）［ｑ］はＣＥ（ｄｍ）の下位ｑ番目のビットとして、
ｍ番目の前記データ提供装置は、
Ｎビット以下のデータｄｍと、データｄｍの利用条件Ｌｍを記録するデータ提供記録部と、
前記データ利用装置の公開鍵ｐｋｕと前記秘密計算装置の公開鍵ｐｋｓを取得するデータ提供鍵取得部と、
２Ｎ個の乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）を生成するデータ提供乱数生成部と、
前記乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１），利用条件Ｌｍを、前記公開鍵ｐｋｓを用いて暗号化し、暗号文ＣＡ，ｍとするデータ提供第１暗号化部と、
ｒｍ，１，ｄｍ［１］，…，ｒｍ，Ｎ，ｄｍ［Ｎ］を、前記データ利用装置の公開鍵で暗号化し、暗号文ＣＢ，ｍとするデータ提供第２暗号化部と、
暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍを、前記データ利用装置に送信するデータ提供送信部と
を備え、
前記データ利用装置は、
秘密鍵ｓｋｕ、公開鍵ｐｋｕを生成し、公開鍵ｐｋｕを公開するデータ利用鍵生成部と、
暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍ、およびgarbled circuit ＧＣＥを受信するデータ利用受信部と、
暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍを記録するデータ利用記録部と、
データｄｍの利用方法Ｅと暗号文ＣＡ，ｍとを前記秘密計算装置に送信するデータ利用送信部と、
秘密鍵ｓｋｕを用いて暗号文ＣＢ，ｍを復号し、ｒｍ，１，ｄｍ［１］，…，ｒｍ，Ｎ，ｄｍ［Ｎ］を得るデータ利用復号部と、
ｒｍ，１，ｄｍ［１］，…，ｒｍ，Ｎ，ｄｍ［Ｎ］とgarbled circuit ＧＣＥを用いてＣＥ（ｄｍ）［１］，…，ＣＥ（ｄｍ）［Ｑ］を求めるデータ利用実行部と
を備え、
前記秘密計算装置は、
秘密鍵ｓｋｓ、公開鍵ｐｋｓを生成し、公開鍵ｐｋｓを公開する秘密計算鍵生成部と、
利用方法Ｅと暗号文ＣＡ，ｍとを受信する秘密計算受信部と、
秘密鍵ｓｋｓを用いて暗号文ＣＡ，ｍを復号し、乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１），利用条件Ｌｍを得る秘密計算復号部と、
利用方法Ｅが利用条件Ｌｍを満たしているかを確認する利用条件確認部と、
利用方法Ｅの論理回路ＣＥを生成する論理回路生成部と、
乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）を用いて、ｒｍ，ｎ，ｄｍ［ｎ］が入力されたときにＣＥ（ｄｍ）［ｑ］を出力するgarbled circuit ＧＣＥを生成するgarbled circuit生成部と、
garbled circuit ＧＣＥを前記データ利用装置に送信する秘密計算送信部と
を備える
ことを特徴とする秘密計算システム。 M data providing apparatus, the data utilizing apparatus consists secure computing apparatus, a secret computing system to obtain the output C E when the input to the logic circuit C E (d m) to the corresponding data d m in usage E And
M is an integer of 1 or more, m is an integer of 1 to M, N is an integer of 1 or more, n is an integer of 1 to N, Q is an integer of 1 or more, q is an integer of 1 to Q, dm [ n] is a lower q-th bit of the lower n-th bit data d m, C E (d m ) [q] is C E (d m),
The m th data providing device is:
And N-bit following data d m, a data providing recording unit that records use condition L m of data d m,
A data providing key acquisition unit for acquiring the public key pk u of the data utilization device and the public key pk s of the secret computing device;
A data provision random number generator for generating 2N random numbers (rm , 1,0 , rm , 1,1 ), ..., (rm , N, 0 , rm , N, 1 );
The random number (r m, 1,0, r m , 1,1), ..., (r m, N, 0, r m, N, 1), the terms and conditions L m, by using the public key pk s A data providing first encryption unit that encrypts the ciphertext C A, m, and
rm , 1, dm [1] , ..., rm , N, dm [N] are encrypted with the public key of the data using device, and the ciphertext CB , m is provided as a data providing second encryption unit; ,
A data provision transmitting unit that transmits the ciphertext C A, m and the ciphertext C B, m to the data using device;
The data utilization device is:
A data usage key generation unit that generates a secret key sk u and a public key pk u and publishes the public key pk u ;
A data use receiving unit for receiving the ciphertext C A, m , the ciphertext C B, m , and the garbled circuit GC E ;
A data use recording unit for recording the ciphertext C A, m and the ciphertext C B, m ;
And data utilizing transmission unit that transmits data d m usage E ciphertext C A of, and m to the secure computing apparatus,
A data use decryption unit that decrypts the ciphertext C B, m using the secret key sk u and obtains rm , 1, dm [1] , ..., rm , N, dm [N] ;
r m, 1, dm [1 ], ..., r m, N, dm [N] and garbled circuit GC E C E with (d m) [1], ..., C E (d m) [Q] And a data usage execution unit for
The secret computing device is
A secret calculation key generation unit that generates a secret key sk s and a public key pk s and publishes the public key pk s ;
A secret calculation receiving unit for receiving the usage method E and the ciphertext C A, m ;
The ciphertext C A, m is decrypted using the secret key sk s , and a random number (r m, 1,0 , rm , 1,1 ), ..., (r m, N, 0 , r m, N, 1 ), A secret calculation decryption unit for obtaining a use condition L m ,
And the utilization condition confirmation unit to use Method E to confirm it meets the terms and conditions L m,
A logic circuit generating unit for generating a logic circuit C E of usage E,
Rm , n, dm [n] is input using random numbers (rm , 1,0 , rm , 1,1 ), ..., (rm , N, 0 , rm , N, 1 ). A garbled circuit generating section for generating a GC E that outputs C E (d m ) [q] when
secure computing system; and a secure computing transmitting unit for transmitting the garbled Circuit GC E to the data utilizing apparatus. データ利用装置と秘密計算装置からなり、データｄを利用方法Ｅに対応する論理回路ＣＥに入力したときの出力ＣＥ（ｄ）を求める秘密計算システムであって、
Ｎを１以上の整数、ｎを１以上Ｎ以下の整数、Ｑを１以上の整数、ｑを１以上Ｑ以下の整数、ｄ［ｎ］はデータｄの下位ｎ番目のビット、ＣＥ（ｄ）［ｑ］はＣＥ（ｄ）の下位ｑ番目のビットとして、
前記データ利用装置は、
Ｎビット以下のデータｄと、データｄの利用条件Ｌを記録するデータ提供記録部と、
前記秘密計算装置の公開鍵ｐｋｓを取得するデータ提供鍵取得部と、
２Ｎ個の乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を生成するデータ提供乱数生成部と、
データｄを示すインデックスｍを作成するインデックス作成部と、
前記乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１），利用条件Ｌを、前記公開鍵ｐｋｓを用いて暗号化し、暗号文ＣＡとするデータ提供第１暗号化部と、
暗号文ＣＡとインデックスｍを前記秘密計算装置に送信するデータ提供送信部と、
前記インデックスｍとｒ１，ｄ［１］，…，ｒＮ，ｄ［Ｎ］を記録するデータ利用記録部と、
データｄ、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）、利用条件Ｌを破棄する情報破棄部と、
データｄの利用方法Ｅとインデックスｍとを前記秘密計算装置に送信するデータ利用送信部と、
garbled circuit ＧＣＥを受信するデータ利用受信部と、
ｒ１，ｄ［１］，…，ｒＮ，ｄ［Ｎ］とgarbled circuit ＧＣＥを用いてＣＥ（ｄ）［１］，…，ＣＥ（ｄ）［Ｑ］を求めるデータ利用実行部と
を備え、
前記秘密計算装置は、
秘密鍵ｓｋｓ、公開鍵ｐｋｓを生成し、公開鍵ｐｋｓを公開する秘密計算鍵生成部と、
暗号文ＣＡとインデックスｍ、または利用方法Ｅとインデックスｍとを受信する秘密計算受信部と、
秘密鍵ｓｋｓを用いてインデックスｍに対応する暗号文ＣＡを復号し、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１），利用条件Ｌを得る秘密計算復号部と、
乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）と利用条件Ｌ、もしくは、暗号文ＣＡを、インデックスｍと対応付けて記録する秘密計算記録部と、
利用方法Ｅが利用条件Ｌを満たしているかを確認する利用条件確認部と、
利用方法Ｅの論理回路ＣＥを生成する論理回路生成部と、
乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を用いて、ｒｎ，ｄ［ｎ］が入力されたときにＣＥ（ｄ）［ｑ］を出力するgarbled circuit ＧＣＥを生成するgarbled circuit生成部と、
garbled circuit ＧＣＥを前記データ利用装置に送信する秘密計算送信部と
を備える
ことを特徴とする秘密計算システム。 A secret calculation system comprising a data use device and a secret calculation device, which obtains an output C E (d) when data d is input to a logic circuit CE corresponding to the method of use E,
N is an integer greater than or equal to 1, n is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to N, Q is an integer greater than or equal to 1, q is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to Q, d [n] is the lower nth bit of data d, C E (d ) [Q] is the lower qth bit of C E (d)
The data utilization device is:
A data providing recording unit that records data d of N bits or less, and a use condition L of the data d;
A data providing key acquisition unit for acquiring the public key pk s of the secret computing device;
A data provision random number generator for generating 2N random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 );
An index creation unit for creating an index m indicating data d;
The random number (r 1,0, r 1,1), ..., (r N, 0, r N, 1), the usage condition L, encrypted using the public key pk s, and the ciphertext C A A data providing first encryption unit;
A data provision transmitting unit for transmitting the ciphertext C A and the index m to the secret computing device;
A data use recording unit for recording the index m and r1 , d [1] , ..., rN , d [N] ;
An information discarding unit for discarding data d, random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ), usage conditions L;
A data use transmitting unit for transmitting the method of using data d and the index m to the secret computing device;
and data usage receiving unit that receives a garbled circuit GC E,
r 1, d [1], ..., r N, d [N] and garbled circuit GC E C E (d ) [1] with a, ..., C E (d) data available execution unit for obtaining the [Q] And
The secret computing device is
A secret calculation key generation unit that generates a secret key sk s and a public key pk s and publishes the public key pk s ;
A secret calculation receiving unit that receives the ciphertext C A and the index m or the usage method E and the index m;
Decrypts the ciphertext C A corresponding to the index m with a secret key sk s, a random number (r 1,0, r 1,1), ..., (r N, 0, r N, 1), use condition L A secret calculation decryption unit to obtain
Secret calculation record for recording random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ) and usage conditions L or ciphertext C A in association with index m And
A use condition confirmation unit for confirming whether the use method E satisfies the use condition L;
A logic circuit generating unit for generating a logic circuit C E of usage E,
When rn , d [n] is input using random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ), C E (d) [q A garbled circuit generator for generating a GC E ,
secure computing system; and a secure computing transmitting unit for transmitting the garbled Circuit GC E to the data utilizing apparatus. Ｍ個のデータ提供装置、データ利用装置、秘密計算装置を用いて、データｄｍを利用方法Ｅに対応する論理回路ＣＥに入力したときの出力ＣＥ（ｄｍ）を求める秘密計算方法であって、
Ｍを１以上の整数、ｍを１以上Ｍ以下の整数、Ｎを１以上の整数、ｎを１以上Ｎ以下の整数、Ｑを１以上の整数、ｑを１以上Ｑ以下の整数、ｄｍ［ｎ］はデータｄｍの下位ｎ番目のビット、ＣＥ（ｄｍ）［ｑ］はＣＥ（ｄｍ）の下位ｑ番目のビットとして、
ｍ番目の前記データ提供装置において、
データ提供記録部が、あらかじめＮビット以下のデータｄｍを記録しておき、
前記データ利用装置において、
データ利用鍵生成部が、秘密鍵ｓｋｕ、公開鍵ｐｋｕを生成し、公開鍵ｐｋｕを公開するデータ利用鍵生成ステップと、
前記秘密計算装置において、
秘密計算鍵生成部が、秘密鍵ｓｋｓ、公開鍵ｐｋｓを生成し、公開鍵ｐｋｓを公開する秘密計算鍵生成ステップと、
ｍ番目の前記データ提供装置において、
データ提供鍵取得部が、前記データ利用装置の公開鍵ｐｋｕと前記秘密計算装置の公開鍵ｐｋｓを取得するデータ提供鍵取得ステップと、
データ提供乱数生成部が、２Ｎ個の乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）を生成するデータ提供乱数生成ステップと、
データ提供第１暗号化部が、前記乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）を、前記公開鍵ｐｋｓを用いて暗号化し、暗号文ＣＡ，ｍとするデータ提供第１暗号化ステップと、
データ提供第２暗号化部が、ｒｍ，１，ｄｍ［１］，…，ｒｍ，Ｎ，ｄｍ［Ｎ］を、前記データ利用装置の公開鍵で暗号化し、暗号文ＣＢ，ｍとするデータ提供第２暗号化ステップと、
データ提供送信部が、暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍを、前記データ利用装置に送信するデータ提供送信ステップと、
前記データ利用装置において、
データ利用受信部が、暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍを受信し、データ利用記録部に暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍを記録する第１データ利用受信ステップと、
データ利用送信部が、データｄｍの利用方法Ｅと暗号文ＣＡ，ｍとを前記秘密計算装置に送信するデータ利用送信ステップと、
前記秘密計算装置において、
秘密計算受信部が、利用方法Ｅと暗号文ＣＡ，ｍとを受信する秘密計算受信ステップと、
秘密計算復号部が、秘密鍵ｓｋｓを用いて暗号文ＣＡ，ｍを復号し、乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）を得る秘密計算復号ステップと、
論理回路生成部が、利用方法Ｅの論理回路ＣＥを生成する論理回路生成ステップと、
garbled circuit生成部が、乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）を用いて、ｒｍ，ｎ，ｄｍ［ｎ］が入力されたときにＣＥ（ｄｍ）［ｑ］を出力するgarbled circuit ＧＣＥを生成するgarbled circuit生成ステップと、
秘密計算送信部が、garbled circuit ＧＣＥを前記データ利用装置に送信する秘密計算送信ステップと、
前記データ利用装置において、
データ利用受信部が、garbled circuit ＧＣＥを受信する第２データ利用受信ステップと、
データ利用復号部が、秘密鍵ｓｋｕを用いて暗号文ＣＢ，ｍを復号し、ｒｍ，１，ｄｍ［１］，…，ｒｍ，Ｎ，ｄｍ［Ｎ］を得るデータ利用復号ステップと、
データ利用実行部が、ｒｍ，１，ｄｍ［１］，…，ｒｍ，Ｎ，ｄｍ［Ｎ］とgarbled circuit ＧＣＥを用いてＣＥ（ｄｍ）［１］，…，ＣＥ（ｄｍ）［Ｑ］を求めるデータ利用実行ステップと
を有することを特徴とする秘密計算方法。 M data providing apparatus, the data utilizing apparatus, using the secure computing apparatus, in secure computing method of obtaining the output C E when the input to the logic circuit C E (d m) to the corresponding data d m in usage E There,
M is an integer of 1 or more, m is an integer of 1 to M, N is an integer of 1 or more, n is an integer of 1 to N, Q is an integer of 1 or more, q is an integer of 1 to Q, dm [ n] is a lower q-th bit of the lower n-th bit data d m, C E (d m ) [q] is C E (d m),
In the m-th data providing apparatus,
Data providing recording unit may be recorded in advance N-bit following data d m,
In the data utilization device,
A data usage key generating unit that generates a secret key sk u and a public key pk u and publishes the public key pk u ;
In the secret computing device,
A secret calculation key generation unit that generates a secret key sk s and a public key pk s and publishes the public key pk s ;
In the m-th data providing apparatus,
A data provision key obtaining unit for obtaining a public key pk u of the data using device and a public key pk s of the secret computing device;
Data provision random number generator generates 2N random numbers (rm , 1, 0 , rm , 1, 1 ), ..., (rm , N, 0 , rm , N, 1 ) Generation step;
The data providing first encryption unit transmits the random number (r m, 1,0 , rm , 1,1 ), ..., (rm , N, 0 , rm , N, 1 ) to the public key pk. a data providing first encryption step that is encrypted using s to be a ciphertext C A, m ;
The data providing second encryption unit encrypts rm , 1, dm [1] ,..., Rm , N, dm [N] with the public key of the data using device, and the ciphertext C B, m Providing data second encryption step;
A data providing and transmitting step in which the data providing and transmitting unit transmits the ciphertext C A, m and the ciphertext C B, m to the data using device;
In the data utilization device,
Data use receiving unit, a ciphertext C A, m ciphertext C B, receives the m, first data use reception step of recording the data usage records unit ciphertext C A, m ciphertext C B, the m When,
Data usage transmitting section, a data utilization transmitting step of transmitting data d m usage E ciphertext C A of, and m to the secure computing apparatus,
In the secret computing device,
A secret calculation receiving step in which the secret calculation receiving unit receives the method of use E and the ciphertext C A, m ;
The secret calculation decryption unit decrypts the ciphertext C A, m using the secret key sk s, and generates random numbers (r m, 1,0 , r m, 1,1 ), ..., (r m, N, 0 , a secret computation decryption step to obtain rm , N, 1 );
Logic circuit generating unit includes a logic circuit generating step for generating a logic circuit C E of usage E,
The garbled circuit generation unit uses the random numbers (rm , 1, 0 , rm , 1, 1 ), ..., (rm , N, 0 , rm , N, 1 ) to generate rm , n, dm. A garbled circuit generation step of generating a garbled circuit GC E that outputs C E (d m ) [q] when [n] is input;
A secret calculation transmitting unit that transmits a garbled circuit GC E to the data using device;
In the data utilization device,
A data use receiving unit for receiving a garbled circuit GC E , a second data use receiving step;
Data utilization decryption step in which the data utilization decryption unit decrypts the ciphertext C B, m using the secret key sk u to obtain rm , 1, dm [1] , ..., rm , N, dm [N] When,
Data utilization execution unit, r m, 1, dm [ 1], ..., r m, N, dm [N] and garbled circuit GC E C E with (d m) [1], ..., C E ( d m ) A data use execution step for obtaining [Q]. Ｍ個のデータ提供装置、データ利用装置、秘密計算装置を用いて、データｄｍを利用方法Ｅに対応する論理回路ＣＥに入力したときの出力ＣＥ（ｄｍ）を求める秘密計算方法であって、
Ｍを１以上の整数、ｍを１以上Ｍ以下の整数、Ｎを１以上の整数、ｎを１以上Ｎ以下の整数、Ｑを１以上の整数、ｑを１以上Ｑ以下の整数、ｄｍ［ｎ］はデータｄｍの下位ｎ番目のビット、ＣＥ（ｄｍ）［ｑ］はＣＥ（ｄｍ）の下位ｑ番目のビットとして、
ｍ番目の前記データ提供装置において、
データ提供記録部が、あらかじめＮビット以下のデータｄｍを記録しておき、
前記データ利用装置において、
データ利用鍵生成部が、秘密鍵ｓｋｕ、公開鍵ｐｋｕを生成し、公開鍵ｐｋｕを公開するデータ利用鍵生成ステップと、
前記秘密計算装置において、
秘密計算鍵生成部が、秘密鍵ｓｋｓ、公開鍵ｐｋｓを生成し、公開鍵ｐｋｓを公開する秘密計算鍵生成ステップと、
ｍ番目の前記データ提供装置において、
データ提供鍵取得部が、前記データ利用装置の公開鍵ｐｋｕと前記秘密計算装置の公開鍵ｐｋｓを取得するデータ提供鍵取得ステップと、
データ提供乱数生成部が、両方が分かればデータｄｍが分かる断片Ｚ１、Ｚ２を生成するデータ提供乱数生成ステップと、
データ提供第１暗号化部が、断片Ｚ１を、前記公開鍵ｐｋｓを用いて暗号化し、暗号文ＣＡ，ｍとするデータ提供第１暗号化ステップと、
データ提供第２暗号化部が、断片Ｚ２を、前記データ利用装置の公開鍵で暗号化し、暗号文ＣＢ，ｍとするデータ提供第２暗号化ステップと、
データ提供送信部が、暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍを、前記データ利用装置に送信するデータ提供送信ステップと、
前記データ利用装置において、
データ利用受信部が、暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍを受信し、データ利用記録部に暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍを記録する第１データ利用受信ステップと、
データ利用送信部が、データｄｍの利用方法Ｅと暗号文ＣＡ，ｍとを前記秘密計算装置に送信するデータ利用送信ステップと、
前記秘密計算装置において、
秘密計算受信部が、利用方法Ｅと暗号文ＣＡ，ｍとを受信する秘密計算受信ステップと、
秘密計算復号部が、秘密鍵ｓｋｓを用いて暗号文ＣＡ，ｍを復号し、断片Ｚ１得る秘密計算復号ステップと、
論理回路生成部が、利用方法Ｅの論理回路ＣＥを生成する論理回路生成ステップと、
錯乱回路生成部が、断片Ｚ１を用いて、断片Ｚ２が入力されたときにＣＥ（ｄｍ）［ｑ］を出力する錯乱回路ＺＣを生成する錯乱回路生成ステップと、
秘密計算送信部が、錯乱回路ＺＣを前記データ利用装置に送信する秘密計算送信ステップと、
前記データ利用装置において、
データ利用受信部が、錯乱回路ＺＣを受信する第２データ利用受信ステップと、
データ利用復号部が、秘密鍵ｓｋｕを用いて暗号文ＣＢ，ｍを復号し、断片Ｚ２を得るデータ利用復号ステップと、
データ利用実行部が、断片Ｚ２と錯乱回路ＺＣを用いてＣＥ（ｄｍ）［１］，…，ＣＥ（ｄｍ）［Ｑ］を求めるデータ利用実行ステップと
を有することを特徴とする秘密計算方法。 M data providing apparatus, the data utilizing apparatus, using the secure computing apparatus, in secure computing method of obtaining the output C E when the input to the logic circuit C E (d m) to the corresponding data d m in usage E There,
M is an integer of 1 or more, m is an integer of 1 to M, N is an integer of 1 or more, n is an integer of 1 to N, Q is an integer of 1 or more, q is an integer of 1 to Q, dm [ n] is a lower q-th bit of the lower n-th bit data d m, C E (d m ) [q] is C E (d m),
In the m-th data providing apparatus,
Data providing recording unit may be recorded in advance N-bit following data d m,
In the data utilization device,
A data usage key generating unit that generates a secret key sk u and a public key pk u and publishes the public key pk u ;
In the secret computing device,
A secret calculation key generation unit that generates a secret key sk s and a public key pk s and publishes the public key pk s ;
In the m-th data providing apparatus,
A data provision key obtaining unit for obtaining a public key pk u of the data using device and a public key pk s of the secret computing device;
Data providing random number generation unit, and the data providing random number generation step of generating a fragment Z 1, Z 2 where data d m is found if both are known,
A data providing first encryption unit encrypts the fragment Z 1 using the public key pk s to obtain a ciphertext C A, m ;
Data providing second encryption unit fragment Z 2, encrypted with a public key of the data utilizing apparatus, the data providing a second encryption step of ciphertext C B, and m,
A data providing and transmitting step in which the data providing and transmitting unit transmits the ciphertext C A, m and the ciphertext C B, m to the data using device;
In the data utilization device,
Data use receiving unit, a ciphertext C A, m ciphertext C B, receives the m, first data use reception step of recording the data usage records unit ciphertext C A, m ciphertext C B, the m When,
Data usage transmitting section, a data utilization transmitting step of transmitting data d m usage E ciphertext C A of, and m to the secure computing apparatus,
In the secret computing device,
A secret calculation receiving step in which the secret calculation receiving unit receives the method of use E and the ciphertext C A, m ;
A secret calculation decryption unit decrypts the ciphertext C A, m using the secret key sk s to obtain a fragment Z 1 ;
Logic circuit generating unit includes a logic circuit generating step for generating a logic circuit C E of usage E,
A confusion circuit generation unit that generates a confusion circuit ZC that outputs C E (d m ) [q] when the fragment Z 2 is input using the fragment Z 1 ;
A secret calculation transmission unit that transmits a confusion circuit ZC to the data utilization device;
In the data utilization device,
A second data utilization reception step in which the data utilization receiver receives the confusion circuit ZC;
A data use decryption step in which the data use decryption unit decrypts the ciphertext C B, m using the secret key sk u to obtain a fragment Z 2 ;
The data use execution unit includes a data use execution step for obtaining C E (d m ) [1],..., C E (d m ) [Q] using the fragment Z 2 and the confusion circuit ZC. Secret calculation method. データ利用装置と秘密計算装置を用いて、データｄを利用方法Ｅに対応する論理回路ＣＥに入力したときの出力ＣＥ（ｄ）を求める秘密計算方法であって、
Ｎを１以上の整数、ｎを１以上Ｎ以下の整数、Ｑを１以上の整数、ｑを１以上Ｑ以下の整数、ｄ［ｎ］はデータｄの下位ｎ番目のビット、ＣＥ（ｄ）［ｑ］はＣＥ（ｄ）の下位ｑ番目のビットとして、
前記データ利用装置において、
データ提供記録部が、あらかじめＮビット以下のデータｄを記録しておき、
前記秘密計算装置において、
秘密計算鍵生成部が、秘密鍵ｓｋｓ、公開鍵ｐｋｓを生成し、公開鍵ｐｋｓを公開する秘密計算鍵生成ステップと、
前記データ利用装置において、
データ提供鍵取得部が、前記秘密計算装置の公開鍵ｐｋｓを取得するデータ提供鍵取得ステップと、
データ提供乱数生成部が、２Ｎ個の乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を生成するデータ提供乱数生成ステップと、
インデックス作成部が、データｄを示すインデックスｍを作成するインデックス作成ステップと、
データ提供第１暗号化部が、前記乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を、前記公開鍵ｐｋｓを用いて暗号化し、暗号文ＣＡとするデータ提供第１暗号化ステップと、
データ提供送信部が、暗号文ＣＡとインデックスｍを前記秘密計算装置に送信するデータ提供送信ステップと、
データ利用記録部が、前記インデックスｍとｒ１，ｄ［１］，…，ｒＮ，ｄ［Ｎ］を記録するデータ利用記録ステップと、
情報破棄部が、データｄと乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を破棄する情報破棄ステップと、
前記秘密計算装置において、
秘密計算受信部が、暗号文ＣＡとインデックスｍを受信する第１秘密計算受信ステップと、
秘密計算復号部が、秘密鍵ｓｋｓを用いてインデックスｍに対応する暗号文ＣＡを復号し、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）をインデックスｍと対応付けて秘密計算記録部に記録する秘密計算復号部と、
前記データ利用装置において、
データ利用送信部が、データｄの利用方法Ｅとインデックスｍとを前記秘密計算装置に送信するデータ利用送信ステップと、
前記秘密計算装置において、
秘密計算受信部が、利用方法Ｅとインデックスｍとを受信する第２秘密計算受信ステップと、
論理回路生成部が、利用方法Ｅの論理回路ＣＥを生成する論理回路生成ステップと、
garbled circuit生成部が、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を用いて、ｒｎ，ｄ［ｎ］が入力されたときにＣＥ（ｄ）［ｑ］を出力するgarbled circuit ＧＣＥを生成するgarbled circuit生成ステップと、
秘密計算送信部が、garbled circuit ＧＣＥを前記データ利用装置に送信する秘密計算送信ステップと、
前記データ利用装置において、
データ利用受信部が、garbled circuit ＧＣＥを受信するデータ利用受信ステップと、
データ利用実行部が、ｒ１，ｄ［１］，…，ｒＮ，ｄ［Ｎ］とgarbled circuit ＧＣＥを用いてＣＥ（ｄ）［１］，…，ＣＥ（ｄ）［Ｑ］を求めるデータ利用実行部と
を有することを特徴とする秘密計算方法。 A secret calculation method for obtaining an output C E (d) when data d is input to a logic circuit CE corresponding to the utilization method E using a data utilization device and a secret computation device,
N is an integer greater than or equal to 1, n is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to N, Q is an integer greater than or equal to 1, q is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to Q, d [n] is the lower nth bit of data d, C E (d ) [Q] is the lower qth bit of C E (d)
In the data utilization device,
The data providing recording unit records data d of N bits or less in advance,
In the secret computing device,
A secret calculation key generation unit that generates a secret key sk s and a public key pk s and publishes the public key pk s ;
In the data utilization device,
A data provision key obtaining unit for obtaining a public key pk s of the secret computing device;
A data provision random number generation unit for generating 2N random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 );
An index creating step in which the index creating unit creates an index m indicating the data d;
The data providing first encryption unit encrypts the random number (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ) using the public key pk s and A data providing first encryption step with sentence C A ;
A data providing and transmitting step in which the data providing and transmitting unit transmits the ciphertext CA and the index m to the secret computing device;
A data use recording step in which a data use recording unit records the index m and r1 , d [1] , ..., rN , d [N] ;
An information discarding step in which the information discarding unit discards the data d and random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 );
In the secret computing device,
A first secret calculation receiving step in which the secret calculation receiving unit receives the ciphertext C A and the index m;
Secure computing decryption unit decrypts the ciphertext C A corresponding to the index m with a secret key sk s, a random number (r 1,0, r 1,1), ..., (r N, 0, r N, 1 ) a secret calculation decoding unit that records the secret calculation recording unit in association with the index m;
In the data utilization device,
A data use transmitting step in which the data use transmitting unit transmits the use method E and the index m of the data d to the secret computing device;
In the secret computing device,
A second secret calculation receiving step in which the secret calculation receiving unit receives the usage method E and the index m;
Logic circuit generating unit includes a logic circuit generating step for generating a logic circuit C E of usage E,
When the garbled circuit generation unit inputs rn , d [n] using random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (r N, 0 , r N, 1 ), E. (d) Garbled circuit for generating [q] A garbled circuit generating step for generating GC E ;
A secret calculation transmitting unit that transmits a garbled circuit GC E to the data using device;
In the data utilization device,
A data use receiving step in which the data use receiving unit receives the garbled circuit GC E ;
Data utilization execution unit, r 1, d [1] , ..., r N, d [N] and C E with garbled circuit GC E (d) [ 1], ..., C E (d) [Q] And a data use execution unit for obtaining the secret calculation method. データ利用装置と秘密計算装置を用いて、データｄを利用方法Ｅに対応する論理回路ＣＥに入力したときの出力ＣＥ（ｄ）を求める秘密計算方法であって、
Ｎを１以上の整数、ｎを１以上Ｎ以下の整数、Ｑを１以上の整数、ｑを１以上Ｑ以下の整数、ｄ［ｎ］はデータｄの下位ｎ番目のビット、ＣＥ（ｄ）［ｑ］はＣＥ（ｄ）の下位ｑ番目のビットとして、
前記データ利用装置において、
データ提供記録部が、あらかじめＮビット以下のデータｄを記録しておき、
前記秘密計算装置において、
秘密計算鍵生成部が、秘密鍵ｓｋｓ、公開鍵ｐｋｓを生成し、公開鍵ｐｋｓを公開する秘密計算鍵生成ステップと、
前記データ利用装置において、
データ提供鍵取得部が、前記秘密計算装置の公開鍵ｐｋｓを取得するデータ提供鍵取得ステップと、
データ提供乱数生成部が、２Ｎ個の乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を生成するデータ提供乱数生成ステップと、
インデックス作成部が、データｄを示すインデックスｍを作成するインデックス作成ステップと、
データ提供第１暗号化部が、前記乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を、前記公開鍵ｐｋｓを用いて暗号化し、暗号文ＣＡとするデータ提供第１暗号化ステップと、
データ提供送信部が、暗号文ＣＡとインデックスｍを前記秘密計算装置に送信し、データ利用記録部に前記インデックスｍとｒ１，ｄ［１］，…，ｒＮ，ｄ［Ｎ］を記録するデータ提供送信ステップと、
情報破棄部が、データｄと乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を破棄する情報破棄ステップと、
前記秘密計算装置において、
秘密計算受信部が、暗号文ＣＡとインデックスｍを受信し、暗号文ＣＡをインデックスｍと対応付けて秘密計算記録部に記録するする第１秘密計算受信ステップと、
前記データ利用装置において、
データ利用送信部が、データｄの利用方法Ｅとインデックスｍとを前記秘密計算装置に送信するデータ利用送信ステップと、
前記秘密計算装置において、
秘密計算受信部が、利用方法Ｅとインデックスｍとを受信する第２秘密計算受信ステップと、
秘密計算復号部が、秘密鍵ｓｋｓを用いてインデックスｍに対応する暗号文ＣＡを復号し、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を得る秘密計算復号部と、
論理回路生成部が、利用方法Ｅの論理回路ＣＥを生成する論理回路生成ステップと、
garbled circuit生成部が、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を用いて、ｒｎ，ｄ［ｎ］が入力されたときにＣＥ（ｄ）［ｑ］を出力するgarbled circuit ＧＣＥを生成するgarbled circuit生成ステップと、
秘密計算送信部が、garbled circuit ＧＣＥを前記データ利用装置に送信する秘密計算送信ステップと、
前記データ利用装置において、
データ利用受信部が、garbled circuit ＧＣＥを受信するデータ利用受信ステップと、
データ利用実行部が、ｒ１，ｄ［１］，…，ｒＮ，ｄ［Ｎ］とgarbled circuit ＧＣＥを用いてＣＥ（ｄ）［１］，…，ＣＥ（ｄ）［Ｑ］を求めるデータ利用実行部と
を有することを特徴とする秘密計算方法。 A secret calculation method for obtaining an output C E (d) when data d is input to a logic circuit CE corresponding to the utilization method E using a data utilization device and a secret computation device,
N is an integer greater than or equal to 1, n is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to N, Q is an integer greater than or equal to 1, q is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to Q, d [n] is the lower nth bit of data d, C E (d ) [Q] is the lower qth bit of C E (d)
In the data utilization device,
The data providing recording unit records data d of N bits or less in advance,
In the secret computing device,
A secret calculation key generation unit that generates a secret key sk s and a public key pk s and publishes the public key pk s ;
In the data utilization device,
A data provision key obtaining unit for obtaining a public key pk s of the secret computing device;
A data provision random number generation unit for generating 2N random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 );
An index creating step in which the index creating unit creates an index m indicating the data d;
The data providing first encryption unit encrypts the random number (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ) using the public key pk s and A data providing first encryption step with sentence C A ;
The data provision transmitting unit transmits the ciphertext C A and the index m to the secret computing device, and records the index m and r 1, d [1] ,..., R N, d [N] in the data use recording unit. A data provision sending step,
An information discarding step in which the information discarding unit discards the data d and random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 );
In the secret computing device,
Secure computing receiver receives the ciphertext C A and index m, a first secure computing receiving step of recording the secure computing recording unit in association with the ciphertext C A and index m,
In the data utilization device,
A data use transmitting step in which the data use transmitting unit transmits the use method E and the index m of the data d to the secret computing device;
In the secret computing device,
A second secret calculation receiving step in which the secret calculation receiving unit receives the usage method E and the index m;
Secure computing decryption unit decrypts the ciphertext C A corresponding to the index m with a secret key sk s, a random number (r 1,0, r 1,1), ..., (r N, 0, r N, 1 ) a secret calculation decryption unit to obtain
Logic circuit generating unit includes a logic circuit generating step for generating a logic circuit C E of usage E,
When the garbled circuit generation unit inputs rn , d [n] using random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (r N, 0 , r N, 1 ), E. (d) Garbled circuit for generating [q] A garbled circuit generating step for generating GC E ;
A secret calculation transmitting unit that transmits a garbled circuit GC E to the data using device;
In the data utilization device,
A data use receiving step in which the data use receiving unit receives the garbled circuit GC E ;
Data utilization execution unit, r 1, d [1] , ..., r N, d [N] and C E with garbled circuit GC E (d) [ 1], ..., C E (d) [Q] And a data use execution unit for obtaining the secret calculation method. Ｍ個のデータ提供装置、データ利用装置、秘密計算装置を用いて、データｄｍの使用方法を制限しながら、データｄｍを利用方法Ｅに対応する論理回路ＣＥに入力したときの出力ＣＥ（ｄｍ）を求める不正使用防止方法であって、
Ｍを１以上の整数、ｍを１以上Ｍ以下の整数、Ｎを１以上の整数、ｎを１以上Ｎ以下の整数、Ｑを１以上の整数、ｑを１以上Ｑ以下の整数、ｄｍ［ｎ］はデータｄｍの下位ｎ番目のビット、ＣＥ（ｄｍ）［ｑ］はＣＥ（ｄｍ）の下位ｑ番目のビットとして、
ｍ番目の前記データ提供装置において、
データ提供記録部が、あらかじめＮビット以下のデータｄｍを記録しておき、
前記データ利用装置において、
データ利用鍵生成部が、秘密鍵ｓｋｕ、公開鍵ｐｋｕを生成し、公開鍵ｐｋｕを公開するデータ利用鍵生成ステップと、
前記秘密計算装置において、
秘密計算鍵生成部が、秘密鍵ｓｋｓ、公開鍵ｐｋｓを生成し、公開鍵ｐｋｓを公開する秘密計算鍵生成ステップと、
ｍ番目の前記データ提供装置において、
データ提供鍵取得部が、前記データ利用装置の公開鍵ｐｋｕと前記秘密計算装置の公開鍵ｐｋｓを取得するデータ提供鍵取得ステップと、
データ提供乱数生成部が、２Ｎ個の乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）を生成するデータ提供乱数生成ステップと、
データ提供第１暗号化部が、前記乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１），利用条件Ｌｍを、前記公開鍵ｐｋｓを用いて暗号化し、暗号文ＣＡ，ｍとするデータ提供第１暗号化ステップと、
データ提供第２暗号化部が、ｒｍ，１，ｄｍ［１］，…，ｒｍ，Ｎ，ｄｍ［Ｎ］を、前記データ利用装置の公開鍵で暗号化し、暗号文ＣＢ，ｍとするデータ提供第２暗号化ステップと、
データ提供送信部が、暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍを、前記データ利用装置に送信するデータ提供送信ステップと、
前記データ利用装置において、
データ利用受信部が、暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍを受信し、データ利用記録部に暗号文ＣＡ，ｍと暗号文ＣＢ，ｍを記録する第１データ利用受信ステップと、
データ利用送信部が、データｄｍの利用方法Ｅと暗号文ＣＡ，ｍとを前記秘密計算装置に送信するデータ利用送信ステップと、
前記秘密計算装置において、
秘密計算受信部が、利用方法Ｅと暗号文ＣＡ，ｍとを受信する秘密計算受信ステップと、
秘密計算復号部が、秘密鍵ｓｋｓを用いて暗号文ＣＡ，ｍを復号し、乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１），利用条件Ｌｍを得る秘密計算復号ステップと、
利用条件確認部が、利用方法Ｅが利用条件Ｌｍを満たしているかを確認する利用条件確認ステップと、
論理回路生成部が、利用方法Ｅの論理回路ＣＥを生成する論理回路生成ステップと、
garbled circuit生成部が、乱数（ｒｍ，１，０，ｒｍ，１，１），…，（ｒｍ，Ｎ，０，ｒｍ，Ｎ，１）を用いて、ｒｍ，ｎ，ｄｍ［ｎ］が入力されたときにＣＥ（ｄｍ）［ｑ］を出力するgarbled circuit ＧＣＥを生成するgarbled circuit生成ステップと、
秘密計算送信部が、garbled circuit ＧＣＥを前記データ利用装置に送信する秘密計算送信ステップと、
前記データ利用装置において、
データ利用受信部が、garbled circuit ＧＣＥを受信する第２データ利用受信ステップと、
データ利用復号部が、秘密鍵ｓｋｕを用いて暗号文ＣＢ，ｍを復号し、ｒｍ，１，ｄｍ［１］，…，ｒｍ，Ｎ，ｄｍ［Ｎ］を得るデータ利用復号ステップと、
データ利用実行部が、ｒｍ，１，ｄｍ［１］，…，ｒｍ，Ｎ，ｄｍ［Ｎ］とgarbled circuit ＧＣＥを用いてＣＥ（ｄｍ）［１］，…，ＣＥ（ｄｍ）［Ｑ］を求めるデータ利用実行ステップと
を有することを特徴とする不正使用防止方法。 M data providing apparatus, the data utilizing apparatus, using the secure computing apparatus, while limiting the use of the data d m, the output C when the input to the logic circuit C E corresponding data d m in usage E An unauthorized use prevention method for obtaining E (d m ),
M is an integer of 1 or more, m is an integer of 1 to M, N is an integer of 1 or more, n is an integer of 1 to N, Q is an integer of 1 or more, q is an integer of 1 to Q, dm [ n] is a lower q-th bit of the lower n-th bit data d m, C E (d m ) [q] is C E (d m),
In the m-th data providing apparatus,
Data providing recording unit may be recorded in advance N-bit following data d m,
In the data utilization device,
A data usage key generating unit that generates a secret key sk u and a public key pk u and publishes the public key pk u ;
In the secret computing device,
A secret calculation key generation unit that generates a secret key sk s and a public key pk s and publishes the public key pk s ;
In the m-th data providing apparatus,
A data provision key obtaining unit for obtaining a public key pk u of the data using device and a public key pk s of the secret computing device;
Data provision random number generator generates 2N random numbers (rm , 1, 0 , rm , 1, 1 ), ..., (rm , N, 0 , rm , N, 1 ) Generation step;
The data providing first encryption unit obtains the random number (rm , 1, 0 , rm , 1, 1 ), ..., (rm , N, 0 , rm , N, 1 ) and the use condition Lm . A first data providing encryption step that encrypts the data using the public key pk s into ciphertext C A, m ;
The data providing second encryption unit encrypts rm , 1, dm [1] ,..., Rm , N, dm [N] with the public key of the data using device, and the ciphertext C B, m Providing data second encryption step;
A data providing and transmitting step in which the data providing and transmitting unit transmits the ciphertext C A, m and the ciphertext C B, m to the data using device;
In the data utilization device,
Data use receiving unit, a ciphertext C A, m ciphertext C B, receives the m, first data use reception step of recording the data usage records unit ciphertext C A, m ciphertext C B, the m When,
Data usage transmitting section, a data utilization transmitting step of transmitting data d m usage E ciphertext C A of, and m to the secure computing apparatus,
In the secret computing device,
A secret calculation receiving step in which the secret calculation receiving unit receives the method of use E and the ciphertext C A, m ;
The secret calculation decryption unit decrypts the ciphertext C A, m using the secret key sk s, and generates random numbers (r m, 1,0 , r m, 1,1 ), ..., (r m, N, 0 , r m, N, 1 ), use condition L m
Use condition confirmation unit, and a use condition confirmation step of confirming whether usage E meets the usage conditions L m,
Logic circuit generating unit includes a logic circuit generating step for generating a logic circuit C E of usage E,
The garbled circuit generation unit uses the random numbers (rm , 1, 0 , rm , 1, 1 ), ..., (rm , N, 0 , rm , N, 1 ) to generate rm , n, dm. A garbled circuit generation step of generating a garbled circuit GC E that outputs C E (d m ) [q] when [n] is input;
A secret calculation transmitting unit that transmits a garbled circuit GC E to the data using device;
In the data utilization device,
A data use receiving unit for receiving a garbled circuit GC E , a second data use receiving step;
Data utilization decryption step in which the data utilization decryption unit decrypts the ciphertext C B, m using the secret key sk u to obtain rm , 1, dm [1] , ..., rm , N, dm [N] When,
Data utilization execution unit, r m, 1, dm [ 1], ..., r m, N, dm [N] and garbled circuit GC E C E with (d m) [1], ..., C E ( d m ) A data use execution step for obtaining [Q]. データ利用装置と秘密計算装置を用いて、データｄの使用方法を制限しながら、データｄを利用方法Ｅに対応する論理回路ＣＥに入力したときの出力ＣＥ（ｄ）を求める不正使用防止方法であって、
Ｎを１以上の整数、ｎを１以上Ｎ以下の整数、Ｑを１以上の整数、ｑを１以上Ｑ以下の整数、ｄ［ｎ］はデータｄの下位ｎ番目のビット、ＣＥ（ｄ）［ｑ］はＣＥ（ｄ）の下位ｑ番目のビットとして、
前記データ利用装置において、
データ提供記録部が、あらかじめＮビット以下のデータｄと、データｄの利用条件Ｌを記録しておき、
前記秘密計算装置において、
秘密計算鍵生成部が、秘密鍵ｓｋｓ、公開鍵ｐｋｓを生成し、公開鍵ｐｋｓを公開する秘密計算鍵生成ステップと、
前記データ利用装置において、
データ提供鍵取得部が、前記秘密計算装置の公開鍵ｐｋｓを取得するデータ提供鍵取得ステップと、
データ提供乱数生成部が、２Ｎ個の乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を生成するデータ提供乱数生成ステップと、
インデックス作成部が、データｄを示すインデックスｍを作成するインデックス作成ステップと、
データ提供第１暗号化部が、前記乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１），利用条件Ｌを、前記公開鍵ｐｋｓを用いて暗号化し、暗号文ＣＡとするデータ提供第１暗号化ステップと、
データ提供送信部が、暗号文ＣＡとインデックスｍを前記秘密計算装置に送信するデータ提供送信ステップと、
データ利用記録部が、前記インデックスｍとｒ１，ｄ［１］，…，ｒＮ，ｄ［Ｎ］を記録するデータ利用記録ステップと、
情報破棄部が、データｄ、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）、利用条件Ｌを破棄する情報破棄ステップと、
前記秘密計算装置において、
秘密計算受信部が、暗号文ＣＡとインデックスｍを受信する第１秘密計算受信ステップと、
秘密計算復号部が、秘密鍵ｓｋｓを用いてインデックスｍに対応する暗号文ＣＡを復号し、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１），利用条件Ｌを求め、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）と利用条件Ｌを、インデックスｍと対応付けて記録する秘密計算復号ステップと、
前記データ利用装置において、
データ利用送信部が、データｄの利用方法Ｅとインデックスｍとを前記秘密計算装置に送信するデータ利用送信ステップと、
前記秘密計算装置において、
秘密計算受信部が、利用方法Ｅとインデックスｍとを受信する第２秘密計算受信ステップと、
利用条件確認部が、利用方法Ｅが利用条件Ｌを満たしているかを確認する利用条件確認ステップと、
論理回路生成部が、利用方法Ｅの論理回路ＣＥを生成する論理回路生成ステップと、
garbled circuit生成部が、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を用いて、ｒｎ，ｄ［ｎ］が入力されたときにＣＥ（ｄ）［ｑ］を出力するgarbled circuit ＧＣＥを生成するgarbled circuit生成ステップと、
秘密計算送信部が、garbled circuit ＧＣＥを前記データ利用装置に送信する秘密計算送信ステップと、
前記データ利用装置において、
データ利用受信部が、garbled circuit ＧＣＥを受信するデータ利用受信ステップと、
データ利用実行部が、ｒ１，ｄ［１］，…，ｒＮ，ｄ［Ｎ］とgarbled circuit ＧＣＥを用いてＣＥ（ｄ）［１］，…，ＣＥ（ｄ）［Ｑ］を求めるデータ利用実行ステップと
を有することを特徴とする不正使用防止方法。 Unauthorized use prevention for obtaining output C E (d) when data d is input to logic circuit CE corresponding to utilization method E while restricting the utilization method of data d by using the data utilization device and the secret computing device A method,
N is an integer greater than or equal to 1, n is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to N, Q is an integer greater than or equal to 1, q is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to Q, d [n] is the lower nth bit of data d, C E (d ) [Q] is the lower qth bit of C E (d)
In the data utilization device,
The data providing recording unit records data d of N bits or less and a use condition L of data d in advance,
In the secret computing device,
A secret calculation key generation unit that generates a secret key sk s and a public key pk s and publishes the public key pk s ;
In the data utilization device,
A data provision key obtaining unit for obtaining a public key pk s of the secret computing device;
A data provision random number generation unit for generating 2N random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 );
An index creating step in which the index creating unit creates an index m indicating the data d;
The data providing first encryption unit uses the public key pk s to obtain the random number (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ) and the use condition L. A data providing first encryption step that encrypts the ciphertext C A ;
A data providing and transmitting step in which the data providing and transmitting unit transmits the ciphertext CA and the index m to the secret computing device;
A data use recording step in which a data use recording unit records the index m and r1 , d [1] , ..., rN , d [N] ;
An information discarding step in which the information discarding unit discards the data d, random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ), and usage conditions L;
In the secret computing device,
A first secret calculation receiving step in which the secret calculation receiving unit receives the ciphertext C A and the index m;
Secure computing decryption unit decrypts the ciphertext C A corresponding to the index m with a secret key sk s, a random number (r 1,0, r 1,1), ..., (r N, 0, r N, 1 ), a usage condition L, a random number (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ) and a usage condition L are recorded in association with the index m A computational decoding step;
In the data utilization device,
A data use transmitting step in which the data use transmitting unit transmits the use method E and the index m of the data d to the secret computing device;
In the secret computing device,
A second secret calculation receiving step in which the secret calculation receiving unit receives the usage method E and the index m;
A usage condition confirmation unit for confirming whether the usage method E satisfies the usage condition L;
Logic circuit generating unit includes a logic circuit generating step for generating a logic circuit C E of usage E,
When the garbled circuit generation unit inputs rn , d [n] using random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (r N, 0 , r N, 1 ), E. (d) Garbled circuit for generating [q] A garbled circuit generating step for generating GC E ;
A secret calculation transmitting unit that transmits a garbled circuit GC E to the data using device;
In the data utilization device,
A data use receiving step in which the data use receiving unit receives the garbled circuit GC E ;
Data utilization execution unit, r 1, d [1] , ..., r N, d [N] and C E with garbled circuit GC E (d) [ 1], ..., C E (d) [Q] A method of preventing unauthorized use, comprising: a data use execution step for obtaining データ利用装置と秘密計算装置を用いて、データｄの使用方法を制限しながら、データｄを利用方法Ｅに対応する論理回路ＣＥに入力したときの出力ＣＥ（ｄ）を求める不正使用防止方法であって、
Ｎを１以上の整数、ｎを１以上Ｎ以下の整数、Ｑを１以上の整数、ｑを１以上Ｑ以下の整数、ｄ［ｎ］はデータｄの下位ｎ番目のビット、ＣＥ（ｄ）［ｑ］はＣＥ（ｄ）の下位ｑ番目のビットとして、
前記データ利用装置において、
データ提供記録部が、あらかじめＮビット以下のデータｄと、データｄの利用条件Ｌを記録しておき、
前記秘密計算装置において、
秘密計算鍵生成部が、秘密鍵ｓｋｓ、公開鍵ｐｋｓを生成し、公開鍵ｐｋｓを公開する秘密計算鍵生成ステップと、
前記データ利用装置において、
データ提供鍵取得部が、前記秘密計算装置の公開鍵ｐｋｓを取得するデータ提供鍵取得ステップと、
データ提供乱数生成部が、２Ｎ個の乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を生成するデータ提供乱数生成ステップと、
インデックス作成部が、データｄを示すインデックスｍを作成するインデックス作成ステップと、
データ提供第１暗号化部が、前記乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１），利用条件Ｌを、前記公開鍵ｐｋｓを用いて暗号化し、暗号文ＣＡとするデータ提供第１暗号化ステップと、
データ提供送信部が、暗号文ＣＡとインデックスｍを前記秘密計算装置に送信するデータ提供送信ステップと、
データ利用記録部が、前記インデックスｍとｒ１，ｄ［１］，…，ｒＮ，ｄ［Ｎ］を記録するデータ利用記録ステップと、
情報破棄部が、データｄ、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）、利用条件Ｌを破棄する情報破棄ステップと、
前記秘密計算装置において、
秘密計算受信部が、暗号文ＣＡとインデックスｍを受信し、暗号文ＣＡをインデックスｍと対応付けて記録する第１秘密計算受信ステップと、
前記データ利用装置において、
データ利用送信部が、データｄの利用方法Ｅとインデックスｍとを前記秘密計算装置に送信するデータ利用送信ステップと、
前記秘密計算装置において、
秘密計算受信部が、利用方法Ｅとインデックスｍとを受信する第２秘密計算受信ステップと、
秘密計算復号部が、秘密鍵ｓｋｓを用いてインデックスｍに対応する暗号文ＣＡを復号し、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１），利用条件Ｌを求める秘密計算復号ステップと、
利用条件確認部が、利用方法Ｅが利用条件Ｌを満たしているかを確認する利用条件確認ステップと、
論理回路生成部が、利用方法Ｅの論理回路ＣＥを生成する論理回路生成ステップと、
garbled circuit生成部が、乱数（ｒ１，０，ｒ１，１），…，（ｒＮ，０，ｒＮ，１）を用いて、ｒｎ，ｄ［ｎ］が入力されたときにＣＥ（ｄ）［ｑ］を出力するgarbled circuit ＧＣＥを生成するgarbled circuit生成ステップと、
秘密計算送信部が、garbled circuit ＧＣＥを前記データ利用装置に送信する秘密計算送信ステップと、
前記データ利用装置において、
データ利用受信部が、garbled circuit ＧＣＥを受信するデータ利用受信ステップと、
データ利用実行部が、ｒ１，ｄ［１］，…，ｒＮ，ｄ［Ｎ］とgarbled circuit ＧＣＥを用いてＣＥ（ｄ）［１］，…，ＣＥ（ｄ）［Ｑ］を求めるデータ利用実行ステップと
を有することを特徴とする不正使用防止方法。
Unauthorized use prevention for obtaining output C E (d) when data d is input to logic circuit CE corresponding to utilization method E while restricting the utilization method of data d by using the data utilization device and the secret computing device A method,
N is an integer greater than or equal to 1, n is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to N, Q is an integer greater than or equal to 1, q is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to Q, d [n] is the lower nth bit of data d, C E (d ) [Q] is the lower qth bit of C E (d)
In the data utilization device,
The data providing recording unit records data d of N bits or less and a use condition L of data d in advance,
In the secret computing device,
A secret calculation key generation unit that generates a secret key sk s and a public key pk s and publishes the public key pk s ;
In the data utilization device,
A data provision key obtaining unit for obtaining a public key pk s of the secret computing device;
A data provision random number generation unit for generating 2N random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 );
An index creating step in which the index creating unit creates an index m indicating the data d;
The data providing first encryption unit uses the public key pk s to obtain the random number (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ) and the use condition L. A data providing first encryption step that encrypts the ciphertext C A ;
A data providing and transmitting step in which the data providing and transmitting unit transmits the ciphertext CA and the index m to the secret computing device;
A data use recording step in which a data use recording unit records the index m and r1 , d [1] , ..., rN , d [N] ;
An information discarding step in which the information discarding unit discards the data d, random numbers (r 1,0 , r 1,1 ),..., (R N, 0 , r N, 1 ), and usage conditions L;
In the secret computing device,
Secure computing receiver receives the ciphertext C A and index m, and a first secret calculated reception step of recording in association with the ciphertext C A and index m,
In the data utilization device,
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In the secret computing device,
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