JP2013196253A - 正当性管理システムおよび識別情報発行用プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】任意に順次分割され得る対象物について、その一意性を確保し正当性を確認できるような識別情報を割り当てる手段を提供する。
【解決手段】未分割の対象物を根ノードとし分割後の各世代の対象物を葉ノードとして階層的に表した木構造において、葉ノードに相当する分割後の各対象物（温室効果ガスの排出権など）に対し派生ＩＤを発行する葉ノード用識別情報発行部２は、根ノード用識別情報発行部１により未分割の対象物に対して発行された初期ＩＤと、木構造を辿って根ノードから葉ノードに至る経路を表すパス情報との組み合わせから成る派生ＩＤを発行することにより、未分割の対象物を一意に特定可能な初期ＩＤと、木構造上の個々の葉ノードを一意に特定可能なパス情報とを用いて構成される派生ＩＤが全体として、分割後の対象物を一意に特定可能な情報となるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、正当性管理システムおよび識別情報発行用プログラムに関し、特に、順次分割され得る対象物の正当性を識別情報により管理するシステムに用いて好適なものである。

従来、地球温暖化防止のために、国・自治体・企業を中心として、二酸化炭素などの温室効果ガスの排出量を抑制する様々な仕組みが実施されている。その仕組みの一つとして、温室効果ガスの排出許容枠や削減策による削減見込み量、植林などによる吸収見込み量を排出権として売買することで、見かけ上の排出量を抑制、削減する排出取引制度が設けられている。

ただし、これまでの排出取引制度では、比較的大きいロッド（大量）でないと取引ができなかった。その上、手続きのための手数料や時間、労力が多くかかっていた。そのため、排出量が比較的少ない中小企業や個人の消費者は、排出取引を行うことが困難という問題があった。

このような問題を解決するため、排出取引により排出権を購入した一次取得者が、排出権を小口化（以下、小口排出権という）することにより、中小企業や個人の消費者がＩＣタグやバーコードを利用して排出取引による環境保護に貢献できるようにした仕組みが発表されている（例えば、非特許文献１を参照）。

非特許文献１に記載の仕組みでは、配布元において排出権を小口化し、各々の小口排出権に一意となるＩＤを割り当てている。ＩＤを割り当てるのは、排出権の偽装やダブルカウント（同一の排出権が複数のオフセットの取組みに用いられること）などの不正利用を防止するためである。すなわち、管理サーバにＩＤを問い合わせることにより、小口排出権の正当性を確認できるようにしている。

「ＩＣＴを利用したサプライチェーンのＣＯ２排出量削減手法の実証実験」、国立情報学研究所・凸版印刷（株）・日本ユニシス（株）、2009年7月、http://www.nii.ac.jp/userimg/NIIPress-090730.pdf

しかしながら、非特許文献１に記載の仕組みでは、配布先の利用者（小口排出権の購入者）が自由に小口排出権を更に小口化することはできない。個々の利用者が自由に分割した各々の小口排出権に対して、一意となるＩＤを割り当てる手段がないからである。

ある一定の権利を自由に分割（小口化）して不特定多数の利用者が適切に利用できるようにするためには、多岐に分割された権利について、一意性を確保し正当性を確認できるようにすることが必要である。しかし、非特許文献１に記載の仕組みでは、ＩＤを割り当てるのは大元の配布元のみであり、配布先の利用者が自由に分割した小口排出権に対して、全体としての一意性を確保し正当性を確認できるようなＩＤを割り当てる手段が提供されていない。

なお、ここでは小口排出権を例示しているが、これ以外の権利や物などについても、順次分割されて多岐多量に流通するものであれば、事情は同じである。すなわち、順次分割されて多岐多量に流通する対象物について、その一意性を確保し正当性を確認できるようにすることが望まれる。

本発明は、このような実情に鑑みて成されたものであり、任意に順次分割され得る対象物について、その一意性を確保し正当性を確認できるような識別情報を割り当てる手段を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明では、順次分割され得る対象物について、未分割の対象物を根ノードとし分割後の各世代の対象物を葉ノードとして階層的に表した木構造において、根ノードに相当する未分割の対象物に対しては初期識別情報を発行する。また、葉ノードに相当する分割後の各対象物に対しては派生識別情報を発行する。派生識別情報は、初期識別情報と、木構造を辿って根ノードから葉ノードに至る経路を表すパス情報とを少なくとも含む情報の組み合わせから構成する。

上記のように構成した本発明によれば、対象物が分割されると、未分割の対象物に割り当てられた初期識別情報と、未分割の対象物を表す根ノードから分割後の対象物を表す葉ノードに至る木構造上の経路を表すパス情報とを用いて派生識別情報が発行され、分割後の対象物に割り当てられる。派生識別情報を構成する初期識別情報は、未分割の対象物を一意に特定可能な情報である。派生識別情報を構成するもう１つのパス情報も、木構造上において分割後の対象物を一意に特定可能な情報である。したがって、初期識別情報とパス情報とを用いて構成される派生識別情報も、全体として、分割後の対象物を一意に特定可能な情報となっている。これにより、本発明によれば、任意に順次分割され得る対象物に対し、一意性を確保し正当性を確認できるような識別情報を割り当てることができる。

本実施形態による正当性管理システムの主要な機能構成例を示すブロック図である。 排出権の分割を木構造にて説明するための図である。 分割の許容条件を説明するための図である。 派生ＩＤの決定方法の一例を説明するための図である。 派生ＩＤの決定方法の一例を説明するための図である。 派生ＩＤの決定方法の一例を説明するための図である。 本実施形態による根ノード用識別情報発行部および葉ノード用識別情報発行部を備えた正当性管理システムの応用例を示すブロック図である。 派生ＩＤの符号化方法について説明するための図である。 派生ＩＤの固定ビット長について説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態による正当性管理システムの主要な機能構成例を示すブロック図である。本実施形態の正当性管理システム１０は、順次分割され得る対象物について、その正当性を識別情報により管理するためのシステムであり、その機能構成として、根ノード用識別情報発行部１および葉ノード用識別情報発行部２を備えている。

本実施形態において、識別情報を付与する対象物は、不特定多数の利用者により多岐多量に分割（小口化）されて流通する温室効果ガスの排出権であるとする。すなわち、特定の発行組織が、数量（特許請求の範囲の内容量に相当）の付随した排出権を発行し、当該排出権の流通の過程でその数量が分割されるという状況を考える。分割された排出権がさらに分割されることもある。分割されることにより、分割前の排出権は消滅する。ここでは、分割の前後で排出権の数量の合計は不変であるものとする。

本実施形態では、以下に詳しく述べるように、未分割の排出権（最初に発行組織により発行されたもの）に対しては、根ノード用識別情報発行部１が初期識別情報（以下、初期ＩＤという）を付与する。また、分割後の排出権（流通過程にある個々の小口排出権）に対しては、葉ノード用識別情報発行部２が派生識別情報（以下、派生ＩＤという）を付与する。

派生ＩＤを発行するに当たっては、未分割の排出権を根ノードとし、分割後の各世代の小口排出権を葉ノードとして階層的に表した木構造を利用して、分割前の排出権と分割後の排出権との関係を表現する。上述したように、排出権が分割されると、分割前の排出権は消滅する。これを木構造で示すと、図２（ａ）に示すように、中間ノードの排出権が存在しないことになる。また、図２（ｂ）に示すように、分割後の排出権の数量の合計は、分割前の排出権の数量に等しい。

本実施形態では、どのような分割が許されるかということを示すパラメータとして、一世代最小分割比αおよび全体最小分割比βを用いる。図３（ａ）に示すように、排出権の分割を一世代でみたとき、子ノード（分割後）の排出権の数量が、親ノード（分割前）の排出権が保有ししていた数量のα倍より小さくなってはならないものとする。また、図３（ｂ）に示すように、排出権の分割を木構造全体でみたとき、葉ノードの排出権の数量が、根ノードの排出権が保有ししていた数量のβ倍より小さくなってはならないものとする。温室効果ガスの排出権の場合、α＝０．１、β＝０．０００１であるとする。

例えば、発行組織が排出権１ｔ（トン）分を発行したとする。このとき、発行組織から発行された排出権を最初に分割するときは、分割後の排出権は１つ当たり１００ｋｇ（＝０．１×１ｔ）以上でなければならない。また、分割を重ねてどんなに細分化しても、排出権１つあたりの数量は１００ｇ（＝０．０００１×１ｔ）より小さくなってはならない。なお、ここで説明した分割の許容条件は単なる一例に過ぎない。また、必ずしも許容条件を設定しなくてもよい。

以下、図１を用いて本実施形態による正当性管理システム１０の機能構成を詳細に説明する。上述したように、根ノード用識別情報発行部１は、木構造上の根ノードに相当する未分割の排出権に対して初期ＩＤを発行する。具体的には、発行組織が最初に未分割の排出権を発行した時点で、根ノード用識別情報発行部１がその排出権に対して初期ＩＤを割り当てる。

初期ＩＤは、排出権の発行組織が発行するものである。例えば、発行組織群の全体を管理する機関が発行組織ごとにＩＤ（以下、組織ＩＤという）を割り当てて、各発行組織には自由に使えるＩＤの固定長フィールド（以下、シリアル部とする）を与える。ＩＤ発行組織は、独自の規則によりシリアル部のビット列を決定し、組織ＩＤと合わせたものを初期ＩＤとする。

なお、本実施形態は、分割後の小口排出権に対する派生ＩＤの割り当て方を主眼とするものであり、初期ＩＤについては特にその割り当て方を限定するものではない。上述の例に限らず、発行組織が発行する各々の排出権を一意に特定できるのであれば、初期ＩＤの割り当て方は任意である。

葉ノード用識別情報発行部２は、木構造上の葉ノードに相当する分割後の小口排出権に対して派生ＩＤを発行する。ここで、本実施形態の派生ＩＤは、根ノードに相当する未分割の排出権に対して根ノード用識別情報発行部１により発行された初期ＩＤと、木構造を辿って根ノードから葉ノードに至る経路を表すパス情報とを含む情報の組み合わせから成る。

以下に、この派生ＩＤの内容について詳しく説明する。本実施形態において、派生ＩＤの割り当て方として３パターンを考案した。

＜第１パターン＞
第１パターンでは、図４に示すように、木構造において、分割前の親ノードから分割後の複数の子ノードに至る経路にそれぞれ枝番号（上述のパス情報に相当）を付ける。個々の葉ノードに割り当てる派生ＩＤは、初期ＩＤと枝番号との組み合わせによって決まる。具体的には、根ノードの初期ＩＤに加え、根ノードから葉ノードに至る経路上の枝番号を順に羅列したものを派生ＩＤとする。なお、図４において各経路の横に示した０，１，２，３の数字が枝番号を表している。

例えば、図４に示すような木構造において、初期ＩＤを1001とすると、斜線を付けて示された第４階層の葉ノードに対して付与する派生ＩＤは、1001-2-1-2となる。なお、ここでは数字の区切りとして「-」（ハイフン）を用いているが、これは見やすさのためであって、実際の派生ＩＤには含まれない。

＜第２パターン＞
第２パターンでは、図５に示すように、分割前の親ノードから分割後の複数の子ノードに至る経路にそれぞれ枝番号を付けるとともに、それぞれの親ノード（根ノードおよび各々の葉ノード）に対して子ノードの数（排出権の分割数）を付ける。そして、初期ＩＤと分割数と枝番号との組み合わせによって派生ＩＤを決定する。具体的には、根ノードの初期ＩＤに加え、分割数と枝番号とを順に羅列したものを派生ＩＤとする。なお、図５においてノードの横に示した（）内の数字が分割数を表している。

例えば、図５に示すような木構造において、初期ＩＤを1001とすると、斜線を付けて示された第４階層の葉ノードに対して付与する派生ＩＤは、1001-(4)-2-(3)-1-(4)-2となる。なお、ここでは数字の区切りとして「-」（ハイフン）や括弧を用いているが、これは見やすさのためであって、実際の派生ＩＤには含まれない。また、ここでは初期ＩＤ以降は分割数＋枝番号の順番で派生ＩＤを表現しているが、枝番号＋分割数の順番で派生ＩＤを表現してもよい。

＜第３パターン＞
第３パターンでは、図６に示すように、分割前の親ノードから分割後の複数の子ノードに至る経路にそれぞれ枝番号を付ける。また、それぞれの親ノードに対して、子ノードの数（排出権の分割数）を付けるとともに、それぞれの親ノードが保有している排出権の数量を付ける。そして、初期ＩＤと数量と分割数と枝番号との組み合わせによって派生ＩＤを決定する。具体的には、根ノードの初期ＩＤに加え、数量と分割数と枝番号とを順に羅列したものを派生ＩＤとする。なお、それ以降の分割がない最後の葉ノードについては、排出権の数量だけを付加したものを派生ＩＤとする。なお、図６においてノードの横に示した（）内の数字のうち、１つ目が分割数、２つ目が数量を表している。

例えば、図６に示すような木構造において、初期ＩＤを1001とすると、斜線を付けて示された第４階層の葉ノードに対して付与する派生ＩＤは、1001-[100]-(4)-2-[30]-(3)-1-[10]-(4)-2-[5]となる。なお、ここでは数字の区切りとして「-」（ハイフン）や各種括弧を用いているが、これは見やすさのためであって、実際の派生ＩＤには含まれない。また、ここでは初期ＩＤ以降は数量＋分割数＋枝番号の順番で派生ＩＤを表現しているが、この３つの要素の順番は任意である。

図７は、図１に示した根ノード用識別情報発行部１および葉ノード用識別情報発行部２を備えた正当性管理システム１０の応用例を示すブロック図である。図７に示すように、本実施形態の正当性管理システム１０は、管理サーバ１００と、複数の運用サーバ２００（２００_−１〜２００_−ｍ）と、複数のクライアント端末３００（３００_−１〜３００_−ｎ）とを備えて構成されている。

管理サーバ１００と複数の運用サーバ２００との間はインターネットやイントラネットなどの通信ネットワーク４００で接続され、相互にデータ通信を行うことができるようになっている。また、複数の運用サーバ２００と複数のクライアント端末３００との間はインターネットやイントラネットなどの通信ネットワーク５００で接続され、相互にデータ通信を行うことができるようになっている。

管理サーバ１００は、その機能構成として、上述した根ノード用識別情報発行部１の他に、初期識別情報通知部１１、識別情報記憶部１２、派生識別情報受信部１３および第２の正当性確認部１４を備えている。また、運用サーバ２００は、その機能構成として、上述した葉ノード用識別情報発行部２の他に、派生識別情報記憶部２１、派生識別情報通知部２２および第１の正当性確認部２３を備えている。

なお、図７に示す各機能ブロックは、ハードウェア構成、ＤＳＰ、ソフトウェアの何れによっても実現することが可能である。例えばソフトウェアによって実現する場合、上記各機能ブロックは、実際にはコンピュータのＣＰＵあるいはＭＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えて構成され、ＲＡＭやＲＯＭに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。

管理サーバ１００の初期識別情報通知部１１は、根ノード用識別情報発行部１により発行された初期ＩＤを運用サーバ２００に通知する。運用サーバ２００の葉ノード用識別情報発行部２は、管理サーバ１００から通知された初期ＩＤを派生識別情報記憶部２１に記憶しておき、根ノードに相当する排出権の分割がクライアント端末３００からのデータ通信により指示されたときに、派生識別情報記憶部２１に記憶しておいた初期ＩＤを用いて、分割した複数の排出権に対して派生ＩＤを発行する。

運用サーバ２００の派生識別情報記憶部２１は、葉ノード用識別情報発行部２により発行された派生ＩＤを記憶する。葉ノード用識別情報発行部２は、葉ノードに相当する排出権の分割がクライアント端末３００からのデータ通信により指示されたときは、派生識別情報記憶部２１に記憶されている派生ＩＤ（分割前の親ノードの派生ＩＤ）を用いて、分割した複数の排出権に対して派生ＩＤ（分割後の子ノードの派生ＩＤ）を発行する。

この場合に派生識別情報記憶部２１は、葉ノード用識別情報発行部２により新たに発行された派生ＩＤを追加して記憶する。なお、排出権の分割により親ノードの排出権は消滅するので、木構造の上で権利が現存するのは子ノードのみである。したがって、子ノードに対して発行した派生ＩＤを派生識別情報記憶部２１に記憶するときに、親ノードの派生ＩＤを派生識別情報記憶部２１から削除するようにしてもよい。

運用サーバ２００の派生識別情報通知部２２は、葉ノード用識別情報発行部２により発行された派生ＩＤを管理サーバ１００に通知する。管理サーバ１００の派生識別情報受信部１３は、運用サーバ２００から通知された派生ＩＤを受信する。管理サーバ１００の識別情報記憶部１２は、根ノード用識別情報発行部１により発行された初期ＩＤおよび派生識別情報通知部２２により運用サーバ２００より通知され派生識別情報受信部１３により受信された派生ＩＤを記憶する。

以上の構成により、複数の運用サーバ２００は、自身の葉ノード用識別情報発行部２により発行した派生ＩＤを派生識別情報記憶部２１に記憶しているが、他の運用サーバ２００にて発行された派生ＩＤは記憶していない。これに対し、管理サーバ１００は、自身の根ノード用識別情報発行部１により発行した初期ＩＤに加え、複数の運用サーバ２００から通知される派生ＩＤを識別情報記憶部１２に記憶している。すなわち、管理サーバ１００の識別情報記憶部１２には、複数の運用サーバ２００にて発行された派生ＩＤの全てが記憶されている。

運用サーバ２００が備える第１の正当性確認部２３は、派生識別情報記憶部２１に記憶されている派生ＩＤに基づいて、クライアント端末３００から通信ネットワーク５００を介して入力されるＩＤの正当性を確認する。具体的には、クライアント端末３００から入力されるＩＤが、派生識別情報記憶部２１に記憶されている派生ＩＤと一致するか否かによって正当性を確認する。

派生ＩＤが第２パターンで構成されている場合、第１の正当性確認部２３は、派生識別情報記憶部２１に記憶されている（つまり、正当性が知られている）派生ＩＤと、クライアント端末３００から入力されるＩＤとを先頭の数字から順に比較していき、最後まで一致すれば、クライアント端末３００から入力されたＩＤを正当と判断する。一方、最初に分割数の不一致を見つけた場合は、クライアント端末３００から入力されたＩＤを不正と判断する。

例えば、図５において斜線付きで示した葉ノードに関する1001-(4)-2-(3)-1-(4)-2という派生ＩＤが派生識別情報記憶部２１に記憶されているとする。そして、クライアント端末３００から1001-(4)-2-(4)-1-(3)-2というＩＤが入力されたとする。この場合、両ＩＤを先頭から順に比較していくと、先頭から４番目にある分割数の値が不一致となっている。したがって、この場合に第１の正当性確認部２３は、クライアント端末３００から入力されたＩＤを不正と判断する。

また、クライアント端末３００から1001-(4)-2-(3)-0というＩＤが入力されたとする。この場合、派生識別情報記憶部２１に記憶されている1001-(4)-2-(3)-1-(4)-2という派生ＩＤと、クライアント端末３００から入力された1001-(4)-2-(3)-0というＩＤとを先頭から順に比較していくと、先頭から５番目にある枝番号の値が不一致となっている。この場合に第１の正当性確認部２３は、クライアント端末３００から入力されたＩＤが正当か否かを判断できない。1001-(4)-2-(3)-0というＩＤが他の運用サーバ２００に正当な派生ＩＤとして記憶されているかもしれないからである。

例えば、図５に示す木構造において、第３階層における葉ノードに相当する排出権に対して派生ＩＤを発行した運用サーバ２００と、第４階層における葉ノードに相当する排出権に対して派生ＩＤを発行した運用サーバ２００とが異なる場合があり得る。すなわち、第３階層の葉ノードに相当する３つの排出権に分割することがクライアント端末３００から運用サーバ２００_−１に指示され、第４階層の葉ノードに相当する４つの排出権に分割することがクライアント端末３００から運用サーバ２００_−２に指示されるようなケースである。

この場合、運用サーバ２００_−１の派生識別情報記憶部２１には、第３階層の葉ノードに相当する３つの排出権に対して発行された派生ＩＤが記憶されている。また、運用サーバ２００_−２の派生識別情報記憶部２１には、第４階層の葉ノードに相当する４つの排出権に対して発行された派生ＩＤが記憶されている。したがって、クライアント端末３００から1001-(4)-2-(3)-0というＩＤが運用サーバ２００_−２に入力されたとすると、上述したように、ＩＤを先頭から順に比較していったときに最初に見つかる不一致が枝番号となり、運用サーバ２００_−２の第１の正当性確認部２３はＩＤの正当性を確認できないことになる。

この場合、運用サーバ２００の第１の正当性確認部２３は、クライアント端末３００から入力されたＩＤを、通信ネットワーク４００を介して管理サーバ１００に伝送する。そして、ＩＤの正当性の確認を依頼する。管理サーバ１００が備える第２の正当性確認部１４は、識別情報記憶部１２に記憶されている初期ＩＤおよび派生ＩＤに基づいて、運用サーバ２００から伝送されてきたＩＤの正当性を確認する。

上述したように、管理サーバ１００の識別情報記憶部１２には、複数の運用サーバ２００_−１〜２００_−ｍにて発行された派生ＩＤが全て記憶されている。したがって、運用サーバ２００で正当性を確認できなかったＩＤについても、管理サーバ１００にて確実に正当性を確認することができる。

なお、上述したように、図５に示す木構造において、第３階層の葉ノードに相当する３つの排出権に分割することがクライアント端末３００から運用サーバ２００_−１に指示され、第４階層の葉ノードに相当する４つの排出権に分割することがクライアント端末３００から運用サーバ２００_−２に指示された場合、運用サーバ２００_−２は当然ながら、分割したい排出権の派生ＩＤとしてクライアント端末３００から入力されたＩＤについて正当性の確認を行う。

しかし、運用サーバ２００_−２の派生識別情報記憶部２１には、第３階層の葉ノードに相当する３つの排出権に対して発行された派生ＩＤが記憶されていない。この場合に運用サーバ２００_−２は、管理サーバ１００を通じてＩＤの正当性を確認することになるので、その際に第３階層の葉ノードに対応する派生ＩＤを管理サーバ１００から取得することができる。よって、葉ノード用識別情報発行部２は、管理サーバ１００から取得した第３階層の葉ノードに対応する派生ＩＤを利用して、第４階層の葉ノードに対応する派生ＩＤを発行することが可能である。

派生ＩＤが第３パターンで構成されている場合も、運用サーバ２００の第１の正当性確認部２３は、派生識別情報記憶部２１に記憶されている派生ＩＤと、クライアント端末３００から入力されたＩＤとを先頭から順に比較していき、最後まで一致すれば、クライアント端末３００から入力されたＩＤを正当と判断する。一方、最初に数量または分割数の不一致を見つけた場合は、クライアント端末３００から入力されたＩＤを不正と判断する。

また、最初に枝番号の不一致を見つけた場合は、派生ＩＤが第２パターンのときと同様、クライアント端末３００から入力されたＩＤの正当性を確認することができない。この場合に第１の正当性確認部２３は、クライアント端末３００から入力されたＩＤを、通信ネットワーク４００を介して管理サーバ１００に伝送する。そして、管理サーバ１００が備える第２の正当性確認部１４が、識別情報記憶部１２に記憶されている初期ＩＤおよび派生ＩＤに基づいて、運用サーバ２００から伝送されてきたＩＤの正当性を確認する。

このように、クライアント端末３００から運用サーバ２００に問い合わせてもＩＤの正当性を確認できない場合（つまり、最初の不一致が枝番号の場合）、運用サーバ２００が管理サーバ１００にＩＤの正当性を問い合わせることになる。この場合に運用サーバ２００は、管理サーバ１００に問い合わせた結果をクライアント端末３００に返す。このとき、そのＩＤが正当であったときには、そのＩＤの情報を派生識別情報記憶部２１に保存することもできる。そうすることで、同じＩＤに関する正当性の問い合わせがその後に行われたときに、再び管理サーバ１００に問い合わせることなく、運用サーバ２００にてＩＤの正当性を確認することができるようになる。

管理サーバ１００へ問い合わせた派生ＩＤを運用サーバ２００に記憶しておくことは、派生ＩＤと運用サーバ２００の分布に時間的・地理的な局所性がある場合などに特に有効である。例えば、過去に問い合わせのあった派生ＩＤに近い派生ＩＤについて問い合わせが行われる可能性が高いとした場合、管理サーバ１００への通信コストを軽減することができる。

また、派生識別情報記憶部２１に記憶される派生ＩＤは、記憶容量の都合などにより任意の時点で消去するようにしてもよい。すなわち、当初から葉ノード用識別情報発行部２が発行して記憶した派生ＩＤ、および、上述のように管理サーバ１００に問い合わせを行ったときに追加して記憶した派生ＩＤは、ともに任意の時点で消去することが可能である。派生ＩＤを消去しても、管理サーバ１００に問い合わせることでＩＤの正当性を確認できるが、ネットワーク利用のコストが高くなる。よって、派生識別情報記憶部２１の記憶容量とネットワーク負荷とのトレードオフにより、任意の手順で派生ＩＤを消去することが可能である。

なお、図７に示す正当性管理システム１０の構成において、管理サーバ１００の初期識別情報通知部１１が初期ＩＤをどの運用サーバ２００に通知するか、どのクライアント端末３００からどの運用サーバ２００に対して排出権の分割を指示するか、どのクライアント端末３００からどの運用サーバ２００に対してＩＤを入力するかといったことについては特に説明をしていないが、この仕組みは任意に設計することが可能である。例えば、特定の運用サーバ２００と特定のクライアント端末３００とを１対１に対応付けておくことが考えられるが、このような運用に限定されるものではない。

また、図７に示す構成自体も単なる一例に過ぎない。例えば、運用サーバ２００とクライアント端末３００とを別々に構成せず、運用サーバ２００のみとしてもよい。この場合、クライアント端末３００から入力すべき情報は、運用サーバ２００自身から入力する。また、管理サーバ１００が根ノード用識別情報発行部１を備える構成ではなく、管理サーバ１００以外に根ノード用識別情報発行部１を設けるようにしてもよい。この場合に管理サーバ１００は、外部の根ノード用識別情報発行部１にて発行された初期ＩＤを入力して識別情報記憶部１２に記憶する。さらに他の例として、運用サーバ２００_−１〜２００_−ｍの中の１つが管理サーバ１００を兼ねるように構成してもよい。

以上詳しく説明したように、本実施形態では、流通過程において任意に分割され得る排出権について、根ノードに相当する未分割の排出権に対して初期ＩＤを発行するとともに、葉ノードに相当する分割後の排出権に対して派生ＩＤを発行する。ここで、派生ＩＤは、第１パターンの場合は、未分割の排出権に対して発行された初期ＩＤと、木構造の枝番号との組み合わせから構成している。第２パターンの場合は、排出権の分割数を更に組み合わせて構成している。第３のパターンの場合は、排出権の数量を更に組み合わせて構成している。

このように構成した派生ＩＤを構成する初期ＩＤは、未分割の排出権を一意に特定可能な情報である。派生ＩＤを構成する残りの枝番号、分割数、数量も、木構造上において分割後の排出権を一意に特定可能な情報である。したがって、初期ＩＤ＋枝番号（＋分割数＋数量）で構成される派生ＩＤも、全体として、分割後の排出権を一意に特定可能な情報となっている。これにより、本実施形態によれば、任意に順次分割される排出権に対して、一意性を確保し正当性を確認できるような派生ＩＤを割り当てることができる。

なお、派生ＩＤは第１パターン〜第３パターンの何れを用いてもよいが、第１パターンよりは第２パターン、第２パターンよりは第３パターンの方が、使用する情報の種類が多くなっている。派生ＩＤは、その情報量が多いほど不正利用をしにくくなる。その点で、第３パターンの派生ＩＤが最も好ましい。

また、本実施形態によれば、図７に示すように複数の運用サーバ２００を用いることにより、複数のクライアント端末３００から１つのサーバにアクセスが集中することを回避することができる。また、１つの運用サーバ２００の派生識別情報記憶部２１に記憶すべき派生ＩＤの数を抑制することもできる。これにより、運用サーバ２００とクライアント端末３００との間の通信コストや、派生識別情報記憶部２１に記憶されている派生ＩＤの検索などにかかる計算コストなどに関して負荷分散を図ることができる。

分割された排出権の利用者が自分の小口排出権を更に自由に小口化できるようになると、大量の小口排出権が出回ることになる。その場合、管理サーバ１００だけでＩＤの正当性を確認しようとすると、通信コストやＩＤ検索などの計算コストが大きくなる。広域に存在する取引参加者が細分化された小口排出権を大量に取引することを想定すると、そのコストは莫大なものとなる。そのため、多岐多量に出回った小口排出権の正当性を確認するための手段は、安価に短時間で行えるものとすることが望まれる。本実施形態の正当性管理システム１０によれば、このような要望に応えることが可能である。

なお、上記実施形態では、初期ＩＤおよび派生ＩＤを数字の列として表現したが、実際は２進数のビット列によって表現される。実用上は、固定長のビット列としてコード化するのが好ましい。ここで、図８に示すように、初期ＩＤはａビットで表現されるものとする。また、任意の数量を表現するのに十分なビット数をｂビットとし、これを排出権の数量のビット表現に割り当てるものとする。

また、一世代最小分割比αが決められていることから、分割数の最大値が決まっている。そこで、最大の分割数を表現できるようなビット数をｃビットとし、これを排出権の分割数のビット表現に割り当てる。このとき、枝番号の表現についてもｃビットあれば十分である。全体の固定長は、残りのビットをすべて０で埋めることによって表現する。排出権の数量や分割数が０になることはないので、０で埋められた部分がどこからかを判別して、派生ＩＤの終わりを理解することが可能である。

また、一世代最小分割比αおよび全体最小分割比βにより、木構造の深さの最大値を知ることができる。これにより、全体のビット長を固定にすることができる。このため、機能的であるにも関わらず、あらかじめ知られている短いビット数ですべての派生ＩＤを表現することができる。派生ＩＤを固定長とすることにより、派生ＩＤの正当性を確認する際のアルゴリズムが単純化され、ビット比較のみで実装できるので、処理時間が短くて済む。

なお、一世代最小分割比αおよび全体最小分割比βの設定は自由であるが、一世代最小分割比αとしては数十から数百程度分の１の大きさを想定しており、全体最小分割比βとしては数千から数百万分の１程度の大きさを想定している。以下に、いくつかのパラメータについて、派生ＩＤの必要ビット長を試算する。

１つの親ノードに対する子ノードの最大数は、[１／α]である。ここで、[ｘ]は、ｘを超えない最大の整数を表す。したがって、分割数や枝番号を表すために必要なビット数ｃは、１＋[ｌｏｇ_２[１／α]]である。

派生ＩＤが第３パターンで構成されている場合、数量の表現は浮動小数点演算表（ＩＥＥＥ７５４）における単精度に準ずるものとする。その場合の数量の表現ビット数ｂは３２である。

次に、木構造が最も深くなるケースを考える。図９のように、最も偏った比で２分割を繰り返す場合が、木構造が最も深くなる場合である。その場合の深さをｄとすると、全体最小分割比βの定義により、（１−α）^ｄ≧βとなる最大のｄを求めればよい。この不等式は、ｄ≧ｌｏｇβ／ｌｏｇ（１−α）と等価なので、最大の深さｄは、ｄ＝[ｌｏｇβ／ｌｏｇ（１−α）]となる。

このとき、派生ＩＤの初期ＩＤ以外の部分に必要なビット数は、以下の通りとなる。
第２パターンの場合：ｄ×２ｃ
第３パターンの場合：ｄ×（ｂ＋２ｃ）＋ｂ
これに実際にいくつかの数字を当てはめて試算する。例えば、α＝１０^−１，１０^−２と、β＝１０^−３，１０^−４,１０^−５との組み合わせについて試算したのが表１である。

初期ＩＤに必要なビット数ａは、数百あれば実用上枯渇することはないと考えると、上記試算により、数万ビット以内に派生ＩＤの長さを抑えることが可能である。一世代最小分割比αおよび全体最小分割比βの値にもよるが、派生ＩＤの全体を数千〜数万ビット程度の短いビット列で表現することが可能なため、ＱＲコードやＲＦＩＤなど、情報表現力が低いが安価な媒体を利用して派生ＩＤを配布することが可能である。

なお、上記実施形態では、初期ＩＤおよび派生ＩＤを数字の列として表現したが、本発明はこれに限定されない。例えば、枝番号を数字で表す代わりに、Ａ，Ｂ，Ｃなどのアルファベットや、あいう・・・などの５０音で表すようにしてもよい。

また、上記実施形態では、派生ＩＤの例として第１パターン〜第３パターンの３つを挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、初期ＩＤと数量と枝番号との組み合わせによって派生ＩＤを決定するようにしてもよい。具体的には、根ノードの初期ＩＤに加え、数量と枝番号とを順に羅列したものを派生ＩＤとする。

また、上記実施形態では、派生ＩＤを付与する対象物として温室効果ガスの排出権を例に挙げたが、本発明はこれに限定されない。対象物は、排出権以外の権利であってよいし、物流の過程でロットが任意に分割されるような商品などであってもよい。

その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１ 根ノード用識別情報発行部
２ 葉ノード用識別情報発行部
１０ 正当性管理システム
１１ 初期識別情報通知部
１２ 識別情報記憶部
１３ 第２の正当性確認部
２１ 派生識別情報記憶部
２２ 派生識別情報通知部
２３ 第１の正当性確認部
１００ 管理サーバ
２００ 運用サーバ
３００ クライアント端末

Claims (8)

1. 順次分割され得る対象物について、その正当性を識別情報により管理するための正当性管理システムであって、
   未分割の対象物を根ノードとし分割後の各世代の対象物を葉ノードとして階層的に表した木構造において、上記根ノードに相当する未分割の対象物に対し初期識別情報を発行する根ノード用識別情報発行部と、
   上記葉ノードに相当する分割後の各対象物に対し派生識別情報を発行する葉ノード用識別情報発行部とを備え、
   上記葉ノード用識別情報発行部は、上記初期識別情報と、上記木構造を辿って上記根ノードから上記葉ノードに至る経路を表すパス情報とを含む情報の組み合わせから成る上記派生識別情報を発行することを特徴とする正当性管理システム。
2. 上記葉ノード用識別情報発行部は、上記初期識別情報および上記パス情報に加え、上記根ノードおよび各々の上記葉ノードにおける上記対象物の分割数を更に含む情報の組み合わせから成る上記派生識別情報を発行することを特徴とする請求項１に記載の正当性管理システム。
3. 上記葉ノード用識別情報発行部は、上記初期識別情報および上記パス情報に加え、上記根ノードおよび各々の上記葉ノードにおける上記対象物の内容量を更に含む情報の組み合わせから成る上記派生識別情報を発行することを特徴とする請求項１または２に記載の正当性管理システム。
4. 上記根ノード用識別情報発行部を有する管理サーバと、上記葉ノード用識別情報発行部をそれぞれ有する複数の運用サーバとを備え、
   上記運用サーバは、上記葉ノード用識別情報発行部により発行された上記派生識別情報を記憶する派生識別情報記憶部と、
   上記葉ノード用識別情報発行部により発行された上記派生識別情報を上記管理サーバに通知する派生識別情報通知部とを更に備え、
   上記管理サーバは、上記根ノード用識別情報発行部により発行された上記初期識別情報を上記運用サーバに通知する初期識別情報通知部と、
   上記根ノード用識別情報発行部により発行された上記初期識別情報および上記派生識別情報通知部により通知された上記派生識別情報を記憶する識別情報記憶部とを更に備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の正当性管理システム。
5. 上記運用サーバは、上記派生識別情報記憶部に記憶されている上記派生識別情報に基づいて、外部より入力される識別情報の正当性を確認する第１の正当性確認部を更に備え、
   上記管理サーバは、上記識別情報記憶部に記憶されている上記初期識別情報および上記派生識別情報に基づいて、外部より入力される識別情報の正当性を確認する第２の正当性確認部を更に備え、
   上記第１の正当性確認部が上記外部より入力される識別情報の正当性を確認することができない場合に、当該識別情報を上記運用サーバから上記管理サーバに伝送し、上記第２の正当性確認部が上記運用サーバから伝送された識別情報の正当性を確認することを特徴とする請求項４に記載の正当性管理システム。
6. 順次分割され得る対象物について、その正当性を識別情報により管理するための正当性管理システムにて用いられるプログラムであって、
   未分割の対象物を根ノードとし分割後の各世代の対象物を葉ノードとして階層的に表した木構造において、上記根ノードに相当する未分割の対象物に対し初期識別情報を発行する根ノード用識別情報発行手段、および
   上記葉ノードに相当する分割後の各対象物に対し派生識別情報を発行する葉ノード用識別情報発行手段
   としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、
   上記葉ノード用識別情報発行手段が、上記初期識別情報と、上記木構造を辿って上記根ノードから上記葉ノードに至る経路を表すパス情報とを含む情報の組み合わせから成る上記派生識別情報を発行するように成されていることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な識別情報発行用プログラム。
7. 上記葉ノード用識別情報発行手段は、上記初期識別情報および上記パス情報に加え、上記根ノードおよび各々の上記葉ノードにおける上記対象物の分割数を更に含む情報の組み合わせから成る上記派生識別情報を発行することを特徴とする請求項６に記載の識別情報発行用プログラム。
8. 上記葉ノード用識別情報発行手段は、上記初期識別情報および上記パス情報に加え、上記根ノードおよび各々の上記葉ノードにおける上記対象物の内容量を更に含む情報の組み合わせから成る上記派生識別情報を発行することを特徴とする請求項６または７に記載の識別情報発行用プログラム。

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