JP2013207581A - 再暗号文検証プログラム、再暗号化装置及び再暗号化システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】復号装置50において、保持手段は、再暗号化システムに用いられる再暗号文データの一部と、当該再暗号文データを再暗号化処理する前の暗号文データの暗号化処理に用いられた公開鍵と、当該再暗号文データを復号可能な秘密鍵とが代入された場合に成立する検証式を予め保持する。判定手段は、前記保持手段から読み出した検証式に基づき、再暗号化装置40から受けた再暗号文データの一部と、記憶手段から読み出した再暗号化鍵生成装置30の公開鍵と復号装置50の秘密鍵とを当該検証式に代入して演算を実行し、この検証式が成立するか否かを判定する。出力手段は、この判定の結果、前記検証式が成立したとき、平文データの暗号化処理に用いられた公開鍵が再暗号化鍵生成装置30の公開鍵であった旨を示す検証成功を出力する。
【選択図】図1
Description
鍵生成アルゴリズムKeyGenは、セキュリティパラメータ1kが入力されると、公開鍵pkと秘密鍵skの組(pk,sk)を出力する。
暗号化アルゴリズムEncは、ユーザAの公開鍵pkAとメッセージmが入力されると、ユーザA宛の暗号文CAを出力する。
復号アルゴリズムDecは、ユーザAの秘密鍵skAと、ユーザA宛の暗号文CAとが入力されると、メッセージmを出力する。
再暗号化鍵生成アルゴリズムReKeyGenは、ユーザAの公開鍵pkA、ユーザAの秘密鍵skA、ユーザBの公開鍵pkB、ユーザBの秘密鍵skBが入力されると、再暗号化鍵rkA→Bを出力する。
再暗号化アルゴリズムReEncは、再暗号化鍵rkA→Bと、ユーザA宛の暗号文CAとが入力されると、ユーザB宛の暗号文CBを出力する。
図1は第1の実施形態に係る再暗号化システムの構成を示す模式図である。この再暗号化システムは、鍵生成装置10、暗号化装置20、再暗号化鍵生成装置30、再暗号化装置40及び復号装置50を備えている。ここで、鍵生成装置10は、再暗号化システムの各種パラメータ及び各装置40,50の公開鍵・秘密鍵のペアを生成する。
但し、g1,g2∈G、gT∈GT
このペアリング関数は、次式に示す如き性質がある。
但し、g∈G、a∈Zp
続いて、公開パラメータ生成部13は、生成した公開パラメータを一時データ記憶部12に書き込む。鍵生成装置10は、一時データ記憶部12内の公開パラメータ(p,λ,G,GT,g,u,v,Sig)を公開する(ST2)。
次に、第2の実施形態に係る再暗号化システムについて、前述した図1を用いて説明する。本実施形態は、第1の実施形態の変形例であり、予めメッセージmに再暗号化鍵生成装置30の公開鍵Xiを埋め込んでおく構成により、任意の再暗号化システムにおいて、元々誰宛の暗号文データであったかを検証可能にしたものである。
Claims (7)
- 暗号化装置が再暗号化装置の秘密鍵に対応する公開鍵を用いて平文データを暗号化処理して得られた暗号文データを前記再暗号化装置に送信し、前記再暗号化装置がこの暗号文データを復号せずに再暗号化鍵により再暗号化処理して得られた再暗号文データを復号装置に送信し、前記復号装置が前記再暗号化装置の公開鍵を用いて前記再暗号文データを検証処理すると共に、前記復号装置が自己の公開鍵に対応する秘密鍵を用いて前記再暗号文データを復号処理して前記平文データを得る再暗号化システムに関し、前記再暗号化鍵生成装置の公開鍵と前記復号装置の秘密鍵を記憶する記憶手段を備えた前記復号装置に用いられる再暗号文検証プログラムであって、
前記復号装置を、
前記再暗号化システムに用いられる再暗号文データの一部と、当該再暗号文データを再暗号化処理する前の暗号文データの暗号化処理に用いられた公開鍵が代入された場合に成立する検証式が予め記述されたプログラムコードを保持する保持手段、
前記保持手段から読み出した検証式に基づき、前記再暗号化装置から受けた再暗号文データの一部と、前記記憶手段から読み出した前記再暗号化鍵生成装置の公開鍵を当該検証式に代入して演算を実行することにより、この検証式が成立するか否かを判定する判定手段、
この判定の結果、前記検証式が成立したとき、前記平文データの暗号化処理に用いられた公開鍵が前記再暗号化鍵生成装置の公開鍵であった旨を示す検証成功を出力する出力手段、
として機能させるための再暗号文検証プログラム。 - 請求項1に記載の再暗号文検証プログラムにおいて、
前記再暗号化鍵生成装置の秘密鍵及び公開鍵をそれぞれxi及びXiで表し(但し、セキュリティパラメータλに基づき、素数位数p>2λを満たす双線型写像群をG,GTで表し、第1生成元をg∈Gで表したとき、
公開パラメータ(p,λ,G,GT,g,u,v,Sig)
)、
前記平文データをm∈GTで表し、
前記暗号文データをCi=(C1,C2,C3,C4,σ)で表し(但し、使い捨て署名の署名鍵及び検証鍵をそれぞれssk及びsvkで表し、素数pに対する乗法群をZp *で表し、第1乱数をr∈Zp *で表し、ペアリング関数をe( , )で表し、第2及び第3生成元をそれぞれu,v∈Gで表し、前記使い捨て署名の署名生成機能を
前記復号装置の秘密鍵及び公開鍵をそれぞれxj及びXjで表し(但し、
前記再暗号化鍵を
前記再暗号文データをCj=(C1,C2’,C2’’,C2’’’, C2V,C3,C4,σ)で表すとき(但し、第2乱数をt∈Zp *で表したとき、
前記検証式は、
- 請求項1又は請求項2に記載の再暗号文検証プログラムを用いた前記再暗号化装置において、
前記再暗号文検証プログラムを記憶する検証プログラム記憶手段と、
この再暗号文検証プログラムの配信要求を前記復号装置から受けると、前記検証プログラム記憶手段内の再暗号文検証プログラムを当該復号装置に配信する検証プログラム配信手段と、
を備えたことを特徴とする再暗号化装置。 - 暗号化装置、再暗号化鍵生成装置、再暗号化装置及び復号装置を備えた再暗号化システムであって、
前記暗号化装置は、
前記再暗号化鍵生成装置の公開鍵を記憶する第1記憶手段と、
前記第1記憶手段から読み出した前記再暗号化鍵生成装置の公開鍵を用いて前記平文データを暗号化処理することにより、暗号文データを得る暗号化手段と、
前記得られた暗号文データを前記再暗号化装置に送信する手段と、
を備え、
前記再暗号化鍵生成装置は、
前記再暗号化鍵生成装置の公開鍵に対応する秘密鍵と、前記復号装置の秘密鍵に対応する公開鍵とを記憶する第2記憶手段と、
前記第2記憶手段から読み出した前記再暗号化鍵生成装置の秘密鍵と前記復号装置の公開鍵とを用いて再暗号化鍵を生成する手段と、
前記生成された再暗号化鍵を前記再暗号化装置に送信する手段と、
を備え、
前記再暗号化装置は、
前記再暗号化鍵生成装置から受けた再暗号化鍵を記憶する第3記憶手段と、
前記暗号化装置から暗号文データを受けると、前記第3記憶手段から読み出した再暗号化鍵を用いて当該暗号文データを復号せずに再暗号化処理することにより、再暗号文データを得る再暗号化手段と、
前記得られた再暗号文データを前記復号装置に送信する手段と、
を備え、
前記復号装置は、
前記再暗号化鍵生成装置の公開鍵と前記復号装置の秘密鍵を記憶する第4記憶手段と、
前記再暗号化装置から再暗号文データを受けると、前記第4記憶手段から読み出した当該復号装置の秘密鍵に基づいて、当該再暗号文データを復号処理することにより、前記平文データを得る復号手段と、
前記再暗号化システムに用いられる再暗号文データの一部と、当該再暗号文データを再暗号化処理する前の暗号文データの暗号化処理に用いられた公開鍵が代入された場合に成立する検証式を予め保持する保持手段と、
前記保持手段から読み出した検証式に基づき、前記再暗号化装置から受けた再暗号文データの一部と、前記第4記憶手段から読み出した前記再暗号化鍵生成装置の公開鍵を当該検証式に代入して演算を実行することにより、この検証式が成立するか否かを判定する判定手段と、
この判定の結果、前記検証式が成立したとき、前記平文データの暗号化処理に用いられた公開鍵が前記再暗号化鍵生成装置の公開鍵であった旨を示す検証成功を出力する出力手段と、
を備えたことを特徴とする再暗号化システム。 - 請求項4に記載の再暗号化システムにおいて、
前記暗号化手段は、前記再暗号化装置の公開鍵を前記平文データに埋め込むと、当該埋め込み済みの平文データに対して前記暗号化処理を実行し、
前記復号装置は、
前記保持手段、前記判定手段及び前記出力手段に代えて、
前記復号手段により復号された平文データから前記埋め込まれた公開鍵を抽出する抽出手段と、
前記抽出された公開鍵と、前記第4記憶手段から読み出した前記再暗号化鍵生成装置の公開鍵とを比較する比較手段と、
この比較の結果、両者が一致したとき、前記平文データの暗号化処理に用いられた公開鍵が前記再暗号化鍵生成装置の公開鍵であった旨を示す検証成功を出力する手段と、
を備えたことを特徴とする再暗号化システム。 - 鍵生成装置、暗号化装置、再暗号化鍵生成装置、再暗号化装置及び復号装置を備えた再暗号化システムであって、
前記鍵生成装置は、
前記再暗号化システムの各種パラメータ及び、前記再暗号化装置及び復号装置のそれぞれに係る公開鍵と秘密鍵のペアを生成するパラメータ及び鍵生成手段
を備え、
前記暗号化装置は、
前記再暗号化鍵生成装置の公開鍵を記憶する第1記憶手段と、
前記第1記憶手段から読み出した前記再暗号化鍵生成装置の公開鍵を用いて前記平文データを暗号化処理することにより、暗号文データを得る暗号化手段と、
前記得られた暗号文データを前記再暗号化装置に送信する手段と、
を備え、
前記再暗号化鍵生成装置は、
前記再暗号化鍵生成装置の公開鍵に対応する秘密鍵と、前記復号装置の秘密鍵に対応する公開鍵とを記憶する第2記憶手段と、
前記第2記憶手段から読み出した前記再暗号化鍵生成装置の秘密鍵と前記復号装置の公開鍵とを用いて再暗号化鍵を生成する手段と、
前記生成された再暗号化鍵を前記再暗号化装置に送信する手段と、
を備え、
前記再暗号化装置は、
前記再暗号化鍵生成装置から受けた再暗号化鍵を記憶する第3記憶手段と、
前記暗号化装置から暗号文データを受けると、前記第3記憶手段から読み出した再暗号化鍵を用いて当該暗号文データを復号せずに再暗号化処理することにより、再暗号文データを得る再暗号化手段と、
前記得られた再暗号文データを前記復号装置に送信する手段と、
を備え、
前記復号装置は、
前記再暗号化鍵生成装置の公開鍵と前記復号装置の秘密鍵を記憶する第4記憶手段と、
前記再暗号化装置から再暗号文データを受けると、前記第4記憶手段から読み出した当該復号装置の秘密鍵に基づいて、当該再暗号文データを復号処理することにより、前記平文データを得る復号手段と、
前記再暗号化システムに用いられる再暗号文データの一部と、当該再暗号文データを再暗号化処理する前の暗号文データの暗号化処理に用いられた公開鍵が代入された場合に成立する検証式を予め保持する保持手段と、
前記保持手段から読み出した検証式に基づき、前記再暗号化装置から受けた再暗号文データの一部と、前記第4記憶手段から読み出した前記再暗号化鍵生成装置の公開鍵を当該検証式に代入して演算を実行することにより、この検証式が成立するか否かを判定する判定手段と、
この判定の結果、前記検証式が成立したとき、前記平文データの暗号化処理に用いられた公開鍵が前記再暗号化鍵生成装置の公開鍵であった旨を示す検証成功を出力する出力手段と、
を備えたことを特徴とする再暗号化システム。 - 暗号化装置、再暗号化鍵生成装置、再暗号化装置及び復号装置を備えた再暗号化システムであって、
前記暗号化装置は、
前記再暗号化鍵生成装置の公開鍵を記憶する第1記憶手段と、
前記第1記憶手段から読み出した前記再暗号化鍵生成装置の公開鍵を用いて前記平文データを暗号化処理することにより、暗号文データを得る暗号化手段と、
前記得られた暗号文データを前記再暗号化装置に送信する手段と、
を備え、
前記再暗号化鍵生成装置は、
前記再暗号化鍵生成装置の公開鍵に対応する秘密鍵と、前記復号装置の秘密鍵に対応する公開鍵とを記憶する第2記憶手段と、
前記第2記憶手段から読み出した前記再暗号化鍵生成装置の秘密鍵と前記復号装置の公開鍵とを用いて再暗号化鍵を生成する手段と、
前記生成された再暗号化鍵を前記復号装置に送信する手段と、
を備え、
前記再暗号化装置は、
前記再暗号化鍵生成装置から受けた再暗号化鍵を記憶する第3記憶手段と、
前記暗号化装置から暗号文データを受けると、前記第3記憶手段から読み出した再暗号化鍵を用いて当該暗号文データを復号せずに再暗号化処理することにより、再暗号文データを得る再暗号化手段と、
前記得られた再暗号文データを前記復号装置に送信する手段と、
を備え、
前記復号装置は、
前記再暗号化鍵生成装置の公開鍵と前記復号装置の秘密鍵を記憶する第4記憶手段と、
前記再暗号化装置から再暗号文データを受けると、前記第4記憶手段から読み出した当該復号装置の秘密鍵に基づいて、当該再暗号文データを復号処理することにより、前記平文データを得る復号手段と、
前記再暗号化システムに用いられる再暗号文データの一部と、当該再暗号文データを再暗号化処理する前の暗号文データの暗号化処理に用いられた公開鍵が代入された場合に成立する検証式を予め保持する保持手段と、
前記保持手段から読み出した検証式に基づき、前記再暗号化装置から受けた再暗号文データの一部と、前記第4記憶手段から読み出した前記再暗号化鍵生成装置の公開鍵を当該検証式に代入して演算を実行することにより、この検証式が成立するか否かを判定する判定手段と、
この判定の結果、前記検証式が成立したとき、前記平文データの暗号化処理に用いられた公開鍵が前記再暗号化鍵生成装置の公開鍵であった旨を示す検証成功を出力する出力手段と、
を備えたことを特徴とする再暗号化システム。
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