JP2015226265A

JP2015226265A - 匿名ｉｄ生成装置、匿名ｉｄ復号装置、匿名ｉｄ生成方法及び匿名ｉｄ生成プログラム

Info

Publication number: JP2015226265A
Application number: JP2014111542A
Authority: JP
Inventors: 清本　晋作; Shinsaku Kiyomoto; 晋作清本; 三宅　優; Masaru Miyake; 優三宅
Original assignee: KDDI Corp
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 2014-05-29
Filing date: 2014-05-29
Publication date: 2015-12-14

Abstract

【課題】効率的な匿名ＩＤを生成できる匿名ＩＤ生成装置、匿名ＩＤ復号装置、匿名ＩＤ生成方法及び匿名ＩＤ生成プログラムを提供すること。【解決手段】匿名ＩＤ生成装置１は、マスター鍵Ｋ及び初期化ベクトルＩＶを用いたストリーム暗号により、元ＩＤ（ＩＤａ）を暗号化し、暗号化ＩＤ（Ｅ（ＩＤａ））を生成する暗号化部１２と、暗号化ＩＤ（Ｅ（ＩＤａ））及び初期化ベクトルＩＶを連結して匿名ＩＤ（ＩＤｂ）を生成する連結部１３と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、匿名化したＩＤを生成する装置、方法及びプログラムに関する。

従来、ユーザＩＤの認証を伴うサービスにおいて、ユーザのプライバシを保護するため、匿名化したＩＤを生成し、この匿名ＩＤに対してサービスを提供することが考えられている。そこで、例えば、ブロック暗号を用いてＩＤを匿名化する技術が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。

Ｗａｔａｎａｂｅ，Ｒ．；Ｋｕｂｏｔａ，Ａ．；Ｔａｎａｋａ，Ｔ．， "ＰｒｏｐｏｓａｌｆｏｒＥｆｆｉｃｉｅｎｔＩＤＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｃｈｅｍｅｏｎＴＴＰｂａｓｅｄＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎＳｅｒｖｉｃｅ，" ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００６．ＩＣＣＴ ’０６．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎ，ｐｐ．１−４，２７−３０Ｎｏｖ．２００６

しかしながら、従来の技術では、元のＩＤに対して匿名ＩＤのデータ長が大幅に長くなってしまうという課題があった。

本発明は、効率的な匿名ＩＤを生成できる匿名ＩＤ生成装置、匿名ＩＤ復号装置、匿名ＩＤ生成方法及び匿名ＩＤ生成プログラムを提供することを目的とする。

本発明に係る匿名ＩＤ生成装置は、マスター鍵及び初期化ベクトルを用いたストリーム暗号により、元ＩＤを暗号化し、暗号化ＩＤを生成する暗号化部と、前記暗号化ＩＤ及び前記初期化ベクトルを連結して匿名ＩＤを生成する連結部と、を備える。

前記匿名ＩＤ生成装置は、前記初期化ベクトルを出力するベクトル出力部を備え、前記ベクトル出力部は、出力の度に、所定の規則に従って前記初期化ベクトルを更新してもよい。

前記ベクトル出力部は、乱数から所定長さの初期化ベクトルを生成してもよい。

前記ベクトル出力部は、ソートキーを初期化ベクトルとして出力してもよい。

前記ベクトル出力部は、検索キーを初期化ベクトルとして出力してもよい。

本発明に係る復号装置は、前記匿名ＩＤ生成装置によって生成された前記匿名ＩＤから前記元ＩＤを復元する復号装置であって、前記匿名ＩＤから前記暗号化ＩＤ及び前記初期化ベクトルを分離する分離部と、前記マスター鍵及び前記分離された初期化ベクトルを用いたストリーム暗号により、前記分離された暗号化ＩＤを復号し、元ＩＤを復元する復号部と、を備える。

本発明に係る匿名ＩＤ生成方法は、コンピュータによる匿名ＩＤ生成方法であって、前記コンピュータの制御部が、マスター鍵及び初期化ベクトルを用いたストリーム暗号により、元ＩＤを暗号化し、暗号化ＩＤを生成する暗号化ステップと、前記暗号化ＩＤ及び前記初期化ベクトルを連結して匿名ＩＤを生成する連結ステップと、を実行する。

本発明に係る匿名ＩＤ生成プログラムは、前記匿名ＩＤ生成方法の各ステップを前記コンピュータに実行させる。

本発明によれば、効率的な匿名ＩＤを生成できる。

実施形態に係る匿名ＩＤ生成装置の構成を示す図である。実施形態に係る復号装置の構成を示す図である。実施形態に係る匿名ＩＤ生成処理を示すフローチャートである。実施形態に係る匿名ＩＤの復号処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態の一例について説明する。
図１は、本実施形態に係る匿名ＩＤ生成装置１の構成を示す図である。
匿名ＩＤ生成装置１は、サーバ装置又はパーソナルコンピュータ等の情報処理装置（コンピュータ）であり、匿名ＩＤ生成装置１の制御部は、ベクトル出力部１１と、暗号化部１２と、連結部１３とを備える。

ベクトル出力部１１は、ストリーム暗号における初期化ベクトル（ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎｖｅｃｔｏｒ、ＩＶ）を出力し、暗号化部１２及び連結部１３へ提供する。このとき、ベクトル出力部１１は、出力の度に、所定の規則に従って初期化ベクトルＩＶを更新する。
所定の規則は、例えば、以下の手法が採用可能である。

（１）ベクトル出力部１１は、乱数Ｒから所定長さの初期化ベクトルＩＶを生成する。
具体的には、ベクトル出力部１１は、乱数Ｒをハッシュ関数Ｈに入力し、出力値Ｈ（Ｒ）から所定長さ（例えば、元ＩＤと同じｎビット）を取り出し初期化ベクトルＩＶとする。

（２）ベクトル出力部１１は、ソートキーを初期化ベクトルＩＶとして出力する。
ソートキーは、例えば、シーケンス番号又は日時データ等であり、匿名ＩＤ生成装置１により生成された匿名ＩＤは、このソートキーにより生成順に並べ替え可能である。

（３）ベクトル出力部１１は、検索キーを初期化ベクトルＩＶとして出力する。
検索キーは、例えば、日時データ又はグループコード等であり、匿名ＩＤ生成装置１により生成された匿名ＩＤに紐付くデータは、この検索キーにより検索可能である。

暗号化部１２は、匿名ＩＤ生成装置１が保有している、若しくは管理者から提供されるマスター鍵Ｋと、ベクトル出力部１１により出力された初期化ベクトルＩＶとを用いてストリーム暗号を初期化する。そして、暗号化部１２は、このストリーム暗号により、元ＩＤ（ＩＤａ）を暗号化し、暗号化ＩＤ（Ｅ（ＩＤａ））を生成する。

連結部１３は、暗号化ＩＤ（Ｅ（ＩＤａ））及び初期化ベクトルＩＶを連結して匿名ＩＤ（ＩＤｂ＝Ｅ（ＩＤａ）‖ＩＶ）を生成する。

図２は、本実施形態に係る復号装置２の構成を示す図である。
復号装置２は、前述の匿名ＩＤ生成装置１によって生成された匿名ＩＤから元ＩＤを復元する情報処理装置（コンピュータ）である。なお、復号装置２は、匿名ＩＤ生成装置１と同一の装置であってもよい。
復号装置２の制御部は、分離部２１と、復号部２２とを備える。

分離部２１は、匿名ＩＤ（ＩＤｂ）から、暗号化ＩＤ（Ｅ（ＩＤａ））と、所定長さの初期化ベクトルＩＶとを分離する。

復号部２２は、マスター鍵Ｋと、分離された初期化ベクトルＩＶとを用いてストリーム暗号を初期化する。そして、復号部２２は、このストリーム暗号により、分離された暗号化ＩＤ（Ｅ（ＩＤａ））を復号し、元ＩＤ（ＩＤａ）を復元する。

図３は、本実施形態に係る匿名ＩＤ生成装置１による匿名ＩＤ生成処理を示すフローチャートである。

ステップＳ１において、ベクトル出力部１１は、乱数Ｒを生成する。
ステップＳ２において、ベクトル出力部１１は、乱数Ｒのハッシュ値から上位ｎビットを取り出し、初期化ベクトルＩＶを生成する。

ステップＳ３において、暗号化部１２は、マスター鍵Ｋ及び初期化ベクトルＩＶによりストリーム暗号を初期化する。

ステップＳ４において、暗号化部１２は、元ＩＤ（ＩＤａ）をストリーム暗号により暗号化し、暗号化ＩＤ（Ｅ（ＩＤａ））を生成する。

ステップＳ５において、連結部１３は、暗号化ＩＤ（Ｅ（ＩＤａ））と初期化ベクトルＩＶとを連結し、匿名ＩＤ（ＩＤｂ）を生成する。

図４は、本実施形態に係る復号装置２による匿名ＩＤの復号処理を示すフローチャートである。

ステップＳ１１において、分離部２１は、匿名ＩＤ（ＩＤｂ）を、暗号化ＩＤ（Ｅ（ＩＤａ））と初期化ベクトルＩＶとに分離する。

ステップＳ１２において、復号部２２は、マスター鍵Ｋ及び初期化ベクトルＩＶによりストリーム暗号を初期化する。

ステップＳ１３において、復号部２２は、暗号化ＩＤ（Ｅ（ＩＤａ））をストリーム暗号により復号し、元ＩＤ（ＩＤａ）を復元する。

本実施形態によれば、匿名ＩＤ生成装置１は、ストリーム暗号によって元ＩＤの長さを変えずに暗号化ＩＤを生成するので、匿名ＩＤの長さを、ストリーム暗号の初期化ベクトルＩＶの長さ分の増加（例えば、２倍の長さ）に抑えることができる。
さらに、初期化ベクトルＩＶが匿名ＩＤに含まれることにより、マスター鍵Ｋを有している復号装置２は、元ＩＤによる名寄せ又はログ情報の調査等の際に、この初期化ベクトルＩＶを分離することにより、ストリーム暗号を初期化して容易に元ＩＤを復元できる。
このように、匿名ＩＤ生成装置１は、効率的な匿名ＩＤを生成できる。

また、匿名ＩＤ生成装置１は、ストリーム暗号の初期化ベクトルＩＶを毎回更新するので、たとえ元ＩＤが同一であっても匿名ＩＤが更新される。したがって、匿名ＩＤの秘匿性が増し、安全性が向上する。
匿名ＩＤ生成装置１は、初期化ベクトルＩＶとして乱数を用いることにより、容易に匿名ＩＤを更新でき、さらに、初期化ベクトルＩＶを含んだ匿名ＩＤの全体が見かけ上ランダムなデータ列となるため、安全性を向上できる。

匿名ＩＤ生成装置１が初期化ベクトルＩＶとしてソートキーを用いることにより、管理者は、匿名ＩＤに含まれるこのソートキーを用いて、元ＩＤを復元することなく、匿名ＩＤ及び匿名ＩＤに紐付くデータを、生成順等の有用な順序に並べ替えができる。
また、匿名ＩＤ生成装置１は、初期化ベクトルＩＶとして検索キーを用いることにより、管理者は、匿名ＩＤに含まれるこの検索キーを用いて、元ＩＤを復元することなく、特定の種類の匿名ＩＤ及び匿名ＩＤに紐付くデータを抽出できる。
このように、匿名ＩＤ生成装置１は、初期化ベクトルＩＶにキー情報を持たせることにより、元ＩＤに対して増加したデータ列を有効活用できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、本実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

匿名ＩＤ生成装置１による匿名ＩＤ生成方法は、ソフトウェアにより実現される。ソフトウェアによって実現される場合には、このソフトウェアを構成するプログラムが、情報処理装置（匿名ＩＤ生成装置１）にインストールされる。また、これらのプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭのようなリムーバブルメディアに記録されてユーザに配布されてもよいし、ネットワークを介してユーザのコンピュータにダウンロードされることにより配布されてもよい。さらに、これらのプログラムは、ダウンロードされることなくネットワークを介したＷｅｂサービスとしてユーザのコンピュータ（匿名ＩＤ生成装置１）に提供されてもよい。

１匿名ＩＤ生成装置
２復号装置
１１ベクトル出力部
１２暗号化部
１３連結部
２１分離部
２２復号部

Claims

マスター鍵及び初期化ベクトルを用いたストリーム暗号により、元ＩＤを暗号化し、暗号化ＩＤを生成する暗号化部と、
前記暗号化ＩＤ及び前記初期化ベクトルを連結して匿名ＩＤを生成する連結部と、を備える匿名ＩＤ生成装置。
前記初期化ベクトルを出力するベクトル出力部を備え、
前記ベクトル出力部は、出力の度に、所定の規則に従って前記初期化ベクトルを更新する請求項１に記載の匿名ＩＤ生成装置。
前記ベクトル出力部は、乱数から所定長さの初期化ベクトルを生成する請求項２に記載の匿名ＩＤ生成装置。
前記ベクトル出力部は、ソートキーを初期化ベクトルとして出力する請求項２に記載の匿名ＩＤ生成装置。
前記ベクトル出力部は、検索キーを初期化ベクトルとして出力する請求項２に記載の匿名ＩＤ生成装置。
請求項１から請求項５のいずれかに記載の匿名ＩＤ生成装置によって生成された前記匿名ＩＤから前記元ＩＤを復元する復号装置であって、
前記匿名ＩＤから前記暗号化ＩＤ及び前記初期化ベクトルを分離する分離部と、
前記マスター鍵及び前記分離された初期化ベクトルを用いたストリーム暗号により、前記分離された暗号化ＩＤを復号し、元ＩＤを復元する復号部と、を備える復号装置。
コンピュータによる匿名ＩＤ生成方法であって、前記コンピュータの制御部が、
マスター鍵及び初期化ベクトルを用いたストリーム暗号により、元ＩＤを暗号化し、暗号化ＩＤを生成する暗号化ステップと、
前記暗号化ＩＤ及び前記初期化ベクトルを連結して匿名ＩＤを生成する連結ステップと、を実行する匿名ＩＤ生成方法。
請求項７に記載の匿名ＩＤ生成方法の各ステップを前記コンピュータに実行させるための匿名ＩＤ生成プログラム。