JP2015522998A5

JP2015522998A5 -

Info

Publication number: JP2015522998A5
Application number: JP2015513272A
Authority: JP
Filing date: 2013-05-23
Publication date: 2016-07-21

Claims

第１当事者と第２当事者とが、共有秘密情報を得ることを可能にするための方法であって、
Ｘが、１つの数値列であり、Ｎ^Ａが、前記第１当事者にかかわるランダム列であるとしたときに、数値列Ａ＝Ｘ＋Ｎ^Ａが、前記第１当事者によって得られるステップと、
Ｎ^Ｂが、前記第２当事者にかかわるランダム列であるとしたときに、数値列Ｂ＝Ｘ＋Ｎ^Ｂが、前記第２当事者によって得られるステップと、
ＡおよびＢが、それぞれ前記数値列ＡおよびＢに等しいか、または前記数値列ＡおよびＢから導出される、または前記数値列ＡおよびＢを用いて導出される、離散数値から成る数値列であるとしたときに、該数値列ＡおよびＢ中の対応し合う数値ａ _ｉおよびｂ _ｉのうちの一致し合う数値から成る数値対を識別するためのデータ一致処理が、前記第１当事者および第２当事者によって遂行されるステップとを含む方法において、
前記共有秘密情報は、前記数値列ＡおよびＢ中の前記一致し合う数値と等しいか、または前記一致し合う数値から導出されるか、または前記一致し合う数値を用いて導出される方法。
前記データ一致処理は、
前記第１当事者と第２当事者とのうちの少なくとも一方が、１つ以上の数値を取得するように、前記第１当事者と第２当事者との間で１つ以上のメッセージを交換するステップであって、前記取得される数値のうちの少なくとも１つは、前記数値ａ _ｉに等しいか、または前記数値ａ _ｉから導出され、前記取得される数値のうちの少なくとも１つは、前記数値ｂ _ｉに等しいか、または前記数値ｂ _ｉから導出されるステップと、
比較演算を含む１つ以上の数学操作が、前記第１当事者と第２当事者とのうちの少なくとも一方によって遂行されるステップであって、前記数値ａ _ｉとｂ _ｉとの一致は、前記比較演算の比較結果から特定されるステップとを
含んでいる、請求項１に記載の方法。
前記データ一致処理は、
ｐが、前記第１当事者と第２当事者とのうちの一方であるＰ当事者の数値列中の１つの数値であり、ｆ_１が、あらかじめ定められた関数であるとしたときに、数値Ｔ_１＝ｆ_１（ｐ）が、前記Ｐ当事者から、前記第１当事者と第２当事者とのうちの他方であるＱ当事者に送信されるステップと、
ｑが、前記Ｑ当事者の数値列中の、数値列中の位置において前記数値ｐに対応する数値であるとしたときに、前記数値Ｔ_１、または前記数値Ｔ_１から導出される数値と、前記数値ｑ、または前記数値ｑから導出される数値とが、前記Ｑ当事者によって比較される比較ステップとが、
前記Ｐ当事者およびＱ当事者によって遂行されるステップを含んでいる、請求項１または２に記載の方法。
ｆ^１ _１が、前記関数ｆ_１の逆関数であるとしたときに、前記比較ステップは、前記数値Ｔ_１と数値ｆ_１（ｑ）とを比較するステップと、数値ｆ^１ _１（Ｔ_１）と前記数値ｑとを比較するステップとのうちの少なくとも一方を含んでいる、請求項３に記載の方法。
前記データ一致処理は、
ｐが、前記第１当事者と第２当事者とのうちの一方であるＰ当事者の数値列中の１つの数値であり、ｆ_１が、あらかじめ定められた関数であるとしたときに、数値Ｔ_１＝ｆ_１（ｐ）が、前記Ｐ当事者から、前記第１当事者と第２当事者とのうちの他方であるＱ当事者に送信されるステップと、
ｆ_２が、あらかじめ定められた関数であり、ｑが、前記Ｑ当事者の数値列中の、数値列中の位置において前記数値ｐに対応する数値であるとしたときに、数値Ｔ_２＝ｆ_２（Ｔ_１,ｑ）が、前記Ｑ当事者によって計算されるステップとが、
前記Ｐ当事者およびＱ当事者によって遂行されるステップを含んでおり、
前記比較ステップは、前記数値Ｔ_２とあらかじめ定められた数値とが、前記Ｐ当事者とＱ当事者とのうちの少なくともどちらかによって比較されるステップを含んでいる、請求項１または２に記載の方法。
ｒがランダムな数値であり、数１がモジュロ２加算を意味するとしたときに、前記数値ｆ_１（ｐ）は、数２で与えられる、請求項５に記載の方法。
ｆ_３が、あらかじめ定められた関数であるとしたときに、前記方法は、さらに、数値Ｔ_３＝ｆ_３（ｒ）が、前記Ｐ当事者から前記Ｑ当事者に送信されるステップを含んでおり、
前記数値Ｔ_２は、数３で与えられ、前記比較ステップは、前記数値Ｔ_３とハッシュ値Ｈ（Ｔ_２）とが、前記Ｑ当事者によって比較されるステップを含んでいる、請求項６に記載の方法。
ｆ_３が、あらかじめ定められた関数であるとしたときに、前記方法は、さらに、数値（数４）が、前記Ｑ当事者から前記Ｐ当事者に送信されるステップを含んでおり、
前記比較ステップは、前記数値ｆ_３（ｒ）と前記数値Ｔ_２とが、前記Ｐ当事者によって比較されるステップを含んでいる、請求項６に記載の方法。
前記データ一致処理は、
ｐ_１が、前記第１当事者と第２当事者とのうちの一方であるＰ当事者の数値列中の１つの数値ｐの第１のビットであり、rがランダムビットであり、数１がモジュロ２加算を表すとしたときに、ビット値（数５）が、前記Ｐ当事者によって計算されるステップと、
ｐ_２が、前記数値ｐの第２のビットであるとしたときに、ビット値（数６）が、前記Ｐ当事者によって計算されるステップと、
前記ビット値ｍ_１およびｍ_２が、前記Ｐ当事者から、前記第１当事者と第２当事者とのうちの他方であるＱ当事者に送信されるステップと、
ｑ_１が、前記Ｑ当事者の数値列中の、数値列中の位置において前記数値ｐに対応する数値ｑの、ビット位置において前記第１のビットｐ_１に対応する第１のビットであるとしたときに、ビット値（数７）が、前記Ｑ当事者によって計算されるステップと、
ｑ_２が、前記数値ｑの、ビット位置において前記第２のビットｐ_２に対応する第２のビットであるとしたときに、ビット値（数８）が、前記Ｑ当事者によって計算されるステップと、
数値（数９）と数値０とが比較されるステップとが、
前記Ｐ当事者およびＱ当事者によって遂行されるステップを含んでいる、請求項１または２に記載の方法。
前記データ一致処理は、前記数値列ＡおよびＢのそれぞれの数値ａ _ｉおよびｂ _ｉから成る数値対の各々に対応するランダムな数値ｒ_ｉを用い、前記共有秘密情報は、前記数値列ＡおよびＢのそれぞれの数値ａ _ｉおよびｂ _ｉのうちの一致し合う数値に対応する前記ランダムな数値ｒ_ｉに基づいて導出される、請求項１〜９のいずれか１つに記載の方法。
前記数値列Ｘを、ある信号中に符号化するステップ、および数値列Ｘの符号化が行われた該信号を送信するステップを、さらに含み、
前記数値列Ｘ中の各数値が、前記第１当事者によって送信される前記信号の量子状態中に符号化され、
前記数値列Ｘ中の各数値が、前記信号の振幅と位相とのうちの少なくとも一方の中に符号化される、請求項１〜１０のいずれか１つに記載の方法。
前記信号は、前記第１当事者、および前記第１当事者および第２当事者以外の当事者のうちの１人の当事者によって、前記数値列Ｘの符号化に用いられて、送信される、請求項１１に記載の方法。
数値列Ｂが第２当事者によって得られる前記ステップは、前記数値列Ｘの符号化に用いられている前記信号が、前記第２当事者によって受信されるステップ、および符号化されている前記数値列Ｘの各数値が、前記第２当事者によって検出されるステップを含み、
数値列Ａが第１当事者によって得られる前記ステップは、前記数値列Ｘの符号化に用いられている前記信号が、前記第１当事者によって受信されるステップ、および符号化されている前記数値列Ｘの各数値が、前記第１当事者によって検出されるステップを含んでいる、請求項１１に記載の方法。
前記数値列Ｘは、ランダムな数値列、ガウス分布値から成る数値列およびあらかじめ定められた数値列を含んでいる、請求項１〜１３のいずれか１つに記載の方法。
前記第１当事者および第２当事者によって、それぞれ前記数値列ＡおよびＢが、対応する離散値の数値列ＡおよびＢに変換されるステップを、さらに含んでいる、請求項１〜１４のいずれか１つに記載の方法。
数値列ＡおよびＢが、対応する離散値の数値列ＡおよびＢに変換される前記ステップは、前記離散値の数値列ＡおよびＢ中の二進数値を得るために、前記数値列ＡおよびＢ中の、連続値である各数値ａ_ｉおよびｂ_ｉに、あらかじめ定められた離散化操作を適用することによって、前記数値列ＡおよびＢにそれぞれ対応する、二進数値から成る数値列ＡおよびＢが、それぞれ前記第１当事者および第２当事者によって得られるステップを含んでおり、前記離散化操作によって、前記連続値である各数値ａ_ｉおよびｂ_ｉの範囲が、対応する二進数値にマッピングされる、請求項１５に記載の方法。
前記数値列ＡとＢとの間の相関を高めるために、誤り訂正処理は、前記第１当事者および第２当事者によって遂行されるステップを、さらに含んでいる、請求項１〜１６のいずれか１つに記載の方法。
誤り訂正処理が遂行される前記ステップは、前記数値列ＡおよびＢ中の対応し合う数値ａ _ｉとｂ _ｉとの間で、前記誤り訂正処理は、前記第１当事者および第２当事者によって遂行されるステップを含んでおり、前記誤り訂正処理は、あらかじめ定められた量までの誤りを訂正することが可能である、請求項１７に記載の方法。
前記誤り訂正処理は、
前記第１当事者および第２当事者のうちの一方の当事者に対応する数値列Ａ／Ｂ中の数値ａ _ｉ／ｂ _ｉに基づく誤り訂正情報が、該一方の当事者によって生成されるサブステップと、該誤り訂正情報が、前記第１当事者および第２当事者のうちの他方の当事者に送信されるサブステップと、
前記誤り訂正情報が、前記他方の当事者によって、前記他方の当事者に対応する数値列Ｂ／Ａ中の、前記数値ａ _ｉ／ｂ _ｉに対応する数値ｂ _ｉ／ａ _ｉに適用されるサブステップとが、
前記対応し合う数値ａ _ｉおよびｂ _ｉから成る数値対の各々に対して遂行されるステップを含んでいる、請求項１７または１８に記載の方法。
前記数値列ＡおよびＢ中の各数値ａ _ｉおよびｂ _ｉにおいて、あらかじめ定められた１つ以上のビット位置のビットが保持され続け、残りのビットが破棄されるステップを、さらに含んでいる、請求項１〜１９のいずれか１つに記載の方法。
保持され続けたビットを有する数値ａ _ｉ、ｂ _ｉを用いて、前記データ一致処理が繰り返されるステップを、さらに含んでいる、請求項２０に記載の方法。
前記数値列ＡおよびＢ中の各数値ａ _ｉおよびｂ _ｉを、該数値ａ _ｉおよびｂ _ｉから導出されるパリティ値で置き換えるステップを、さらに含んでいる、請求項２１に記載の方法。
新しい数値ａ _ｉ、ｂ _ｉを形成するために、前記数値列ＡおよびＢの各々のパリティビットを、一連の、ｐビットの集まりに分割するステップと、
請求項２０〜２２のいずれか１つに記載のステップを繰り返すステップとを、
さらに含んでいる、請求項２２に記載の方法。
第１当事者および第２当事者が共有秘密情報を得ることを可能にするための、該第１当事者に対する方法であって、
Ｘは、１つの数値列であり、Ｎ^Ａは、前記第１当事者にかかわるランダム列であるとしたときに、数値列Ａ＝Ｘ＋Ｎ^Ａが、前記第１当事者によって得られるステップと、
Ｂは、前記第２当事者によって得られる数値列Ｂ＝Ｘ＋Ｎ^Ｂであり、Ｎ^Ｂは、前記第２当事者にかかわるランダム列であり、ＡおよびＢは、それぞれ前記数値列ＡおよびＢに等しい、または前記数値列ＡおよびＢから導出されるか、または前記数値列ＡおよびＢを用いて導出される、離散数値から成る数値列であるとしたときに、前記第１当事者と第２当事者との間のメッセージの交換によって、前記数値列ＡおよびＢ中の対応し合う数値ａ _ｉおよびｂ _ｉのうちの一致し合う数値から成る数値対を識別するためのデータ一致処理が、前記第１当事者によって遂行されるステップとを含む方法において、
前記共有秘密情報は、前記数値列ＡおよびＢ中の前記一致し合う数値に等しいか、または前記一致し合う数値から導出されるか、または前記一致し合う数値を用いて導出される方法。
第１当事者および第２当事者が共有秘密情報を得ることを可能にするための、該第２当事者に対する方法であって、
Ｘは、１つの数値列であり、Ｎ^Ｂは、前記第２当事者にかかわるランダム列であるとしたときに、数値列Ｂ＝Ｘ＋Ｎ^Ｂが、前記第２当事者によって得られるステップと、
Ａは、前記第１当事者によって得られる数値列Ａ＝Ｘ＋Ｎ^Ａであり、Ｎ^Ａは、前記第１当事者にかかわるランダム列であり、ＡおよびＢは、それぞれ前記数値列ＡおよびＢに等しい、または前記数値列ＡおよびＢから導出されるか、または前記数値列ＡおよびＢを用いて導出される、離散数値から成る数値列であるとしたときに、前記第１当事者と第２当事者との間のメッセージの交換によって、前記数値列ＡおよびＢ中の対応し合う数値ａ _ｉおよびｂ _ｉのうちの一致し合う数値から成る数値対を識別するためのデータ一致処理が、前記第２当事者によって遂行されるステップとを含んでいる方法において、
前記共有秘密情報は、前記数値列ＡおよびＢ中の前記一致し合う数値に等しいか、または前記一致し合う数値から導出されるか、または前記一致し合う数値を用いて導出される方法。