JP2018533320A - 時間を中心としたマークルハッシュ木などのハッシュ木を使用するデータ検証方法およびシステム - Google Patents
時間を中心としたマークルハッシュ木などのハッシュ木を使用するデータ検証方法およびシステム Download PDFInfo
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Abstract
Description
[0001]本出願は、2015年9月14日に出願の「DATA VERIFICATION METHODS AND SYSTEMS USING A HASH TREE,SUCH AS A TIME−CENTRIC MERKLE HASH TREE(時間を中心としたマークルハッシュ木などのハッシュ木を使用するデータ検証方法およびシステム)」という名称の米国特許出願第14/852,955号の優先権および利益を主張し、この全体の内容が本明細書によって全体として参照によりすべての目的に対して援用される。
[0028]本明細書で紹介される技法は、特殊用途のハードウェア(例えば回路機器)として、ソフトウェアおよび/もしくはファームウェアで適宜プログラムされたプログラマブル回路機器として、または特殊用途とプログラマブル回路機器との組合せとして具体化されてよい。このような訳で実施形態は、コンピュータ(または他の電子デバイス)をプログラムして処理を実施するために使用されることがある命令を格納した機械可読媒体を含むことがある。機械可読媒体は、例えばフロッピーディスケット、光ディスク、コンパクトディスクリードオンリメモリ(CD−ROM)、光磁気ディスク、リードオンリメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、消去可能なプログラマブルリードオンリメモリ(EPROM)、電気的に消去可能なプログラマブルリードオンリメモリ(EEPROM)、磁気もしくは光カード、フラッシュメモリ、または電子命令を格納するのに適した媒体/機械可読媒体の他のタイプを含むことがある。
[0036]ネットワーク115およびネットワーク130は同じネットワークであってよく、または別々のネットワークであってよく、ならびに有線および/またはワイヤレス通信システムを使用するローカルエリアおよび/またはワイドエリアネットワークの任意の組合せであってよい。ネットワーク115またはネットワーク130のどちらかは、任意の1つまたは複数のプロトコル/技術、すなわちイーサネット、IEEE802.11すなわちWi−Fi、ワールドワイドインターオペラビリティフォーマイクロウェーブアクセス(WiMAX)、セルラーテレコミュニケーション(例えば3G、4G、5G)、CDMA、ケーブル、デジタル加入者線(DSL)などであるか、またはこれらを使用してよい。同様にネットワーク115およびネットワーク130上で使用されるネットワーキングプロトコルは、マルチプロトコルラベルスイッチング(MPLS:multiprotocol label switching)、トランスミッションコントロールプロトコル/インターネットプロトコル(TCP/IP)、ユーザデータグラムプロトコル(UDP)、ハイパーテキストトランスポートプロトコル(HTTP)、シンプルメールトランスファプロトコル(SMTP)、およびファイルトランスファプロトコル(FTP)を含むことがある。ネットワーク115およびネットワーク130上で交換されるデータは、ハイパーテキストマークアップランゲージ(HTML)またはエクステンシブルマークアップランゲージ(XML)を含む技術、言語、および/またはフォーマットを使用して表現されることがある。加えて、すべてまたはいくつかのリンクは、セキュアソケットレイヤ(SSL)、トランスポートレイヤセキュリティ(TLS)、およびインターネットプロトコルセキュリティ(Ipsec)などの従来の暗号化技術を使用して暗号化されてよい。
1.第1の基準レベルの第1の基準レベルセグメントの間にデータ項目を受信することと、
対応するタイムスタンプでデータ項目のそれぞれに対してハッシュ関数を実行することと、
データ項目の個々のタイムスタンプに従って、第1の基準レベルセグメントのそれぞれにおけるデータ項目のハッシュに対して第2のハッシュ関数を実行することによって、第1の基準レベルセグメントのそれぞれに対する第1の基準レベルセグメントハッシュを生成することと、
複数の第2の基準レベルセグメントのそれぞれに対する第2の基準レベルセグメントハッシュを生成することであって、複数の第2の基準レベルセグメントのそれぞれは所定の数の第1の基準レベルセグメントから構成され、複数の第2の基準レベルセグメントハッシュのそれぞれは所定の数の第1の基準レベルセグメントハッシュに対して第3のハッシュ関数を実行することによって生成されることと
を含む、コンピュータ化された方法。
2.第2の基準レベルセグメントハッシュの少なくとも1つを分散型台帳に記録することをさらに含む、請求項1に記載のコンピュータ化された方法。
3.第1の基準レベルセグメントおよび第2の基準レベルセグメントは、時間の周期である、請求項1または2に記載のコンピュータ化された方法。
4.第1の基準レベルセグメントの時間の周期は秒であり、第2の基準レベルセグメントの時間の周期は分である、請求項3に記載のコンピュータ化された方法。
5.第1の基準レベルセグメントの所定の数は60個または61個である、請求項4に記載のコンピュータ化された方法。
6.追加の基準レベルに対する基準レベルセグメントハッシュを生成することであって、追加の基準レベルのそれぞれは複数の基準レベルセグメントを含み、複数の基準レベルセグメントのそれぞれは所定の数の以前の基準レベルセグメントを含み、追加の基準レベルセグメントハッシュのそれぞれを生成することは、所定の数の以前の基準レベルセグメントそれぞれの追加の基準レベルセグメントハッシュに対して追加のハッシュ関数を実行することを含むことをさらに含む、請求項1、2、3、または4に記載のコンピュータ化された方法。
7.第1の受信されたデータ項目は起源データを含み、第1の基準レベルセグメントのそれぞれの第1のハッシュは、第1の基準レベルの第1のセグメントの第1のハッシュを除いて、直前の第1の基準レベルセグメントのハッシュであり、追加の基準レベルセグメントのそれぞれに対する第1のハッシュは、追加の基準レベルのそれぞれの第1の追加の基準レベルセグメントの第1のハッシュを除いて、直前の追加の基準レベルセグメントのハッシュである、請求項6に記載のコンピュータ化された方法。
8.第1の基準レベルセグメントのそれぞれに対する第1の基準レベルセグメントハッシュを生成することは、時間間隔の間にデータ項目のいずれかが受信されたかどうかに関わらず実施され、第1の基準レベルセグメントの1つの間にデータ項目が受信されないとき、プレースホルダの第1の基準レベルセグメントハッシュが実行される、請求項1、2、3、4、5、または6に記載のコンピュータ化された方法。
9.命令のセットを含む非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体であって、命令が、1つまたは複数のプロセッサによって実行されるとき、
時間間隔に従って基準レベルを生成することであって、第1の基準レベルは所定の数の時間間隔を含み、残る基準レベルの時間間隔のそれぞれは以前の基準レベルの所定の数の時間間隔で構成される、ことと、
データが受信される時間間隔に従ってデータに対してハッシュ関数を実行することによって、第1の基準レベルでデータのハッシュを作成することと、
第1の基準レベルの時間間隔の所定の数まで第1の基準レベルの時間間隔のそれぞれで、データのハッシュに対してハッシュ関数を実行することによって第1の基準レベル時間間隔ハッシュを生成することと、
時間間隔の所定の数まで以前の基準レベルの時間間隔のそれぞれのハッシュに対してハッシュ関数を実行することによって、残る基準レベルに対する基準レベル時間間隔ハッシュを生成することと
を機械に行わせる、非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。
10.命令のセットは、1つまたは複数のプロセッサによって実行されるとき、基準レベル時間間隔ハッシュの少なくとも1つを分散型台帳に記録することを機械にさらに行わせる、請求項9に記載の非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。
11.命令のセットは、1つまたは複数のプロセッサによって実行されるとき、
基準レベル時間間隔ハッシュの少なくとも1つの時間周期に跨る受信された検証データを処理することと、
検証データに対する基準レベル時間間隔ハッシュを生成することと、
検証データに対する基準レベル時間間隔ハッシュを基準レベルのハッシュの少なくとも1つと比較し、検証データがデータから変化していないことを検証することと
を機械にさらに行わせる、請求項10に記載の非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。
12.第1の基準レベルの時間間隔は秒であり、第1の基準レベルにおける時間間隔の所定の数は60個または61個である、請求項9、10、または11に記載の非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。
13.残る基準レベルは第2の基準レベルを含み、第2の基準レベルの時間間隔は分であり、第2の基準レベルにおける時間間隔の所定の数は60個である、請求項12に記載の非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。
14.残る基準レベルは第3の基準レベルをさらに含み、第3の基準レベルの時間間隔は時間であり、第3の基準レベルにおける時間間隔の所定の数は24個である、請求項13に記載の非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。
15.命令のセットは、1つまたは複数のプロセッサによって実行されるとき、
データを証明する暗号署名を受信することと、
追加の基準レベル時間間隔ハッシュの少なくとも1つを分散型台帳に記録することと
を機械にさらに行わせる、請求項10、11、12、13、または14に記載の非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。
16.命令のセットは、1つまたは複数のプロセッサによって実行されるとき、データにタイムスタンプを押すことを機械にさらに行わせ、第1の基準レベルでデータに対してハッシュ関数を実行することによってデータのハッシュを作成することは、タイムスタンプでデータに対してハッシュ関数を実行することを含む、請求項9、10、11、12、13、14、または15に記載の非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。
17.データの第1の受信されたデータは起源データを含み、第1の基準レベルの時間間隔のそれぞれの第1のハッシュは、第1の基準レベル時間間隔の第1の時間間隔の第1のハッシュを除いて、直前の時間間隔のハッシュであり、残る基準レベルのそれぞれの時間間隔のそれぞれの第1のハッシュは、残る基準レベルのそれぞれの第1の基準レベル時間間隔の第1のハッシュを除いて、直前の時間間隔のハッシュである、請求項9、10、11、12、13、14、15、または16に記載の非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。
18.第1の基準レベル時間間隔ハッシュは、時間間隔の間にデータが受信されたかどうかに関わらず実施され、時間間隔の間にデータが受信されないとき、プレースホルダの第1の基準レベル時間間隔ハッシュが実行される、請求項9、10、11、12、13、14、15、16、または17に記載の非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。
19.1つまたは複数のプロセッサと、
コンピュータ可読ストレージ媒体上に格納される命令を有するコンピュータ可読ストレージ媒体とを備える、データストレージおよび検証プラットフォームであって、命令が、1つまたは複数のプロセッサによって実行されるとき、
時間間隔に従って基準レベルを生成することであって、第1の基準レベルは所定の数の時間間隔を含み、残る基準レベルの時間間隔のそれぞれは以前の基準レベルの所定の数の時間間隔で構成される、ことと、
データが受信される時間間隔に従ってデータに対してハッシュ関数を実行することによって、第1の基準レベルでデータのハッシュを作成することであって、データはデータが受信された順序でハッシュされる、ことと、
時間的な順序で時間間隔のそれぞれの間に受信されたデータのそれぞれのハッシュを組み合わせること、および第1の基準レベルの時間間隔の所定の数まで第1の基準レベルの時間間隔のそれぞれで、データの組み合わされたハッシュに対してハッシュ関数を実行することによって、第1の基準レベル時間間隔ハッシュを生成することであって、
第1の基準レベルの時間間隔の任意の1つの間にデータが受信されないとき、第1の基準レベル時間間隔ハッシュに対するプレースホルダのハッシュが生成される、ことと、
時間的な順序で時間間隔の所定の数まで以前の基準レベルの時間間隔のそれぞれのハッシュを組み合わせること、および時間間隔の所定の数まで以前の基準レベルの時間間隔のそれぞれの組み合わされたハッシュに対してハッシュ関数を実行することによって、残る基準レベルに対する基準レベル時間間隔ハッシュを生成することと
をデータストレージおよび検証プラットフォームに行わせる、データストレージおよび検証プラットフォーム。
20.データの第1の受信されたデータは起源データを含み、第1の基準レベルの時間間隔のそれぞれの第1のハッシュは、第1の基準レベル時間間隔の第1の時間間隔の第1のハッシュを除いて、直前の時間間隔のハッシュであり、残る基準レベルのそれぞれの時間間隔のそれぞれの第1のハッシュは、残る基準レベルのそれぞれの第1の基準レベル時間間隔の第1のハッシュを除いて、直前の時間間隔のハッシュである、請求項19に記載のデータストレージおよび検証プラットフォーム。
21.時間的な順序で時間間隔のそれぞれの間に受信されたデータのそれぞれのハッシュを組み合わせることは、データのそれぞれのハッシュを結合することを含む、請求項19または20に記載のデータストレージおよび検証プラットフォーム。
コンピュータシステムの概観
[0074]本開示の実施形態は様々なステップおよびオペレーションを含み、これらは上記で説明されてきた。様々なこれらのステップおよびオペレーションは、ハードウェア構成要素によって実施されることがあり、または機械が実行可能な命令で具体化されることがあり、これは汎用の、または命令でプログラムされた特殊用途のプロセッサにステップを実施させるために使用されることがある。代替として、ステップは、ハードウェア、ソフトウェア、および/またはファームウェアの組合せによって実施されることがある。したがって図7は、本開示の実施形態が利用されることがあるコンピュータシステム700の例である。本例によれば、コンピュータシステム700は、相互接続710、少なくとも1つのプロセッサ720、少なくとも1つの通信ポート730、メインメモリ740、リムーバブルストレージ媒体750、リードオンリメモリ760、および大容量ストレージデバイス770を含む。
専門用語
[0081]本出願の全体を通じて使用される用語、省略形、および句の簡単な定義が以下に示される。
[0086]用語「モジュール」は概して、ソフトウェア、ハードウェア、もしくはファームウェア(またはその任意の組合せ)の構成要素を指す。モジュールは典型的には、明示された入力を使用して有用なデータまたは他の出力を生成できる機能的な構成要素である。モジュールは自己完結型でも、またはそうでなくてもよい。(「アプリケーション」とも呼ばれる)アプリケーションプログラムは1つまたは複数のモジュールを含むことがあり、またはモジュールは1つもしくは複数のアプリケーションプログラムを含んでよい。
Claims (21)
- 第1の基準レベルの第1の基準レベルセグメントの間にデータ項目を受信するステップと、
対応するタイムスタンプで前記データ項目のそれぞれに対してハッシュ関数を実行するステップと、
前記データ項目の個々のタイムスタンプに従って、前記第1の基準レベルセグメントのそれぞれにおける前記データ項目のハッシュに対して第2のハッシュ関数を実行することによって、前記第1の基準レベルセグメントのそれぞれに対する第1の基準レベルセグメントハッシュを生成するステップと、
複数の第2の基準レベルセグメントのそれぞれに対する第2の基準レベルセグメントハッシュを生成するステップであって、前記複数の第2の基準レベルセグメントの前記それぞれは所定の数の前記第1の基準レベルセグメントから構成され、前記複数の第2の基準レベルセグメントハッシュの前記それぞれは前記所定の数の前記第1の基準レベルセグメントハッシュに対して第3のハッシュ関数を実行することによって生成される、ステップと
を含む、コンピュータ化された方法。 - 前記第2の基準レベルセグメントハッシュの少なくとも1つを分散型台帳に記録するステップをさらに含む、請求項1に記載のコンピュータ化された方法。
- 前記第1の基準レベルセグメントおよび前記第2の基準レベルセグメントは、時間の周期である、請求項1に記載のコンピュータ化された方法。
- 前記第1の基準レベルセグメントの前記時間の周期は秒であり、前記第2の基準レベルセグメントの前記時間の周期は分である、請求項3に記載のコンピュータ化された方法。
- 前記第1の基準レベルセグメントの前記所定の数は60個または61個である、請求項4に記載のコンピュータ化された方法。
- 追加の基準レベルに対する基準レベルセグメントハッシュを生成するステップであって、前記追加の基準レベルのそれぞれは複数の基準レベルセグメントを含み、前記複数の基準レベルセグメントのそれぞれは所定の数の以前の基準レベルセグメントを含み、前記追加の基準レベルセグメントハッシュのそれぞれを生成するステップは、前記所定の数の前記以前の基準レベルセグメントのそれぞれの前記追加の基準レベルセグメントハッシュに対して追加のハッシュ関数を実行することを含む、ステップをさらに含む、請求項1に記載のコンピュータ化された方法。
- 第1の受信されたデータ項目は起源データを含み、前記第1の基準レベルセグメントのそれぞれの第1のハッシュは、前記第1の基準レベルの第1のセグメントの第1のハッシュを除いて、直前の第1の基準レベルセグメントのハッシュであり、前記追加の基準レベルセグメントのそれぞれに対する第1のハッシュは、前記追加の基準レベルのそれぞれの第1の追加の基準レベルセグメントの第1のハッシュを除いて、直前の追加の基準レベルセグメントのハッシュである、請求項6に記載のコンピュータ化された方法。
- 前記第1の基準レベルセグメントのそれぞれに対する第1の基準レベルセグメントハッシュを生成するステップは、前記時間間隔の間に前記データ項目のいずれかが受信されたかどうかに関わらず実施され、前記第1の基準レベルセグメントの1つの間にデータ項目が受信されないとき、プレースホルダの第1の基準レベルセグメントハッシュが実行される、請求項1に記載のコンピュータ化された方法。
- 命令のセットを含む非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体であって、前記命令が、1つまたは複数のプロセッサによって実行されるとき、
時間間隔に従って基準レベルを生成することであって、前記第1の基準レベルは所定の数の前記時間間隔を含み、残る基準レベルの前記時間間隔のそれぞれは以前の基準レベルの所定の数の前記時間間隔で構成される、ことと、
前記データが受信される前記時間間隔に従って前記データに対してハッシュ関数を実行することによって、前記第1の基準レベルでデータのハッシュを作成することと、
前記第1の基準レベルの前記時間間隔の前記所定の数まで前記第1の基準レベルの前記時間間隔のそれぞれで、前記データの前記ハッシュに対して前記ハッシュ関数を実行することによって、第1の基準レベル時間間隔ハッシュを生成することと、
前記時間間隔の前記所定の数まで前記以前の基準レベルの前記時間間隔の前記それぞれの前記ハッシュに対して前記ハッシュ関数を実行することによって、前記残る基準レベルに対する基準レベル時間間隔ハッシュを生成することと
を機械に行わせる、非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。 - 前記命令のセットは、前記1つまたは複数のプロセッサによって実行されるとき、前記基準レベル時間間隔ハッシュの少なくとも1つを分散型台帳に記録することを前記機械にさらに行わせる、請求項9に記載の非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。
- 前記命令のセットは、前記1つまたは複数のプロセッサによって実行されるとき、
前記基準レベル時間間隔ハッシュの前記少なくとも1つの時間周期に跨る受信された検証データを処理することと、
前記検証データに対する前記基準レベル時間間隔ハッシュを生成することと、
前記検証データに対する前記基準レベル時間間隔ハッシュを前記基準レベルのハッシュの前記少なくとも1つと比較し、前記検証データが前記データから変化していないことを検証することと
を前記機械にさらに行わせる、請求項10に記載の非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。 - 前記第1の基準レベルの前記時間間隔は秒であり、前記第1の基準レベルにおける前記時間間隔の前記所定の数は60個または61個である、請求項9に記載の非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。
- 前記残る基準レベルは第2の基準レベルを含み、前記第2の基準レベルの前記時間間隔は分であり、前記第2の基準レベルにおける前記時間間隔の前記所定の数は60個である、請求項12に記載の非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。
- 前記残る基準レベルは第3の基準レベルをさらに含み、前記第3の基準レベルの前記時間間隔は時間であり、前記第3の基準レベルにおける前記時間間隔の前記所定の数は24個である、請求項13に記載の非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。
- 前記命令のセットは、前記1つまたは複数のプロセッサによって実行されるとき、
前記データを証明する暗号署名を受信することと、
前記追加の基準レベル時間間隔ハッシュの少なくとも1つを分散型台帳に記録することと
を前記機械にさらに行わせる、請求項10に記載の非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。 - 前記命令のセットは、前記1つまたは複数のプロセッサによって実行されるとき、前記データにタイムスタンプを押すことを前記機械にさらに行わせ、前記第1の基準レベルで前記データに対して前記ハッシュ関数を実行することによってデータのハッシュを作成することは、前記タイムスタンプで前記データに対して前記ハッシュ関数を実行することを含む、請求項9に記載の非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。
- 前記データの第1の受信されたデータは起源データを含み、前記第1の基準レベルの前記時間間隔のそれぞれの第1のハッシュは、前記第1の基準レベル時間間隔の第1の時間間隔の第1のハッシュを除いて、直前の時間間隔のハッシュであり、前記残る基準レベルのそれぞれの前記時間間隔のそれぞれの第1のハッシュは、前記残る基準レベルの前記それぞれの第1の基準レベル時間間隔の第1のハッシュを除いて、直前の時間間隔のハッシュである、請求項9に記載の非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。
- 前記第1の基準レベル時間間隔ハッシュは、前記時間間隔の間に前記データが受信されたかどうかに関わらず実施され、前記時間間隔の間にデータが受信されないとき、プレースホルダの第1の基準レベル時間間隔ハッシュが実行される、請求項9に記載の非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。
- 1つまたは複数のプロセッサと、
コンピュータ可読ストレージ媒体上に格納される命令を有する前記コンピュータ可読ストレージ媒体と
を備える、データストレージおよび検証プラットフォームであって、前記命令が、前記1つまたは複数のプロセッサによって実行されるとき、
時間間隔に従って基準レベルを生成することであって、前記第1の基準レベルは所定の数の前記時間間隔を含み、残る基準レベルの前記時間間隔のそれぞれは以前の基準レベルの所定の数の前記時間間隔で構成される、ことと、
前記データが受信される前記時間間隔に従って前記データに対してハッシュ関数を実行することによって、前記第1の基準レベルでデータのハッシュを作成することであって、前記データは前記データが受信された順序でハッシュされる、ことと、
時間的な順序で前記時間間隔のそれぞれの間に受信された前記データのそれぞれの前記ハッシュを組み合わせること、および前記第1の基準レベルの前記時間間隔の前記所定の数まで前記第1の基準レベルの前記時間間隔のそれぞれで、前記データの前記組み合わされたハッシュに対して前記ハッシュ関数を実行することによって、第1の基準レベル時間間隔ハッシュを生成することであって、
前記第1の基準レベルの前記時間間隔の任意の1つの間に前記データが受信されないとき、第1の基準レベル時間間隔ハッシュに対するプレースホルダのハッシュが生成される、ことと、
時間的な順序で前記時間間隔の前記所定の数まで前記以前の基準レベルの前記時間間隔のそれぞれの前記ハッシュを組み合わせること、および前記時間間隔の前記所定の数まで前記以前の基準レベルの前記時間間隔の前記それぞれの前記組み合わされたハッシュに対して前記ハッシュ関数を実行することによって、前記残る基準レベルに対する基準レベル時間間隔ハッシュを生成することと
を前記データストレージおよび検証プラットフォームに行わせる、データストレージおよび検証プラットフォーム。 - 前記データの第1の受信されたデータは起源データを含み、前記第1の基準レベルの前記時間間隔のそれぞれの第1のハッシュは、前記第1の基準レベル時間間隔の第1の時間間隔の第1のハッシュを除いて、直前の時間間隔のハッシュであり、前記残る基準レベルのそれぞれの前記時間間隔のそれぞれの第1のハッシュは、前記残る基準レベルの前記それぞれの第1の基準レベル時間間隔の第1のハッシュを除いて、直前の時間間隔のハッシュである、請求項19に記載のデータストレージおよび検証プラットフォーム。
- 時間的な順序で前記時間間隔のそれぞれの間に受信された前記データのそれぞれの前記ハッシュを組み合わせることは、前記データの前記それぞれの前記ハッシュを結合することを含む、請求項19に記載のデータストレージおよび検証プラットフォーム。
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