JP2997483B2 - 検証用データ生成装置 - Google Patents

検証用データ生成装置

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JP2997483B2
JP2997483B2 JP1288887A JP28888789A JP2997483B2 JP 2997483 B2 JP2997483 B2 JP 2997483B2 JP 1288887 A JP1288887 A JP 1288887A JP 28888789 A JP28888789 A JP 28888789A JP 2997483 B2 JP2997483 B2 JP 2997483B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子化されたフアイルの検証用データ生成
方法に関する。
〔従来の技術〕
電子データの活用や保存が盛んになるに従い、フアイ
ルの正当性を認証する技術はますます重要になる。フア
イルの内容を圧縮文によつて表す技術は、フアイル内容
を確認する有効な技術の1つである。これは大量のフア
イルデータをハツシユ関数によつて圧縮し、64ビツト長
程度の認証子(圧縮文)を作成する技術である。フアイ
ルデータの内容が1ビツトでも変わると、全く異なつた
圧縮文を生成してしまうため、データ改ざんの有無を検
知することができる。この技術に、公開鍵暗号を応用
し、上記記載の電子取引の安全性を確保する電子捺印が
提案されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、改ざんの有無を検知することができても、改
ざんの箇所を検知することはできない。
この問題に対処するため、改良案を考案していた(特
願昭62−321220号)。これはフアイルを階層化し、階層
化した個々のフアイルデータに対して圧縮文を生成、保
存することで、後日の改ざんを検知する。しかし、この
方法だと、個々の圧縮文を保存するため、保存すべき情
報量が多くなるという問題点があつた。
〔課題を解決するための手段〕
問題点に鑑み、本発明の検証用データ生成方法は、フ
アイルデータを分割し、分割した個々のフアイルデータ
に対して作成した圧縮文を1ビツトずつずらして論理演
算を行う。あるいは、検知確率を向上させるために、個
々の圧縮文を2つに分割し、最適に配置し、配置し直し
た各圧縮文に対し、論理演算を行う。
〔作用〕
前記技術的手段により、次の効果が生じる。
1.フアイルの検証用デーア(ex.416ビツト)生成後、フ
アイルデータが改ざんされた場合、 の確率で改ざんの有無を検知することができる。
2.フアイル改ざん前後の検証用データの相違によつて、
フアイルデータの改ざん位置をかなりの確率で検知する
ことが可能になる。
〔実施例〕
第1図〜第9図において、本発明の実施例を示す。
〔実施例1〕 第1図〜第4図において、電子的なメツセージMの検
証用データ生成方式、およびメツセージ改ざん検証の一
例を示す。
第1図は、検証用データ生成の一方法を示すフロー図
である。第2図は、メツセージの改ざんを検知する一方
法を示すフロー図である。
第3図は、処理を行う計算機の一例である。
第4図は、第1図の検証用データ生成の実際のイメー
ジを示す。
第3図において、計算機上のメモリ302に、検証対象
のメツセージ303,検証用データ生成プログラム304,検証
プログラム305、およびハツシユ関数306が蓄えられてお
り、これらを用いてCPU301によつて検証用データ生成と
検証を行う。検証用データ生成手段を第1図のフローの
ステツプ(step)に従つて示す。
step100:始め step101:検証用データ生成の対象となるメツセージの
名称Mを設定し、メツセージをn個に分割し、個々をM
(i)(i=0……n)とする。また、カウントiを0
に設定する。
step102:カウントiが、i<nならばstep103に進
み、i≧nならばstep107に進む。
step103:メツセージM(i)を読み込む。
step104:M(i)に対して、部位圧縮文H I(i)(p
ビツト)をハツシユ関数hを用いて生成する。
step105:部位圧縮文H I(i)をメモリ302上に退避す
る。
step106:iに1を加え、step102に進む。
step107:カウントiを0に設定する。
step108:カウントiが、i<nならばstep109に進
み、i≧nならばstep111に進む。
step109:作成した部位圧縮文H I(i)を1ビツトず
つずらして排他的論理和を求め、これを(p+n−1)
ビツトの検証用データH Iとする。つまり、H I(1)の
2ビツト目のH I(2)の1ビツト目の排他的論理和が
検証用データの2ビツト目となる。
H I(1)の3ビツト目とH I(2)の2ビツト目と、 H I(3)の1ビツト目の排他的論理和が検証用デー
タの3ビツト目となる。
step110:iに1を加え、step108に進む。
step111:検証用データH Iを出力する。
step112:終わり。
次に、上記の検証用データH I作成時のメツセージM
と現時点でのメツセージM″が同等であるかを検証する
例を第2図のフローに従つて示す。
step200:始め step201:既に生成済みのMの検証用データH Iを入力
する。
step202:検証の対象であるメツセージM″について、
step100からstep112に従い、検証用データを生成し、こ
れをH I″とする。
step203:検証用データH IとH I″を比較し、不一致部
分を検知する。一致した場合はstep204に進み、不一致
の場合にはstep205に進む。
step204:メツセージMとM″は同一であると判定し、
step207に進む。
step205:メツセージMとM″は同一でないと判定す
る。
step206:検知した不一致部分位置から、メツセージ
M′の改ざん部位を検知する。
例えば、第4図において、H IとH I″を比較するとd_
Hの位置が影響を受けていた場合、H I(3)とH I″
(3)が一致しなかつたことが自明であり、この結果M
(3)が改ざんされたことがわかる。
step207:終わり。
〔実施例2〕 第5図〜第8図において、電子的なメツセージMの検
証用データ生成方式、およびデータ改ざんを検証する他
の例を示す。
第5図は、検証用データ生成の一方法を示すフロー図
である。第6図は、メツセージの改ざんを検知する一方
法を示すフロー図である。
第7図,第8図は、検証用データ生成の実際のイメー
ジを示す。
第5図、および第7図,第8図において、検証用デー
タ生成の手順を示す。
メツセージMをn個に分割し、各分割メツセージに対
してpビツトの部分圧縮文を生成し、部分圧縮文をs個
に分割し、これを再配置して検証用データの生成を行
う。この時、再配置における分散を高めるために、例え
ばn,s,pは次の関係式が成り立つようにする。
n>(2p/s−1) ここでは、フアイルMを26個に分割し、作成する各部
位圧縮文は6ビツトとし、各部位圧縮文は2つに分割し
て再配置する。各部位圧縮文より生成する検証用データ
は31ビツトとする。
step500:始め step501:検証用データ生成の対象となるメツセージの
名称Mを設定し、メツセージを26個に分割し、個々をM
(i)(i=1,2……26)とする。また、カウントiを
0に設定する。
step502:カウントiが、i<26ならばstep503に進
み、i≧26ならばstep507に進む。
step503:M(i)を読み込む。
step504:M(i)に対して、ハツシユ関数hを用いて
部位圧縮文H II(i)(6ビツト)を作成する。
step505:部位圧縮文H II(i)をメモリ302上に退避
する。
step506:iに1を加え、step501に進む。
step507:カウントiを0に設定する。
step508:カウントiが、i<26ならばstep509に進
み、i≧26ならばstep512に進む。
step509:作成した部位圧縮文H II(i)(i=1,2…
…26)の左側3ビツトをH II(i)L、右側3ビツトを
H II(i)Rとする。
H II′(i)L=H II(i)L(i=1,2……26)と
する。
H II′(i)R=H II(j)R(i=1,2……26)と
し、jを次のルールに従い再配置する。
(1)1≦j≦26であり、 (2)H II(j)R≠H II′(p)R(p<j)であ
り、 (3)H II′(i)Rが影響を与えるH II′(k)R
(i−2≦k<i,i<k≦i+2)は、H II′(j)L
が影響を与えるH II(f)R(j−2≦f<j,j<f≦
J+2)でなく、 (4)H II(j)Lが影響を与えるH II′(m)R(j
−5≦m≦j−1)には、H II′(i)Lが影響を与え
るH II(n)R(i+1≦n≦i+4)ではない。
step510:作成した部位圧縮文H′ II(i)を1ビツ
トずつずらして排他的論理和を求め、これを(p+n−
1)ビツトの検証用データH IIとする。つまり、H II′
(1)の2ビツト目とH II′(2)の1ビツト目の排他
的論理和が検証用データの2ビツト目となる。H II′
(1)の3ビツト目とH II′(2)の2ビツト目と、H
II′(3)の1ビツト目の排他的論理和が検証用データ
の3ビツト目となる。
step511:iに1を加え、step508に進む。
step512:検証用データH IIを出力する。
step513:終わり。
上記手順に従い生成した検証用データの例が第7図で
ある。
次に、上記の検証用データH II作成時のメツセージM
と現時点でのメツセージM″が同等であるかを検証する
例を第6図のフローに従つて示す。
step600:始め step601:既に生成済みのMの検証用データH IIを入力
する。
step602:検証の対象であるメツセージM″について、
step500からstep513に従つて、検証用データH II生成と
同じ型の再配置を行い、メツセージM″の検証用データ
を生成し、これをH II″とする。
step603:検証用データH IIとH II″を比較し、一致し
た場合はstep604に進み、不一致の場合にはstep605に進
む。
step604:メツセージMとM″は同一であると判定し、
step607に進む。
step605:メツセージMとM″は同一でないと判定され
る。
step606:フアイルデータ改ざん前後の改ざん検知用圧
縮文HとH II″の比較する。M(5)が改ざんされた場
合には、検証用データH II″において、D1、およびD2の
部分で一致しない。
従つて、改ざん部位の構成より、次のように判断でき
る。
M(5)が改ざんされたことが検知できる。
ただし、ここでの∩は、論理積であり、LとRが対と
なつていることを意味する step607:終り。
〔変形例1〕 実施例1,実施例2の検証用データ生成において、生成
した各部位圧縮文を、排他的論理和以外の論理演算(論
理和,論理積等)によつて処理しても同等の機能を実現
することができる。
〔変形例2〕 実施例1,実施例2の検証用データ生成において、生成
した各部位の圧縮文をm(1≦m≦p)ビツトずつずら
して論理演算処理を行つても同等の機能を実現すること
ができる(mが多いほど保持する検証用データが多くな
り、一方、改ざん位置の検知確率は向上する)。
〔変形例3〕 実施例2において、分割した部位の各圧縮文を、3以
上に複数に分割する。例えば、H IIを3分割しH II L
(i),H II M(i),H II R(i)(i=1,2……n)
とし、 H II′(i)L=H II(i)L(i=1,2……26)と
する。
H II′(i)M=H II(j)R(i=1,2……26)と
し、jを次のルールに従い再配置する。
(1)1≦j≦26であり、 (2)1≦k≦26であり、H II′(j)Mが影響を与え
る範囲に存在するkに関して、H II′(j)M≠H II′
(k)Mとする。
また、H II′(i)R=H II(j)R(i=1,2……2
6)とし、jを次のルールに従い再配置する。
(1)1≦j≦26であり、 (2)1≦k≦26であり、H II′(j)Rが影響を与え
る範囲に存在するkに関して、H II′(j)R≠H II′
(k)Rとする。
再配置した部位圧縮文H′ II(i)を1ビツトずつ
ずらして排他的論理和を求め、これを(p+n−1)ビ
ツトの検証用データH IIとすることも可能である。
〔変形例4〕 実施例1,実施例2で生成の検証用データ生成方法は、
電子取引認証における電子捺印に利用することができ
る。
step911:取引伝標900を353の部位に分割し、各部位の
圧縮文(64ビツト)を作成し、改ざん部位検知用圧縮文
903(416ビツト)を、実施例1、あるいは2によつて作
成する。
step912:取引伝標900の圧縮文902(h(M))を作成
する。
step913:(圧縮文902||改ざん部位検知用圧縮文903||
32ビツトの時刻等の状況データ904)を電子捺原文(512
ビツト)901とし、公開鍵暗号で暗号処理する。
〔変形例5〕 実施例1,実施例2で生成の検証用データ生成方法は、
フアイル認証における認証子として利用するこができ
る。
〔変形例6〕 検証用データの生成、および検証をICカード上で実施
することも可能である。
〔変形例7〕 生成した検証用データを、ICカードに保存することも
可能である。
〔変形例8〕 実施例2において、検証用データを用いて検証行う場
合に、確率的評価を加えることが可能である。実施例2
では、メツセージM(5)の改ざんに伴い、D1、および
D2に影響が生じているが、 D1に最も影響を与える確率が高いのはH II L(5)、
H II R(10)であり、 D2に最も影響を与える確率が高いのはH II L(19)、
H II R(5)であることから、 と検証することができる。
複数箇所の改ざん場所検知等の適用に有効である。
〔効果〕
本発明において、フアイル分割情報があり、かつフア
イル改ざん前後のフアイル圧縮文、および改ざん検知用
圧縮文が生成できる場合、次のような効果が得られる。
1.改ざん前のフアイルの改ざん検知用圧縮文(ex.416ビ
ツト)生成後、フアイルデータが改ざんされた場合、 の確率で改ざんの有無を検知することが可能になる。
2.フアイル改ざん前後の改ざん検証用圧縮文により、フ
アイルデータの改ざん位置をかなりの確率で検知するこ
とが可能になる。
【図面の簡単な説明】
各図は本発明の実施例を示し、第1図は検証用データ生
成の一方法を示すフロー図、第2図は、メツセージの改
ざんを検知する方法を示すフロー図、第3図は、処理を
行う計算機の一例を示すブロツク図、第4図は、第1図
の検証用データ生成の実際のイメージを示す説明図、第
5図は、検証用データ生成の他の方法を示すフロー図、
第6図は、メツセージの改ざんを検知する一方法を示す
フロー図、第7図と第8図は、第5図の検証用データ生
成の実際のイメージを示す説明図、第9図は、検証用デ
ータ生成方法を電子捺印に適用した実施例の説明図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 良一 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株式会社日立製作所システム開発研究所 内 (56)参考文献 特開 昭63−225840(JP,A) 特開 平1−163871(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 9/00 G09C 1/00 G06F 12/00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電子的なメッセージの正当性を検証するた
    めの検証用データを生成する検証用データ生成装置にお
    いて、 検証に係るメッセージをn個(n≧2)に分割する手段
    と、 入力されるメッセージからpビット(p≧2)の圧縮文
    を生成するハッシュ関数計算手段と、 前記ハッシュ関数計算手段を用いて、分割された前記n
    個のメッセージのそれぞれからpビットの圧縮文を生成
    し、記憶装置に格納する手段と、 前記記憶装置に格納されたn個の圧縮文を読み込み、互
    いにmビット(1≦m<p)ずつずらした論理演算を施
    すことにより、上記検証に係るメッセージについて、改
    ざんの有無と改ざん部分との検知を可能とする(p+m
    (n−1))ビットの検証用データを生成し、出力する
    手段と を備える検証用データ生成装置。
  2. 【請求項2】上記n個の圧縮文をそれぞれs個(s≧
    2)ずつに分解して第1の圧縮文乃至第sの圧縮文を生
    成する手段と、 第1の圧縮文乃至第sの圧縮文の間の組合せを変えてn
    個の圧縮文を再配置する手段と を備える特許請求の範囲第1項記載の検証用データ生成
    装置。
  3. 【請求項3】上記n、p、およびsの値の間にn>(2p
    /s−1)2なる関係を有することを特徴とする特許請求
    の範囲第2項記載の検証用データ生成装置。
  4. 【請求項4】特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれ
    か1項において、 生成された上記検証用データを上記圧縮文に付加したフ
    ァイル認証のための認証子生成手段を備えるファイル認
    証装置。
  5. 【請求項5】特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれ
    か1項において、 生成された上記検証用データを上記圧縮文に付加した認
    証子生成手段と、 生成された前記認証子に状況データを付加した電子捺印
    原文生成手段と を備える電子捺印装置。
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