JP3394569B2 - 秘密データ配送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、秘密データ生成者が複
数の秘密データを生成し、利用者からの要求に応じて秘
密データの全部または一部を再生するために必要な情報
を利用者に対して配送し、利用者は配送された情報から
要求した秘密データを再生する秘密データ配送装置に関
するものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、情報処理装置の小型化、低価格
化、高性能化に伴い、従来であれば紙に記録されて配布
されていた雑誌や書物が電子データの形に変換され、電
子データ蓄積メディアに蓄積されて配布されたり、ある
いはネットワークを介したデータ通信によって配布され
て、利用者は配布された電子データを情報処理装置を用
いて文字や画像に変換し、その雑誌や書物の内容を楽し
むことができるようになっている。このとき電子データ
が作成者、利用者以外の第三者に漏洩することがあれば
著作権の侵害を引き起こし、また価値ある情報に対して
作成者が正当な対価の支払を受けることが困難となるた
め、このようなことを防ぐことが必要になる。このため
に通常行われる方法はその電子データを特定の方法で撹
乱（暗号化）し、その撹乱を元通りにする方法（復号鍵
と呼ばれる）を電子データとは別の手段により利用者に
配布し、利用者はこの復号鍵を用いて暗号化電子データ
を元の状態に復元することが行われている。ここで、こ
の復号鍵を作成者と利用者以外には秘密にすることによ
り第三者が当該の電子データの内容を知ることがないよ
うにしている。 【０００３】上記の具体例における復号鍵とは一種の秘
密データであり、この秘密データに関しては、秘密デー
タ生成者が多数の秘密データを生成し、利用者からの要
求に応じて秘密データの全部または一部を再生するため
に必要な情報を利用者に対して配送し、利用者は配送さ
れた情報から要求した秘密データを再生する秘密データ
配送装置が必要となる。図６は、このような秘密データ
配送装置の従来例の構成を示すものである。 【０００４】図６において、４０は秘密データ生成装
置、４１は秘密データ再生装置、４２は秘密データ伝達
手段である。 【０００５】まず、秘密データ生成装置４０において、
５０は秘密データを生成する秘密データ生成部である。
秘密データは正整数の番号ｉにより番号付けられており
Ｓｉと表すものとする。秘密データ生成部５０はｍを秘
密データの個数を表す正整数としたとき、Ｓ1、Ｓ
2、．、Ｓmを作成する。ここで各秘密データＳiは全く
ランダムな２進データである。ここで２進データのビッ
ト数は秘密データの利用形態によって決定されるべき値
である。例えば秘密データが典型的なブロック暗号の秘
密鍵である場合には６４ビットの２進データとなる。５
１は秘密データ生成部５０が生成した秘密データを格納
する秘密データ格納部である。秘密データＳiは番号ｉ
をインデックスとして引き出せるようになっている。こ
の秘密データＳｉは例えば番号ｉのレコードの暗号鍵と
して用いられる。５２は秘密データ格納部５１に格納さ
れている秘密データのうち後述する秘密データ要求情報
伝達手段５７から通知された番号のものを読み出し、後
述する秘密データ再生情報伝達手段５８に対して出力す
る秘密データ読み出し部である。５３は、上述の秘密デ
ータ生成部５０、秘密データ格納部５１、及び秘密デー
タ読み出し部５２の動作を制御する第１の制御部であ
る。 【０００６】次に、秘密データ再生装置４１において、
５４は秘密データ格納部５１に格納されている秘密デー
タのうち必要なものを指定する要求情報を作成する秘密
データ要求情報作成部である。以下の説明ではオペレー
タが必要な秘密データの番号（複数）を指定するものと
する。５５は、秘密データ要求情報伝達手段５７を介し
て秘密データ要求情報作成部５４から指定され、秘密デ
ータ読み出し部５２により秘密データ格納部５１から取
り出され、秘密データ再生情報伝達手段５８によって伝
達された再生値を格納する秘密データ再生値格納部であ
る。このように格納された秘密データ再生値Ｓｉは例え
ば番号ｉのレコードの復号鍵として利用される。５６
は、上述の秘密データ要求情報作成部５４、及び秘密デ
ータ再生値格納部５５の動作を制御する第２の制御部で
ある。 【０００７】又、秘密データ伝達手段４２において、５
７は秘密データ要求情報作成部５４の作成した要求情報
を秘密データ読み出し部５２に対して伝達する秘密デー
タ要求情報伝達手段である。秘密データ要求情報伝達手
段５７の一具体例として、秘密データ再生装置４１に付
随するパソコン通信装置が、秘密データ生成装置４０に
付随するパソコン通信装置にアクセスし、秘密データ要
求情報をコードの形で伝送する方法がある。また他の具
体例として、秘密データ再生装置４１のオペレータが秘
密データ生成装置４０のオペレータに対して電話をか
け、言葉により秘密データ要求情報を伝える方法があ
る。５８は秘密データ読み出し部５２で選択された秘密
データを秘密データ再生装置４１に対して伝達する秘密
データ再生情報伝達手段である。秘密データ再生情報伝
達手段５８の一具体例として、秘密データ生成装置４０
に付随するパソコン通信装置が秘密データ再生装置４１
に付随するパソコン通信装置にアクセスし、秘密データ
情報をコードの形で伝送する方法がある。また他の具体
例として、秘密データ生成装置４０のオペレータが秘密
データ再生装置４１のオペレータに対して電話を介して
言葉により秘密データ情報を伝える方法がある。 【０００８】以下、上述のような従来例の秘密データ配
送装置における処理の一例を説明する。 【０００９】いま、秘密データ生成装置４０は５２個の
秘密データを生成、格納しており、このうち番号が１４
から２６までのデータを利用者に配送するものとする。
このような状況は、例えば、ある電子的な情報雑誌が毎
週発行されており、各号がそれぞれ異なる暗号鍵で暗号
化されており、暗号鍵に対する復号鍵を持つ利用者だけ
がその雑誌の内容を読むことができるようになっている
場合で、４月度から６月度まで（第１４週から第２６
週）の購読者に対してその復号鍵（秘密データ）を配送
するような場合に起こる。 （秘密データ生成）秘密データ生成装置４０の第１の制
御部５３はレジスタＭ（図示せず）の内容を５２とし、
レジスタＩ（図示せず）の内容を１とし、秘密データ生
成部５０を起動する。このとき秘密データ生成部５０は
乱数である秘密データＳ1 を生成する。この秘密データ
Ｓ1 は秘密データ格納部５１のアドレス１に格納され
る。続いて第１の制御部５３はレジスタＩの内容を１増
加し、秘密データ生成部５０が起動され、次の秘密デー
タＳ2が生成される。この秘密データＳ2は秘密データ格
納部５１のアドレス２に格納される。以上の処理をレジ
スタの内容ＩがレジスタＭの内容（５２）を越すまで繰
り返す。 （秘密データの要求）一方、秘密データ再生装置４１を
操作しているオペレータは秘密データ要求情報作成部５
４に対し、Ｓ14からＳ26までの秘密データを秘密データ
生成装置４０から取り出す旨の情報を作成するように指
示する。このとき秘密データ再生装置４１内のレジスタ
ＳおよびＥ（図示せず）には、それぞれ１４および２６
が格納される。ここで、秘密データ要求情報の具体例と
して、要求する秘密データの先頭番号と最終番号により
通知するものとする。この秘密データ要求情報は秘密デ
ータ要求情報伝達手段５７を介して、秘密データ読み出
し部５２へ送出される。 （秘密データの読み出しと配送）秘密データ読み出し部
５２は秘密データ要求情報伝達手段５７から秘密データ
要求情報を受け取り、要求されている先頭および最終の
秘密データの番号を取り出す。今の場合、先頭番号が１
４、最終番号が２６であることを認識する。その後、秘
密データ格納部５１に格納されている秘密データのう
ち、上記範囲の番号をアドレスとする秘密データを取り
出す。このように取り出された秘密データは区切り記号
によって区切られて並べられ、秘密データ再生情報が構
成される。今の場合、秘密データ再生情報は Ｓ14，Ｓ
15，Ｓ16，．．（途中省略）．．Ｓ25，Ｓ26のようにな
る。ここで、Ｓ14ないしＳ26は６４ビットの２進データ
であり、［，］は区切り記号である。このように作成さ
れた秘密データ再生情報は秘密データ再生情報伝達手段
５８を介して秘密データ再生装置４１に配送される。 （秘密データの格納）次に、秘密データ再生情報伝達手
段５８から伝達された秘密データ再生情報は秘密データ
再生値格納部５５のうち、レジスタＳの内容（１４）を
アドレスとする領域からレジスタＥの内容（２６）をア
ドレスとする領域までに格納される。このように格納さ
れた秘密データ再生値は秘密データ番号をアドレスとし
てアクセスされて秘密データ再生装置４１の外部に取り
出され、暗号化されたデータの復号鍵として種々の目的
に利用される。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来の秘密データ配送装置では、複数の秘密デー
タは独立に生成されるため、利用者の要求により複数の
秘密データを配送する場合、個々の秘密データ情報を列
挙するしか方法がなく、秘密データの個数が多くなれば
秘密データ情報が長大となる課題がある。上述の例では
６４ビットの２進データを１２個分列挙する必要があっ
た。これは特に秘密データ再生情報伝達手段５８が電話
等を介して人間が行うことにより実現される場合は甚だ
しく不便なものであった。 【００１１】本発明は、従来の秘密データ配送装置のこ
のような課題を考慮し、少ない情報量により秘密データ
を配送することができる秘密データ配送装置を提供する
ことを目的とするものである。 【００１２】 【００１３】【課題を解決するための手段】本発明は、 ｍを正整数と
し、第１の秘密データ先頭値Ｕ1 と、第２の秘密データ
最終値Ｖm と、第１の一方向性関数ｆと、第２の一方向
性関数ｇと、融合関数ｈを有し、１以上ｍ未満の整数ｋ
に対しＵk+1＝ｆ（Ｕk）を順次求めて第１の秘密データ
Ｕkを生成し、１以上ｍ未満の整数ｋに対しＶm-k＝ｇ
（Ｖm-k+1）を順次求めて第２の秘密データＶm-kを生成
し、１以上ｍ以下の整数ｋに対してＳk＝ｈ（Ｕk，Ｖ
k）によって第３の秘密データを生成する秘密データ生
成手段と、第ｉ番目、第ｊ番目、及び第ｉ番目から第ｊ
番目までの間の所定の第３の秘密データの要求に対し第
ｉ番目の第１の秘密データＵi と第ｊ番目の第２の秘密
データＶj を伝達する秘密データ伝達手段と、第１の一
方向性関数ｆと第２の一方向性関数ｇと融合関数ｈを有
し、伝達された第ｉ番目の第１の秘密データＵi から１
以上の整数ｋに対してＵi+k＝ｆ（Ｕi+k-1）を順次求め
て第ｉ番目以降の第１の秘密データを再生し、伝達され
た第ｊ番目の第２の秘密データＶj から１以上の整数ｋ
に対してＶj-k＝ｇ（Ｖj-k+1）を順次求めて第ｊ番目以
前の第２の秘密データを再生し、ｉ以上ｊ以下の整数ｋ
に対してＳk ＝ｈ（Ｕk、Ｖk）によって第３の秘密デー
タを再生する秘密データ再生手段とを備えた秘密データ
配送装置である。 【００１４】 【００１５】本発明は、秘密データ生成手段が、第１の
秘密データ先頭値Ｕ1 から、１以上ｍ未満の整数ｋに対
しＵk+1＝ｆ（Ｕk）を順次求めて第１の秘密データＵk
を生成し、第２の秘密データ最終値Ｖmから、１以上ｍ
未満の整数ｋに対しＶm-k＝ｇ（Ｖm-k+1）を順次求めて
第２の秘密データＶm-kを生成し、１以上ｍ以下の整数
ｋに対してＳk ＝ｈ（Ｕk，Ｖk）によって第３の秘密デ
ータを生成し、秘密データ伝達手段が、第ｉ番目、第ｊ
番目、及び第ｉ番目から第ｊ番目までの間の所定の第３
の秘密データの要求に対し第ｉ番目の第１の秘密データ
Ｕi と第ｊ番目の第２の秘密データＶj を伝達し、秘密
データ再生手段が、伝達された第ｉ番目の第１の秘密デ
ータＵi から、１以上の整数ｋに対してＵi+k＝ｆ（Ｕi
+k-1）を順次求めて第ｉ番目以降の第１の秘密データを
再生し、伝達された第ｊ番目の第２の秘密データＶjか
ら、１以上の整数ｋに対してＶj-k ＝ｇ（Ｖj-k+1）を
順次求めて第ｊ番目以前の第２の秘密データを再生し、
ｉ以上ｊ以下の整数ｋに対してＳk＝ｈ（Ｕk、Ｖk）に
よって第３の秘密データを再生する。 【００１６】 【実施例】以下に、本発明をその実施例を示す図面に基
づいて説明する。 【００１７】図１は、本発明にかかる一実施例の秘密デ
ータ配送装置のブロック図である。すなわち、秘密デー
タ配送装置は、秘密データ生成装置１、秘密データ再生
装置２、及び秘密データ伝達手段３により構成されてい
る。 【００１８】まず、秘密データ再生装置１において、４
は第１の秘密データ先頭値Ｕ1 を格納する第１のレジス
タ、５は第２の秘密データ最終値Ｖm を格納する第２の
レジスタである。ここでｍは秘密データの最大数を示す
正整数である。また秘密データは６４ビットであり、各
レジスタは６４ビットのデータを格納する。 【００１９】６は第１のレジスタ４の内容を入力とし第
１の一方向性関数ｆの値を計算し、第１のレジスタ４の
内容をこの計算値に更新する第１の関数計算部である。
ここで一方向性関数ｆとは、ある入力値ｘに対して関数
値ｙ＝ｆ（ｘ）が容易に計算できるが、関数値ｙからこ
れに対する入力値ｘが容易には計算できない関数をい
う。例えば米国データ暗号化規格（ＤＥＳ）のブロック
暗号は６４ビットの入力平文Ａを６４ビットの鍵Ｋによ
り暗号化し６４ビットの暗号文Ｃを作成するものである
が、この入力平文Ａを秘密の固定値とし、鍵Ｋを関数入
力値ｘに対応させ、暗号文Ｃを関数出力値ｙに対応させ
ることにより一方向性関数を実現することができる。７
は第２のレジスタ５の内容を入力とし、第２の一方向性
関数ｇの値を計算し第２のレジスタ５の内容をこの計算
値に更新する第２の関数計算部である。一方向性関数ｇ
は前述のブロック暗号により実現できる。ただしブロッ
ク暗号の秘密平文値が関数ｆとｇとでは異なるものでな
ければならない。 【００２０】８は順次更新された第１のレジスタ４の内
容をＵ1，Ｕ2，．．，Ｕm としてアドレス番号１から昇
順に格納する第１の秘密データ格納部、９は順次更新さ
れた第２のレジスタ５の内容をＶm，Ｖm-1，．．，Ｖ1
としてアドレス番号ｍから降順に格納する第２の秘密デ
ータ格納部、１０は１以上ｍ以下の整数ｋに対し、第１
の秘密データ格納部８のアドレスｋに格納されている第
１の秘密データＵkと、第２の秘密データ格納部９のア
ドレスｋに格納されている第２の秘密データＶk とを入
力とし融合関数ｈの値を計算して第３の秘密データＳk
＝ｈ（Ｕk，Ｖk）を生成する第１の融合関数計算部であ
る。ここで融合関数ｈとはｘ，ｙの２つの入力から１つ
の出力ｚを生成する関数であり、出力ｚが各入力のすべ
てのビットの影響をうけるような関数をいう。融合関数
の一例はｚが入力ｘとｙとのビット毎の排他的論理和で
あるような関数である。 【００２１】１１は後述する秘密データ要求情報伝達手
段１３により通知される先頭要求番号ｉと最終要求番号
ｊによって、第１の秘密データ格納部８から第１の秘密
データＵｉを読みだし、また第２の秘密データ格納部９
から第２の秘密データＶｊを読みだし、それぞれを後述
する秘密データ再生情報伝達手段１４に対して送出する
秘密データ読み出し部である。１２は秘密データ生成装
置１の上記４から１１の各部の動作を制御する第１の制
御部であり、以上の各部４〜１２が秘密データ生成手段
を構成している。 【００２２】次に、秘密データ伝達手段において、１３
は秘密データ再生装置２が秘密データ生成装置１に対
し、第ｉ番目以降第ｊ番目以前の第３の秘密データを要
求する旨の情報を伝達する秘密データ要求情報伝達手
段、１４は上記要求に対し、秘密データ生成装置１が秘
密データ再生装置２に対し第ｉ番目の第１の秘密データ
Ｕiと第ｊ番目の第２の秘密データＶjを伝達する秘密デ
ータ再生情報伝達手段である。秘密データ要求情報伝達
手段１３及び秘密データ再生情報伝達手段１４が秘密デ
ータ伝達手段３を構成している。 【００２３】次に、秘密データ再生装置２において、１
５は秘密データ再生装置２のオペレータの指示により、
秘密データ要求情報を作成する秘密データ要求情報作成
部である。１６は秘密データ再生情報伝達手段１４によ
り伝達された、第ｉ番目の第１の秘密データＵｉを格納
する第３のレジスタ、１７は秘密データ再生情報伝達手
段１４により伝達された、第ｊ番目の第２の秘密データ
Ｖｊを格納する第４のレジスタ、１８は第３のレジスタ
１６の内容を入力とし、前述の第１の関数計算部６と同
様の第１の一方向性関数ｆの値を計算し、第３のレジス
タ１６の内容をこの計算値に更新する第３の関数計算
部、１９は第４のレジスタ１７の内容を入力とし、前述
の第２の関数計算部７と同様の第２の一方向性関数ｇの
値を計算し、第４のレジスタ１７の内容をこの計算値に
更新する第４の関数計算部、２０は順次更新された第３
のレジスタ１６の内容をＵi，Ｕi+1，．．としてアドレ
スｉからの昇順に格納する第１の秘密データ再生値格納
部、２１は順次更新された第４のレジスタ１７の内容を
Ｖj，Ｖj-1 ．． としてアドレス番号ｊから降順に格納
する第２の秘密データ再生値格納部、２２はｉ以上ｊ以
下の整数ｋに対し、第１の秘密データ再生値格納部２０
のアドレスｋに格納されている第１の秘密データ再生値
Ｕk と、第２の秘密データ再生値格納部２１のアドレス
ｋに格納されている第２の秘密データ再生値Ｖk とを入
力とし、前述の第１の融合関数計算部１０と同様の融合
関数ｈの値を計算し、第３の秘密データ再生値Ｓk＝ｈ
（Ｕk，Ｖk）を生成する第２の融合関数計算部である。
２３は上記１５から２２の各部の動作の制御を行う第２
の制御部であり、以上の各部１５〜２３が秘密データ再
生手段を構成している。 【００２４】次に、上記実施例の秘密データ配送装置の
処理手順について、図面を参照しながら説明する。 （１．秘密データの作成）まず、秘密データ生成装置１
の第１の制御部１２はメモリＭ（図示せず）に秘密デー
タ個数を表す整数ｍを、メモリＩ（図示せず）に整数１
を、第１のレジスタ４に第１の秘密データＵ1 を、第２
のレジスタ５に第２の秘密データＶm を設定する。以下
ではメモリＭの内容をｍ、メモリＩの内容をｉと表す。
ここで整数ｍは秘密データの個数を示す値である。 【００２５】図２（ａ）において、第１の制御部１２は
ｍ−ｉが−１であるかどうかを検査し（ステップＳ
１）、−１であれば処理を終了する。そうでなければ、
第１の制御部１２は第１のレジスタ４の内容を第１の秘
密データ格納部８のアドレスｉの領域に転送する（ステ
ップＳ２）。これは第１の秘密データＵiに相当する。 【００２６】次に、第１の制御部１２は第２のレジスタ
５の内容を第２の秘密データ格納部９のアドレスｍ−ｉ
＋１の領域に転送する（ステップＳ３）。これは第２の
秘密データＶm-i+1に相当する。 【００２７】次に、第１の制御部１２は第１の関数計算
部６を起動し、第１のレジスタ４の内容を入力とする第
１の一方向性関数ｆの値を計算し、第１のレジスタ４の
内容をこの計算値に更新し（ステップＳ４）、続いて、
第１の制御部１２は第２の関数計算部７を起動し、第２
のレジスタ５の内容を入力とする第２の一方向性関数ｇ
の値を計算し、第２のレジスタ５の内容をこの計算値に
更新する（ステップＳ５）。 【００２８】その後、メモリＩの内容を１増加し（ステ
ップＳ６）、ステップＳ１の処理に戻る。 （２．秘密データの利用）図２（ｂ）において、第１の
制御部１２は第１の融合関数計算部１０を起動し、１以
上ｍ以下の整数ｋに対し、第１の秘密データ格納部８の
アドレスｋに格納されている第１の秘密データＵk と、
第２の秘密データ格納部９のアドレスｋに格納されてい
る第２の秘密データＶk とを入力とし、融合関数ｈの値
を計算して第３の秘密データＳk ＝ｈ（Ｕk，Ｖk）を生
成する（ステップＳ１１）。この第３の秘密データＳk
は秘密データ生成装置１の外部に取り出され、例えば第
ｋ番目のレコードの暗号化を行うための暗号鍵として用
いられる。 （３．要求情報の作成と通知）図３（ａ）において、秘
密データ再生装置２のオペレータの指示により、秘密デ
ータ要求情報作成部１５は秘密データ要求情報を作成す
る（ステップＳ２１）。ここでは、秘密データ要求情報
は要求される秘密データ番号の先頭番号ｉと最終番号ｊ
により通知するものとする。又、第２の制御部２３はメ
モリＩ，Ｊ，Ｎ（図示せず）にそれぞれｉ，ｊ，ｊ−ｉ
の値を格納する。以下ではメモリＩ，Ｊ，Ｎの内容をそ
れぞれｉ，ｊ，ｎと表す。 【００２９】次に、この秘密データ要求情報は秘密デー
タ要求情報伝達手段１３を介して秘密データ生成装置１
に通知され（ステップＳ２２）、秘密データ読み出し部
１１では、秘密データ要求情報伝達手段１３により通知
される先頭要求番号ｉと最終要求番号ｊを一時記憶する
（ステップＳ２３）。 【００３０】その後、秘密データ読み出し部１１は、第
１の秘密データ格納部８のアドレスｉの領域から第１の
秘密データＵｉを読みだし、また第２の秘密データ格納
部９のアドレスｊの領域から第２の秘密データＶｊを読
みだし（ステップＳ２４）、その読み出した各秘密デー
タを秘密データ再生情報伝達手段１４に対して送出す
る。 （４．第１の秘密データの再生）図３（ｂ）において、
秘密データ再生装置２の第２の制御部２３は秘密データ
再生情報伝達手段１４により伝達された、第ｉ番目の第
１の秘密データＵi を第３のレジスタ１６に格納し、
又、メモリＫ（図示せず）に整数１を設定する（ステッ
プＳ３１）。以下ではメモリＫの内容をｋと表す。さら
に第１の秘密データ再生値格納部２０の内容をゼロクリ
アする。 【００３１】次に、第２の制御部２３はｍ−ｉ−ｋの内
容が−２であるかどうかを検査し（ステップＳ３２）、
−２であれば処理を終了する。そうでなければ、第２の
制御部２３は第３のレジスタ１６の内容を第１の秘密デ
ータ再生値格納部２０のアドレスｉ＋ｋ−１の領域に転
送する（ステップＳ３３）。これは第１の秘密データ再
生値Ｕi+k-1に相当する。 【００３２】次に、第２の制御部２３は第３の関数計算
部１８を起動し、第３のレジスタ１６の内容を入力とす
る第１の一方向性関数ｆの値を計算し、第３のレジスタ
１６の内容をこの計算値に更新する（ステップＳ３
４）。 【００３３】その後、メモリＫの内容を１増加し（ステ
ップＳ３５）、ステップＳ３２の処理に戻る。 （５.第２の秘密データの再生）図４（ａ）において、
秘密データ再生装置２の第２の制御部２３は秘密データ
再生情報伝達手段１４により伝達された、第ｊ番目の第
２の秘密データＶj を第４のレジスタ１７に格納する。
またメモリＫ（図示せず）に整数１を設定する（ステッ
プＳ４１）。以下ではメモリＫの内容をｋと表す。さら
に第２の秘密データ再生値格納部２１の内容をゼロクリ
アする。 【００３４】次に、第２の制御部２３はｊ−ｋの内容が
−１であるかどうかを検査し（ステップＳ４２）、−１
であれば処理を終了する。そうでなければ、第２の制御
部２３は第４のレジスタ１７の内容を第２の秘密データ
再生値格納部２１のアドレスｊ−ｋ＋１の領域に転送す
る（ステップＳ４３）。これは第２の秘密データＶj-k+
1に相当する。 【００３５】次に、第２の制御部２３は第４の関数計算
部１９を起動し、第４のレジスタ１７の内容を入力とす
る第２の一方向性関数ｇの値を計算し、第４のレジスタ
１７の内容をこの計算値に更新する（ステップＳ４
４）。 【００３６】その後、メモリＫの内容を１増加し（ステ
ップＳ４５）、ステップＳ４２の処理に戻る。 （６．秘密データ再生値の利用）図４（ｂ）において、
第２の制御部２３は第２の融合関数計算部２２を起動
し、ｉ以上ｊ以下の整数ｋに対し、第１の秘密データ再
生値格納部２０のアドレスｋに格納されている第１の秘
密データ再生値Ｕk と、第２の秘密データ再生値格納部
２１のアドレスｋに格納されている第２の秘密データ再
生値Ｖk とを入力とし、融合関数ｈの値を計算して第３
の秘密データ再生値Ｓk ＝ｈ（Ｕk，Ｖk）を生成する
（ステップＳ５１）。この第３の秘密データ再生値は秘
密データ再生装置２の外部に取り出され、例えば第ｋ番
目のレコードの復号化を行うための復号鍵として用いら
れる。 【００３７】次に、上述の処理手順を具体的な一例を用
いて説明する。 （１．秘密データの作成）まず、秘密データ生成装置１
の第１の制御部１２は、メモリＭ（図示せず）に整数ｍ
＝５２を、メモリＩ（図示せず）に整数１を、第１のレ
ジスタ４に第１の秘密データｕ1（６４ビットの２進デ
ータ） を、第２のレジスタ５に第２の秘密データＶ52
（６４ビットの２進データ）を設定する。ここで整数ｍ
は秘密データの個数を示す値である。 【００３８】次に、第１の制御部１２はｍ−ｉの内容が
−１であるかどうかを検査する（ステップＳ１）。い
ま、Ｍ−Ｉは５１なので、第１の制御部１２は第１のレ
ジスタ４の内容ｕ1 を第１の秘密データ格納部８のアド
レス１の領域に転送する（ステップＳ２）。これは第１
の秘密データＵ1に相当する。 【００３９】次に、第１の制御部１２は第２のレジスタ
５の内容ｖ52を第２の秘密データ格納部９のアドレスｍ
−ｉ＋１＝５２の領域に転送する（ステップＳ３）。こ
れは第２の秘密データＶ52に相当する。 【００４０】次に、第１の制御部１２は第１の関数計算
部６を起動し、第１のレジスタ４の内容を入力とする第
１の一方向性関数ｆの値ｕ2 （６４ビットの２進デー
タ）を計算し、第１のレジスタ４の内容をこの計算値に
更新し（ステップＳ４）、続いて、第１の制御部１２は
第２の関数計算部７を起動し、第２のレジスタ５の内容
を入力とする第２の一方向性関数ｇの値ｖ51（６４ビッ
トの２進データ）の値を計算し、第２のレジスタ５の内
容をこの計算値に更新する（ステップＳ５）。 【００４１】その後、メモリＩの内容を１増加して２に
し（ステップＳ６）、ステップＳ１の処理に戻る。 【００４２】そうすると、第１の制御部１２はｍ−ｉが
−１であるかどうかを検査する（ステップＳ１）。ｍ−
ｉは５０なのでステップＳ２の処理に進む。 【００４３】次に、第１の制御部１２は第１のレジスタ
４の内容ｕ2 を第１の秘密データ格納部８のアドレス２
の領域に転送する（ステップＳ２）。これは第１の秘密
データＵ2に相当する。 【００４４】次に、第１の制御部１２は第２のレジスタ
５の内容ｖ51を第２の秘密データ格納部９のアドレスｍ
−ｉ＋１＝５１の領域に転送する（ステップＳ３）。こ
れは第２の秘密データＶ51に相当する。 【００４５】次に、第１の制御部１２は第１の関数計算
部６を起動し、第１のレジスタ４の内容を入力とする第
１の一方向性関数ｆの値ｕ3 （６４ビットの２進デー
タ）を計算し、第１のレジスタ４の内容をこの計算値に
更新し（ステップＳ４）、続いて、第１の制御部１２は
第２の関数計算部７を起動し、第２のレジスタ５の内容
を入力とする第２の一方向性関数ｇの値ｖ50（６４ビッ
トの２進データ）を計算し、第２のレジスタ５の内容を
この計算値に更新する（ステップＳ５）。 【００４６】その後、メモリＩの内容を１増加して３に
する（ステップＳ６）。このようにして、メモリＩの内
容が３から５２である間上記の処理を繰り返す。最後に
ステップＳ１の処理が実行された時、第１の秘密データ
格納部８には第１の秘密データＵ1 からＵ52までが格納
される。また、第２の秘密データ格納部９には第２の秘
密データＶ52からＶ1 までが格納される。この時メモリ
Ｉの内容は５３になっている。その結果、ステップＳ１
の処理でｍ−ｉがー１となるので処理を終了する。この
時の第１の秘密データ格納部８のアドレス１から５２に
はそれぞれ第１の秘密データＵ1 からＵ52が格納され
る。また第２の秘密データ格納部９のアドレス１から５
２にはそれぞれ第２の秘密データＶ1 からＶ52が格納さ
れる。 【００４７】この段階での第１の秘密データ８の格納状
態は図３のデータ列（ａ）に示すようになっている。ま
た第２の秘密データ格納部９の格納状態は図３のデータ
列（ｂ）に示すようになっている。 （２．秘密データの利用）第１の制御部１２は第１の融
合関数計算部１０を起動し、１以上５２以下の整数ｋ、
例えばｋ＝２１に対し、第１の秘密データ格納部８に格
納されている第１の秘密データＵ21と第２の秘密データ
格納部９に格納されている第２の秘密データＶ21とを入
力とし、融合関数ｈの値を計算して第３の秘密データＳ
21＝ｈ（Ｕ21，Ｖ21）を生成する（ステップＳ１１）。
この第３の秘密データＳ21は秘密データ生成装置１の外
部に取り出され、例えば第２１番目のレコードの暗号化
を行うための暗号鍵として用いられる。 （３．要求情報の作成と通知）いま、秘密データ再生装
置２のオペレータが、秘密データＳ14からＳ26を要求す
るとき、オペレータは秘密データ要求情報作成部１５に
より、その旨の秘密データ要求情報を作成する（ステッ
プＳ２１）。秘密データ要求情報は要求される秘密デー
タ番号の先頭番号１４と最終番号２６により通知され
る。又、第２の制御部２３はメモリＩ、Ｊ（図示せず）
にそれぞれ１４，２６の値を格納する。 【００４８】次に、この秘密データ要求情報は秘密デー
タ要求情報伝達手段１３を介して秘密データ生成装置１
に通知され（ステップＳ２２）、その後、秘密データ読
み出し部１１では、秘密データ要求情報伝達手段１３に
より通知される先頭要求番号１４と最終要求番号２６を
一時記憶する（ステップＳ２３）。 【００４９】次に、秘密データ読み出し部１１は、第１
の秘密データ格納部８のアドレス１４の領域から第１の
秘密データＵ14を読みだし、また第２の秘密データ格納
部９のアドレス２６の領域から第２の秘密データＶ26を
読みだし（ステップＳ２４）その、読み出した各秘密デ
ータを秘密データ再生情報伝達手段１４に対して送出す
る。 （４．第１の秘密データの再生）秘密データ再生装置２
の第２の制御部２３は、秘密データ再生情報伝達手段１
４により伝達された第１４番目の第１の秘密データＵ14
を第３のレジスタ１６に格納し、またメモリＫ（図示せ
ず）に整数１を設定する（ステップＳ３１）。さらに第
１の秘密データ再生値格納部２０の内容をゼロクリアす
る。 【００５０】次に、第２の制御部２３はｍ−ｉ−ｋの内
容が−２であるかどうかを検査する（ステップＳ３
２）。今の場合その内容は３７であるので、第２の制御
部２３は第３のレジスタ１６の内容を、第１の秘密デー
タ再生値格納部２０のアドレスｉ＋ｋ−１＝１４の領域
に転送する（ステップＳ３３）。これは第１の秘密デー
タ再生値Ｕ14に相当する。 【００５１】次に、第２の制御部２３は第３の関数計算
部１８を起動し、第３のレジスタ１６の内容を入力とす
る第１の一方向性関数ｆの値を計算する。これは先述の
ｕ15の値となる。そして第３のレジスタ１６の内容をこ
の計算値に更新する（ステップＳ３４）。 【００５２】その後、メモリＫの内容を１増加して２と
する（ステップＳ３５）。このようにして、メモリＫの
内容が２から３９である間上記の処理を繰り返す。最後
にステップＳ３２の処理が終わった時点で、第１の秘密
データ再生値格納部２０のアドレス１４からアドレス５
２にそれぞれ第１の秘密データ再生値Ｕ14からＵ52まで
が格納される。またこの時点でメモリＫの内容は４０に
なっている。その結果、ステップＳ３２の処理でｍ−ｉ
−ｋが−２となるので処理を終了する。 【００５３】この段階での第１の秘密データ再生値格納
部２０の格納状態は、図３のデータ列（ｃ）に示すよう
になっている。 （５．第２の秘密データの再生）秘密データ再生装置２
の第２の制御部２３は、秘密データ再生情報伝達手段１
４により伝達された第２６番目の第２の秘密データＶ26
を第４のレジスタ１７に格納し、またメモリＫ（図示せ
ず）に整数１を設定する（ステップＳ４１）。さらに第
２の秘密データ再生値格納部２１の内容をゼロクリアす
る。 【００５４】次に、第２の制御部２３はｊ−ｋの内容が
−１であるかどうかを検査する（ステップＳ４２）。今
の場合その内容は２５であるので、第２の制御部２３は
第４のレジスタ１７の内容を、第２の秘密データ再生値
格納部２１のアドレスｊ−ｋ＋１＝２６の領域に転送す
る（ステップＳ４３）。これは第２の秘密データ再生値
Ｖ26に相当する。 【００５５】次に、第２の制御部２３は第４の関数計算
部１９を起動し、第４のレジスタ１７の内容を入力とす
る第２の一方向性関数ｇの値を計算する。これは先述の
ｖ51の値となる。そして第４のレジスタ１７の内容をこ
の計算値に更新する（ステップＳ４４）。 【００５６】その後、メモリＫの内容を１増加して２と
する（ステップＳ４５）。このようにして、メモリＫの
内容が２から２６である間上記の処理を繰り返す。最後
にステップＳ４２の処理が終わった時点で、第２の秘密
データ再生値格納部２１のアドレス１からアドレス２６
にそれぞれ第２の秘密データ再生値Ｖ1 からＶ26までが
格納される。またこの時点でメモリＫの内容は２７にな
っている。その結果、ステップＳ４２の処理でｊ−ｋの
内容がー１となるので処理を終了する。 【００５７】この段階での第２の秘密データ再生値格納
部２１の格納状態は、図３のデータ列（ｄ）に示すよう
になっている。 （６．秘密データ再生値の利用）第２の制御部２３は第
２の融合関数計算部２２を起動し、１４以上２６以下の
整数ｋに対し、例えばｋ＝２１に対し、第１の秘密デー
タ再生値格納部２０に格納されている第１の秘密データ
再生値Ｕk と、第２の秘密データ再生値格納部２１に格
納されている第２の秘密データ再生値Ｖk とを入力と
し、融合関数ｈの値を計算して第３の秘密データ再生値
Ｓk ＝ｈ（Ｕk，Ｖk）を生成する（ステップＳ５１）。
この第３の秘密データ再生値は秘密データ再生装置２の
外部に取り出され、例えば第２１番目のレコードの復号
化を行うための復号鍵として用いられる。 【００５８】以上のように本実施例では、秘密データ再
生装置２のオペレータが、連続する１３個の秘密データ
Ｓ14，Ｓ15，Ｓ16．．Ｓ26を要求するとき、これに対し
て秘密データ生成装置１から通知される秘密データ再生
情報は第１４番目の第１の秘密データＵ14および第２６
番目の第２の秘密データＶ26のみである。上記（４）の
処理によりＵ14からＵ52の第１の秘密が再生される一
方、上記（５）の処理によりＶ1 からＶ26の第２の秘密
データが再生される。そして番号が１４以上２６以下の
所望の秘密データは同じ番号を持つ第１および第２の秘
密データ再生値から求められる。これは、従来例におい
ては第１４番目の秘密データから第２６番目の秘密デー
タまでの１３個すべてを配送しなければならなかったこ
とに比べて転送データを大幅に減少している。この相対
的な効果は必要とする秘密データの個数が大きければ大
きいほど著しくなる。すなわち、秘密データ再生装置の
オペレータが連続する秘密データを要求するとき、これ
に対して秘密データ作成装置から通知される秘密データ
再生情報は第１の秘密データの一つおよび第２の秘密デ
ータの一つのみであり、所望の秘密データはこれらの秘
密データを初期値とする処理により計算される。これ
は、従来例においては連続する秘密データをすべてを配
送しなければならなかったことに比べて転送データを大
幅に減少している。この相対的な効果は必要とする秘密
データの個数が大きければ大きいほど著しくなる。 【００５９】なお、上記実施例では、秘密データ番号ｋ
がｉ以上ｊ以下である秘密データの再生を行うに際し、
秘密データ再生装置２は第１の秘密データに関しては、
番号がｉから一つづつ増加し最大番号までのものを計算
し、また、第２の秘密データに関しては、番号がｊから
一つづつ減少し最小番号までのものを計算した。このよ
うにしても、第３の秘密データＳk を得るためにはＵk
とＶkの両方が必要とされるので、ｉ未満あるいはｊ＋
１以上の番号の第３の秘密データを得ることはないが、
これに代えて、秘密データ再生装置２が、第１の秘密デ
ータ及び第２の秘密データに関して、番号がｉからｊま
でのものを再生するような構成にすることも可能であ
る。 【００６０】また、上記実施例では、秘密データ生成装
置１の生成する秘密データの番号が１からｍであると
き、１以上ｍ以下の任意の番号ｉに始まり、ｉ以上ｍ以
下の任意の番号ｊに終わる秘密データの再生を行う場合
について述べたが、これに限らず、特にｉおよびｊが特
定の値を取る場合は、より簡単な構成とすることができ
る。例えば、再生する最大の番号が常にｍに等しいとき
は、秘密データ生成装置１における第２の秘密データの
生成処理及び第２の秘密データの読み出し処理、秘密デ
ータ再生装置２における第２の秘密データの初期値を指
定する処理、配送する処理、及び第２の秘密データの再
生処理は不要となり、また融合関数は単に第１の秘密デ
ータ（またはその再生値）を出力する関数にすればよ
い。又、再生する最小の番号が常に１に等しい場合は、
秘密データ生成装置１における第１の秘密データの生成
処理及び第１の秘密データの読み出し処理、秘密データ
再生装置２における第１の秘密データの初期値を指定す
る処理、配送する処理、及び第１の秘密データの再生処
理は不要となり、また融合関数は単に第２の秘密データ
（またはその再生値）を出力する関数にすればよい。 【００６１】また、上記実施例では、秘密データの系列
を昇順と降順の２系列として、それらから第３の秘密デ
ータを生成して利用する構成としたが、これに限らず、
１系列のみの秘密データを用いる構成としてもよい。 【００６２】また、上記実施例では、利用者から要求さ
れる秘密データを、連続しているものとして説明した
が、これに限らず、飛び飛びに要求してもよく、要する
に要求する秘密データの並びの最初と最後の番号があれ
ばよい。 【００６３】 【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、必要とする情報量に比べて、少ない情報量によ
り秘密データを配送することができるという長所を有す
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明にかかる一実施例の秘密データ配送装置
のブロック図である。 【図２】同図（ａ）は、同実施例における秘密データの
作成の処理手順を示す図、同図（ｂ）は、同実施例にお
ける秘密データの利用の処理手順を示す図である。 【図３】同図（ａ）は、同実施例における要求情報の作
成と通知の処理手順を示す図、同図（ｂ）は、同実施例
における秘密データの再生の処理手順を示す図である。 【図４】同図（ａ）は、同実施例における秘密データの
再生の処理手順を示す図、同図（ｂ）は、同実施例にお
ける秘密データ再生値の利用の処理手順を示す図であ
る。 【図５】同実施例における秘密データの格納状態を説明
する図である。 【図６】従来の秘密データ配送装置のブロック図であ
る。 【符号の説明】 １、４０ 秘密データ生成装置 ２、４１ 秘密データ再生装置 ３、４２ 秘密データ伝達手段 １１、５２ 秘密データ読み出し部 １５、５４ 秘密データ要求情報作成部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 9/08 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ｍを正整数とし、第１の秘密データ先頭
   値Ｕ1 と、第２の秘密データ最終値Ｖm と、第１の一方
   向性関数ｆと、第２の一方向性関数ｇと、融合関数ｈを
   有し、１以上ｍ未満の整数ｋに対しＵk+1＝ｆ（Ｕk）を
   順次求めて第１の秘密データＵk を生成し、１以上ｍ未
   満の整数ｋに対しＶm-k＝ｇ（Ｖm-k+1）を順次求めて第
   ２の秘密データＶm-k を生成し、１以上ｍ以下の整数ｋ
   に対してＳk ＝ｈ（Ｕk，Ｖk）によって第３の秘密デー
   タを生成する秘密データ生成手段と、前記第ｉ番目、第
   ｊ番目、及び第ｉ番目から第ｊ番目までの間の所定の第
   ３の秘密データの要求に対し第ｉ番目の第１の秘密デー
   タＵi と第ｊ番目の第２の秘密データＶj を伝達する秘
   密データ伝達手段と、前記第１の一方向性関数ｆと前記
   第２の一方向性関数ｇと前記融合関数ｈを有し、前記伝
   達された第ｉ番目の第１の秘密データＵi から１以上の
   整数ｋに対してＵi+k＝ｆ（Ｕi+k-1）を順次求めて第ｉ
   番目以降の第１の秘密データを再生し、前記伝達された
   第ｊ番目の第２の秘密データＶjから１以上の整数ｋに
   対してＶj-k ＝ｇ（Ｖj-k+1）を順次求めて第ｊ番目以
   前の第２の秘密データを再生し、ｉ以上ｊ以下の整数ｋ
   に対してＳk ＝ｈ（Ｕk，Ｖk）によって第３の秘密デー
   タを再生する秘密データ再生手段とを備えたことを特徴
   とする秘密データ配送装置。