JP4359622B2 - 電子署名プログラム、および電子署名装置 - Google Patents
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Description
署名プログラム、および電子署名装置を提供することを目的とする。
まず、この発明の実施の形態にかかる電子署名装置のハードウェア構成について説明する。図1は、この発明の実施の形態にかかる電子署名装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
つぎに、この発明の実施の形態にかかる電子署名装置100の機能的構成について説明する。電子署名装置100は、署名処理、抽出処理、および検証処理を実行することができる。ここでは、上記処理ごとの機能的構成について説明する。
つぎに、上述した二分木生成部201の機能的構成について説明する。二分木生成部201の機能は署名・抽出時と検証時とで構成が異なるため、署名・抽出時と検証時とで分けて説明する。
図5は、署名・抽出時における二分木生成部201の機能的構成を示すブロック図である。二分木生成部201は、ストリーミングデータSTに対するハッシュ値二分木Thや乱数二分木Trなどの各種二分木を生成する機能である。
図12は、検証時における二分木生成部201の機能的構成を示すブロック図である。分割部501は、図5に示した署名・抽出時と同じ機能である。すなわち、抽出データ列Ldeが入力されると、所定単位の部分データに分割する。分割単位は、署名・抽出時と同一の単位とする。また、ハッシュ値計算部502は、数値が入力されるとその数値をハッシュ関数に与えることによりハッシュ値を計算し、数値の入力元に返す。
つぎに、この発明の実施の形態にかかる電子署名装置100による署名処理手順について説明する。図15は、この発明の実施の形態にかかる電子署名装置100による署名処理手順を示すフローチャートである。図15において、まず、分割部501により、ストリーミングデータSTを読み込んで、所定の分割単位(たとえば、GOP)に分割する(ステップS1501)。
つぎに、図15に示した乱数二分木生成処理(ステップS1503)による乱数二分木生成処理手順について説明する。図16は、図15に示した乱数二分木生成処理(ステップS1503)による乱数二分木生成処理手順を示すフローチャートである。
つぎに、図16に示した分岐先乱数算出処理(ステップS1607)による分岐先乱数算出処理手順について説明する。図17は、図16に示した分岐先乱数算出処理(ステップS1607)による分岐先乱数算出処理手順を示すフローチャートである。
。i=nである場合(ステップS1706:Yes)、上記式(5)に示したように、乱数ri,jに対する乱数(下記式(12)を参照)を算出する(ステップS1707)。一方、i=nでない場合(ステップS1706:No)、i=n+3であるか否かを判断する(ステップS1708)。
つぎに、図15に示したハッシュ値列生成処理(ステップS1504)によるハッシュ値列生成処理手順について説明する。図18は、図15に示したハッシュ値列生成処理(ステップS1504)によるハッシュ値列生成処理手順を示すフローチャートである。
つぎに、図15に示したハッシュ値二分木生成処理(ステップS1505)によるハッシュ値二分木生成処理手順について説明する。図19は、図15に示したハッシュ値二分木生成処理(ステップS1505)によるハッシュ値列生成処理手順を示すフローチャートである。
つぎに、この発明の実施の形態にかかる電子署名装置100によるデータ抽出処理手順について説明する。図20は、この発明の実施の形態にかかる電子署名装置100によるデータ抽出処理手順を示すフローチャートである。図20において、まず、抽出部301により、ストリーミングデータSTの抽出範囲を示す抽出情報を待ち受ける(ステップS2001:No)。
つぎに、この発明の実施の形態にかかる電子署名装置100による検証処理手順について説明する。図21は、この発明の実施の形態にかかる電子署名装置100によるデータ検証処理手順を示すフローチャートである。
動画像または音声に関するストリーミングデータを所定単位の複数の部分データに分割する分割手段、
前記分割手段によって得られた各部分データに関する数値を一方向性関数に与えることにより、前記複数の部分データに関する前記一方向性関数の出力値列を生成する出力値列生成手段、
前記出力値列生成手段によって生成された出力値列のみをリーフとする前記ストリーミングデータに関する二分木を生成する二分木生成手段、
前記二分木生成手段によって生成された二分木のルートを示す出力値を用いて、前記ストリーミングデータに対する署名者の電子署名を生成する電子署名生成手段、
として機能させることを特徴とする電子署名プログラム。
前記ストリーミングデータの中から任意の部分データ列を抽出し、残余の部分データを削除する抽出手段として機能させ、
前記二分木生成手段は、
前記ストリーミングデータに関する二分木の中から、前記抽出手段によって削除された部分データ(以下、「削除部分データ」という)に関する出力値のみをリーフとする前記削除部分データに関する二分木を抽出し、当該二分木のルートを示す出力値列を前記抽出手段によって抽出された部分データ列とともに出力することを特徴とする付記1に記載の電子署名プログラム。
前記削除部分データに関する二分木のルートを示す出力値列を用いて、前記抽出手段によって抽出された部分データ列を抽出した抽出者の電子署名を生成することを特徴とする付記2に記載の電子署名プログラム。
前記部分データ列を前記所定単位の複数の部分データに分割し、
前記出力値列生成手段は、
前記分割手段によって前記部分データ列から分割された各部分データに関する数値を前記一方向性関数に与えることにより、前記複数の部分データに関する前記一方向性関数の出力値列を生成し、
前記二分木生成手段は、
前記出力値列生成手段によって生成された前記複数の部分データに関する出力値列と、前記削除部分データに関する二分木と、に基づいて、前記ストリーミングデータに関する二分木を生成することを特徴とする付記2または3に記載の電子署名プログラム。
動画像または音声に関するストリーミングデータを所定単位の複数の部分データに分割する分割手段、
乱数を取得する取得手段、
前記取得手段によって取得された乱数をルート乱数とする二分木を、当該二分木のリーフ列を構成する乱数列が前記分割手段によって分割された部分データの個数と同数となるように生成する二分木生成手段、
前記二分木生成手段によって生成された二分木のリーフ乱数列と、前記複数の部分データとに基づいて、前記複数の部分データに関する出力値列を生成する出力値列生成手段、
として機能させることを特徴とする電子署名プログラム。
分岐元乱数と第1の数値とを用いた数値を一方向性関数に与えることにより、その出力値を第1の分岐先乱数として出力するとともに、前記分岐元乱数と前記第1の数値とは異なる第2の数値とを用いた数値を前記一方向性関数に与えることにより、その出力値を前記第1の分岐先乱数とは異なる第2の分岐先乱数として出力することにより、前記二分木を生成することを特徴とする付記5に記載の電子署名プログラム。
前記分岐元乱数の位置情報と前記第2の分岐先乱数の位置情報とに基づいて、前記第2の分岐先乱数を生成しないことにより、前記二分木を生成することを特徴とする付記6に記載の電子署名プログラム。
前記ストリーミングデータの中から任意の部分データ列を抽出し、残余の部分データを削除する抽出手段として機能させ、
前記分割手段は、
前記部分データ列を前記所定単位の複数の部分データに分割し、
前記二分木生成手段は、
前記二分木の中から、前記分割手段によって分割された複数の部分データに対応する乱数列のみをリーフ乱数列とする二分木を抽出して、前記部分データ列とともに出力することを特徴とする付記5〜7のいずれか一つに記載の電子署名プログラム。
前記分割手段によって得られた各部分データに関する数値を一方向性関数に与えることにより、前記複数の部分データに関する前記一方向性関数の出力値列を生成する出力値列生成手段と、
前記出力値列生成手段によって生成された出力値列のみをリーフとする前記ストリーミングデータに関する二分木を生成する二分木生成手段と、
前記二分木生成手段によって生成された二分木のルートを示す出力値を用いて、前記ストリーミングデータに対する署名者の電子署名を生成する電子署名生成手段と、
を備えることを特徴とする電子署名装置。
乱数を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された乱数をルート乱数とする二分木を、当該二分木のリーフ列を構成する乱数列が前記分割手段によって分割された部分データの個数と同数となるように生成する二分木生成手段と、
前記二分木生成手段によって生成された二分木のリーフ乱数列と、前記複数の部分データとに基づいて、前記複数の部分データに関する出力値列を生成する出力値列生成手段と、
を備えることを特徴とする電子署名装置。
前記分割工程によって得られた各部分データに関する数値を一方向性関数に与えることにより、前記複数の部分データに関する前記一方向性関数の出力値列を生成する出力値列生成工程と、
前記出力値列生成工程によって生成された出力値列のみをリーフとする前記ストリーミングデータに関する二分木を生成する二分木生成工程と、
前記二分木生成工程によって生成された二分木のルートを示す出力値を用いて、前記ストリーミングデータに対する署名者の電子署名を生成する電子署名生成工程と、
を含んだことを特徴とする電子署名方法。
乱数を取得する取得工程と、
前記取得工程によって取得された乱数をルート乱数とする二分木を、当該二分木のリーフ列を構成する乱数列が前記分割工程によって分割された部分データの個数と同数となるように生成する二分木生成工程と、
前記二分木生成工程によって生成された二分木のリーフ乱数列と、前記複数の部分データとに基づいて、前記複数の部分データに関する出力値列を生成する出力値列生成工程と、
を含んだことを特徴とする電子署名方法。
201 二分木生成部
202 電子署名処理部
301 抽出部
501 分割部
502 ハッシュ値計算部
503 ハッシュ値列生成部
504 ハッシュ値二分木生成部
505 削除ハッシュ値二分木生成部
506 乱数生成部
507 スイッチ
508 乱数二分木生成部
509 抽出乱数二分木生成部
Claims (4)
- コンピュータを、
ストリーミングデータを所定単位の部分データに分割する分割手段、
乱数を取得する取得手段、
前記取得手段によって取得された乱数がルート乱数であってリーフ列に対応する乱数列が前記部分データの個数である乱数二分木の生成を、分岐元乱数と第1の数値とに基づくデータを一方向性関数に与えることにより第1の分岐先乱数を生成するとともに、前記分岐元乱数と前記第1の数値とは異なる第2の数値とに基づくデータを前記一方向性関数に与えることにより第2の分岐先乱数を生成することによって行う乱数二分木生成手段、
前記乱数二分木生成手段によって生成された乱数二分木のリーフ列に対応する乱数列と、前記部分データとに基づくデータを一方向性関数に入力することにより、該部分データに対応する出力値列を生成する出力値生成手段、
前記出力値生成手段によって生成された出力値列のみがリーフ列に対応している二分木である出力値二分木の生成を、隣り合うリーフ又は内部ノードに対応する出力値に基づくデータを前記一方向性関数に入力することにより内部ノードに対応する出力値を生成することによって行う出力値二分木生成手段、
前記出力値二分木生成手段によって生成された出力値二分木のルートに対応する出力値であるルート出力値に基づき、前記ストリーミングデータに対する署名時の電子署名である署名時署名を生成する署名時署名生成手段、
前記部分データ、前記ルート乱数、前記ルート出力値、および、前記署名時署名を出力する署名時出力手段、
として機能させることを特徴とする電子署名プログラム。 - 前記コンピュータを、
前記ストリーミングデータの抽出範囲を受け付ける受付手段、
前記出力値二分木に基づき、前記受け付けた抽出範囲に該当しない部分データである削除部分データに対応する出力値のみをリーフとする1つ以上の二分木である削除部分出力値二分木を抽出し、該削除部分出力値二分木それぞれのルートに対応する出力値である削除部分ルート出力値列を特定する削除部分ルート出力値特定手段、
前記乱数二分木に基づき、前記受け付けた抽出範囲に該当する部分データである抽出部分データに対応する乱数列のみをリーフとする抽出部分乱数二分木を抽出し、該抽出部分乱数二分木のルートに対応する乱数である抽出部分ルート乱数を特定する抽出部分ルート乱数特定手段、
前記削除部分ルート出力値列および前記抽出部分ルート乱数に基づき、抽出時の電子署名である抽出時署名を生成する抽出時署名生成手段、
前記抽出部分データ、前記削除部分ルート出力値列、前記抽出部分ルート乱数、および、前記抽出時署名を出力する抽出時出力手段、
として機能させることを特徴とする請求項1に記載の電子署名プログラム。 - ストリーミングデータを所定単位の部分データに分割する分割手段と、
乱数を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された乱数がルート乱数であってリーフ列に対応する乱数列が前記部分データの個数である乱数二分木の生成を、分岐元乱数と第1の数値とに基づくデータを一方向性関数に与えることにより第1の分岐先乱数を生成するとともに、前記分岐元乱数と前記第1の数値とは異なる第2の数値とに基づくデータを前記一方向性関数に与えることにより第2の分岐先乱数を生成することによって行う乱数二分木生成手段と、
前記乱数二分木生成手段によって生成された乱数二分木のリーフ列に対応する乱数列と、前記部分データとに基づくデータを一方向性関数に入力することにより、該部分データに対応する出力値列を生成する出力値生成手段と、
前記出力値生成手段によって生成された出力値列のみがリーフ列に対応している二分木である出力値二分木の生成を、隣り合うリーフ又は内部ノードに対応する出力値に基づくデータを前記一方向性関数に入力することにより内部ノードに対応する出力値を生成することによって行う出力値二分木生成手段と、
前記出力値二分木生成手段によって生成された出力値二分木のルートに対応する出力値であるルート出力値に基づき、前記ストリーミングデータに対する署名時の電子署名である署名時署名を生成する署名時署名生成手段と、
前記部分データ、前記ルート乱数、前記ルート出力値、および、前記署名時署名を出力する署名時出力手段と、
を備えたことを特徴とする電子署名装置。 - 前記ストリーミングデータの抽出範囲を受け付ける受付手段と、
前記出力値二分木に基づき、前記受け付けた抽出範囲に該当しない部分データである削除部分データに対応する出力値のみをリーフとする1つ以上の二分木である削除部分出力値二分木を抽出し、該削除部分出力値二分木それぞれのルートに対応する出力値である削除部分ルート出力値列を特定する削除部分ルート出力値特定手段と、
前記乱数二分木に基づき、前記受け付けた抽出範囲に該当する部分データである抽出部分データに対応する乱数列のみをリーフとする抽出部分乱数二分木を抽出し、該抽出部分乱数二分木のルートに対応する乱数である抽出部分ルート乱数を特定する抽出部分ルート乱数特定手段と、
前記削除部分ルート出力値列および前記抽出部分ルート乱数に基づき、抽出時の電子署名である抽出時署名を生成する抽出時署名生成手段と、
前記抽出部分データ、前記削除部分ルート出力値列、前記抽出部分ルート乱数、および、前記抽出時署名を出力する抽出時出力手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項3に記載の電子署名装置。
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