JP4659749B2 - 同一性ベースの暗号化メッセージングシステム - Google Patents
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Description
本発明は暗号化に関し、特に、セキュアなメッセージを送るための同一性ベースの暗号化(Identity−Based−Encryption)スキームに関する。
本発明に従って、通信網においてメッセージをセキュアに交換することができるシステムを提供する。メッセージを暗号化するために、同一性ベースの暗号化技術を用いてもよい。該システムは、同一性ベースの暗号化の秘密鍵生成器を複数持つこともできる。各秘密鍵生成器は、各生成器に固有のマスタシークレットを持つこともでき、各生成器に固有の関連する公開パラメータ関連情報を生成することもできる。時折、秘密鍵生成器は様々なバージョンの公開パラメータ情報と、これに対応する様々なバージョンの適合する秘密鍵とを生成することもできる。
図1に、本発明に従った例示的な同一性ベースの暗号化の暗号システム10の一部を示す。システム10において、同一性ベースの暗号化スキームを用いて、様々な場所にいるユーザがセキュアに通信することができる。システムのユーザは、個人、組織、あるいはその他の任意の適切な者またはエンティティであってもよい。ユーザは、ユーザ装置デバイス12を用いて相互に通信することもできる。例えば、装置12には、パーソナルコンピュータ、ポータブルコンピュータ、メインフレームコンピュータ、ネットワークでつながれたコンピュータまたは端末、電気通信装置、ハンドヘルドコンピュータまたはパーソナルデジタルアシスタント、あるいは携帯電話などのコンピューティング装置を含めることもできる。複数のユーザが同一のデバイスを使用してもよい。例えば、ユーザの集合は、ローカルエリアネットワークでホストコンピュータに接続されている1台のコンピュータ端末を共同で使用することもできる。これらは、システム10のユーザが使用可能であるプラットフォームの種類の単なる具体例に過ぎず、必要であれば、ユーザ装置12は任意の適切な電子装置を基づくものであってもよい。
Claims (16)
- ユーザ装置におけるユーザが通信ネットワークを介して通信するシステムにおいて、暗号化された通信をサポートするために同一性ベースの暗号化を用いる方法であって、
前記システムは、複数の同一性ベースの暗号化の秘密鍵生成器を有し、前記複数の秘密鍵生成器のそれぞれは、前記ユーザに対して秘密鍵を生成し、前記複数の秘密鍵生成器のそれぞれは、その秘密鍵生成器に関連付けられたユーザに送信されるべき複数のメッセージの前記同一性ベースの暗号化の際に用いられるそれぞれの公開パラメータ情報を生成し、
前記システムにおける複数のメッセージの送信者は、同一性ベースの暗号化アルゴリズムを用いて、前記送信者によって送信されるべき前記複数のメッセージのそれぞれを暗号化し、前記同一性ベースの暗号化アルゴリズムは、(1)目的のメッセージ受信者に関連付けられた前記秘密鍵生成器に関連付けられた前記公開パラメータ情報と、(2)前記目的の受信者の同一性に基づく同一性ベースの暗号化の公開鍵とを入力として有し、
ユーザは、前記複数の秘密鍵生成器のうちの2つ以上の秘密鍵生成器との関係を有することが可能であり、所与の受信者が所与の送信者から所与の暗号化されたメッセージを受信する場合に、前記所与の受信者は、前記所与のメッセージを暗号化するためにどの秘密鍵生成器およびどの関連付けられた公開パラメータ情報が前記所与の送信者によって用いられたのかを前記所与の暗号化されたメッセージを受信する前に知らなくてもよく、前記所与の受信者は、その所与の受信者の対応する複数の秘密鍵のうちのどれを用いて前記所与の暗号化されたメッセージを復号化するのかを前記所与の暗号化されたメッセージを受信する前に知らなくてもよく、
前記方法は、
前記所与の送信者から前記所与の受信者に前記所与の暗号化されたメッセージとともに送信された秘密鍵識別情報を前記受信者において受信することであって、前記秘密鍵識別情報は、前記所与の暗号化されたメッセージを復号化するための適切な秘密鍵を取得するために、前記受信者が、前記複数の同一性ベースの暗号化の秘密鍵生成器のうちのどれにコンタクトすべきかを識別する、ことと、
前記所与の受信者において受信された前記秘密鍵識別情報を用いて、前記所与の暗号化されたメッセージを復号化するための前記適切な秘密鍵を取得するために、前記複数の同一性ベースの暗号化の秘密鍵生成器のうちのどれにコンタクトすべきかを識別することと、
前記所与の受信者において、前記通信ネットワークを介して、前記識別された秘密鍵生成器から前記適切な秘密鍵を取り出すことと
を含む、方法。 - 前記所与の送信者から送信された前記秘密鍵識別情報を前記受信者において受信することは、前記所与のメッセージの受信者情報フィールドに置かれた秘密鍵識別情報を受信することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記所与の送信者から送信された前記秘密鍵識別情報を前記受信者において受信することは、前記所与のメッセージの鍵情報フィールドに置かれた秘密鍵識別情報を受信することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記適切な秘密鍵を用いて、前記所与のメッセージを復号化することをさらに含み、前記所与のメッセージを復号化することは、前記暗号化されたメッセージの暗号化されたメッセージ鍵フィールドにおける前記所与の送信者から送信された暗号化されたメッセージ鍵を復号化し、次に、前記メッセージ鍵を用いて前記所与の送信者によって暗号化されたメッセージペイロードを前記メッセージ鍵を用いて復号化することによって行われる、請求項3に記載の方法。
- 前記所与の送信者から送信された前記秘密鍵識別情報を前記受信者において受信することは、前記所与のメッセージの鍵情報フィールドに置かれた秘密鍵識別情報を受信することを含み、前記鍵情報フィールドは前記受信者の電子メールアドレスに基づく受信者識別子を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記所与の送信者から送信された前記秘密鍵識別情報を前記受信者において受信することは、前記所与のメッセージの鍵情報フィールドに置かれた秘密鍵識別情報を受信することを含み、前記鍵情報フィールドは有効期間と連結された前記受信者の電子メールアドレスに基づく受信者識別子を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記所与の送信者から送信された前記秘密鍵識別情報を前記受信者において受信することは、前記所与のメッセージの鍵情報フィールドに置かれた秘密鍵識別情報を受信することを含み、前記鍵情報フィールドは前記所与の受信者の受信者識別子と秘密鍵生成器識別子とを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記所与の送信者から送信された前記秘密鍵識別情報を前記受信者において受信することは、前記所与のメッセージの鍵情報フィールドに置かれた秘密鍵識別情報を受信することを含み、前記鍵情報フィールドは前記所与の受信者の受信者識別子とサーバ名に基づく秘密鍵生成器識別子とを有する、請求項1に記載の方法。
- 前記所与の送信者から送信された前記秘密鍵識別情報を前記受信者において受信することは、秘密鍵識別情報を受信することを含み、前記秘密鍵識別情報は、前記所与の送信者によって前記所与のメッセージを暗号化するために用いられる前記公開パラメータ情報のバージョンに関する情報を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記秘密鍵識別情報を受信することは、前記所与の送信者によって前記所与のメッセージを暗号化することに用いられた前記公開パラメータ情報を受信することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記秘密鍵識別情報を受信することは、ハッシュ関数によって処理された情報を受信することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記秘密鍵識別情報を受信することは、ハッシュ関数によって処理された秘密鍵生成器識別情報を受信することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記送信者は、前記受信者において前記メッセージを復号化することに用いられるべき同一性ベースの暗号化アルゴリズムを識別するアルゴリズム識別子情報を前記メッセージとともに提供し、前記方法は、前記受信者において前記メッセージを復号化するときに前記アルゴリズム識別子情報を用いることをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- ユーザ装置におけるユーザが通信ネットワークを介して通信するシステムにおいて、暗号化された通信をサポートするために同一性ベースの暗号化を用いる方法であって、
前記システムは、複数の秘密鍵生成器を有し、前記複数の秘密鍵生成器のそれぞれは、前記ユーザに対して秘密鍵を生成し、
前記方法は、
送信者において、複数の関連付けられた秘密鍵を有する受信者に対するメッセージを暗号化することであって、各秘密鍵は、前記複数の秘密鍵生成器のそれぞれによって生成され、前記送信者は、メッセージ鍵を用いてメッセージペイロードを暗号化することによって、かつ、同一性ベースの暗号化アルゴリズムを用いて前記メッセージ鍵を暗号化することによって、前記メッセージを暗号化し、前記同一性ベースの暗号化アルゴリズムの入力として、前記それぞれの秘密鍵生成器のうち所与の1つによって生成される公開パラメータと、前記受信者の同一性に基づく同一性ベースの暗号化の公開鍵とを用いる、ことと、
前記暗号化されたメッセージ鍵と、暗号化されたメッセージペイロードと、秘密鍵識別情報とともに、前記メッセージを前記送信者から前記受信者に送信することであって、前記秘密鍵識別情報は、前記暗号化されたメッセージを復号化するための適切な秘密鍵を取得するために、前記受信者が、前記複数の同一性ベースの秘密鍵生成器のうちのどれにコンタクトすべきかを識別する、ことと、
前記受信者において、前記送信者からの前記秘密鍵識別情報を受信することと、
前記受信者における前記秘密鍵識別情報を用いて、前記暗号化されたメッセージを復号化するための前記適切な秘密鍵を取得するために、前記複数の同一性ベースの暗号化の秘密鍵生成器のうちのどれにコンタクトすべきかを識別することと、
前記所与の受信者において、前記通信ネットワークを介して、前記識別された秘密鍵生成器から前記適切な秘密鍵を取り出すことと
を含む、方法。 - 前記適切な秘密鍵を用いて、前記暗号化されたメッセージ鍵を復号化することと、
前記復号化されたメッセージ鍵を用いて、前記暗号化されたメッセージペイロードを復号化することと
をさらに含む、請求項14に記載の方法。 - 前記メッセージを暗号化することは、複数の受信者に対する前記メッセージを暗号化することを含み、前記メッセージを送信することは、前記送信者から前記複数の受信者のそれぞれに対して、秘密鍵識別情報とともに前記メッセージを送信することを含み、前記秘密鍵識別情報は、その受信者に対して、その受信者の複数の秘密鍵のうちのどれが前記暗号化されたメッセージ鍵を復号化するために適切であるのかを識別する、請求項14に記載の方法。
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