JP6599401B2 - データ利用装置、暗号化データ流通システム、データ利用方法、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、属性情報に基づいて鍵を管理し、暗号化データを復号するデータ利用装置、暗号化データ流通システム、データ利用方法、プログラムに関する。

モバイル端末向けの情報システムで利用される属性情報として位置情報やセンサ情報などがある。ユーザの環境に依存した属性情報を利用するアプリケーションの例として、接続先ＩＰアドレスの利用により端末の所在を確認するＩＰサイマルラジオなどが存在する。

上記のアプリケーションなどで使用される技術として、例えば特許文献１が開示されている。特許文献１では、端末（データ利用装置）の周囲環境の変化に伴って属性値が変化することを考慮し、属性情報に有効期限を設けることとした。同文献では、上記有効期限に基づいて鍵のキャッシュ制御が実行される。

特許第５８７７２１５号公報

特許文献１の技術では、属性情報が有効期限を迎えるたびに当該属性情報を更新し、古い鍵をキャッシュから消去し、新しい鍵を鍵生成装置に要求する必要がある。従って鍵の生成コストが大きいことが課題であった。また、端末（データ利用装置）が鍵生成装置に接続できない場合には、鍵の取得ができず、暗号化データの復号ができないことが課題であった。

そこで本発明では、より効率的に鍵を使用することができるデータ利用装置を提供することを目的とする。

データ利用装置は、属性取得部と、暗号化データ取得部と、鍵格納部と、鍵管理部を含む。

属性取得部は、自機の現在状況を規定する属性の種別を定義する識別子である属性ＩＤと、属性の状態を特定する値である属性値との組み合わせを１つ以上含む属性情報であって、最新の属性情報を取得する。

暗号化データ取得部は、所定の１つの属性情報、または所定の複数個の属性情報の所定の集合演算を充たす属性情報を復号条件とする暗号化データを取得する。

鍵格納部は、アクセス制限付きであって、所定の属性情報に対応する鍵であって過去に取得した鍵を記憶する。

鍵管理部は、鍵格納部に対するアクセス権限を持ち、取得された属性情報の一部または全部からなる属性情報のうち、復号条件を充たす属性情報に対応する鍵のみを鍵格納部から取得する。

本発明のデータ利用装置によれば、より効率的に鍵を使用することができる。

実施例１の暗号化データ流通システムの構成を示す図。 実施例１の暗号化データ流通システムの各装置の構成を示すブロック図。 実施例１のデータ利用装置の動作の概要を示す第１のフローチャート。 実施例１のデータ利用装置の動作の概要を示す第２のフローチャート。 実施例１のデータ利用装置の鍵制御部内の構成例を示すブロック図。 実施例１の暗号化データ流通システムの動作例を示す第１のシーケンス図。 実施例１の暗号化データ流通システムの動作例を示す第２のシーケンス図。 属性情報、復号条件、キャッシュされた鍵を例示する図。 属性情報、復号条件、キャッシュされた鍵の積集合を例示する図。 実施例２の暗号化データ流通システムの各装置の構成を示すブロック図。 実施例２のデータ利用装置の動作の概要を示す第１のフローチャート。 実施例２の鍵制御部が取得する鍵に対応する積集合を示す図。 実施例２のデータ利用装置の鍵制御部内の構成例を示すブロック図。 実施例２の暗号化データ流通システムの動作例を示す第２のシーケンス図。 実施例３の暗号化データ流通システムの各装置の構成を示すブロック図。 実施例３のデータ利用装置の動作の概要を示す第１のフローチャート。 実施例３のデータ利用装置の鍵制御部内の構成例を示すブロック図。 実施例３の暗号化データ流通システムの動作例を示す第２のシーケンス図。 属性情報、改変復号条件、キャッシュされた鍵を例示する図。 改変復号条件の集合と他の集合との関係を例示する図。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。

以下、図１を参照して実施例１の暗号化データ流通システムの構成を説明する。図１に示すように、本実施例の暗号化データ流通システム１０００は、データ利用装置１と、暗号化データ送信装置２と、属性提供装置３と、鍵生成装置４を含む。データ利用装置１と、暗号化データ送信装置２と、属性提供装置３と、鍵生成装置４は、ネットワーク９を介し、無線または有線で通信可能に接続されているものとする。なお、属性提供装置３は場合により省略できる。

以下、図２を参照して本システムに含まれる各装置の構成を説明する。図２に示すように、データ利用装置１は、暗号化データ制御部１１と、鍵制御部１２と、属性制御部１３を含む。暗号化データ制御部１１は、暗号化データ要求部１１１と、暗号化データ取得部１１２と、暗号化データ記憶部１１２ａと、暗号化データ復号部１１３を含む。鍵制御部１２は、鍵取得部１２１と、鍵管理部１２２と、鍵格納部１２２ａを含む。属性制御部１３は、属性取得部１３１と、属性管理部１３２と、属性記憶部１３２ａとを含む。データ利用装置１は例えば携帯端末などで実現される。暗号化データ送信装置２は、暗号化デー送信部２１と、暗号化データ記憶部２１ａを含む。

本実施例のデータ利用装置１の動作の概略を説明しようとする場合、特に重要なのは、属性取得部１３１、暗号化データ取得部１１２、鍵格納部１２２ａ、鍵管理部１２２、鍵取得部１２１である。以下、図３、図４を参照して上記５つの構成要件について説明する。

属性取得部１３１は、自機（データ利用装置１）の現在状況を規定する属性の種別を定義する識別子である属性ＩＤ（例えば日時や位置情報など）と、属性の状態を特定する値である属性値（西暦／月／日／時刻などの具体的な日時の値やＳＳＩＤなどの具体的な位置の値）との組み合わせを１つ以上含む属性情報であって、最新の属性情報を取得する（Ｓ１３１）。

暗号化データ取得部１１２は、所定の１つの属性情報、または所定の複数個の属性情報の所定の集合演算（例えば和集合や積集合、これらの組み合わせ）を充たす属性情報を復号条件とする暗号化データを取得する（Ｓ１１２）。

鍵格納部１２２ａは、アクセス制限付きの記憶領域であって、所定の属性情報に対応する鍵であって過去に取得した鍵を予め記憶済みである。なお、図２において鍵格納部１２２ａに南京錠のマークを付してアクセス制限を表現している。

鍵管理部１２２は、鍵格納部１２２ａに対するアクセス権限を持ち、取得された属性情報の一部または全部からなる属性情報のうち、復号条件を充たす属性情報に対応する鍵のみを鍵格納部１２２ａから取得する（Ｓ１２２）。

なお、鍵管理部１２２により取得すべき鍵が鍵格納部１２２ａに存在しない場合（取得すべき鍵がキャッシュされていない場合）、鍵取得部１２１は、取得された属性情報の一部または全部からなる属性情報に対応する鍵の一部または全部を要求する鍵要求を、鍵生成装置４に送信する（Ｓ１２１）。

本実施例のデータ利用装置１は上記のステップＳ１３１、Ｓ１１２、Ｓ１２２を実行することにより、鍵格納部１２２ａに記憶された過去に取得済みの鍵を条件付きで再利用することができる。鍵格納部１２２ａはアクセス制限付きの記憶領域であるため、過去に取得した鍵を保管しつつ当該鍵が無制限に利用されることを制限している。鍵管理部１２２は、鍵格納部１２２ａに対するアクセス権限を持っているため、最新の属性情報が復号条件を充たす場合に限り、鍵格納部１２２ａから過去に利用した鍵を取得して再利用を促す。一方、目的の鍵が鍵格納部１２２ａにキャッシュされていない場合には、ステップＳ１２１を実行することにより、外部装置である鍵生成装置４から最新の属性情報に対応した鍵を取得することができる。

以下、図５を参照して鍵制御部１２内の構成例を説明する。図５に示すように、鍵取得部１２１は、復号可否判定部１２１１と、鍵要求部１２１２と、鍵出力部１２１３を含む構成としてもよい。また、鍵管理部１２２は、格納制御部１２２１と、該当鍵有無判定部１２２２と、積集合出力部１２２３を含む構成としてもよい。

以下、図６を参照して、鍵制御部１２を図５の構成とした例におけるシステムの動作例（第１のシーケンス）を説明する。この動作例において、まず属性取得部１３１は、前述のステップＳ１３１を実行して、最新の属性情報を取得する。属性取得部１３１は、データ利用装置１のハードウェアおよびソフトウェアのみを利用し、外部装置に依存せずに最新の属性情報を取得してもよい。例えば、属性ＩＤがＤａｔｅ（日時）である場合、属性取得部１３１は、現在時刻を記憶管理するデータ利用装置１内の構成要件から対応する属性値を取得してもよい。なお、属性取得部１３１は外部装置である属性提供装置３から最新の属性情報を取得してもよい。例えば、属性ＩＤがＳＳＩＤである場合、属性提供装置３としてアクセスポイント（無線ＬＡＮルータ）が該当する。

図８を参照してステップＳ１３１により取得される属性情報の具体例を説明する。図８の例では、属性ＩＤと属性値の組み合わせとして、{Date=2016/01/01}, {SSID=location1}, {SSID=location2}, {SSID=location3}, {IPADR=192.168.3.10} の合計５つを含む属性情報が取得されている。ＳＳＩＤが一度に３種類取得されているのは、属性情報取得時において、ユーザおよびデータ利用装置１がlocation1〜3の定義範囲がすべて重なり合う位置に存在しているからである。またIPADRは、属性情報取得時において、データ利用装置１に割り当てられたＩＰアドレスを意味する。

次に、属性管理部１３２は、取得した最新の属性情報を属性記憶部１３２ａに格納し、鍵制御部１２に出力する（Ｓ１３２）。なお、最新の属性情報はその性質上、何度も再利用する情報ではないため、属性情報の属性記憶部１３２ａへの格納は必須の動作ではない。属性情報を一時記憶しない場合、属性記憶部１３２ａは不要である。

次に、暗号化データ要求部１１１は（ユーザの求めに応じ）、暗号化データ送信装置２に対し、所定の暗号化データを求める要求を送信する（Ｓ１１１）。暗号化データ送信装置２の暗号化データ送信部２１は、データ利用装置１から受信した暗号化データの要求に応じて、所定の暗号化データをデータ利用装置１に送信する（Ｓ２１）。このとき送信される暗号化データは前述したとおり所定の属性情報を復号条件とした暗号化データである。復号条件は、暗号化データを復号するための条件であって、暗号化データ送信装置２の管理者などが任意に設定できる条件である。復号条件は、暗号化データ送信装置２の管理者などが想定している利用者（ユーザ）に限り、暗号化データが復号できるように定めておく条件である。例えば、管理者などが想定した場所に、管理者などが想定した日時に存在しているユーザに限り、暗号化データが復号できるようにしたい場合、管理者などは、想定している場所と日時を指定する属性情報を復号条件とすればよい。

図８を参照して復号条件の設定例について説明する。図８の例では、日付に関する属性情報{Date=2016/01/01}と、位置に関する三つの属性情報の和集合{SSID=location1} OR {SSID=location2} OR {SSID=location5}の積集合、すなわち、
{Date=2016/01/01} AND [{SSID=location1}OR{SSID=location2}OR{SSID=location5}]
を充たす属性情報を復号条件として設定している。

次に、データ利用装置１の暗号化データ取得部１１２は、前述のステップＳ１１２を実行して暗号化データを取得（受信）し、当該暗号化データを暗号化データ記憶部１１２ａに格納し、鍵制御部１２に出力する。

次に、データ利用装置１の鍵取得部１２１の復号可否判定部１２１１は、ステップＳ１３１で取得された最新の属性情報が復号条件を充たすか否かにより復号の可否を判定する（Ｓ１２１１）。具体的には、最新の属性情報が復号条件を充たす場合には、復号可と判定される。最新の属性情報が復号条件を充たさない場合には、復号不可と判定される。例えば図８の復号条件を同図に示した属性情報と照合してみると、同図に示した属性情報は、{Date=2016/01/01}を有しており、同時に、{SSID=location1}や{SSID=location2}を有しているため、上記の集合演算を充たす属性情報といえる。従って、同図に示した属性情報は同図に示した復号条件を充たしているといえるため、この例において復号可否判定部１２１１は、該当の暗号化データを復号可と判定する。

復号可の場合は、図７に示す第２のシーケンスが実行される。復号不可の場合、このデータ利用装置１およびそのユーザは、前述の管理者などが想定した状況にないものと考えられるため、暗号化データを復号できない。従って、復号可否判定部１２１１は処理を終了する（Ｓ１２１１ａ）。

以下、図７を参照して、ステップＳ１２１１において復号可と判定された場合におけるシステムの動作例（第２のシーケンス）を引き続き説明する。第２のシーケンスでは、まず鍵格納部１２２ａ内に有効期限内の鍵のキャッシュが存在するか否かが判定される。この判定は、鍵格納部１２２ａに対してアクセス権限を持つ鍵管理部１２２の何れかの構成要件（格納制御部１２２１、該当鍵有無判定部１２２２、積集合出力部１２２３の何れか）が実行するのが好適である。

まず、鍵格納部１２２ａ内に有効期限内の鍵のキャッシュが１つも存在しなかった場合に実行されるフローについて説明する。なお、有効期限を過ぎた鍵をキャッシュから削除する設定としている場合には、上記の状態をキャッシュが空であると表現してもよい。この場合、鍵管理部１２２から鍵取得部１２１に対して、有効期限内の鍵のキャッシュが１つも存在しなかった、あるいはキャッシュが空である旨が通知される。この場合、鍵要求部１２１２は、ステップＳ１３１で取得された最新の属性情報の一部または全部からなる属性情報に対応する鍵の一部または全部を要求する鍵要求を、鍵生成装置４に送信する（Ｓ１２１２）。

ステップＳ１２１２について図８の具体例を参照してさらに詳細に説明する。なお、図８の例では、鍵キャッシュが三つ示されているが、ここでは同図に示す鍵キャッシュの有効期限がすべて切れているものとする。この場合、鍵要求部１２１２は、同図に示した最新の属性情報の一部からなる属性情報に対応する鍵、すなわち、{Date=2016/01/01}, {SSID=location1}, {SSID=location2}, {SSID=location3}, {IPADR=192.168.3.10}など、同図の属性情報の一部であって、属性ＩＤと属性値の組み合わせを一つのみ有する属性情報に対応する鍵や、[{Date=2016/01/01}, {SSID=location1}], [{Date=2016/01/01}, {SSID=location2}], …, [{IPADR=192.168.3.10}, {SSID=location1}], …など、同図の属性情報の一部であって、属性ＩＤと属性値の組み合わせを二つ有する属性情報に対応する鍵や、同図の属性情報の一部であって同様の組み合わせを三つ、あるいは四つ有する属性情報に対応する鍵や、同図の属性情報と五つの組み合わせ全部が一致する属性情報に対応する鍵、の一部あるいは全種類を要求する。鍵要求部１２１２が取得できる鍵を最大限要求するか、その一部のみを要求するかは、実装上の都合で調整可能である。なお、鍵要求部１２１２が最新の属性情報に対応する鍵の一部のみを要求する場合、復号条件を充たす鍵（後述する図９の集合５Ｙ６Ｙに含まれる属性情報に対応する鍵）が含まれるようにするのが好適である。

鍵生成装置４は、鍵要求部１２１２の鍵要求に対応した鍵を生成してデータ利用装置１に送信する。あるいは、鍵生成装置４は、鍵要求部１２１２の鍵要求に対応した鍵であって、既に生成済みの鍵を所定の記憶領域から抽出し、データ利用装置１に送信する（Ｓ４）。鍵取得部１２１の鍵要求部１２１２は、鍵生成装置４から該当の鍵を受信し、同部の鍵出力部１２１３は、鍵生成装置４から受信した鍵のうち復号に必要な鍵を暗号化データ制御部１１に出力する（Ｓ１２１３）。格納制御部１２２１は、鍵生成装置４から受信した鍵を鍵格納部１２２ａに格納する（Ｓ１２２１）。暗号化データ制御部１１の暗号化データ復号部１１３は、鍵出力部１２１３から取得した鍵を用いて、暗号化データを復号する（Ｓ１１３）。

以上が鍵格納部１２２ａ内に有効期限内の鍵のキャッシュが１つも存在しなかった場合に実行されるフローである。次に、鍵格納部１２２ａ内に有効期限内の鍵のキャッシュが存在する場合に実行されるフローについて説明する。この場合、鍵管理部１２２の該当鍵有無判定部１２２２は、鍵格納部１２２ａ内にキャッシュされている鍵が今回の復号に使用できる鍵であるか否かを判定する構成要件である。具体的には、該当鍵有無判定部１２２２は、取得された属性情報の一部または全部からなる属性情報のうち、復号条件を充たす属性情報に対応する鍵があるか否かを判定する（Ｓ１２２２）。復号条件を充たす属性情報に対応する鍵がある場合、該当鍵有無判定部１２２２は「該当あり」と判定する。一方、復号条件を充たす属性情報に対応する鍵がない場合、該当鍵有無判定部１２２２は「該当なし」と判定し、以降の処理フローは上記判定結果に従って分岐する。

図８の具体例で考えた場合、該当鍵有無判定部１２２２は、「取得された属性情報の一部または全部からなる属性情報」、すなわち同図に示された五つの組み合わせの一部または全部を有する属性情報の集合のうち、「復号条件を充たす属性情報」、すなわち[{Date=2016/01/01}, {SSID=location1}], [{Date=2016/01/01}, {SSID=location2}], [{Date=2016/01/01}, {SSID=location1}, {SSID=location2}]の計三つの属性情報、に対応する鍵が鍵格納部１２２ａ内にキャッシュされているか否かを判定するのである。同図の例の場合、三つの鍵キャッシュの中に条件を充たす鍵[{Date=2016/01/01}, {SSID=location1}]が存在する。よってこの場合、該当鍵有無判定部１２２２は「該当あり」と判定する。

以下、ステップＳ１２２２の判定結果が「該当あり」であった場合の処理フローについて説明する。この場合、鍵管理部１２２の積集合出力部１２２３は、取得された最新の属性情報の一部または全部からなる属性情報のうち、復号条件を充たす属性情報に対応する鍵のみを鍵格納部１２２ａから取得する（Ｓ１２２３）。図８の例の場合、鍵キャッシュの中の条件を充たす鍵である[{Date=2016/01/01}, {SSID=location1}]のみが取得される。積集合出力部１２２３は、取得した鍵を鍵出力部１２１３に出力し、鍵出力部１２１３は、当該鍵を暗号化データ制御部１１に出力し（Ｓ１２１３）、暗号化データ制御部１１の暗号化データ復号部１１３は、鍵出力部１２１３から取得した鍵を用いて、暗号化データを復号する（Ｓ１１３）。

次に、ステップＳ１２２２の判定結果が「該当なし」であった場合の処理フローについて説明する。この場合、有効期限内の鍵のキャッシュが鍵格納部１２２ａ内に１つも存在しなかった場合と同様の処理が実行される。すなわち、鍵要求部１２１２は、取得された最新の属性情報の一部または全部からなる属性情報に対応する鍵の一部（好適には後述する集合５Ｙ６Ｙに含まれる…鍵）または全部を鍵生成装置４に要求し（Ｓ１２１２）、鍵生成装置４は、要求に対応した鍵をデータ利用装置１に送信し（Ｓ４）、格納制御部１２２１は、鍵生成装置４から受信した鍵を鍵格納部１２２ａに格納し（Ｓ１２２１）、鍵出力部１２１３は、鍵生成装置４から受信した鍵のうち復号に必要な鍵を暗号化データ制御部１１に出力し（Ｓ１２１３）、暗号化データ制御部１１の暗号化データ復号部１１３は、鍵出力部１２１３から取得した鍵を用いて、暗号化データを復号する（Ｓ１１３）。なお上述した「該当なし」の場合の処理フローを、「該当あり」の場合に並行して実行してもよい。

上記の処理を図９のヴェン図を用いてさらに補足説明する。図９における集合５は、ステップＳ１３１で取得された最新の属性情報の一部または全部からなる属性情報の集合を意味する。同図における集合６は、ステップＳ１１２で取得した暗号化データの復号条件を充たす属性情報の集合を意味する。同図における集合７は、鍵格納部１２２ａに格納（キャッシュ）された有効期限内の鍵に対応する属性情報の集合を意味する。同図において集合５と集合６の積集合を集合５Ｙ６Ｙ（図のハッチング部）、集合６と集合７の積集合を集合６Ｙ７Ｙ、集合５と集合７の積集合を集合５Ｙ７Ｙと表す。また集合５と集合６と集合７の積集合を集合５Ｙ６Ｙ７Ｙと表す。また集合５と集合６の積集合かつ集合７の補集合に該当する集合を集合５Ｙ６Ｙ７Ｎと表す。同様に、集合６と集合７の積集合かつ集合５の補集合に該当する集合を集合５Ｎ６Ｙ７Ｙと表す。同様に、集合５と集合７の積集合かつ集合６の補集合に該当する集合を集合５Ｙ６Ｎ７Ｙと表す。

図９のヴェン図を用いて説明する場合、上述のステップＳ１２１１の復号可否判定とは、すなわち集合５Ｙ６Ｙ（図のハッチング部）が空集合であるか否かの判定である。復号可否判定部１２１１は、集合５Ｙ６Ｙが空集合でない場合復号可と判定し、集合５Ｙ６Ｙが空集合である場合復号不可と判定する。また第二のシーケンスにおける鍵キャッシュが空の場合（あるいは有効期限内の鍵のキャッシュが鍵格納部１２２ａ内に１つも存在しない場合）とは、集合７が空集合であることを意味する。またステップＳ１２１２における鍵の要求については、鍵要求部１２１２は、集合５に含まれる属性情報に対応する鍵の一部（好適には集合５Ｙ６Ｙに含まれる…鍵）または全部を要求する。またステップＳ１２２２の該当鍵有無判定については、該当鍵有無判定部１２２２は、集合５Ｙ６Ｙ７Ｙが空集合であるか否かを判定する。集合５Ｙ６Ｙ７Ｙが空集合でない場合、該当鍵有無判定部１２２２は「該当あり」と判定する。集合５Ｙ６Ｙ７Ｙが空集合である場合、該当鍵有無判定部１２２２は「該当なし」と判定する。

本実施例のシステムの実装において重要なのは、鍵管理部１２２が、集合５Ｎ６Ｙ７Ｙに該当する鍵の出力を許可しないことである。集合５Ｎ６Ｙ７Ｙは、最新の属性情報に合致しない属性情報と対応付けられた鍵であって、該当の暗号化データを復号できる鍵に該当する。鍵管理部１２２が上記のような鍵の出力を許可しないのは、鍵格納部１２２ａ内にキャッシュされた鍵の乱用を回避するためである。本システムの主旨は、暗号化データ送信装置２の管理者などが、ユーザやデータ利用装置１の状態がしかるべき状態にある場合に限って、暗号化データの復号を許可することにある。従って、鍵格納部１２２ａ内に鍵がキャッシュされているからといって、その鍵をいつ何時でも使用できるようにしてしまうと、上記システムの主旨が没却されてしまう。そこで、鍵管理部１２２は、集合５Ｙ６Ｙ７Ｙ内の属性情報に対応する鍵のみを出力することとし、鍵格納部１２２ａ内に他に利用できる鍵が存在する場合であっても、これらを出力しないことにより、本システムの実効性を担保したうえで、過去に取得した鍵を有効に再利用できるようにしたのである。

以下、図１０を参照して実施例２の暗号化データ流通システムの構成を説明する。本実施例の暗号化データ流通システム１０００ｐは、実施例１とは異なるデータ利用装置１ｐと、実施例１と同じ暗号化データ送信装置２と、属性提供装置３と、鍵生成装置４を含む。実施例１と同様、属性提供装置３は場合により省略できる。

データ利用装置１ｐは、実施例１と同じ暗号化データ制御部１１、属性制御部１３と、実施例１と異なる鍵制御部１２ｐを含む。鍵制御部１２ｐは、実施例１と同じ鍵取得部１２１、鍵格納部１２２ａと、実施例１と異なる鍵管理部１２２ｐを含む。鍵管理部１２２ｐは実施例１と同様に、鍵格納部１２２ａに対するアクセス権限を持つ。

図１１を参照して本実施例のデータ利用装置１ｐの動作の概略を説明する。ステップＳ１３１、Ｓ１１２は実施例１と同様に実行される。鍵管理部１２２ｐは、最新の属性情報が復号条件を充たす場合に、復号条件を充たす属性情報に対応する鍵のみを鍵格納部１２２ａから取得する（Ｓ１２２ｐ）。図１２を参照してステップＳ１２２ｐについて詳細に説明する。同図に示すように、ステップＳ１２２ｐにおいて、鍵管理部１２２ｐは、鍵格納部１２２ａに格納されている鍵の集合（集合７）と、復号条件を充たす属性情報に対応する鍵の集合（集合６）の積集合に該当する集合６Ｙ７Ｙ（同図のハッチング部）に対応する鍵を鍵格納部１２２ａから取得する（Ｓ１２２ｐ）。

実施例１では、集合５Ｎ６Ｙ７Ｙに該当する鍵は、鍵格納部１２２ａに存在したとしても、これを取り出さないこととしていた。これは鍵の乱用防止、すなわちセキュリティの観点から設けた制限である。しかしセキュリティに関しては、ステップＳ１２１１の復号可否判定において担保されると考える事もできる。すなわち、ステップＳ１２１１において、復号可否判定部１２１１が復号可と判定した場合、最新の属性情報の少なくとも一部が復号条件を充たす（５Ｙ６Ｙが空集合でない）ことを意味する。この場合、当該データ利用装置が復号条件に合致する環境にあることを意味し、当該データ利用装置は、暗号化データを復号する権限を有していることになる。そこで本実施例では、鍵の使用権限を有する場面に限定し、集合５内に該当する鍵に限定せず、集合５Ｎ６Ｙ７Ｙに該当する鍵も利用できることとした。

以下、図１３を参照して鍵制御部１２ｐ内の構成例を説明する。同図に示すように、鍵制御部１２ｐは実施例１と同じ格納制御部１２２１、実施例１と異なる該当鍵有無判定部１２２２ｐと、積集合出力部１２２３ｐを含む。その他の構成については実施例１と全て同じであるため、第１のシーケンスは実施例１と同様に実行され、ステップＳ１２１１において復号可否が判定される（図６参照）。

以下、図１４を参照して、ステップＳ１２１１において復号可と判定された場合におけるシステムの動作例（第２のシーケンス）を説明する。実施例１と相違するのはステップＳ１２２２ｐ、ステップＳ１２２３ｐのみである。ステップＳ１２２２ｐにおいて、該当鍵有無判定部１２２２ｐは、復号条件を充たす属性情報に対応する鍵（６Ｙ７Ｙに属する鍵）があるか否かを判定する（Ｓ１２２２ｐ）。復号条件を充たす属性情報に対応する鍵がある場合、該当鍵有無判定部１２２２ｐは「該当あり」と判定する。一方、復号条件を充たす属性情報に対応する鍵がない場合、該当鍵有無判定部１２２２ｐは「該当なし」と判定し、以降の処理フローは上記判定結果に従って分岐する。

ステップＳ１２２２ｐの判定結果が「該当あり」であった場合、積集合出力部１２２３ｐは、復号条件を充たす属性情報に対応する鍵のみを鍵格納部１２２ａから取得する（Ｓ１２２３ｐ）。積集合出力部１２２３ｐは、取得した鍵を鍵出力部１２１３に出力する。ステップＳ１２２２ｐの判定結果が「該当なし」であった場合、実施例１と同様にステップＳ１２１２、ステップＳ４、ステップＳ１２２１が実行される。ステップＳ１２１２において、集合５における集合７の補集合に該当する鍵を要求すれば好適であり、集合５Ｙ６Ｙ７Ｎに該当する鍵を要求すれば処理コストが低減でき、さらに好適である。

本実施例の暗号化データ流通システム１０００ｐによれば、復号に使用できる鍵が鍵格納部１２２ａにストックされている場合、これを必ず選択することができるため、更に利便性が向上する。

以下、図１５を参照して実施例３の暗号化データ流通システムの構成を説明する。本実施例の暗号化データ流通システム１０００ｑは、実施例１、２とは異なるデータ利用装置１ｑと、実施例１、２と同じ暗号化データ送信装置２と、属性提供装置３と、鍵生成装置４を含む。実施例１、２と同様、属性提供装置３は場合により省略できる。

データ利用装置１ｑは、実施例１、２と同じ暗号化データ制御部１１、属性制御部１３と、実施例１、２と異なる鍵制御部１２ｑを含む。鍵制御部１２ｑは、実施例１、２と同じ鍵取得部１２１、鍵格納部１２２ａと、実施例１、２と異なる鍵管理部１２２ｑを含む。鍵管理部１２２ｑは実施例１、２と同様に、鍵格納部１２２ａに対するアクセス権限を持つ。

図１６を参照して本実施例のデータ利用装置１ｑの動作の概略を説明する。ステップＳ１３１、Ｓ１１２は実施例１、２と同様に実行される。鍵管理部１２２ｑは、最新の属性情報が復号条件を充たす場合に、復号条件の集合演算を全て論理積に改変してなる改変復号条件（後述）を充たす属性情報に対応する鍵のみを鍵格納部１２２ａから取得する（Ｓ１２２ｑ）。

以下、図１７を参照して鍵制御部１２ｑ内の構成例を説明する。同図に示すように、鍵制御部１２ｑは実施例１、２と同じ格納制御部１２２１、実施例１、２と異なる該当鍵有無判定部１２２２ｑと、積集合出力部１２２３ｑを含む。その他の構成については実施例１、２と全て同じであるため、第１のシーケンスは実施例１、２と同様に実行され、ステップＳ１２１１において復号可否が判定される（図６参照）。

以下、図１８を参照して、ステップＳ１２１１において復号可と判定された場合におけるシステムの動作例（第２のシーケンス）を説明する。実施例１、２と相違するのはステップＳ１２２２ｑ、ステップＳ１２２３ｑのみである。ステップＳ１２２２ｑにおいて、該当鍵有無判定部１２２２ｑは、復号条件の集合演算を全て論理積に改変してなる改変復号条件を用いる。図１９、図２０を参照して改変復号条件について説明する。図１９に例示するように、改変復号条件はもとの復号条件における集合演算（ＡＮＤ、ＯＲなど）をすべて論理積（ＡＮＤ）に改変することにより生成する。これにより、ほとんどの場合改変復号条件はもとの復号条件よりも小さな集合となる。例えば同図の例では、復号条件を充たす鍵キャッシュは三種類、すなわち
[{Date=2016/01/01}, {SSID=location1}, {SSID=location2}]
[{Date=2016/01/01}, {SSID=location1}]
[{Date=2016/01/01}, {SSID=location1}, {SSID=location2}, {SSID=location5}]
であるのに対し、集合演算を全て論理積に改変した改変復号条件を充たす鍵キャッシュは一種類のみ、すなわち
[{Date=2016/01/01}, {SSID=location1}, {SSID=location2}, {SSID=location5}]
のみとなっている。

例えば図２０に示すように、改変復号条件は、もとの復号条件を充たす属性情報の集合である集合６の内部に、集合６よりも小さく表現された集合８のように表される。該当鍵有無判定部１２２２ｑは、改変復号条件を充たす属性情報に対応する鍵（７Ｙ８Ｙに属する鍵）があるか否かを判定する（Ｓ１２２２ｑ）。改変復号条件を充たす属性情報に対応する鍵がある場合、該当鍵有無判定部１２２２ｑは「該当あり」と判定する。一方、改変復号条件を充たす属性情報に対応する鍵がない場合、該当鍵有無判定部１２２２ｑは「該当なし」と判定し、以降の処理フローは上記判定結果に従って分岐する。

ステップＳ１２２２ｑの判定結果が「該当あり」であった場合、積集合出力部１２２３ｑは、改変復号条件を充たす属性情報に対応する鍵のみを鍵格納部１２２ａから取得する（Ｓ１２２３ｑ）。積集合出力部１２２３ｑは、取得した鍵を鍵出力部１２１３に出力する。ステップＳ１２２２ｑの判定結果が「該当なし」であった場合、実施例１、２と同様にステップＳ１２１２、ステップＳ４、ステップＳ１２２１が実行される。ステップＳ１２１２において、集合５における集合７の補集合に該当する鍵を要求すれば好適であり、集合５Ｙ６Ｙ７Ｎに該当する鍵を要求すれば処理コストが低減でき、さらに好適である。

本実施例の暗号化データ流通システム１０００ｑによれば、復号条件を改変復号条件に改変して簡略化することにより、集合演算を簡略化したため、鍵検索（ステップＳ１２２２）の計算コストを低減することができる。

＜補記＞
本発明の装置は、例えば単一のハードウェアエンティティとして、キーボードなどが接続可能な入力部、液晶ディスプレイなどが接続可能な出力部、ハードウェアエンティティの外部に通信可能な通信装置（例えば通信ケーブル）が接続可能な通信部、ＣＰＵ（Central Processing Unit、キャッシュメモリやレジスタなどを備えていてもよい）、メモリであるＲＡＭやＲＯＭ、ハードディスクである外部記憶装置並びにこれらの入力部、出力部、通信部、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、外部記憶装置の間のデータのやり取りが可能なように接続するバスを有している。また必要に応じて、ハードウェアエンティティに、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体を読み書きできる装置（ドライブ）などを設けることとしてもよい。このようなハードウェア資源を備えた物理的実体としては、汎用コンピュータなどがある。

ハードウェアエンティティの外部記憶装置には、上述の機能を実現するために必要となるプログラムおよびこのプログラムの処理において必要となるデータなどが記憶されている（外部記憶装置に限らず、例えばプログラムを読み出し専用記憶装置であるＲＯＭに記憶させておくこととしてもよい）。また、これらのプログラムの処理によって得られるデータなどは、ＲＡＭや外部記憶装置などに適宜に記憶される。

ハードウェアエンティティでは、外部記憶装置（あるいはＲＯＭなど）に記憶された各プログラムとこの各プログラムの処理に必要なデータが必要に応じてメモリに読み込まれて、適宜にＣＰＵで解釈実行・処理される。その結果、ＣＰＵが所定の機能（上記、…部、…手段などと表した各構成要件）を実現する。

本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。また、上記実施形態において説明した処理は、記載の順に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されるとしてもよい。

既述のように、上記実施形態において説明したハードウェアエンティティ（本発明の装置）における処理機能をコンピュータによって実現する場合、ハードウェアエンティティが有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記ハードウェアエンティティにおける処理機能がコンピュータ上で実現される。

この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよい。具体的には、例えば、磁気記録装置として、ハードディスク装置、フレキシブルディスク、磁気テープ等を、光ディスクとして、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）等を、光磁気記録媒体として、ＭＯ（Magneto-Optical disc）等を、半導体メモリとしてＥＥＰ−ＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable-Read Only Memory）等を用いることができる。

また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。

このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。そして、処理の実行時、このコンピュータは、自己の記録媒体に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。また、このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。また、サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるＡＳＰ（Application Service Provider）型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるもの（コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等）を含むものとする。

また、この形態では、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより、ハードウェアエンティティを構成することとしたが、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。

Claims (13)

1. 自機の現在状況を規定する属性の種別を定義する識別子である属性ＩＤと、前記属性の状態を特定する値である属性値との組み合わせを１つ以上含む属性情報であって、最新の属性情報を取得する属性取得部と、
   所定の１つの前記属性情報、または所定の複数個の前記属性情報の所定の集合演算を充たす前記属性情報を復号条件とする暗号化データを取得する暗号化データ取得部と、
   所定の前記属性情報に対応する鍵であって過去に取得した鍵を記憶するアクセス制限付きの鍵格納部と、
   前記鍵格納部に対するアクセス権限を持ち、取得された前記属性情報の一部または全部からなる前記属性情報のうち、前記復号条件を充たす前記属性情報に対応する鍵のみを前記鍵格納部から取得する鍵管理部と、
   を含むデータ利用装置。
2. 自機の現在状況を規定する属性の種別を定義する識別子である属性ＩＤと、前記属性の状態を特定する値である属性値との組み合わせを１つ以上含む属性情報であって、最新の属性情報を取得する属性取得部と、
   所定の１つの前記属性情報、または所定の複数個の前記属性情報の所定の集合演算を充たす前記属性情報を復号条件とする暗号化データを取得する暗号化データ取得部と、
   所定の前記属性情報に対応する鍵であって過去に取得した鍵を記憶するアクセス制限付きの鍵格納部と、
   前記鍵格納部に対するアクセス権限を持ち、最新の前記属性情報が前記復号条件を充たす場合に、前記復号条件を充たす前記属性情報に対応する鍵のみを前記鍵格納部から取得する鍵管理部と、
   を含むデータ利用装置。
3. 自機の現在状況を規定する属性の種別を定義する識別子である属性ＩＤと、前記属性の状態を特定する値である属性値との組み合わせを１つ以上含む属性情報であって、最新の属性情報を取得する属性取得部と、
   所定の複数個の前記属性情報の所定の集合演算を充たす前記属性情報を復号条件とする暗号化データを取得する暗号化データ取得部と、
   所定の前記属性情報に対応する鍵であって過去に取得した鍵を記憶するアクセス制限付きの鍵格納部と、
   前記鍵格納部に対するアクセス権限を持ち、最新の前記属性情報が前記復号条件を充たす場合に、前記復号条件の前記集合演算を全て論理積に改変してなる改変復号条件を充たす前記属性情報に対応する鍵のみを前記鍵格納部から取得する鍵管理部と、
   を含むデータ利用装置。
4. 請求項１から３の何れかに記載のデータ利用装置であって、
   前記鍵管理部により取得すべき鍵が前記鍵格納部に存在しない場合に、取得された前記属性情報の一部または全部からなる前記属性情報に対応する鍵の一部または全部を要求する鍵要求を、所定の鍵生成装置に送信する鍵取得部
   を含むデータ利用装置。
5. データ利用装置と、暗号化データ送信装置を含む暗号化データ流通システムであって、
   前記データ利用装置は、
   自機の現在状況を規定する属性の種別を定義する識別子である属性ＩＤと、前記属性の状態を特定する値である属性値との組み合わせを１つ以上含む属性情報であって、最新の属性情報を取得する属性取得部と、
   所定の１つの前記属性情報、または所定の複数個の前記属性情報の所定の集合演算を充たす前記属性情報を復号条件とする暗号化データを前記暗号化データ送信装置から取得する暗号化データ取得部と、
   所定の前記属性情報に対応する鍵であって過去に取得した鍵を記憶するアクセス制限付きの鍵格納部と、
   前記鍵格納部に対するアクセス権限を持ち、取得された前記属性情報の一部または全部からなる前記属性情報のうち、前記復号条件を充たす前記属性情報に対応する鍵のみを前記鍵格納部から取得する鍵管理部を含み、
   前記暗号化データ送信装置は、
   前記データ利用装置に前記暗号化データを送信する暗号化データ送信部を含む
   暗号化データ流通システム。
6. データ利用装置と、暗号化データ送信装置を含む暗号化データ流通システムであって、
   前記データ利用装置は、
   自機の現在状況を規定する属性の種別を定義する識別子である属性ＩＤと、前記属性の状態を特定する値である属性値との組み合わせを１つ以上含む属性情報であって、最新の属性情報を取得する属性取得部と、
   所定の１つの前記属性情報、または所定の複数個の前記属性情報の所定の集合演算を充たす前記属性情報を復号条件とする暗号化データを前記暗号化データ送信装置から取得する暗号化データ取得部と、
   所定の前記属性情報に対応する鍵であって過去に取得した鍵を記憶するアクセス制限付きの鍵格納部と、
   前記鍵格納部に対するアクセス権限を持ち、最新の前記属性情報が前記復号条件を充たす場合に、前記復号条件を充たす前記属性情報に対応する鍵のみを前記鍵格納部から取得する鍵管理部を含み、
   前記暗号化データ送信装置は、
   前記データ利用装置に前記暗号化データを送信する暗号化データ送信部を含む
   暗号化データ流通システム。
7. データ利用装置と、暗号化データ送信装置を含む暗号化データ流通システムであって、
   前記データ利用装置は、
   自機の現在状況を規定する属性の種別を定義する識別子である属性ＩＤと、前記属性の状態を特定する値である属性値との組み合わせを１つ以上含む属性情報であって、最新の属性情報を取得する属性取得部と、
   所定の複数個の前記属性情報の所定の集合演算を充たす前記属性情報を復号条件とする暗号化データを前記暗号化データ送信装置から取得する暗号化データ取得部と、
   所定の前記属性情報に対応する鍵であって過去に取得した鍵を記憶するアクセス制限付きの鍵格納部と、
   前記鍵格納部に対するアクセス権限を持ち、最新の前記属性情報が前記復号条件を充たす場合に、前記復号条件の前記集合演算を全て論理積に改変してなる改変復号条件を充たす前記属性情報に対応する鍵のみを前記鍵格納部から取得する鍵管理部を含み、
   前記暗号化データ送信装置は、
   前記データ利用装置に前記暗号化データを送信する暗号化データ送信部を含む
   暗号化データ流通システム。
8. 請求項５から７の何れかに記載の暗号化データ流通システムであって、前記データ利用装置と前記暗号化データ送信装置に加え鍵生成装置を含み、
   前記データ利用装置は、
   前記鍵管理部により取得すべき鍵が前記鍵格納部に存在しない場合に、取得された前記属性情報の一部または全部からなる前記属性情報に対応する鍵の一部または全部を要求する鍵要求を、前記鍵生成装置に送信する鍵取得部を含み、
   前記鍵生成装置は、前記鍵要求に対応する鍵を前記データ利用装置に送信する
   暗号化データ流通システム。
9. データ利用装置が実行するデータ利用方法であって、
   自機の現在状況を規定する属性の種別を定義する識別子である属性ＩＤと、前記属性の状態を特定する値である属性値との組み合わせを１つ以上含む属性情報であって、最新の属性情報を取得する第１のステップと、
   所定の１つの前記属性情報、または所定の複数個の前記属性情報の所定の集合演算を充たす前記属性情報を復号条件とする暗号化データを取得する第２のステップと、
   所定の前記属性情報に対応する鍵であって過去に取得した鍵を記憶するアクセス制限付きの鍵格納部に対するアクセス権限を持ち、取得された前記属性情報の一部または全部からなる前記属性情報のうち、前記復号条件を充たす前記属性情報に対応する鍵のみを前記鍵格納部から取得する第３のステップと、
   を含むデータ利用方法。
10. データ利用装置が実行するデータ利用方法であって、
    自機の現在状況を規定する属性の種別を定義する識別子である属性ＩＤと、前記属性の状態を特定する値である属性値との組み合わせを１つ以上含む属性情報であって、最新の属性情報を取得する第１のステップと、
    所定の１つの前記属性情報、または所定の複数個の前記属性情報の所定の集合演算を充たす前記属性情報を復号条件とする暗号化データを取得する第２のステップと、
    所定の前記属性情報に対応する鍵であって過去に取得した鍵を記憶するアクセス制限付きの鍵格納部に対するアクセス権限を持ち、最新の前記属性情報が前記復号条件を充たす場合に、前記復号条件を充たす前記属性情報に対応する鍵のみを前記鍵格納部から取得する第３のステップと、
    を含むデータ利用方法。
11. データ利用装置が実行するデータ利用方法であって、
    自機の現在状況を規定する属性の種別を定義する識別子である属性ＩＤと、前記属性の状態を特定する値である属性値との組み合わせを１つ以上含む属性情報であって、最新の属性情報を取得する第１のステップと、
    所定の複数個の前記属性情報の所定の集合演算を充たす前記属性情報を復号条件とする暗号化データを取得する第２のステップと、
    所定の前記属性情報に対応する鍵であって過去に取得した鍵を記憶するアクセス制限付きの鍵格納部に対するアクセス権限を持ち、最新の前記属性情報が前記復号条件を充たす場合に、前記復号条件の前記集合演算を全て論理積に改変してなる改変復号条件を充たす前記属性情報に対応する鍵のみを前記鍵格納部から取得する第３のステップと、
    を含むデータ利用方法。
12. 請求項９から１１の何れかに記載のデータ利用方法であって、
    前記第３のステップにより取得すべき鍵が前記鍵格納部に存在しない場合に、取得された前記属性情報の一部または全部からなる前記属性情報に対応する鍵の一部または全部を要求する鍵要求を、所定の鍵生成装置に送信する第４のステップ
    を含むデータ利用方法。
13. コンピュータを請求項１から４の何れかに記載のデータ利用装置として機能させるプログラム。

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