JP7272960B2 - 信頼されるハードウェアを利用するセキュア・ダイナミック閾値署名スキームのための方法、記憶媒体及び電子デバイス - Google Patents
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Description
vi=k-1rbisi mod p
として決定される。
まず、ブロックチェーンに関連する例示的なブロックチェーン・ネットワーク100をブロック図形式で示す図1を参照する。ブロックチェーン・ネットワークは、公開ブロックチェーン・ネットワークであってもよく、それは、招待されることなく、又は他のメンバーからの同意なしに、誰でも参加することが可能なピア・ツー・ピアのオープン・メンバーシップ・ネットワークである。ブロックチェーン・ネットワーク100が動作するブロックチェーン・プロトコルのインスタンスを実行する分散された電子デバイスは、ブロックチェーン・ネットワーク100に参加することができる。そのような分散された電子デバイスはノード102として言及され得る。ブロックチェーン・プロトコルは例えばビットコイン・プロトコルであってもよい。
図2は、ピア・ツー・ピア・ブロックチェーン・ネットワーク100(図1)のノード102(図1)として機能し得る例示的な電子デバイス200のコンポーネントを示すブロック図である。例示的な電子デバイス200は、処理デバイスと呼ばれてもよい。電子デバイスは、例えば、デスクトップ・コンピュータ、ラップトップ・コンピュータ、タブレット・コンピュータ、サーバー、スマートフォン等のモバイル・デバイス、スマート・ウォッチ等のウェアラブル・コンピュータ、又は他のタイプの形態を含む様々な形態をとることができる。
グループ110は、許可された又は許可されていないグループであってもよい。グループ110は、ブロックチェーン・ネットワーク100(図1)内の任意のノード102(図1)によって(即ち、ブロックチェーン内の情報の少なくとも一部を監視及び格納する任意のノードによって)結合されてもよい。
図3をここで参照すると、グループを初期化する方法300が示されている。グループは、閾値署名スキームで使用するために初期化される。即ち、グループは、ディジタル資産のエンカンブランスを取り除くためにメンバー・ノードが有効なディジタル署名を協働して生成することを許容するように初期化される。有効なディジタル署名によって除去されるエンカンブランスは、グループ公開鍵に基づくエンカンブランスである。
図4をここで参照すると登録方法400が示されている。登録方法400は、新しいグループ公開鍵を発行する必要無しに、閾値署名スキームで使用するために初期化された事前に存在しているグループにノードが参加することを許容するために実行され得る。方法400は、グループが既に初期化された後に実行される(そのような初期化は、図3の方法300に従っていてもよい)。
si’=s1,i+s2,i+・・・+st+1,i
si,1,si,2,...,si,t+1
グループ・メンバーは、時折、グループから脱退するかもしれない。ここで使用されるように、脱退(Disenrolling)は、グループの会員からのメンバーの登録解除又は除去を指す。このような登録解除は、登録解除されるメンバーのリクエストの際、又は他のメンバーのリクエストの際に(例えば、登録解除されることとなるメンバーが、所定の基準に従ってグループ活動に参加していない等の場合に)生じ得る。ここで図5を参照すると、メンバーを登録解除する例示的な方法500が示されている。この方法は、ノード102により、グループの他ノード102と協力して実行されてもよい。この方法は、グループ公開鍵を修正することなく、メンバーを登録解除するために使用され得る。従って、本発明は、従来技術において以前に可能であったものと比較して、リソースに対する強化された制御を提供する、暗号による安全な改良された方法を提供する。
グループのメンバーにより保有するシークレット共有は、有効なECDSA署名がトランザクションに対して生成されることを許容するために使用され得る。より具体的には、グループ参加者が有効な署名を生成できるようにするために、少なくとも閾値数のシークレット共有が使用され得る。署名は、グループ公開鍵によって以前に制限されていたディジタル資産を使用するトランザクションに適用され得る。即ち、有効な署名は、以前にリソースに設けられていたエンカンブランスを除去する。ECDSA署名は、2つのコンポーネント、即ち第1コンポーネントrと第2コンポーネントwとを含む。
r=(k×G)x mod p
vi=k-1rbisi mod p
ここで、biは:
Claims (14)
- コンピュータで実行されるセキュリティ方法であって、他ノードと協働するノードが実行する方法であり、第1署名成分rと第2署名成分wとを含む楕円曲線ディジタル署名アルゴリズムによる署名を生成するステップを含み、前記生成するステップは:
ノードにより、複数の他ノードとの署名グループを形成するステップ;
前記ノードにより、セキュア乱数kに基づいて、a)前記セキュア乱数の逆数k -1 とb)前記第1署名成分rとを取得するステップであって、前記第1署名成分rは、
r=(k×G) x mod p
に基づいて決定され、Gは楕円曲線生成ポイントであり、pは次数pである、ステップ;
前記ノードにより、前記ノードにより生成されたプライベート・シークレット共有s i と、前記ノードにより取得された前記セキュア乱数の前記逆数と、前記ノードにより取得された前記第1署名成分とを使用して部分的署名を決定するステップであって、前記部分的署名は、前記ノードの信頼される実行環境に関連するエンクレーブ内で決定され、ノードiの部分的署名v i は、
v i =k -1 rb i s i mod p
に基づいて決定され、b i はラグランジュ補間係数である、ステップ;
前記ノードにより、前記署名グループの前記他ノードの各々から、前記他ノードの各々により決定された部分的署名を受信するステップ;及び
前記ノードにより、当該ノード自身で決定した部分的署名と前記他ノードから受信した部分的署名とに基づいて前記第2署名成分wを生成するステップであって、前記第2署名成分wは、
を含むコンピュータで実行される方法。 - 前記取得するステップは、前記逆数と前記第1署名成分とを生成するステップを含み、前記方法は前記逆数を前記他ノードへ送信するステップを更に含む、請求項1に記載のコンピュータで実行される方法。
- 前記取得するステップは、前記セキュア乱数を生成するために、前記ノードの信頼される実行環境に関連するエンクレーブを準備するステップを含む、請求項2に記載のコンピュータで実行される方法。
- 前記取得するステップは、前記逆数と前記第1署名成分とを、前記他ノードのうちの1つから受信するステップを含む、請求項1-3のうちの何れか1項に記載のコンピュータで実行される方法。
- 前記署名グループを形成する前に、分散された署名生成に参加する意向をシグナリングするステップを更に含む、請求項1-4のうちの何れか1項に記載のコンピュータで実行される方法。
- 前記部分的署名は、ラグランジュ補間を実行することにより決定される、請求項1-5のうちの何れか1項に記載のコンピュータで実行される方法。
- 前記第2署名成分は信頼される実行環境に関連するエンクレーブ内で生成され、前記方法は、前記第2署名成分を生成した後に、前記楕円曲線ディジタル署名アルゴリズムによる署名を、前記エンクレーブから前記ノードのホスト部分へ送信するステップを更に含む、請求項1-6のうちの何れか1項に記載のコンピュータで実行される方法。
- 前記署名をトランザクションに追加してそれをブロックチェーン・ネットワークへブロードキャストするステップを更に含む請求項1-7のうちの何れか1項に記載のコンピュータで実行される方法。
- 前記署名グループを形成する前に、グループの複数の既存のメンバーから受信されるシークレット共有データに基づいて前記シークレット共有を取得するステップを更に含む請求項1-8のうちの何れか1項に記載のコンピュータで実行される方法。
- 前記シークレット共有は、前記ノードの信頼される実行環境に関連するエンクレーブ内で決定される、請求項9に記載のコンピュータで実行される方法。
- 請求項1-10のうち何れか1項に記載の方法をコンピュータに実行させるコンピュータ・プログラム。
- 実行される場合に請求項1-10のうち何れか1項に記載の方法を実行するようにプロセッサを構成するコンピュータ実行可能命令を含むコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
- インターフェース・デバイス;
前記インターフェースに結合されるプロセッサ;
前記プロセッサに結合されるメモリ;
を含む電子デバイスであって、前記メモリは、実行される場合に請求項1-10のうち何れか1項に記載の方法を実行するように前記プロセッサを構成するコンピュータ実行可能命令を格納している、電子デバイス。 - 前記プロセッサは信頼される実行環境を含み、前記コンピュータ実行可能命令は前記信頼される実行環境の中で実行される、請求項13に記載の電子デバイス。
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