JPH11256901A - 暗号鍵管理方式 - Google Patents

暗号鍵管理方式

Info

Publication number
JPH11256901A
JPH11256901A JP10073056A JP7305698A JPH11256901A JP H11256901 A JPH11256901 A JP H11256901A JP 10073056 A JP10073056 A JP 10073056A JP 7305698 A JP7305698 A JP 7305698A JP H11256901 A JPH11256901 A JP H11256901A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
algorithm
equation
secret
public
key
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10073056A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayuki Kubo
隆之 久保
Takeshi Nishioka
毅 西岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Advance Co Ltd
Original Assignee
Advance Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advance Co Ltd filed Critical Advance Co Ltd
Priority to JP10073056A priority Critical patent/JPH11256901A/ja
Publication of JPH11256901A publication Critical patent/JPH11256901A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lock And Its Accessories (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】認証性を有する公開鍵方式のための秘密鍵、公
開鍵を共有鍵方式により結合的に管理する方式を提案す
る。 【解決手段】秘密鍵、公開アルゴリズムを生成すること
が可能で、且つエンテイテイが秘密に保持するものであ
って、当該エンテイテイに半固定的に使用される識別子
に基づいて形成される秘密アルゴリズムを有し、エンテ
イテイは、相手エンテイテイより入手した公開アルゴリ
ズムに自分の識別子を施して得られる認証情報と、相手
識別子を自分の秘密アルゴリズムに施す事で得られる認
証情報との比較により相手エンテイテイの認証を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、公開鍵の認証がIDに
基づいてできる暗号鍵管理方式に関する発明である。
【0002】
【従来の技術】従来から、暗号鍵管理技術として2つの
鍵管理方式が存在する。1つは公開鍵を用いる認証局(C
A)方式、もう1つはKPS(Key Predistribution System)方
式である。KPS方式は計算量の少ない効率の良い方式で
あるが、共通鍵暗号方式のみに適用可能と考えられてい
る。一方、CA方式は公開鍵証明書という公開鍵暗号によ
るデジタル署名に基づいており、共通鍵暗号方式、公開
鍵暗号方式双方に適用可能である。但し、計算量が多い
のでKPSに比べると効率の良くない方式である。従っ
て、守秘通信とデジタル署名を併用するシステムにおい
て、暗号鍵管理方式として2つの選択肢が生じる。1つ
はCA方式のみで守秘通信、デジタル署名を行う方式であ
る。この方式は暗号鍵管理を簡素にできるが、守秘通信
に限ると効率上の問題点がある。もう1つはKPS、CA併用
方式である。この方式は守秘通信および本人認証におい
てKPS方式を使うことで効率は良くなるのだが、鍵管理
を簡素にできないという問題点がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、暗号鍵管
理を簡素にしたまま、守秘通信および本人認証において
は、KPS方式の効率の良さを維持したデジタル署名を提
供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の暗号鍵管理方式は、公開鍵の認証をKPS
に基づく暗号鍵管理方式を用いて行うことを特徴とす
る。この発明の暗号鍵管理方式は、公開鍵、秘密鍵対を
秘密アルゴリズムから生成することを特徴とする。この
発明の暗号鍵管理方式は、一方向性写像の準同型性を利
用して秘密アルゴリズムから生成された公開鍵の真正さ
を認証することを特徴とする。 この発明の暗号鍵管理
方式の他の1つは、一方向性写像による秘密アルゴリズ
ムの公開度に差別を設けることを特徴とする。この発明
の暗号鍵管理方式の他の1つは、秘密アルゴリズムに一
次変換を施した後、公開鍵を生成することを特徴とす
る。
【0005】
【作用】この発明の暗号鍵管理方式は、KPSというIDに
よる暗号鍵インフラに基づくのでCAによる公開鍵証明書
が不要である。また、共通鍵の共有はKPSで行うので守
秘通信、本人認証が効率よくできる。本発明に於けるK
PSとは、特開昭63年第36634号公報、特開昭6
3年第107667号公報に代表されるされるID(識
別子)を利用した共有鍵生成方式の一つであるが、これ
に限らず、公開ID入力による鍵共有方法であれば、利
用可能であり、特に限定されず、その意味で、秘密アル
ゴリズム及びIDは、KPSのそれらに限定されない。
【0006】
【実施の形態】この発明は、ネットワーク上にて暗号通
信、デジタル署名で使用するための鍵を所有するエンテ
ィティ、及び、鍵管理を行うためのセンタを想定する。
センタは、センタのみが知るセンタアルゴリズムを生成
し、このセンタアルゴリズムとエンティティのIDからエ
ンティティ固有の秘密アルゴリズムを生成する。さら
に、この秘密アルゴリズムからデジタル署名に使用され
る秘密鍵、公開アルゴリズム対を生成する。ここで、公
開アルゴリズムとは、公開鍵を生成し、かつ、公開鍵認
証に用いられるアルゴリズムである。この生成された秘
密アルゴリズム、秘密鍵、及び、公開アルゴリズムを安
全性の保証された方法で、それぞれのエンティティに配
布する。秘密アルゴリズム、秘密鍵、及び、公開アルゴ
リズムを入手したエンティティは、通信相手のIDを秘密
アルゴリズムに入力することで、容易に共通鍵の鍵共有
を実現する。その上、署名者であるエンティティは公開
アルゴリズムを認証者であるエンティティに送ることに
より、自らの秘密鍵に対応する公開鍵を通信相手に生成
せしめ、かつ、生成された公開鍵の真正性を認証せしめ
ることができる。認証者であるエンティティは、署名者
であるエンティティから送られた公開アルゴリズムから
署名者の公開鍵を生成することができる。更に認証者の
IDを公開アルゴリズムに入力し、自らの有する秘密アル
ゴリズムに署名者のIDを入力することで、公開アルゴリ
ズムおよびそれから生成された署名者の公開鍵を認証す
ることができる。本発明では、インターネット、イント
ラネット、エキストラネット等、電気的或いは、光、或
いは無線等の各種媒体を介して行われる双方向的な或い
はテレビラジオ等の一方向的なネットワークに好適に用
いられる。この場合、秘密アルゴリズムは、メモリ、フ
ロッピーデイスク、ハードデイスク、CD−ROM、M
O等のリムーバブルデイスク、ICカード、光磁気カー
ド、磁気カード、磁気テープにデジタル的にプログラ
ム、或いはデータとして記録され、認証時等の用時、ア
プリケーションとして或いはOSレベルで、読み出され
てパーソナルコンピュータ、携帯端末等で実行されるこ
とが好ましい。尚、これに限るものではなく、その他ネ
ットワークを介さず、公開アルゴリズムをバーコードに
変換表現して書面等様々なドキュメントに付した状態、
FD等デジタル記録媒体を作成し、これを手渡し、郵
送、搬送するなどして相手にわたし、入手した相手は当
該記録媒体を解読し、変換、その他の処理を行うと共に
比較動作を少なくとも行いその結果を光学的、機械的、
電気的に行う表示、その他の処理装置で読み取り可能な
状態の情報として出力する等、機械的、光学的、電気的
に読み取り可能で当該内容に基づき入出力実行動作を行
うものであればいかなるものであってもよい。本発明に
於けるエンテイテイは、少なくとも、公開アルゴリズ
ム、秘密アルゴリズムを直接的、間接的に実行するもの
であって、通信端末、メインプログラム、その他通信を
行う主体、或いはサブプログラム、パソコンの周辺機器
等の付属装置等、主体に添えられた付属体であって、そ
の目的が主に認証、平文変換、を行う為のものであれば
よく、情報交換の主体或いはそれに付随するものを示
す。
【0007】
【実施例】以下に、この発明における公開鍵認証の詳細
を説明する。 0. センタは、素数
【数1】 と素数
【数2】 を生成し、乗法群
【数3】 での位数が
【数4】 となるような
【数5】 を定める。これらはシステムパラメタとして全てのエン
ティティに公開する。 1. センタは、センタアルゴリズム
【数6】 を生成し、秘密に保つ。(図1を参照) このセンタアルゴリズムは添字
【数7】 に関して
【数8】 のように対称である。
【0008】ネットワーク内のエンティティ A のIDを
【数9】 と定める。センタは、このIDに対応して ID-vector
【数10】 を、
【数11】 のように、IDと予め定義された一方向性写像
【数12】 を用いて生成する。次に、センタは秘密アルゴリズム
【数13】
【数14】 のように、センタアルゴリズムとID-vectorを用いて作
成する。ここで上付きと下付きの添字が重なる項はアイ
ンシュタインの縮約をとっている。次に、センタは秘密
【数15】
【数16】 のように、秘密アルゴリズムを用いて生成する。次に、
センタは公開アルゴリズム
【数17】
【数18】 のように、秘密アルゴリズムとシステムパラメタを用い
て生成する。このように生成された秘密アルゴリズム、
秘密鍵、公開アルゴリズムを対応するIDを持つエンティ
ティに配る。各エンティティは受け取った秘密アルゴリ
ズムと秘密鍵は秘密に保管する。(図2を参照)
【0009】3. エンティティ
【数19】 が、鍵
【数20】 を共有したい場合、エンティティ
【数21】 は、
【数22】 のように相手のIDと自分の秘密アルゴリズムから
【数23】 を生成する。エンティティ
【数24】 は、
【数25】 のように相手のIDと自分の秘密アルゴリズムから
【数26】 を生成する。
【0010】4. エンティティ エンティティ
【数27】 が、平文
【数28】 にデジタル署名をする場合、DSA署名を用いて、乱数
【数29】 を生成し、署名
【数30】
【数31】
【数32】 のように自分の秘密鍵と予め定義されたハッシュ関数
【数33】 を用いて作成する。エンティティ
【数34】 が、
【数35】 による平文
【数36】 のデジタル署名
【数37】 を認証する場合、エンティティ
【数38】 より公開アルゴリズム
【数39】 をもらう。次に、エンティティ
【数40】 は、公開鍵認証子(1)
【数41】
【数42】 のように自分のIDと署名者の公開アルゴリズムから生成
する。次に、エンティティ
【数43】 は、公開鍵認証子(2)
【数44】
【数45】 のように署名者のIDと自分の秘密アルゴリズムから生成
する。公開鍵認証子(1)と公開鍵認証子(2)が等しけれ
ば、署名者の公開アルゴリズム
【数46】 の真正さが証明される。公開アルゴリズムの真正さが証
明されると、エンティティ
【数47】 は、署名者の公開鍵
【数48】
【数49】 のように署名者の公開アルゴリズムから生成する。次
に、署名認証子
【数50】
【数51】 のように平文、署名、署名者の公開鍵から生成する。署
名認証子
【数52】 が、署名の
【数53】 と等しければ、署名の真正さが認証される。上記実施例
においては、秘密鍵・公開アルゴリズム対をセンタが生
成していたが、各エンティティ自らが生成することも可
能である。
【0011】この発明において、パラメタ
【数54】 が大きすぎると、公開アルゴリズムの認証に要する計算
量が無視できなくなる。そこで、秘密アルゴリズムの公
開度に差別を設けた公開アルゴリズムの構成法が考えら
れる。その実現例を以下に示す。
【0012】
【実現例】1.センタは公開度を表すパラメタ
【数55】 を設定する。これはシステムパラメタとして公開され
る。このとき、パラメタ
【数56】 を体
【数57】 において、平方根が存在するようにとる。この制限は厳
しいようにみえるが通例、パラメタ
【数58】 は2の冪乗の形で選択されるので、それほど厳しい制限
ではない。 2.センタは、1次変換行列
【数59】 を以下のように構成する。 2.1. 1次変換行列の1行目を
【数60】 と定める。 2.2. 1次変換行列の2行目をランダムな 体
【数61】 上の m 次元ベクトルを選び、Gram - Schmidtの正規直
交化法を用いて
【数62】 と直交するように
【数63】 を決める。 2.3. 1次変換行列の3行目をランダムな体
【数64】 上のm次元ベクトルを選び、Gram-Schmidtの正規直交化
法を用いて
【数65】 および
【数66】 と直交するように
【数67】 を決める。 2.4. 以下同様にして
【数68】 が求まるまで続ける。途中で選択したランダムなベクト
ルが、これまでに求めた正規直交化ベクトル
【数69】 と1次従属な場合は、あらためてランダムなベクトルを
選択し直す。 2.5. 1次変換行列
【数70】
【数71】 として定義する。 2.6.この1次変換行列
【数72】 の転置行列を
【数73】 として定義する。この転置行列はシステムパラメタとし
て全てのエンティティに公開される。 3. センタは、公開アルゴリズム
【数74】
【数75】 のように、秘密アルゴリズム、システムパラメタ、1次
変換行列を用いて生成する。このように生成された公開
アルゴリズムを上記の公開アルゴリズムの代わりに対応
するIDを持つエンティティに配る。
【0013】公開アルゴリズムの変更により、エンティ
ティの行う手続きで変更を受けるのは、公開鍵認証子
(1)および公開鍵の生成である。これらの手続きの変更
点を以下に示す。 1. 公開鍵認証子(1)の生成 1.1. エンティティ
【数76】 は、自分のID-vector
【数77】
【数78】 のように、1次変換行列の転置行列を用いて1次変換す
る。 1.2. エンティティ
【数79】 は部分鍵
【数80】
【数81】 のように、署名者
【数82】 の公開アルゴリズムと1次変換された自分のID-vectorを
用いて生成する。 1.3. エンティティ
【数83】 は公開鍵認証子(1)
【数84】
【数85】 のように、署名者の公開アルゴリズム、1次変換された
自分のID-vector、部分鍵を用いて生成する。 2. 公開鍵の生成 エンティティ
【数86】 は、署名者
【数87】 の公開鍵
【数88】
【数89】 のように署名者の公開アルゴリズムから生成する。
【0015】
【発明の効果】この発明のデジタル署名システムは、暗
号鍵管理をKPS方式のみで済ましているので、CA方式に
よる公開鍵証明書なしで公開鍵の真正さを認証できる。
かつ、KPS方式の効率の良さをそのまま引き継いでいる
ので、守秘通信、本人認証は効率良く行うことが出来
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】センタにおける、センタアルゴリズム
【数90】 の作成を示す図。
【図2】センタにおける、ID
【数91】 を用いた各エンティティ用の秘密アルゴリズム
【数92】 秘密鍵
【数93】 及び、公開アルゴリズム
【数94】 の作成と、その配送を示す図。
【図3】署名者であるエンティティ
【数95】 による認証者であるエンティティ
【数96】 への公開アルゴリズム
【数97】 の配送と、認証者
【数98】 による公開アルゴリズム
【数99】 の認証を示す図。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】秘密鍵、公開アルゴリズムを生成すること
    が可能で、且つエンテイテイが秘密に保持するものであ
    って、当該エンテイテイに半固定的に使用される識別子
    に基づいて形成される秘密アルゴリズムを有し、 エンテイテイは、相手エンテイテイより入手した公開ア
    ルゴリズムに自分の識別子を施して得られる認証情報
    と、相手識別子を自分の秘密アルゴリズムに施す事で得
    られる認証情報との比較により相手エンテイテイの認証
    を行うことを特徴とする暗号鍵管理方式。
  2. 【請求項2】公開鍵を生成するための公開アルゴリズ
    ム、秘密鍵を前記秘密アルゴリズムから生成することを
    特徴とする請求項1に記載の暗号鍵管理方式.
  3. 【請求項3】前記公開アルゴリズムは、前記秘密鍵に対
    し、暗号復号変換関係上対になる公開鍵を出力する請求
    項1に記載の暗号鍵管理方式。
  4. 【請求項4】一方向性写像の準同型性を利用して、秘密
    アルゴリズムから公開アルゴリズムを介して生成された
    公開鍵の真正さを認証することを特徴とする請求項1に
    記載の暗号鍵管理方式。
  5. 【請求項5】一方向性写像による秘密アルゴリズムの公
    開度に差別を設けることを特徴とする請求項1に記載の
    暗号鍵管理方式。
  6. 【請求項6】秘密アルゴリズムに一次変換を施した後、
    公開鍵生成することを特徴とする請求項1に記載の暗号
    鍵管理方式。
JP10073056A 1998-03-09 1998-03-09 暗号鍵管理方式 Pending JPH11256901A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10073056A JPH11256901A (ja) 1998-03-09 1998-03-09 暗号鍵管理方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10073056A JPH11256901A (ja) 1998-03-09 1998-03-09 暗号鍵管理方式

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11256901A true JPH11256901A (ja) 1999-09-21

Family

ID=13507332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10073056A Pending JPH11256901A (ja) 1998-03-09 1998-03-09 暗号鍵管理方式

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11256901A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002519939A (ja) * 1998-06-26 2002-07-02 サーティコム コーポレーション 鍵共有攻撃防御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002519939A (ja) * 1998-06-26 2002-07-02 サーティコム コーポレーション 鍵共有攻撃防御方法
JP4750274B2 (ja) * 1998-06-26 2011-08-17 サーティコム コーポレーション 鍵共有攻撃防御方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7634085B1 (en) Identity-based-encryption system with partial attribute matching
JP4790731B2 (ja) 派生シード
Janbandhu et al. Novel biometric digital signatures for Internet‐based applications
US7961915B2 (en) System and method for authenticated and privacy preserving biometric identification systems
US8688973B2 (en) Securing communications sent by a first user to a second user
KR101658501B1 (ko) 해시함수 기반의 전자서명 서비스 시스템 및 그 방법
US7308574B2 (en) Method and system for key certification
He et al. A social-network-based cryptocurrency wallet-management scheme
JP2017063432A (ja) 証明書不要公開鍵基盤に基づく安全なクライアント・サーバ通信プロトコルを設計するシステムと方法
US20130191632A1 (en) System and method for securing private keys issued from distributed private key generator (d-pkg) nodes
JP2001513227A (ja) ネットワーク環境における秘密最新乱数の管理および使用
JP2006148879A (ja) パスワード保護
JP5047638B2 (ja) 暗号文復号権委譲システム
CN110535626B (zh) 基于身份的量子通信服务站保密通信方法和系统
CN109936456B (zh) 基于私钥池的抗量子计算数字签名方法和系统
TW202029693A (zh) 用以分配數位簽署資料之份額的電腦實施系統及方法
CN113411323B (zh) 基于属性加密的医疗病历数据访问控制系统及方法
US7360238B2 (en) Method and system for authentication of a user
Rajkumar et al. Secure Data Sharing with Confidentiality, Integrity and Access Control in Cloud Environment.
WO2022024182A1 (ja) 知識証明方法、知識証明プログラム、および情報処理装置
CN110519040B (zh) 基于身份的抗量子计算数字签名方法和系统
Kumar DecenCrypto cloud: decentralized cryptography technique for secure communication over the clouds
CN110572788B (zh) 基于非对称密钥池和隐式证书的无线传感器通信方法和系统
CN110572257B (zh) 基于身份的数据来源鉴别方法和系统
JPH11256901A (ja) 暗号鍵管理方式