WO2010097942A1 - 電子署名プログラム、電子署名装置、および電子署名方法 - Google Patents

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WO2010097942A1
WO2010097942A1 PCT/JP2009/053718 JP2009053718W WO2010097942A1 WO 2010097942 A1 WO2010097942 A1 WO 2010097942A1 JP 2009053718 W JP2009053718 W JP 2009053718W WO 2010097942 A1 WO2010097942 A1 WO 2010097942A1
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storage area
area
target
hash value
eigenvalue
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PCT/JP2009/053718
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武仲　正彦
孝司 吉岡
文嗣 松尾
史朗 千葉
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富士通株式会社
株式会社富士通アドバンストエンジニアリング
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/32—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials
    • H04L9/3247—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials involving digital signatures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L9/3236—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials using cryptographic hash functions
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L2209/00—Additional information or applications relating to cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication H04L9/00
    • H04L2209/12—Details relating to cryptographic hardware or logic circuitry
    • H04L2209/125—Parallelization or pipelining, e.g. for accelerating processing of cryptographic operations

Definitions

  • the present disclosure technique relates to an electronic signature program, an electronic signature device, and an electronic signature method for generating a hash tree used for an electronic signature.
  • a technique for performing electronic signature of streaming data by dividing a moving image or audio streaming data to be signed, generating a hash tree using the divided partial data as a leaf, and obtaining a root hash value is disclosed.
  • a register / memory capable of holding the divided data is prepared.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing a conventional hash tree creation method.
  • the streaming data is divided into a plurality of partial data.
  • MPEG Motion Picture Experts Group
  • An image unit and a GOP Group of Picture
  • the GOP is a minimum unit of a moving image in which several images are collected, and can be independently reproduced in that unit, and is a structure for reproducing or editing a moving image from the middle.
  • the division into partial data is set as a GOP unit.
  • streaming data is divided into input data f 0 to f 14 and given to the hash function H (), respectively, so that hash values h 0 to h 14 are stored in the register / memory.
  • This disclosed technique has an object to realize a significant reduction in registers / memory and a significant reduction in post-processing time by enabling sequential processing of tree generation in real time.
  • the disclosed technology acquires a series of input data that are continuously input in the order of input, and gives the acquired input data or target data to a one-way function. And calculating the eigenvalue of the input data or the target data to determine whether the target area selected from the storage area group to which the priority is assigned is a free area, and the target area is a free area If it is determined that the calculated input data or the unique value of the target data is stored in the target area, and if it is determined that the target area is not a free area, the stored unique value in the target area and the input Data or a combined eigenvalue with the eigenvalue of the target data is newly set as the target data, and when the eigenvalue of the input data is calculated, When the highest priority storage area is selected as the target area, and when it is determined that the target area is not a free area, the storage area prioritized next to the storage area selected as the target area is newly set as the target area. Requirement to select a
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a hardware configuration of the electronic signature device.
  • the electronic signature device 100 includes a CPU (Central Processing Unit) 101, a memory 102, a hard disk drive 103, and an I / F 104 (interface).
  • the CPU 101, the memory 102, the hard disk drive 103, and the I / F 104 are connected by a bus 105.
  • the CPU 101 controls the entire electronic signature device 100.
  • the CPU 101 has a register 106 inside.
  • the register 106 holds various data.
  • the register 106 may be external to the CPU 101.
  • the memory 102 is a main storage device that stores various data.
  • the memory 102 is also used as a work area for the CPU 101.
  • the memory 102 includes, for example, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a flash memory, and the like.
  • the hard disk drive 103 has a hard disk for storing various data.
  • the hard disk stores an electronic signature program (which may be stored in the memory 102), a browser, and an OS (Operating System) of the disclosed technology.
  • the I / F 104 acquires data from an external device (for example, the digital video camera 108) or the network 109, and outputs data to the external device or the network 109.
  • the I / F 104 has a buffer 107, temporarily holds data from an external device or the network 109, and sends the data to a storage area such as the register 106, the memory 102, and a hard disk.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of the input data group.
  • moving image or audio streaming data ST to be signed is divided into a plurality of input data f 0 to f 14 .
  • the division into input data f 0 to f 14 is set as a GOP unit.
  • the hash value of each input data f 0 ⁇ f 14 performs binary tree process, eventually root hash value h 0, 14 is obtained, so that the digital signature 200 is generated.
  • the hash tree generation according to the present embodiment is roughly divided into two phases.
  • first phase hash values obtained from a series of input data divided from streaming data are stored in a target area sequentially selected from a storage area group to which a priority is assigned.
  • this is referred to as a first storage process.
  • the second storage process is repeatedly executed until the hash value becomes single.
  • the storage area group is a plurality of storage areas for storing eigenvalues obtained from a one-way function (for example, a hash function).
  • the storage area group may be, for example, a plurality of registers 106, or a plurality of storage areas addressed in the memory 102 or the hard disk of the hard disk drive 103.
  • FIGS. 3A to 3E illustrate the first storage process
  • FIGS. 4A and 4B illustrate the second storage process.
  • five storage areas M1 to M5 are set as a plurality of storage areas. Since priority is assigned to the storage area group M, the rightmost storage area M1 is the highest priority storage area, and the priority decreases as it goes to the left, and the leftmost storage area M5 The storage area has the lowest priority.
  • a series of input data is taken in the order of input data f 0 , f 1 , f 2 ,..., F 14 .
  • FIG. 3A is an explanatory diagram of the first storage process (part 1). Since (A) is an initial state, the five storage areas M1 to M5 are empty. When the input data f 0 is captured, the hash value h 0 is calculated by the hash function H (). The hash value h 0 is stored in the storage area M1 having the highest priority among the five storage areas.
  • the hash value h 0 is stored in the storage area M1.
  • a hash value h 1 is calculated by the hash function H ().
  • the hash value h 0 has already been stored in the storage area M1.
  • the hash value h 0 is read from the storage area M1, and the storage area M1 is emptied.
  • the read hash value h 0 and hash value h 1 are combined to obtain a combined hash value h 0
  • h 1 is a code string connecting the end of the hash value h 0 and the start of the hash value h 1 .
  • the hash value h 0,1 is stored in the storage area M2 having the highest priority next to the storage area M1.
  • the hash value h 0,1 is stored in the storage area M2.
  • the hash value h 2 is calculated by the hash function H ().
  • Hash value h 2 the priority of the five storage area is stored in the highest storage area M1.
  • FIG. 3B is an explanatory diagram of the first storage process (part 2).
  • a hash value h 2 is stored in the storage area M1
  • a hash value h 0,1 is stored in the storage area M2.
  • a hash value h 3 is calculated by the hash function H ().
  • the storage area M1 is already hash value h 2 is stored.
  • the hash value h 2 is read from the storage area M1 to empty the storage area M1. Then, the read hash value h 2 and hash value h 3 are combined to obtain a combined hash value h 2
  • h 3 is a code string connecting the end of the hash value h 2 and the start of the hash value h 3 . Then, the hash value h 2,3 is calculated by giving the combined hash value h 2
  • the hash value h0,1 has already been stored in the storage area M2 having the next highest priority after the storage area M1.
  • the hash value h 0,1 is read from the storage area M2 to empty the storage area M2.
  • the read hash value h 0,1 and hash value h 2,3 are combined to obtain a combined hash value h 0,1
  • h 2,3 is a code string connecting the end of the hash value h 0,1 and the beginning of the hash value h 2,3 .
  • h 2,3 is given to the hash function H () to calculate the hash value h 0,3 .
  • the hash value h 0,3 is stored in the storage area M3 having the highest priority next to the storage area M2.
  • the hash value h 0,3 is stored in the storage area M3.
  • the hash value h 4 is calculated by the hash function H ().
  • Hash value h 4 the priority of the five storage area is stored in the highest storage area M1.
  • the hash value h 4 is stored in the storage area M1, and the hash values h 0,3 are stored in the storage area M3.
  • the hash value h 5 is calculated by the hash function H ().
  • the hash value h 4 has already been stored in the storage area M1.
  • the hash value h 4 is read from the storage area M1 to empty the storage area M1. Then, the read hash value h 4 and hash value h 5 are combined to obtain a combined hash value h 4
  • h 5 is a code string connecting the end of the hash value h 4 and the start of the hash value h 5 . Then, the hash value h 4,5 is calculated by giving the combined hash value h 4
  • the hash values h 4,5 are stored in the storage area M2 having the next highest priority after the storage area M1.
  • FIG. 3C is an explanatory diagram of the first storage process (part 3).
  • hash values h 4,5 are stored in the storage area M2
  • hash values h 0,3 are stored in the storage area M3.
  • a hash value h 6 is calculated by the hash function H ().
  • Hash value h 6 the priority of the five storage area is stored in the highest storage area M1.
  • the hash value h 6 is stored in the storage area M1, and the hash values h 4, 5 are stored in the storage area M2.
  • a combined hash value h 0,3 is stored in the storage area M3.
  • the hash value h 7 is calculated by the hash function H ().
  • the hash value h 6 has already been stored in the storage area M1.
  • the hash value h 6 is read from the storage area M1 to empty the storage area M1. Then, the read hash value h 6 and hash value h 7 are combined to obtain a combined hash value h 6
  • h 7 is a code string connecting the end of the hash value h 6 and the start of the hash value h 7 . Then, the hash value h 6,7 is calculated by giving the combined hash value h 6
  • the hash value h 4,5 has already been stored in the storage area M2 having the next highest priority after the storage area M1.
  • the hash value h 4,5 is read from the storage area M2 to empty the storage area M2.
  • the read hash value h 4,5 and hash value h 6,7 are combined to obtain a combined hash value h 4,5
  • h 6,7 is a code string connecting the end of the hash value h 4,5 and the start of the hash value h 6,7 .
  • h 6,7 is given to the hash function H () to calculate the hash value h 4,7 .
  • the hash value h 0,3 has already been stored in the storage area M3 having the next highest priority after the storage area M2.
  • the hash value h 0,3 is read from the storage area M3 to empty the storage area M3.
  • the read hash value h 0,3 and the hash value h 4,7 are combined to obtain a combined hash value h 0,3
  • h 4,7 is a code string connecting the end of the hash value h 0,3 and the beginning of the hash value h 4,7 .
  • h 4,7 is given to the hash function H () to calculate the hash value h 0,7 .
  • the hash values h 0,7 are stored in the storage area M4 having the highest priority next to the storage area M3.
  • the hash value h 0,7 is stored in the storage area M4.
  • the hash value h 8 is calculated by the hash function H ().
  • Hash value h 8 the priority of the five storage area is stored in the highest storage area M1.
  • FIG. 3-4 is an explanatory diagram of the first storage process (part 4).
  • the hash value h 8 is stored in the storage area M1
  • the hash values h 0,7 are stored in the storage area M4.
  • the hash value h 9 is calculated by the hash function H ().
  • the hash value h 8 has already been stored in the storage area M1.
  • the hash value h 8 is read from the storage area M1 to empty the storage area M1. Then, the read hash value h 8 and hash value h 9 are combined to obtain a combined hash value h 8
  • h 9 is a code string connecting the end of the hash value h 8 and the start of the hash value h 9 . Then, the hash value h 8,9 is calculated by giving the combined hash value h 8
  • hash values h 8,9 are stored in the storage area M2, and hash values h 0,7 are stored in the storage area M4.
  • hash value h 10 is calculated by the hash function H ().
  • Hash value h 10 the priority of the five storage area is stored in the highest storage area M1.
  • the hash value h 10 is stored in the storage area M1
  • the hash values h 8,9 are stored in the storage area M2
  • the hash values h 0,7 are stored in the storage area M4.
  • a hash value h 11 is calculated by the hash function H ().
  • the storage area M1 is already hash value h 10 is already stored.
  • empty the storage area M1 reads the hash value h 10 from the storage area M1. Then, the read hash value h 10 and hash value h 11 are combined to obtain a combined hash value h 10
  • h 11 is a code string connecting the end of the hash value h 10 and the start of the hash value h 11 . Then, the hash values h 10 and 11 are calculated by giving the combined hash value h 10
  • the hash value h 8,9 has already been stored in the storage area M2 having the next highest priority after the storage area M1.
  • the hash value h 8,9 is read from the storage area M2 to empty the storage area M2.
  • the read hash value h 8,9 and hash value h 10,11 are combined to obtain a combined hash value h 8
  • h 11 is a code string connecting the end of the hash values h 8,9 and the start of the hash values h 10,11 .
  • the hash value h 8,11 is calculated by giving the combined hash value h 8
  • the hash values h 8 , 11 are stored in the storage area M3 having the highest priority next to the storage area M2.
  • FIG. 3-5 is an explanatory diagram of the first storage process (part 5).
  • (M) a memory area M3 is stored hash value h 8, 11, the hash value h 0, 7 is stored in the memory area M4.
  • the hash value h 12 is calculated by the hash function H ().
  • Hash value h 12 is the priority of the five storage areas M1 ⁇ M5 are stored in the highest storage area M1.
  • the hash value h 12 is stored in the storage area M1
  • the hash values h 8, 11 are stored in the storage area M3
  • the hash values h 0,7 are stored in the storage area M4.
  • a hash value h 13 is calculated by the hash function H ().
  • the storage area M1 is already hash value h 12 is already stored.
  • h 13 is a code string by connecting the beginning of the end and the hash value h 13 of the hash value h 12. Then, the combined hash value h 12
  • the cache values h 12 , 13 are stored in the storage area M2 having the highest priority next to the storage area M1.
  • Hash value h 14 is the priority of the five storage area is stored in the highest storage area M1.
  • the hash value h 14 is stored in the storage area M1
  • the hash values h 12, 13 are stored in the storage area M2
  • the storage area M3 is stored.
  • stored hash value h 8, 11 becomes the state in which the hash value h 0, 7 is stored in a memory area M4. Then, the process proceeds to the second storage process (second phase).
  • FIG. 4A is an explanatory diagram of the second storage process (part 1).
  • the hash value h 14, h 12, 13 stored in the storage area group, h 8, 11, retracts the h 0, 7 to another storage area, empty the storage area group M.
  • the storage area N of the save destination may be the same size as the storage area group M.
  • the data is taken from the save destination storage area N in the order of priority j of the storage area Mj stored in the storage area group M. Specifically, so that the captured hash value h 14, h 12,13, h 8,11 , in the order of h 0, 7.
  • the five storage areas are empty.
  • the priority of the five storage area is stored in the highest storage area M1.
  • the storage area M1 is the hash value h 14 is stored.
  • the hash value h 14 is read from the storage area M1 to empty the storage area M1.
  • the read hash value h 14 and hash values h 12 , 13 are combined to obtain a combined hash value h 12
  • h 14 is a code string connecting the end of the hash value h 12 , 13 and the beginning of the hash value h 14 .
  • h 14 is given to the hash function H (), and the hash value h 12,14 is calculated.
  • the hash values h 12,14 are stored in the storage area M2 having the highest priority next to the storage area M1.
  • FIG. 4B is an explanatory diagram of the second storage process (part 2).
  • (S) hash values h 12, 14 are stored in the storage area M2.
  • the hash values h 8, 11 are taken, they are stored in the storage area M1 having the highest priority among the five storage areas.
  • the hash values h 12, 14 have already been stored in the storage area M2 having the next highest priority after the storage area M1.
  • the hash values h 12,14 are read from the storage area M2 to empty the storage area M2. Then, the read hash value h 12,14 and the hash value h 0,11 are combined to obtain a combined hash value h 0,11
  • h 12,14 is a code string by connecting the beginning of the end and the hash value h 12,14 of the hash value h 0,11.
  • h 12,14 is given to the hash function H (), and the hash value h 0,14 is calculated.
  • the hash value h 0,14 is stored in the storage area M3 having the highest priority next to the storage area M2. Since there is no hash value in the save destination storage area N and the single hash value h 0,14 remains in the storage area group M, the hash value h 0,14 becomes the root hash value.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing a hash tree generated by executing the first storage process and the second storage process.
  • the areas surrounded by reference numerals 501 to 504 indicate the hash tree obtained by the first storage process.
  • An area surrounded by reference numeral 505 represents the hash tree obtained by the second storage process.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a functional configuration of the electronic signature device 100 according to the present embodiment.
  • the electronic signature device 100 includes an acquisition unit 601, a calculation unit 602, a determination unit 603, a storage unit 604, a setting unit 605, a selection unit 606, and a determination unit 607.
  • the functions (acquisition unit 601 to determination unit 607) serving as the control unit store, for example, programs stored in a storage device such as the register 106, the memory 102, and the hard disk drive 103 illustrated in FIG.
  • the function is realized by executing or by the I / F 104.
  • the acquisition unit 601 has a function of acquiring a series of input data f 0 to f 14 that are continuously input in the order of input. More specifically, for example, input data groups f 0 to f 14 obtained by dividing streaming data ST such as moving images and audio in GOP units are sequentially fetched by the I / F 104 and output from the buffer 107 of the I / F 104 in the input order. Imported data.
  • the calculation unit 602 gives the input data f i to the one-way function and calculates the eigenvalue of the input data f i. It has a function. In addition, it has a function of calculating eigenvalues of target data by giving target data set by a setting unit 605 described later to a one-way function. The target data will be described later.
  • the one-way function is a function that outputs a characteristic amount (eigenvalue) unique to given data. For example, the hash function H ().
  • the hash function H () calculates a hash value unique to given data.
  • the determination unit 603 has a function of determining whether or not the target area selected from the storage area group M to which the priority is assigned is an empty area.
  • the storage area group M is a plurality of storage areas M1 to M5 that store hash values obtained from the calculation unit 602. For example, a plurality of registers 106 or a plurality of storage areas addressed in the memory 102 or the hard disk drive 103 may be used.
  • the target area is a storage area Mj selected by the selection unit 606 described later. For example, as shown in (A) of FIG. 3A, since no hash value is stored in the storage area M1, which is the target area, it is determined to be empty. On the other hand, as shown in FIG. 3B, since the hash value h0 has already been stored in the storage area M1, which is the target area, it is determined that it is not empty.
  • the storage unit 604 has a function of storing the input data f i calculated by the calculation unit 602 or the eigenvalue of the target data in the target region when the determination unit 603 determines that the target region is a free space. If it is an empty area, the eigenvalue is stored as it is. For example, as shown in FIG. 3A, since the storage area M1, which is the target area, is determined to be empty, the hash value h 0 is stored. On the other hand, the case where it is not an empty area will be described later.
  • the setting unit 605 When the determination unit 603 determines that the target area is not an empty area, the setting unit 605 newly sets a combined eigenvalue between the stored eigenvalue in the target area and the input data f i or the eigenvalue of the target data as target data. It has a function. Specifically, when the target area is not a free area, a binary tree process with the stored eigenvalue is executed.
  • hy of the eigenvalue of the current target data and the stored eigenvalue in the target area is generated.
  • hy” (x and y are numbers and x ⁇ y) is a code string that connects the end of the eigenvalue hx and the start of the eigenvalue hy.
  • Hx and y are new eigenvalues obtained when the combined eigenvalue is given to the one-way function. In this way, since the combined eigenvalue is also the target data, it is passed to the calculation unit 602 and the eigenvalue is calculated.
  • the hash value h 0 since the hash value h 0 has already been stored in the storage area M1, which is the target area, the hash value h 0 and the hash value h 1 are combined.
  • h 1 is generated and set in the target data. Since the combined hash value h 0
  • the selection unit 606 has a function of selecting a storage area having the highest priority from the storage area group M as a target area when the eigenvalue of the input data f i is calculated. Specifically, when the eigenvalue of the input data f i is obtained, the storage area with the highest priority becomes the target area.
  • the selection unit 606 has a function of newly selecting a storage area that is prioritized after the storage area selected as the target area when the determination unit 603 determines that the target area is not a free area. . Thereby, the next storage destination can be secured. For example, as shown in FIG. 3B, since the hash value h 0 has already been stored in the storage area M1, which is the target area, the next highest priority storage area M2 is set as the target area. Selected. Then, the hash value h 0,1 is stored in the empty storage area M2 that is the target area.
  • the determination unit 607 After obtaining the series of input data f 0 to f 14 , the determination unit 607 generates electronic signatures for the series of input data f 0 to f 14 based on the number of eigenvalues stored in the storage area group M. More specifically, for example, when a single eigenvalue remains in the storage area group M, the single eigenvalue becomes the root. Therefore, it becomes a generation source of an electronic signature for a series of input data f 0 to f 14 . On the other hand, if multiple eigenvalues remain, the hash tree is incomplete. In this case, the second storage process (see FIGS. 4-1 and 4-2) is executed. There are two migration methods when migrating to the second storage process.
  • the first migration method is stored in the storage area group M with another storage area different from the storage area group M as a save destination storage area N.
  • the hash value group being moved is moved to the storage area N as the save destination.
  • hash values are sequentially extracted from the storage area N as the save destination.
  • the selection unit 606 selects the storage area M1 having the highest priority from the storage area group M as the target area. Then, the determination unit 603 determines whether or not the target area is empty. If it is empty, the hash value extracted from the save destination storage area is stored as it is. If not empty, as described above, a combined hash value with the stored hash value is generated and used as target data.
  • the storage area M2 having the next highest priority is selected as the target area, and the determination unit 603 determines whether or not the selected target area is empty. Thereafter, a new hash value is calculated by giving the combined hash value to the hash function H (). If the newly selected target area (storage area M2) is empty, a new hash value is stored. If it is not empty, the selection of the target area and the determination of the empty space, generation of a combined hash value, setting of target data, and storage are repeated.
  • a second storage area group M equivalent to the storage area group (hereinafter referred to as the first storage area group) M is prepared. That is, the second storage area group M has the same number and the same size of storage areas as the first storage area group M, and each of the storage areas M1 to M5 has the same priority as the first storage area group M. Is assigned.
  • the acquisition unit 601 sequentially extracts hash values from the storage area with the highest priority storing hash values from the first storage area group M. Then, the selection unit 606 selects a target area from the second storage area group M, the determination unit 603 determines whether the target area is empty, and the storage unit 604 has a hash value when it is empty. Will be stored.
  • the additionally used storage area is equivalent to the size of the storage area group M, so that memory saving can be achieved.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a route hash value generation processing procedure according to the present embodiment.
  • the first storage process is executed (step S701), and it is determined whether or not the number of hash values after the first storage process is single (step S702). If the number is not single (step S702: No), the second storage process is executed (step S703), and it is determined again whether the number of hash values is single (step S702). If it is not single (step S702: No), the second storage process (step S703) will continue to be executed until it becomes single.
  • step S702 if it is single in step S702 (step S702: Yes), the single hash value is determined as the root hash value (step S704), and the root hash value and the input data group are associated and stored (step S704). S705). Thereby, the root hash value generation process is terminated.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a detailed processing procedure of the first storage processing (step S701).
  • Step S802 If there is an input data f i (step S802: Yes), the acquiring unit 601 acquires the input data f i (step S803), the arithmetic unit 602 calculates a hash value hy the input data f i (step S804 ). Then, the determination unit 603 determines whether or not the storage area Mj is empty (step S805).
  • step S805 If it is empty (step S805: Yes), the storage unit 604 stores the unstored hash value hy in the storage area Mj (step S806). Then, i is incremented (step S807), and the process returns to step S802.
  • step S805: No the hash value hx stored in the storage area Mj is read and the hash value hx and the unstored hash value hy are combined. A combined hash value hx
  • FIG. 9 is a flowchart showing a detailed processing procedure of the second storage process (step S703).
  • a migration process (the first or second migration method described above) is executed (step S901).
  • it is determined whether or not there is a hash value of priority k (step S903).
  • step S903: No) the process proceeds to step S907.
  • step S903 when there is a hash value with priority k (step S903: Yes), the acquisition unit 601 acquires the hash value with priority k as an unstored hash value hy (step S904), and whether or not the storage area Mj is empty. Is determined (step S905).
  • step S905 If it is empty (step S905: Yes), the unstored hash value hy is stored in the storage area Mj (step S906).
  • step S907 k is decremented (step S907), and it is determined whether or not k ⁇ 0 (step S908). If k ⁇ 0 (step S908: Yes), the process returns to step S702. On the other hand, when k ⁇ 0 is not satisfied (step S908: No), the process returns to step S903.
  • step S905: No the hash value hx stored in the storage area Mj is read, and the hash value hx and the unstored hash value hy are combined. A combined hash value hx
  • step S910 the hash value of the combined hash value hx
  • FIG. 10 is a chart comparing the present embodiment and the prior art shown in FIG.
  • the number of input data in the prior art is n.
  • sequential processing is possible, and the number of registers / memory, the number of hash processes during shooting (input data capture), and the number of hash processes after shooting are significantly reduced.
  • the number of registers / memory can be greatly reduced, and post-processing time after photographing can be greatly reduced.
  • the hash tree generation method described in this embodiment can be realized by executing a program prepared in advance on a computer such as a personal computer or a workstation.
  • the electronic signature program is recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, a flexible disk, a CD-ROM, an MO, and a DVD, and is executed by being read from the recording medium by the computer.
  • the electronic signature program may be distributed via the network 109 such as the Internet.

Abstract

　（Ａ）において、入力データ（ｆ0）が取り込まれると、ハッシュ値（ｈ0）が算出される。ハッシュ値（ｈ0）は、優先度が最も高い記憶領域（Ｍ１）に格納される。（Ｂ）において、入力データ（ｆ1）が取り込まれると、ハッシュ値（ｈ1）が算出される。記憶領域（Ｍ１）には、すでにハッシュ値（ｈ0）が格納済みである。この場合、ハッシュ値（ｈ0）を記憶領域（Ｍ１）から読み出して記憶領域（Ｍ１）を空にする。そして、読み出したハッシュ値（ｈ0）とハッシュ値（ｈ1）とを結合して結合ハッシュ値（ｈ0｜ｈ1）とする。そして、ハッシュ値（ｈ0,1）が算出される。ハッシュ値（ｈ0,1）は、記憶領域（Ｍ１）のつぎに優先度が高い記憶領域（Ｍ２）に格納される。（Ｃ）において、入力データ（ｆ2）が取り込まれると、ハッシュ値（ｈ2）が算出される。ハッシュ値（ｈ2）は、５個の記憶領域のうち優先度が最も高い記憶領域（Ｍ１）に格納される。

Description

電子署名プログラム、電子署名装置、および電子署名方法
　本開示技術は、電子署名に用いられるハッシュツリーの生成をおこなう電子署名プログラム、電子署名装置、および電子署名方法に関する。
　署名対象となる動画像または音声のストリーミングデータを分割し、分割された部分データをリーフとしてハッシュツリーを生成してルートハッシュ値を求めることで、ストリーミングデータの電子署名をおこなう技術が開示されている（たとえば、下記特許文献１を参照。）。上述した従来技術では、分割されたデータが保持できるレジスタ／メモリが用意されていることが前提となる。
　図１１は、従来のハッシュツリー作成方法を示す説明図である。ストリーミングデータは、複数の部分データに分割される。ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ　Ｐｉｃｔｕｒｅ　Ｅｘｐｅｒｔｓ　Ｇｒｏｕｐ）－１のストリーミングデータを抽出可能なように部分データに分割する場合、画像単位とＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ　ｏｆ　Ｐｉｃｔｕｒｅ）単位が考えられる。ＧＯＰは、何枚かの画像をまとめた動画像の最小単位であり、その単位で独立した再生が可能であり、動画像を途中から再生したり編集したりするための構造である。ここでは、単純化のために、部分データへの分割をＧＯＰ単位とする。
　図１１の（Ａ）において、ストリーミングデータは入力データｆ0～ｆ14に分割され、それぞれハッシュ関数Ｈ（）に与えられることで、ハッシュ値ｈ0～ｈ14がレジスタ／メモリに格納される。
　（Ｂ）において、（Ａ）で得られたハッシュ値ｈ0～ｈ14について隣接ハッシュ値どうしを結合する。“ｈｘ｜ｈｙ”（ｘ，ｙは番号）は、ハッシュ値ｈｘの末尾とハッシュ値ｈｙの先頭をつなげた符号列である。また、ｈｘ，ｙは結合ハッシュ値をハッシュ関数に与えた場合に得られるハッシュ値である。（Ｃ）～（Ｅ）においても同様に繰り返す。（Ｅ）において、ハッシュ値が単一になったため、ハッシュ値ｈ0,14がルートハッシュ値となる。
　このように、従来技術では、（Ａ）～（Ｅ）のハッシュツリー生成をおこなうには、ストリーミングデータをすべて取り込むことが可能な大容量のレジスタ／メモリが必要となる。また、ストリーミングデータをすべて取り込んだあとに、（Ａ）～（Ｅ）のハッシュツリー生成をおこなうため、処理に時間を要することとなる。
特開２００８－１７８０４８号公報
　本開示技術では、リアルタイムでツリー生成の逐次処理を可能とすることにより、レジスタ／メモリの大幅削減と後処理時間の大幅削減を実現することを課題とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するため、本開示技術は、連続的に入力されてくる一連の入力データを入力順に取得し、取得された入力データまたは対象データを一方向性関数に与えて前記入力データまたは前記対象データの固有値を演算し、優先順位が割り当てられている記憶領域群の中から選ばれた対象領域が空き領域か否かを判断し、前記対象領域が空き領域であると判断された場合、演算された前記入力データまたは前記対象データの固有値を前記対象領域に格納し、前記対象領域が空き領域でないと判断された場合、前記対象領域内の格納済み固有値と前記入力データまたは前記対象データの固有値との結合固有値をあらたに前記対象データとして設定し、前記入力データの固有値が演算された場合、前記記憶領域群の中から最優先される記憶領域を前記対象領域として選択するとともに、前記対象領域が空き領域でないと判断された場合、前記対象領域として選択された記憶領域の次に優先される記憶領域をあらたに前記対象領域として選択し、前記一連の入力データの取得後、前記記憶領域群に格納されている固有値の数に基づいて、前記一連の入力データに対する電子署名の生成元となる固有値を決定することを要件とする。
　本開示技術によれば、リアルタイムでツリー生成の逐次処理を可能とすることにより、レジスタ／メモリの大幅削減と後処理時間の大幅削減を実現することができるという効果を奏する。
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。 入力データ群の一例を示す説明図である。 第１の格納処理（その１）を示す説明図である。 第１の格納処理（その２）を示す説明図である。 第１の格納処理（その３）を示す説明図である。 第１の格納処理（その４）を示す説明図である。 第１の格納処理（その５）を示す説明図である。 第２の格納処理（その１）を示す説明図である。 第２の格納処理（その２）を示す説明図である。 第１の格納処理および第２の格納処理の実行により生成されたハッシュツリーを示す説明図である。 本実施の形態にかかる電子署名装置の機能的構成を示すブロック図である。 本実施の形態にかかるルートハッシュ値生成処理手順を示すフローチャートである。 第１の格納処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。 第２の格納処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。 本実施の形態と図１１に示した従来技術とを比較した図表である。 従来のハッシュツリー作成方法を示す説明図である。
　以下に添付図面を参照して、本開示技術にかかる電子署名装置、電子署名方法、および電子署名プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
（電子署名装置のハードウェア構成）
　図１は、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。電子署名装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）１０１と、メモリ１０２と、ハードディスクドライブ１０３と、Ｉ／Ｆ１０４（インターフェース）と、を備えている。ＣＰＵ１０１、メモリ１０２、ハードディスクドライブ１０３、およびＩ／Ｆ１０４は、バス１０５により接続されている。
　ここで、ＣＰＵ１０１は、電子署名装置１００の全体の制御を司る。ＣＰＵ１０１は内部にレジスタ１０６を有する。レジスタ１０６は、各種データを保持する。レジスタ１０６は、ＣＰＵ１０１の外部にあってもよい。メモリ１０２は、各種データを記憶する主記憶装置である。メモリ１０２は、ＣＰＵ１０１のワークエリアとしても利用される。メモリ１０２は、たとえば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリなどにより構成される。
　ハードディスクドライブ１０３は、各種データを記憶するハードディスクを有する。ハードディスクには、本開示技術の電子署名プログラム（メモリ１０２に記憶してもよい）やブラウザ、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）を記憶する。Ｉ／Ｆ１０４は、外部の装置（たとえば、デジタルビデオカメラ１０８）やネットワーク１０９からデータを取得したり、外部の装置やネットワーク１０９へデータを出力する。Ｉ／Ｆ１０４は、バッファ１０７を有し、外部の装置やネットワーク１０９からのデータを一時的に保持して、レジスタ１０６、メモリ１０２、ハードディスクなどの記憶領域にデータを送る。
　図２は、入力データ群の一例を示す説明図である。図２において、署名対象となる動画像または音声のストリーミングデータＳＴは、複数の入力データｆ0～ｆ14に分割される。図１１に示したように、説明の単純化のために、入力データｆ0～ｆ14への分割をＧＯＰ単位とする。各入力データｆ0～ｆ14のハッシュ値について２分木処理を施すことで、最終的にルートハッシュ値ｈ0,14が得られ、電子署名２００が生成されることとなる。
（ハッシュツリー生成の具体例）
　つぎに、本実施の形態におけるハッシュツリー生成の具体例について説明する。本実施の形態のハッシュツリー生成は、大きく分けて２つのフェーズからなる。第１のフェーズは、ストリーミングデータから分割された一連の入力データから得られるハッシュ値を、優先順位が割り当てられた記憶領域群から順次選ばれた対象領域に格納する。以降、第１の格納処理と称す。
　第２のフェーズは、第１の格納処理でハッシュツリーが未完成である場合に、再度第１の格納処理を実行させる。以降、第２の格納処理という。第２の格納処理は、ハッシュ値が単一になるまで繰り返し実行される。なお、記憶領域群とは、一方向性関数（たとえば、ハッシュ関数）から得られた固有値を格納する複数の記憶領域である。記憶領域群は、たとえば、複数個のレジスタ１０６でもよく、メモリ１０２やハードディスクドライブ１０３のハードディスクにおいてアドレス指定された複数の記憶領域でもよい。
　以降、図２に示した入力データ群を例にして説明する。図３－１～図３－５では第１の格納処理を説明し、図４－１，図４－２では第２の格納処理を説明する。なお、複数の記憶領域として５個の記憶領域Ｍ１～Ｍ５を設定する。記憶領域群Ｍには、優先順位が割り当てられているため、ここでは、右端の記憶領域Ｍ１が最も優先度が高い記憶領域であり、左に行くほど優先度が下がり、左端の記憶領域Ｍ５が最も優先度が低い記憶領域とする。また、一連の入力データは、入力データｆ0，ｆ1，ｆ2，…，ｆ14の順に取り込まれるものとする。
　図３－１は、第１の格納処理（その１）を示す説明図である。（Ａ）は初期状態であるため、５個の記憶領域Ｍ１～Ｍ５は空である。入力データｆ0が取り込まれると、ハッシュ関数Ｈ（）により、ハッシュ値ｈ0が算出される。ハッシュ値ｈ0は、５個の記憶領域のうち優先度が最も高い記憶領域Ｍ１に格納される。
　（Ｂ）において、記憶領域Ｍ１には、ハッシュ値ｈ0が格納されている。入力データｆ1が取り込まれると、ハッシュ関数Ｈ（）により、ハッシュ値ｈ1が算出される。記憶領域Ｍ１には、すでにハッシュ値ｈ0が格納済みである。この場合、ハッシュ値ｈ0を記憶領域Ｍ１から読み出して記憶領域Ｍ１を空にする。そして、読み出したハッシュ値ｈ0とハッシュ値ｈ1とを結合して結合ハッシュ値ｈ0｜ｈ1とする。結合ハッシュ値ｈ0｜ｈ1は、ハッシュ値ｈ0の末尾とハッシュ値ｈ1の先頭とをつなげたコード列である。そして、結合ハッシュ値ｈ0｜ｈ1をハッシュ関数Ｈ（）に与えて、ハッシュ値ｈ0,1が算出される。ハッシュ値ｈ0,1は、記憶領域Ｍ１のつぎに優先度が高い記憶領域Ｍ２に格納される。
　（Ｃ）において、記憶領域Ｍ２には、ハッシュ値ｈ0,1が格納されている。入力データｆ2が取り込まれると、ハッシュ関数Ｈ（）により、ハッシュ値ｈ2が算出される。ハッシュ値ｈ2は、５個の記憶領域のうち優先度が最も高い記憶領域Ｍ１に格納される。
　図３－２は、第１の格納処理（その２）を示す説明図である。（Ｄ）において、記憶領域Ｍ１にはハッシュ値ｈ2が格納されており、記憶領域Ｍ２にはハッシュ値ｈ0,1が格納されている。入力データｆ3が取り込まれると、ハッシュ関数Ｈ（）により、ハッシュ値ｈ3が算出される。記憶領域Ｍ１には、すでにハッシュ値ｈ2が格納済みである。
　この場合、ハッシュ値ｈ2を記憶領域Ｍ１から読み出して記憶領域Ｍ１を空にする。そして、読み出したハッシュ値ｈ2とハッシュ値ｈ3とを結合して結合ハッシュ値ｈ2｜ｈ3とする。結合ハッシュ値ｈ2｜ｈ3は、ハッシュ値ｈ2の末尾とハッシュ値ｈ3の先頭とをつなげたコード列である。そして、結合ハッシュ値ｈ2｜ｈ3をハッシュ関数Ｈ（）に与えて、ハッシュ値ｈ2,3が算出される。
　ところが、記憶領域Ｍ１のつぎに優先度が高い記憶領域Ｍ２には、すでにハッシュ値ｈ０，１が格納済みである。この場合、ハッシュ値ｈ0,1を記憶領域Ｍ２から読み出して記憶領域Ｍ２を空にする。そして、読み出したハッシュ値ｈ0,1とハッシュ値ｈ2,3とを結合して結合ハッシュ値ｈ0,1｜ｈ2,3とする。結合ハッシュ値ｈ0,1｜ｈ2,3は、ハッシュ値ｈ0,1の末尾とハッシュ値ｈ2,3の先頭とをつなげたコード列である。そして、結合ハッシュ値ｈ0,1｜ｈ2,3をハッシュ関数Ｈ（）に与えて、ハッシュ値ｈ0,3が算出される。ハッシュ値ｈ0,3は、記憶領域Ｍ２のつぎに優先度が高い記憶領域Ｍ３に格納される。
　（Ｅ）において、記憶領域Ｍ３には、ハッシュ値ｈ0,3が格納されている。入力データｆ4が取り込まれると、ハッシュ関数Ｈ（）により、ハッシュ値ｈ4が算出される。ハッシュ値ｈ4は、５個の記憶領域のうち優先度が最も高い記憶領域Ｍ１に格納される。
　（Ｆ）において、記憶領域Ｍ１にはハッシュ値ｈ4が格納されており、記憶領域Ｍ３にはハッシュ値ｈ0,3が格納されている。入力データｆ5が取り込まれると、ハッシュ関数Ｈ（）により、ハッシュ値ｈ5が算出される。記憶領域Ｍ１には、すでにハッシュ値ｈ4が格納済みである。
　この場合、ハッシュ値ｈ4を記憶領域Ｍ１から読み出して記憶領域Ｍ１を空にする。そして、読み出したハッシュ値ｈ4とハッシュ値ｈ5とを結合して結合ハッシュ値ｈ4｜ｈ5とする。結合ハッシュ値ｈ4｜ｈ5は、ハッシュ値ｈ4の末尾とハッシュ値ｈ5の先頭とをつなげたコード列である。そして、結合ハッシュ値ｈ4｜ｈ5をハッシュ関数Ｈ（）に与えて、ハッシュ値ｈ4,5が算出される。ハッシュ値ｈ4,5は、記憶領域Ｍ１のつぎに優先度が高い記憶領域Ｍ２に格納される。
　図３－３は、第１の格納処理（その３）を示す説明図である。（Ｇ）において、記憶領域Ｍ２にはハッシュ値ｈ4,5が格納されており、記憶領域Ｍ３にはハッシュ値ｈ0,3が格納されている。入力データｆ6が取り込まれると、ハッシュ関数Ｈ（）により、ハッシュ値ｈ6が算出される。ハッシュ値ｈ6は、５個の記憶領域のうち優先度が最も高い記憶領域Ｍ１に格納される。
　（Ｈ）において、記憶領域Ｍ１にはハッシュ値ｈ6が格納されており、記憶領域Ｍ２にはハッシュ値ｈ4,5が格納されている。記憶領域Ｍ３には結合ハッシュ値ｈ0,3が格納されている。入力データｆ7が取り込まれると、ハッシュ関数Ｈ（）により、ハッシュ値ｈ7が算出される。記憶領域Ｍ１には、すでにハッシュ値ｈ6が格納済みである。
　この場合、ハッシュ値ｈ6を記憶領域Ｍ１から読み出して記憶領域Ｍ１を空にする。そして、読み出したハッシュ値ｈ6とハッシュ値ｈ7とを結合して結合ハッシュ値ｈ6｜ｈ7とする。結合ハッシュ値ｈ6｜ｈ7は、ハッシュ値ｈ6の末尾とハッシュ値ｈ7の先頭とをつなげたコード列である。そして、結合ハッシュ値ｈ6｜ｈ7をハッシュ関数Ｈ（）に与えて、ハッシュ値ｈ6,7が算出される。
　ところが、記憶領域Ｍ１のつぎに優先度が高い記憶領域Ｍ２には、すでにハッシュ値ｈ4,5が格納済みである。この場合、ハッシュ値ｈ4,5を記憶領域Ｍ２から読み出して記憶領域Ｍ２を空にする。そして、読み出したハッシュ値ｈ4,5とハッシュ値ｈ6,7とを結合して結合ハッシュ値ｈ4,5｜ｈ6,7とする。結合ハッシュ値ｈ4,5｜ｈ6,7は、ハッシュ値ｈ4,5の末尾とハッシュ値ｈ6,7の先頭とをつなげたコード列である。そして、結合ハッシュ値ｈ4,5｜ｈ6,7をハッシュ関数Ｈ（）に与えて、ハッシュ値ｈ4,7が算出される。
　ところが、記憶領域Ｍ２のつぎに優先度が高い記憶領域Ｍ３には、すでにハッシュ値ｈ0,3が格納済みである。この場合、ハッシュ値ｈ0,3を記憶領域Ｍ３から読み出して記憶領域Ｍ３を空にする。そして、読み出したハッシュ値ｈ0,3とハッシュ値ｈ4,7とを結合して結合ハッシュ値ｈ0,3｜ｈ4,7とする。結合ハッシュ値ｈ0,3｜ｈ4,7は、ハッシュ値ｈ0,3の末尾とハッシュ値ｈ4,7の先頭とをつなげたコード列である。そして、結合ハッシュ値ｈ0,3｜ｈ4,7をハッシュ関数Ｈ（）に与えて、ハッシュ値ｈ0,7が算出される。そして、ハッシュ値ｈ0,7は、記憶領域Ｍ３のつぎに優先度が高い記憶領域Ｍ４に格納される。
　（Ｉ）において、記憶領域Ｍ４にはハッシュ値ｈ0,7が格納されている。入力データｆ8が取り込まれると、ハッシュ関数Ｈ（）により、ハッシュ値ｈ8が算出される。ハッシュ値ｈ8は、５個の記憶領域のうち優先度が最も高い記憶領域Ｍ１に格納される。
　図３－４は、第１の格納処理（その４）を示す説明図である。（Ｊ）において、記憶領域Ｍ１にはハッシュ値ｈ8が格納されており、記憶領域Ｍ４にはハッシュ値ｈ0,7が格納されている。入力データｆ9が取り込まれると、ハッシュ関数Ｈ（）により、ハッシュ値ｈ9が算出される。記憶領域Ｍ１には、すでにハッシュ値ｈ8が格納済みである。
　この場合、ハッシュ値ｈ8を記憶領域Ｍ１から読み出して記憶領域Ｍ１を空にする。そして、読み出したハッシュ値ｈ8とハッシュ値ｈ9とを結合して結合ハッシュ値ｈ8｜ｈ9とする。結合ハッシュ値ｈ8｜ｈ9は、ハッシュ値ｈ8の末尾とハッシュ値ｈ9の先頭とをつなげたコード列である。そして、結合ハッシュ値ｈ8｜ｈ9をハッシュ関数Ｈ（）に与えて、ハッシュ値ｈ8,9が算出される。ハッシュ値ｈ8,9は、記憶領域Ｍ１のつぎに優先度が高い記憶領域Ｍ２に格納される。
　（Ｋ）において、記憶領域Ｍ２にはハッシュ値ｈ8,9が格納されており、記憶領域Ｍ４にはハッシュ値ｈ0,7が格納されている。入力データｆ10が取り込まれると、ハッシュ関数Ｈ（）により、ハッシュ値ｈ10が算出される。ハッシュ値ｈ10は、５個の記憶領域のうち優先度が最も高い記憶領域Ｍ１に格納される。
　（Ｌ）において、記憶領域Ｍ１にはハッシュ値ｈ10が格納されており、記憶領域Ｍ２にはハッシュ値ｈ8,9が格納されており、記憶領域Ｍ４にはハッシュ値ｈ0,7が格納されている。入力データｆ11が取り込まれると、ハッシュ関数Ｈ（）により、ハッシュ値ｈ11が算出される。記憶領域Ｍ１には、すでにハッシュ値ｈ10が格納済みである。
　この場合、ハッシュ値ｈ10を記憶領域Ｍ１から読み出して記憶領域Ｍ１を空にする。そして、読み出したハッシュ値ｈ10とハッシュ値ｈ11とを結合して結合ハッシュ値ｈ10｜ｈ11とする。結合ハッシュ値ｈ10｜ｈ11は、ハッシュ値ｈ10の末尾とハッシュ値ｈ11の先頭とをつなげたコード列である。そして、結合ハッシュ値ｈ10｜ｈ11をハッシュ関数Ｈ（）に与えて、ハッシュ値ｈ10,11が算出される。
　ところが、記憶領域Ｍ１のつぎに優先度が高い記憶領域Ｍ２には、すでにハッシュ値ｈ8,9が格納済みである。この場合、ハッシュ値ｈ8,9を記憶領域Ｍ２から読み出して記憶領域Ｍ２を空にする。そして、読み出したハッシュ値ｈ8,9とハッシュ値ｈ10,11とを結合して結合ハッシュ値ｈ8｜ｈ11とする。結合ハッシュ値ｈ8｜ｈ11は、ハッシュ値ｈ8,9の末尾とハッシュ値ｈ10,11の先頭とをつなげたコード列である。そして、結合ハッシュ値ｈ8｜ｈ11をハッシュ関数Ｈ（）に与えて、ハッシュ値ｈ8,11が算出される。ハッシュ値ｈ8,11は、記憶領域Ｍ２のつぎに優先度が高い記憶領域Ｍ３に格納される。
　図３－５は、第１の格納処理（その５）を示す説明図である。（Ｍ）において、記憶領域Ｍ３にはハッシュ値ｈ8,11が格納されており、記憶領域Ｍ４にはハッシュ値ｈ0,7が格納されている。入力データｆ12が取り込まれると、ハッシュ関数Ｈ（）により、ハッシュ値ｈ12が算出される。ハッシュ値ｈ12は、５個の記憶領域Ｍ１～Ｍ５のうち優先度が最も高い記憶領域Ｍ１に格納される。
　（Ｎ）において、記憶領域Ｍ１にはハッシュ値ｈ12が格納されており、記憶領域Ｍ３にはハッシュ値ｈ8,11が格納されており、記憶領域Ｍ４にはハッシュ値ｈ0,7が格納されている。入力データｆ13が取り込まれると、ハッシュ関数Ｈ（）により、ハッシュ値ｈ13が算出される。記憶領域Ｍ１には、すでにハッシュ値ｈ12が格納済みである。
　この場合、ハッシュ値ｈ12を記憶領域Ｍ１から読み出して記憶領域Ｍ１を空にする。そして、読み出したハッシュ値ｈ12とハッシュ値ｈ13とを結合して結合ハッシュ値ｈ12｜ｈ13とする。結合ハッシュ値ｈ12｜ｈ13は、ハッシュ値ｈ12の末尾とハッシュ値ｈ13の先頭とをつなげたコード列である。そして、結合ハッシュ値ｈ12｜ｈ13をハッシュ関数Ｈ（）に与えて、ハッシュ値ｈ12,13が算出される。ッシュ値ｈ12,13は、記憶領域Ｍ１のつぎに優先度が高い記憶領域Ｍ２に格納される。
　（Ｏ）において、記憶領域Ｍ２には結合ハッシュ値ｈ12,13が格納されており、記憶領域Ｍ３にはハッシュ値ｈ8,11が格納されており、記憶領域Ｍ４にはハッシュ値ｈ0,7が格納されている。最後の入力データｆ14が取り込まれると、ハッシュ関数Ｈ（）により、ハッシュ値ｈ14が算出される。ハッシュ値ｈ14は、５個の記憶領域のうち優先度が最も高い記憶領域Ｍ１に格納される。
　これにより、一連の入力データｆ0～ｆ14が取り込まれると、記憶領域Ｍ１にはハッシュ値ｈ14が格納され、記憶領域Ｍ２にはハッシュ値ｈ12,13が格納され、記憶領域Ｍ３にはハッシュ値ｈ8,11が格納され、記憶領域Ｍ４にはハッシュ値ｈ0,7が格納された状態となる。そして、第２の格納処理（第２のフェーズ）に移行する。
　図４－１は、第２の格納処理（その１）を示す説明図である。（Ｐ）において、記憶領域群に格納されているハッシュ値ｈ14，ｈ12,13，ｈ8,11，ｈ0,7を他の記憶領域に退避させ、記憶領域群Ｍを空にする。退避先の記憶領域Ｎは、記憶領域群Ｍと同等のサイズであればよい。（Ｑ）以降では、退避先の記憶領域Ｎから、記憶領域群Ｍで格納されていた記憶領域Ｍｊの優先順位ｊ順に取り込まれる。具体的には、ハッシュ値ｈ14，ｈ12,13，ｈ8,11，ｈ0,7の順に取り込まれることとなる。
　（Ｑ）では５個の記憶領域は空である。ハッシュ値ｈ14が取り込まれると、５個の記憶領域のうち優先度が最も高い記憶領域Ｍ１に格納される。
　（Ｒ）において、記憶領域Ｍ１には、ハッシュ値ｈ14が格納されている。ハッシュ値ｈ12,13が取り込まれると、ハッシュ値ｈ14を記憶領域Ｍ１から読み出して記憶領域Ｍ１を空にする。そして、読み出したハッシュ値ｈ14とハッシュ値ｈ12,13とを結合して結合ハッシュ値ｈ12｜ｈ14とする。結合ハッシュ値ｈ12,13｜ｈ14は、ハッシュ値ｈ12，13の末尾とハッシュ値ｈ14の先頭とをつなげたコード列である。そして、結合ハッシュ値ｈ12,13｜ｈ14をハッシュ関数Ｈ（）に与えて、ハッシュ値ｈ12,14が算出される。ハッシュ値ｈ12,14は、記憶領域Ｍ１のつぎに優先度が高い記憶領域Ｍ２に格納される。
　図４－２は、第２の格納処理（その２）を示す説明図である。（Ｓ）において、記憶領域Ｍ２には、ハッシュ値ｈ12,14が格納されている。ハッシュ値ｈ8,11が取り込まれると、５個の記憶領域のうち優先度が最も高い記憶領域Ｍ１に格納される。
　（Ｔ）において、記憶領域Ｍ１にはハッシュ値ｈ8,11が格納されており、記憶領域Ｍ２にはハッシュ値ｈ12,14が格納されている。最後のハッシュ値ｈ0,7が取り込まれると、ハッシュ値ｈ8,11を記憶領域Ｍ１から読み出して記憶領域Ｍ１を空にする。そして、読み出したハッシュ値ｈ8,11とハッシュ値ｈ0,7とを結合して結合ハッシュ値ｈ0,7｜ｈ8,11とする。結合ハッシュ値ｈ0,7｜ｈ8,11は、ハッシュ値ｈ0,7の末尾とハッシュ値ｈ8,11の先頭とをつなげたコード列である。そして、結合ハッシュ値ｈ0,7｜ｈ8,11をハッシュ関数Ｈ（）に与えて、ハッシュ値ｈ0,11が算出される。
　ところが、記憶領域Ｍ１のつぎに優先度が高い記憶領域Ｍ２には、すでにハッシュ値ｈ12,14が格納済みである。この場合、ハッシュ値ｈ12,14を記憶領域Ｍ２から読み出して記憶領域Ｍ２を空にする。そして、読み出したハッシュ値ｈ12,14とハッシュ値ｈ0,11とを結合して結合ハッシュ値ｈ0,11｜ｈ12,14とする。結合ハッシュ値ｈ0,11｜ｈ12,14は、ハッシュ値ｈ0,11の末尾とハッシュ値ｈ12,14の先頭とをつなげたコード列である。
　そして、結合ハッシュ値ｈ0,11｜ｈ12,14をハッシュ関数Ｈ（）に与えて、ハッシュ値ｈ0,14が算出される。ハッシュ値ｈ0,14は、記憶領域Ｍ２のつぎに優先度が高い記憶領域Ｍ３に格納される。退避先の記憶領域Ｎにはハッシュ値がなく、記憶領域群Ｍには単一のハッシュ値ｈ0,14が残存するため、ハッシュ値ｈ0,14がルートハッシュ値となる。
　図５は、第１の格納処理および第２の格納処理の実行により生成されたハッシュツリーを示す説明図である。符号５０１～５０４でそれぞれ囲まれた領域が、第１の格納処理で得られたハッシュツリーを示している。また、符号５０５で囲まれた領域が、第２の格納処理で得られたハッシュツリーを示している。
（電子署名装置１００の機能的構成）
　図６は、本実施の形態にかかる電子署名装置１００の機能的構成を示すブロック図である。図６において、電子署名装置１００は、取得部６０１と、演算部６０２と、判断部６０３と、格納部６０４と、設定部６０５と、選択部６０６と、決定部６０７とを含む構成である。この制御部となる機能（取得部６０１～決定部６０７）は、具体的には、たとえば、図１に示したレジスタ１０６、メモリ１０２、ハードディスクドライブ１０３などの記憶装置に記憶されたプログラムをＣＰＵ１０１に実行させることにより、または、Ｉ／Ｆ１０４により、その機能を実現する。
　取得部６０１は、連続的に入力されてくる一連の入力データｆ0～ｆ14を入力順に取得する機能を有する。具体的には、たとえば、動画像や音声などのストリーミングデータＳＴをＧＯＰ単位で分割した入力データ群ｆ0～ｆ14をＩ／Ｆ１０４で順次取り込み、Ｉ／Ｆ１０４のバッファ１０７から入力順で出力されたデータを取り込む。
　演算部６０２は、取得部６０１によって入力データｆi（ｉはｉ番目の入力の意味）が取得される都度、入力データｆiを一方向性関数に与えて入力データｆiの固有値を演算する機能を有する。また、後述する設定部６０５によって設定された対象データを一方向性関数に与えて対象データの固有値を演算する機能を有する。対象データについては後述する。一方向性関数とは、与えられたデータ固有の特徴量（固有値）を出力する関数である。たとえば、ハッシュ関数Ｈ（）である。ハッシュ関数Ｈ（）は、与えられたデータ固有のハッシュ値を算出する。
　判断部６０３は、優先順位が割り当てられている記憶領域群Ｍの中から選ばれた対象領域が空き領域か否かを判断する機能を有する。記憶領域群Ｍとは、演算部６０２から得られたハッシュ値を格納する複数の記憶領域Ｍ１～Ｍ５である。たとえば、複数個のレジスタ１０６でもよく、メモリ１０２やハードディスクドライブ１０３においてアドレス指定された複数の記憶領域でもよい。対象領域とは、後述する選択部６０６によって選択された記憶領域Ｍｊである。たとえば、図３－１の（Ａ）に示したように、対象領域である記憶領域Ｍ１にはどのハッシュ値も格納されていないため、空であると判断する。一方、図３－１の（Ｂ）に示したように、対象領域である記憶領域Ｍ１にハッシュ値ｈ０が格納済みであるため、空でないと判断する。
　格納部６０４は、判断部６０３によって対象領域が空き領域であると判断された場合、演算部６０２によって演算された入力データｆiまたは対象データの固有値を対象領域に格納する機能を有する。空き領域であれば、そのまま固有値を格納する。たとえば、図３－１の（Ａ）に示したように、対象領域である記憶領域Ｍ１は空と判断されるため、ハッシュ値ｈ0を格納する。一方、空き領域でない場合については、後述する。
　設定部６０５は、判断部６０３によって対象領域が空き領域でないと判断された場合、対象領域内の格納済み固有値と入力データｆiまたは対象データの固有値との結合固有値をあらたに対象データとして設定する機能を有する。具体的には、対象領域が空き領域でない場合は、格納済み固有値との２分木処理を実行する。
　すなわち、現時点での対象データの固有値と対象領域内の格納済み固有値との結合固有値ｈｘ｜ｈｙを生成する。“ｈｘ｜ｈｙ”（ｘ，ｙは番号でｘ＜ｙ）は、固有値ｈｘの末尾と固有値ｈｙの先頭をつなげた符号列である。また、ｈｘ，ｙは結合固有値を一方向性関数に与えた場合に得られるあらたな固有値である。このように、結合固有値も対象データとなるため、演算部６０２に渡されてその固有値が演算されることとなる。
　たとえば、図３－１の（Ｂ）に示したように、対象領域である記憶領域Ｍ１にはすでにハッシュ値ｈ0が格納済みであるため、ハッシュ値ｈ0とハッシュ値ｈ1とを結合して結合ハッシュ値ｈ0｜ｈ1を生成して、対象データに設定する。結合ハッシュ値ｈ0｜ｈ1は対象データであるため、上述した演算部６０２に渡されてハッシュ値ｈ0,1が算出される。
　選択部６０６は、入力データｆiの固有値が演算された場合、記憶領域群Ｍの中から最優先される記憶領域を対象領域として選択する機能を有する。具体的には、入力データｆiの固有値が得られると、最も優先度が高い記憶領域が対象領域となる。
　また、選択部６０６は、判断部６０３によって対象領域が空き領域でないと判断された場合、対象領域として選択された記憶領域の次に優先される記憶領域をあらたに対象領域として選択する機能を有する。これにより、次の格納先を確保することができる。たとえば、図３－１の（Ｂ）に示したように、対象領域である記憶領域Ｍ１にはすでにハッシュ値ｈ0が格納済みであるため、次に優先度が高い記憶領域Ｍ２が対象領域に選択される。そして、対象領域である空の記憶領域Ｍ２にハッシュ値ｈ0,1が格納されることとなる。
　決定部６０７は、一連の入力データｆ0～ｆ14の取得後、記憶領域群Ｍに格納されている固有値の数に基づいて、一連の入力データｆ0～ｆ14に対する電子署名の生成元となる固有値を決定する機能を有する、具体的には、たとえば、記憶領域群Ｍに単一の固有値が残存する場合は、その単一の固有値がルートとなる。したがって、一連の入力データｆ0～ｆ14に対する電子署名の生成元となる。一方、固有値が複数残存している場合、ハッシュツリーが未完成である。この場合、第２の格納処理（図４－１および図４－２を参照）を実行することとなる。第２の格納処理への移行に際し、２通りの移行方法がある。
　１つ目の移行方法は、図４－１および図４－２に示したように、記憶領域群Ｍとは異なる他の記憶領域を退避先の記憶領域Ｎとして、記憶領域群Ｍに格納されているハッシュ値群を退避先の記憶領域Ｎに移動させる。そして、記憶領域群Ｍの各記憶領域Ｍ１～Ｍ５の優先度にしたがって、退避先の記憶領域Ｎから順次ハッシュ値を取り出す。
　この場合、選択部６０６では、記憶領域群Ｍのうち優先度が最も高い記憶領域Ｍ１を対象領域に選択する。そして、判断部６０３では対象領域が空きであるか否かを判断し、空きであれば退避先の記憶領域から取り出したハッシュ値をそのまま格納する。空きでない場合、上述したように、格納済みハッシュ値との結合ハッシュ値を生成して対象データとする。
　そして、次に優先度が高い記憶領域Ｍ２を対象領域に選択し、判断部６０３により、選択された対象領域が空きか否かを判断する。このあと、結合ハッシュ値をハッシュ関数Ｈ（）に与えてあらたなハッシュ値を算出する。あらたに選択された対象領域（記憶領域Ｍ２）が空きであれば、あらたなハッシュ値が格納される。空きでなければ、対象領域の選択および空きの判断、結合ハッシュ値の生成、対象データの設定、格納を繰り返す。
　２つ目の移行方法は、記憶領域群（以下、第１の記憶領域群）Ｍと同等の第２の記憶領域群Ｍを用意しておく。すなわち、第２の記憶領域群Ｍは、第１の記憶領域群Ｍと同数かつ同サイズの記憶領域を有し、第１の記憶領域群Ｍと同じように各記憶領域Ｍ１～Ｍ５に優先順位が割り当てられている。この場合、取得部６０１では、第１の記憶領域群Ｍの中からハッシュ値が格納されている優先順位が最も高い記憶領域から順次ハッシュ値を取り出すこととなる。そして、選択部６０６は、第２の記憶領域群Ｍの中から対象領域を選択し、判断部６０３はその対象領域が空きか否かを判断し、格納部６０４は空きである場合にハッシュ値を格納することとなる。いずれの移行方法であっても、追加で利用される記憶領域は記憶領域群Ｍのサイズと同等であるため、省メモリ化を図ることができる。
（ルートハッシュ値生成処理手順）
　図７は、本実施の形態にかかるルートハッシュ値生成処理手順を示すフローチャートである。まず、第１の格納処理を実行し（ステップＳ７０１）、第１の格納処理後のハッシュ値の数が単一であるか否かを判断する（ステップＳ７０２）。単一でない場合（ステップＳ７０２：Ｎｏ）、第２の格納処理を実行し（ステップＳ７０３）、再度、ハッシュ値の数が単一であるか否かを判断する（ステップＳ７０２）。単一でなければ（ステップＳ７０２：Ｎｏ）、単一になるまで第２の格納処理（ステップＳ７０３）を実行し続けることとなる。
　一方、ステップＳ７０２において、単一である場合（ステップＳ７０２：Ｙｅｓ）、単一のハッシュ値をルートハッシュ値に決定し（ステップＳ７０４）、ルートハッシュ値と入力データ群とを関連付けて保存する（ステップＳ７０５）。これにより、ルートハッシュ値生成処理を終了する。
　図８は、第１の格納処理（ステップＳ７０１）の詳細な処理手順を示すフローチャートである。まず、入力データｆiの入力順を示す変数ｉをｉ＝０、記憶領域Ｍｊの優先度を示す変数ｊをｊ＝１とし（ステップＳ８０１）、入力データｆiがあるか否かを判断する（ステップＳ８０２）。入力データｆiがある場合（ステップＳ８０２：Ｙｅｓ）、取得部６０１により、入力データｆiを取得し（ステップＳ８０３）、演算部６０２により、入力データｆiのハッシュ値ｈｙを算出する（ステップＳ８０４）。そして、判断部６０３により、記憶領域Ｍｊが空であるか否かを判断する（ステップＳ８０５）。
　空である場合（ステップＳ８０５：Ｙｅｓ）、格納部６０４により、未格納ハッシュ値ｈｙを記憶領域Ｍｊに格納する（ステップＳ８０６）。そして、ｉをインクリメントし（ステップＳ８０７）、ステップＳ８０２に戻る。一方、ステップＳ８０５において、記憶領域Ｍｊが空でない場合（ステップＳ８０５：Ｎｏ）、記憶領域Ｍｊに格納されているハッシュ値ｈｘを読み出して、当該ハッシュ値ｈｘと未格納ハッシュ値ｈｙとを結合して結合ハッシュ値ｈｘ｜ｈｙを生成する（ステップＳ８０８）。これにより、結合ハッシュ値ｈｘ｜ｈｙがあらたな対象データに設定される。そして、結合ハッシュ値ｈｘ｜ｈｙのハッシュ値を算出する（ステップＳ８０９）。
　このあと、ｊをインクリメントすることで（ステップＳ８１０）、次に優先度が高い記憶領域を対象領域として選択する。そして、ｊ＞Ｊであるか否かを判断する（ステップＳ８１１）。Ｊは記憶領域の総数である。図３－１～図４－２の場合は、Ｊ＝５である。ｊ＞Ｊである場合（ステップＳ８１１：Ｎｏ）、ステップＳ８０５に戻る。一方、ｊ＞Ｊである場合（ステップＳ８１１：Ｙｅｓ）、未格納ハッシュ値ｈｙを格納させる記憶領域がないため、エラー出力する（ステップＳ８１２）。これにより、一連の処理を終了する。また、ステップＳ８０２において、入力データｆiがない場合（ステップＳ８０２：Ｎｏ）、ステップＳ７０２に移行する。
　図９は、第２の格納処理（ステップＳ７０３）の詳細な処理手順を示すフローチャートである。まず、移行処理（上述した第１または第２の移行方法）を実行する（ステップＳ９０１）。つぎに、優先順位を示す変数ｋをｋ＝Ｊ、ｊ＝１とする（ステップＳ９０２）。そして、優先順位ｋのハッシュ値があるか否かを判断する（ステップＳ９０３）。優先順位ｋのハッシュ値がない場合（ステップＳ９０３：Ｎｏ）、ステップＳ９０７に移行する。一方、優先順位ｋのハッシュ値がある場合（ステップＳ９０３：Ｙｅｓ）、取得部６０１により、優先順位ｋのハッシュ値を未格納ハッシュ値ｈｙとして取得し（ステップＳ９０４）、記憶領域Ｍｊが空か否かを判断する（ステップＳ９０５）。
　空である場合（ステップＳ９０５：Ｙｅｓ）、未格納ハッシュ値ｈｙを記憶領域Ｍｊに格納する（ステップＳ９０６）。そして、ステップＳ９０７において、ｋをデクリメントし（ステップＳ９０７）、ｋ＜０であるか否かを判断する（ステップＳ９０８）。ｋ＜０である場合（ステップＳ９０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ７０２に戻る。一方、ｋ＜０でない場合（ステップＳ９０８：Ｎｏ）、ステップＳ９０３に戻る。また、ステップＳ９０５において、記憶領域Ｍｊが空でない場合（ステップＳ９０５：Ｎｏ）、記憶領域Ｍｊに格納されているハッシュ値ｈｘを読み出して、当該ハッシュ値ｈｘと未格納ハッシュ値ｈｙとを結合して結合ハッシュ値ｈｘ｜ｈｙを生成する（ステップＳ９０９）。
　これにより、結合ハッシュ値ｈｘ｜ｈｙがあらたな対象データに設定される。そして、結合ハッシュ値ｈｘ｜ｈｙのハッシュ値を算出する（ステップＳ９１０）。このあと、ｊをインクリメントすることで（ステップＳ９１１）、次に優先度が高い記憶領域を対象領域として選択する。そして、ｊ＞Ｊであるか否かを判断する（ステップＳ９１２）。ｊ＞Ｊである場合（ステップＳ９１２：Ｎｏ）、ステップＳ９０５に戻る。一方、ｊ＞Ｊである場合（ステップＳ９１２：Ｙｅｓ）、未格納ハッシュ値ｈｙを格納させる記憶領域がないため、エラー出力する（ステップＳ９１３）。これにより、一連の処理を終了する。
　図１０は、本実施の形態と図１１に示した従来技術とを比較した図表である。図１０では、従来技術における入力データ数をｎとしている。図１０において、本実施の形態では、逐次処理が可能であり、レジスタ／メモリ数、撮影（入力データ取り込み）中ハッシュ処理回数、撮影後ハッシュ処理回数が格段に減少している。このように、合計ハッシュ処理回数は同じでも、本実施の形態によれば、レジスタ／メモリ数の大幅削減と、撮影後の後処理の時間を大幅削減することができる。
　なお、本実施の形態で説明したハッシュツリーの生成方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。本電子署名プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また本電子署名プログラムは、インターネット等のネットワーク１０９を介して配布してもよい。
符号の説明
１００　電子署名装置
６０１　取得部
６０２　演算部
６０３　判断部
６０４　格納部
６０５　設定部
６０６　選択部
６０７　決定部

Claims (5)

  1. 　コンピュータを、
    　連続的に入力されてくる一連の入力データを入力順に取得する取得手段、
    　前記取得手段によって取得された入力データまたは対象データを一方向性関数に与えて前記入力データまたは前記対象データの固有値を演算する演算手段、
    　優先順位が割り当てられている記憶領域群の中から選ばれた対象領域が空き領域か否かを判断する判断手段、
    　前記判断手段によって前記対象領域が空き領域であると判断された場合、前記演算手段によって演算された前記入力データまたは前記対象データの固有値を前記対象領域に格納する格納手段、
    　前記判断手段によって前記対象領域が空き領域でないと判断された場合、前記対象領域内の格納済み固有値と前記入力データまたは前記対象データの固有値との結合固有値をあらたに前記対象データとして設定する設定手段、
    　前記入力データの固有値が演算された場合、前記記憶領域群の中から最優先される記憶領域を前記対象領域として選択するとともに、前記判断手段によって前記対象領域が空き領域でないと判断された場合、前記対象領域として選択された記憶領域の次に優先される記憶領域をあらたに前記対象領域として選択する選択手段、
    　前記一連の入力データの取得後、前記記憶領域群に格納されている固有値の数に基づいて、前記一連の入力データに対する電子署名の生成元となる固有値を決定する決定手段、
    　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。
  2. 　前記格納手段は、
    　前記一連の入力データの取得後、前記記憶領域群に格納されている固有値の数が複数である場合、当該複数の固有値を前記記憶領域群から退避先となる他の記憶領域に移動させ、
    　前記取得手段は、
    　前記他の記憶領域に退避させられた前記複数の固有値を、当該固有値について前記記憶領域群に割り当てられていた優先順位に従って取得し、
    　前記格納手段は、
    　前記判断手段によって前記対象領域が空き領域であると判断された場合、前記取得手段によって前記優先順位に従って前記他の記憶領域から取得された固有値または前記演算手段によって演算された前記対象データの固有値を前記対象領域に格納し、
    　前記設定手段は、
    　前記判断手段によって前記対象領域が空き領域でないと判断された場合、前記対象領域内の格納済み固有値と前記取得手段または前記演算手段によって得られた固有値との結合固有値をあらたに前記対象データとして設定し、
    　前記選択手段は、
    　前記記憶領域群の中から最優先される記憶領域を前記対象領域として選択するとともに、前記判断手段によって前記対象領域が空き領域でないと判断された場合、前記対象領域として選択された記憶領域の次に優先される記憶領域をあらたに前記対象領域として選択し、
    　前記決定手段は、
    　前記複数の固有値の取得後、前記記憶領域群に格納されている固有値の数に基づいて、前記一連の入力データに対する電子署名の生成元となる固有値を決定す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。
  3. 　前記取得手段は、
    　前記記憶領域群（以下、「第１の記憶領域群」）と同一記憶領域数でかつ優先順位が割り当てられている第２の記憶領域群の中から選ばれた記憶領域を対象領域とし、前記一連の入力データの取得後、前記第１の記憶領域群に格納されている固有値の数が複数である場合、当該複数の固有値を前記第１の記憶領域群に割り当てられていた優先順位に従って取得し、
    　前記格納手段は、
    　前記判断手段によって前記対象領域が空き領域であると判断された場合、前記取得手段によって前記優先順位に従って前記第１の記憶領域群から取得された固有値または前記演算手段によって演算された前記対象データの固有値を前記対象領域に格納し、
    　前記設定手段は、
    　前記判断手段によって前記対象領域が空き領域でないと判断された場合、前記対象領域内の格納済み固有値と前記取得手段または前記演算手段によって得られた固有値との結合固有値をあらたに前記対象データとして設定し、
    　前記選択手段は、
    　前記第２の記憶領域群の中から最優先される記憶領域を前記対象領域として選択するとともに、前記判断手段によって前記対象領域が空き領域でないと判断された場合、前記対象領域として選択された記憶領域の次に優先される記憶領域をあらたに前記対象領域として選択し、
    　前記決定手段は、
    　前記複数の固有値の取得後、前記第２の記憶領域群に格納されている固有値の数に基づいて、前記一連の入力データに対する電子署名の生成元となる固有値を決定す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。
  4. 　連続的に入力されてくる一連の入力データを入力順に取得する取得手段と、
    　前記取得手段によって取得された入力データまたは対象データを一方向性関数に与えて前記入力データまたは前記対象データの固有値を演算する演算手段と、
    　優先順位が割り当てられている記憶領域群の中から選ばれた対象領域が空き領域か否かを判断する判断手段と、
    　前記判断手段によって前記対象領域が空き領域であると判断された場合、前記演算手段によって演算された前記入力データまたは前記対象データの固有値を前記対象領域に格納する格納手段と、
    　前記判断手段によって前記対象領域が空き領域でないと判断された場合、前記対象領域内の格納済み固有値と前記入力データまたは前記対象データの固有値との結合固有値をあらたに前記対象データとして設定する設定手段と、
    　前記入力データの固有値が演算された場合、前記記憶領域群の中から最優先される記憶領域を前記対象領域として選択するとともに、前記判断手段によって前記対象領域が空き領域でないと判断された場合、前記対象領域として選択された記憶領域の次に優先される記憶領域をあらたに前記対象領域として選択する選択手段と、
    　前記一連の入力データの取得後、前記記憶領域群に格納されている固有値の数に基づいて、前記一連の入力データに対する電子署名の生成元となる固有値を決定する決定手段と、
    　を備えることを特徴とする電子署名装置。
  5. 　コンピュータが、
    　連続的に入力されてくる一連の入力データを入力順に取得する取得工程と、
    　前記取得工程によって取得された入力データまたは対象データを一方向性関数に与えて前記入力データまたは前記対象データの固有値を演算する演算工程と、
    　優先順位が割り当てられている記憶領域群の中から選ばれた対象領域が空き領域か否かを判断する判断工程と、
    　前記判断工程によって前記対象領域が空き領域であると判断された場合、前記演算工程によって演算された前記入力データまたは前記対象データの固有値を前記対象領域に格納する格納工程と、
    　前記判断工程によって前記対象領域が空き領域でないと判断された場合、前記対象領域内の格納済み固有値と前記入力データまたは前記対象データの固有値との結合固有値をあらたに前記対象データとして設定する設定工程と、
    　前記入力データの固有値が演算された場合、前記記憶領域群の中から最優先される記憶領域を前記対象領域として選択するとともに、前記判断工程によって前記対象領域が空き領域でないと判断された場合、前記対象領域として選択された記憶領域の次に優先される記憶領域をあらたに前記対象領域として選択する選択工程と、
    　前記一連の入力データの取得後、前記記憶領域群に格納されている固有値の数に基づいて、前記一連の入力データに対する電子署名の生成元となる固有値を決定する決定工程と、
    　を実行することを特徴とする電子署名方法。
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