WO2013111284A1 - データ検索装置、データ検索方法、データ検索プログラム、データ登録装置、データ登録方法、データ登録プログラムおよび情報処理装置 - Google Patents

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WO2013111284A1
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WO
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data
search
unit
key
encryption
Prior art date
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PCT/JP2012/051533
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English (en)
French (fr)
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充洋 服部
松田　規
伊藤　隆
拓海 森
貴人 平野
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三菱電機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a data search device, a data search method, a data search program, a data registration device, a data registration method, a data registration program, and an information processing device.
  • PLC Public Key Cryptography
  • PKS searchable public key cryptography
  • This searchable public key encryption realizes the following application, for example.
  • server an external database
  • a sender sends a data file containing confidential information to a recipient via an external database (hereinafter referred to as “server”). That is, consider a situation in which a sender uploads a data file to a server and a receiver downloads a necessary data file from the server by keyword search.
  • the sender and the receiver want to share both the data file and the keyword without being known to the server.
  • Recipients use public key encryption public / private key pair (used to encrypt / decrypt data file itself) and searchable public key encryption public / private key pair (keyword encryption, creation of search query) Prepared in advance). Then, the receiver makes each public key public.
  • the sender generates a ciphertext of the data file by encrypting the data file using the public key of the receiver's public key encryption.
  • the sender encrypts the keyword using the public key of the searchable public key encryption to generate a ciphertext of the keyword.
  • the ciphertext of the keyword generated using the public key of the searchable public key encryption is referred to as “encryption tag”.
  • the sender uploads the ciphertext of the data file and the encryption tag to the server together.
  • the receiver encrypts the keyword using the secret key of the searchable public key encryption to generate a ciphertext of the keyword.
  • the keyword ciphertext generated using the searchable public key encryption private key is hereinafter referred to as “trap door”.
  • the recipient transmits this trapdoor as a search query to the server.
  • the server uses the received trapdoor to perform a secret search on the encryption tags of the ciphertexts of all data files in the database. Then, the server transmits the ciphertext of the data file hit in the confidential search to the receiver.
  • the searchable public key cryptography has a problem that the search processing time becomes proportional to the number of data files because all cases must be searched. Several methods have been proposed to solve this.
  • Patent Document 1 provides an index storage unit that stores keywords and document names in association with each other and an encrypted database that stores encrypted documents, searches for keywords in the index storage unit, and does not hit the search.
  • a method for full text retrieval of documents in an encrypted database is disclosed.
  • the index storage unit is updated according to the search result.
  • this method has a problem that the full text search is necessary until the index storage unit is appropriately updated, and therefore the search process cannot be accelerated.
  • this method has a problem that when a large number of various search requests are generated, the effect of the index storage unit is diminished and the search process cannot be accelerated.
  • this method also has a problem that it is necessary to greatly change an existing searchable public key cryptosystem.
  • An object of the present invention is to increase the speed of search processing using, for example, searchable public key cryptography.
  • the data retrieval apparatus of the present invention A data storage unit that stores a plurality of data groups including one or more data and a plurality of decryption keys for decrypting encrypted information in association with each other; A key determination information storage unit that stores key determination information for determining a decryption key; A search condition input unit for inputting a search condition for searching for data and encrypted information obtained by encrypting predetermined information; The encryption information input by the search condition input unit is decrypted using each of the plurality of decryption keys stored in the data storage unit, and the encryption information of the plurality of decryption keys is used as the key determination information.
  • a data group selection unit that selects a decryption key decrypted to the same information and selects a data group associated with the selected decryption key among the plurality of data groups stored in the data storage unit as a search destination group; , A data search unit that acquires data satisfying the search condition input by the search condition input unit as data of a search result from one or more data included in the search destination group selected by the data group selection unit; A search result output unit that outputs data of the search results acquired by the data search unit.
  • the search process using searchable public key cryptography can be speeded up.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a data search system 900 according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a functional configuration diagram of a data search terminal 100 according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 shows a system public key 140 and a system secret key 150 in the first embodiment. The figure which shows the public key correspondence table 160 in Embodiment 1.
  • FIG. 3 shows a search query 170 in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a functional configuration diagram of a data registration terminal 200 in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a system ciphertext 230 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a functional configuration diagram of a data search server 300 in the first embodiment.
  • FIG. 6 shows a secret key correspondence table 350 according to the first embodiment.
  • 5 is a flowchart showing a setup process of the data search terminal 100 according to the first embodiment.
  • 5 is a flowchart showing a data registration process of the data registration terminal 200 in the first embodiment.
  • 5 is a flowchart showing data registration processing of the data search server 300 according to the first embodiment.
  • 5 is a flowchart showing data search request processing of the data search terminal 100 according to the first embodiment.
  • 5 is a flowchart showing data search processing of the data search server 300 according to the first embodiment.
  • 6 is a flowchart showing category registration request processing of the data search terminal 100 according to the first embodiment.
  • 5 is a flowchart showing category registration processing of the data search server 300 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of hardware resources of the data search system 900 according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a setup process of the data search terminal 100 according to the second embodiment.
  • 9 is a flowchart showing data registration request processing of the data registration terminal 200 in the second embodiment.
  • 9 is a flowchart showing data registration processing of the data search server 300 according to the second embodiment.
  • 9 is a flowchart showing data search request processing of the data search terminal 100 according to Embodiment 2.
  • 9 is a flowchart showing data search processing of the data search server 300 according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart showing category registration request processing of the data search terminal 100 according to the second embodiment.
  • 9 is a flowchart showing category registration processing of the data search server 300 according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing a system public key 140 and a system secret key 150 according to the third embodiment.
  • Embodiment 1 A system for performing a high-speed search using searchable public key cryptography (PEKS) will be described.
  • Searchable public key cryptography is a technique for performing keyword search without decrypting encrypted data (see Non-Patent Document 1).
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a data search system 900 according to the first embodiment.
  • the configuration of the data search system 900 according to Embodiment 1 will be described with reference to FIG.
  • the data search system 900 is an example of a system that performs search using searchable public key cryptography.
  • searchable public key encryption By using the searchable public key encryption, it is possible to perform keyword search while concealing search target data and search keywords.
  • the data search system 900 includes one data search terminal 100, a plurality of data registration terminals 200, and one data search server 300. However, there may be a plurality of data search terminals 100 and data search servers 300, or a single data registration terminal 200.
  • the data search terminal 100, the data registration terminal 200, and the data search server 300 are communicatively connected via a network 909 (for example, the Internet).
  • the data registration terminal 200 (an example of a data registration device) is a device (computer) for encrypting search target data and registering it in the data search server 300.
  • the data search terminal 100 (an example of an information processing terminal device) is a device for requesting a keyword search by specifying an encrypted search keyword to the data search server 300.
  • the data search server 300 (an example of a data search device) performs keyword search for searchable public key cryptography according to the encryption keyword specified by the data search terminal 100 for the encrypted data registered by the data registration terminal 200. It is a device for.
  • the data search server 300 returns the search result to the data search terminal 100.
  • e-mail is an example of search target data.
  • the data search server 300 functions as a mail server
  • the data registration terminal 200 functions as a computer used by an e-mail sender
  • the data search terminal 100 functions as a computer used by an e-mail receiver.
  • the data search system 900 is used as follows. However, the following usage method is an example of a usage method of the data search system 900.
  • Each of the email senders A, B, and C transmits the email that is encrypted using the data registration terminal 200 to the data search server 300.
  • the data search server 300 stores the encrypted emails of the senders A, B, and C, respectively.
  • the e-mail recipient When the e-mail recipient wants to view the e-mail of the sender A, the e-mail recipient designates the identifier (e.g., e-mail address) of the sender A as an e-mail search keyword to the data search terminal 100.
  • the data search terminal 100 encrypts the search keyword (identifier of the sender A) and transmits it to the data search server 300.
  • the data search server 300 performs a search for a searchable public key encryption keyword according to the encrypted search keyword, and transmits the encrypted email of the sender A to the data search terminal 100.
  • the data retrieval terminal 100 receives the encrypted email of the sender A, decrypts the received email, and displays the decrypted email.
  • the senders A, B, and C of the electronic mail and the receiver can keep the electronic mail secret. Further, the e-mail recipient can conceal the e-mail search keyword.
  • FIG. 2 is a functional configuration diagram of the data search terminal 100 according to the first embodiment. A functional configuration of data search terminal 100 in the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • the data search terminal 100 (an example of an information processing apparatus) includes a setup processing unit 110, a search request processing unit 120, a category registration request unit 130, and a search terminal storage unit 190.
  • the setup processing unit 110 includes a system key generation unit 111, a public key correspondence table generation unit 112, and a key information disclosure unit 113.
  • the system key generation unit 111 generates a key determination value 191, a system public key 140, and a system secret key 150 described later.
  • the public key correspondence table generating unit 112 generates a public key correspondence table 160 described later.
  • the key information disclosure unit 113 publishes the system public key 140, the system secret key 150, and the public key correspondence table 160 to the data registration terminal 200 or the data search server 300. Details of the system key generation unit 111, the public key correspondence table generation unit 112, and the key information disclosure unit 113 will be described based on a flowchart of a setup process to be described later.
  • FIG. 3 is a diagram showing the system public key 140 and the system secret key 150 in the first embodiment.
  • the system public key 140 and the system secret key 150 in the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • the system public key 140 and the system private key 150 constitute a key pair of public key encryption (or searchable public key encryption) used in the data search system 900.
  • the system public key 140 includes one data public key 141, one keyword public key 142, and a plurality of category determination public keys 143 (an example of a plurality of encryption keys).
  • the data public key 141 is key data (encryption key) for encrypting search target data.
  • the keyword public key 142 is key data (encryption key) for encrypting a keyword (data keyword) attached to data to be searched or a keyword (search keyword) specified when searching for data.
  • the category determination public key 143 is key data (encryption key) for encrypting information (key determination value 191) for determining the category (data category) to which the search target data belongs.
  • the category determination public key 143 is different for each category of data.
  • the system secret key 150 includes one data secret key 151, one keyword secret key 152, and a plurality of category determination secret keys 153 (an example of a plurality of decryption keys).
  • the data secret key 151 is key data (decryption key) for decrypting encrypted data to be searched.
  • the keyword secret key 152 is key data (master secret key) for generating a secret key (search trap door 171 to be described later) corresponding to the search keyword.
  • the category determination secret key 153 is key data (decryption key) for decrypting an encrypted key determination value 191 (an index tag 172 or an index tag 233 described later).
  • the category determination secret key 153 is different for each category of data.
  • the data public key 141 and the data private key 151 constitute a data key pair (public key encryption key pair).
  • the keyword public key 142 and the keyword private key 152 constitute a key pair for data keywords (a key pair for searchable public key encryption).
  • the keyword public key 142 and the keyword private key 152 may be used as a data key pair. In this case, the data public key 141 and the data private key 151 are not necessary.
  • the category determination public key 143 and the category determination secret key 153 constitute a plurality of key pairs for data category determination (key pairs for public key encryption).
  • FIG. 4 is a diagram showing the public key correspondence table 160 in the first embodiment.
  • the public key correspondence table 160 in the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • the public key correspondence table 160 is data that associates the category determination public key 143 with the data category.
  • the public key correspondence table 160 shown in FIG. 4 associates the category determination public key 143 identified by “PK 1 ” with the “patent” category, and the category determination public key 143 identified by “PK 2 ”.
  • the “design” category is associated.
  • the search request processing unit 120 includes a search keyword input unit 121, a search query generation unit 122, a search request unit 123, and a search result output unit 124.
  • the search keyword input unit 121 (an example of a search condition input unit) inputs a search keyword (an example of a search condition) designated by a user (data searcher) and a search target category from an input device or a storage device.
  • the search query generation unit 122 (an example of an encryption tag generation unit) generates a search query 170 based on the search keyword and the search target category.
  • the search query 170 is data for specifying a search keyword.
  • the search request unit 123 (an example of a data search request unit) transmits a search query 170 to the data search server 300 and receives a search result 199 including encrypted data corresponding to the search keyword from the data search server 300.
  • the search result output unit 124 decrypts the encrypted data included in the search result 199 using the data secret key 151, and outputs the data obtained by the decryption. Details of the search keyword input unit 121, the search query generation unit 122, the search request unit 123, and the search result output unit 124 will be described based on a flowchart of data search request processing described later.
  • FIG. 5 is a diagram showing the search query 170 in the first embodiment.
  • the search query 170 in the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • the search query 170 is data including a search trap door 171 (an example of search condition information) and an index tag 172 (an example of an encryption tag).
  • the search trap door 171 is a secret key corresponding to the search keyword.
  • the search trap door 171 is generated using the keyword secret key 152.
  • the index tag 172 is a key determination value 191 encrypted using the category determination public key 143 for the category to be searched.
  • the category registration request unit 130 requests the data search server 300 to generate a database for data belonging to a specific category. Details of the category registration request unit 130 will be described based on a flowchart of a category registration request process described later.
  • the search terminal storage unit 190 (an example of an encryption key storage unit) stores data used in the data search terminal 100.
  • the search terminal storage unit 190 stores a key determination value 191, a system public key 140, a system secret key 150, a public key correspondence table 160, a search query 170, and a search result 199.
  • FIG. 6 is a functional configuration diagram of the data registration terminal 200 in the first embodiment.
  • the functional configuration of the data registration terminal 200 according to Embodiment 1 will be described with reference to FIG.
  • the data registration terminal 200 (an example of a data registration device) includes a public information acquisition unit 210, a data registration request processing unit 220, and a registration terminal storage unit 290.
  • the public information acquisition unit 210 acquires the key determination value 191, the system public key 140, and the public key correspondence table 160 disclosed by the data search terminal 100. Details of the public information acquisition unit 210 will be described based on a flowchart of a setup process to be described later.
  • the data registration request processing unit 220 includes a registration information input unit 221, a data ciphertext generation unit 222, a keyword ciphertext generation unit 223, an index tag generation unit 224, and a data registration request unit 225.
  • the registration information input unit 221 (an example of a classification information input unit) inputs data designated by a user (data registrant), a data keyword, and a data category from an input device or a storage device.
  • the data ciphertext generation unit 222 (an example of a data generation unit) encrypts data using the data public key 141.
  • the keyword ciphertext generation unit 223 encrypts the data keyword using the keyword public key 142.
  • the index tag generation unit 224 (an example of an encryption tag generation unit) encrypts the key determination value 191 using the category determination public key 143 for the data category.
  • the data registration request unit 225 (an example of a data registration request unit) requests the data search server 300 to register the system ciphertext 230 including the encrypted data, the keyword, and the key determination value 191. Details of the registration information input unit 221, the data ciphertext generation unit 222, the keyword ciphertext generation unit 223, the index tag generation unit 224, and the data registration request unit 225 will be described based on a flowchart of data registration request processing described later. .
  • FIG. 7 is a diagram showing the system ciphertext 230 in the first embodiment.
  • System ciphertext 230 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • the system ciphertext 230 is data including a data ciphertext 231, a keyword ciphertext 232, and an index tag 233.
  • the data ciphertext 231 (an example of data) is obtained by encrypting data using the data public key 141.
  • the keyword ciphertext 232 is obtained by encrypting a data keyword using the keyword public key 142.
  • the index tag 233 (an example of an encryption tag) is obtained by encrypting the key determination value 191 using the category determination public key 143 of the category to which the data belongs.
  • the registration terminal storage unit 290 stores data used by the data registration terminal 200.
  • the registered terminal storage unit 290 stores a key determination value 191, a system public key 140, a public key correspondence table 160, and a system ciphertext 230.
  • FIG. 8 is a functional configuration diagram of the data search server 300 according to the first embodiment. A functional configuration of the data search server 300 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • the data search server 300 (an example of a data search device) includes a category secret key management unit 310, a data registration processing unit 320, a data search processing unit 330, a category determination unit 340, and a search server storage unit 390. . Furthermore, the data search server 300 includes a database for each category of data (hereinafter, referred to as “category DB unit 391”). In addition, the data search server 300 includes a database for data that is not classified into any category (hereinafter referred to as “unclassified DB unit 392”).
  • the category secret key management unit 310 (an example of an additional decryption key input unit and a data group registration unit) manages the key determination value 191 and the category determination secret key 153 generated by the data search terminal 100. Also, the category secret key management unit 310 generates a category-specific DB unit 391 that is associated with the category determination secret key 153. Furthermore, the category secret key management unit 310 generates a secret key correspondence table 350 that associates the category determination secret key 153 with the category-specific DB unit 391. Details of the category private key management unit 310 will be described based on a flowchart of a setup process and a flowchart of a category registration process described later.
  • the data registration processing unit 320 includes a registration request receiving unit 321 and a data registration unit 322.
  • the registration request receiving unit 321 (an example of a new data input unit) receives a registration request for data (system ciphertext 230 shown in FIG. 7) transmitted from the data registration terminal 200.
  • the data registration unit 322 (an example of a new data registration unit) stores data in the category-specific DB unit 391 for the category to which the data belongs in accordance with the data registration request. Details of the registration request receiving unit 321 and the data registration unit 322 will be described based on a flowchart of data registration processing to be described later.
  • the data search processing unit 330 includes a search request receiving unit 331, a data search unit 332, and a search result transmission unit 333.
  • the search request receiving unit 331 receives a data search request (search query shown in FIG. 5) transmitted from the data search terminal 100.
  • the data search unit 332 (an example of a data search unit) searches the category-specific DB unit 391 for the search target category according to the data search request.
  • the search result transmission unit 333 (an example of a search result output unit) transmits a search result including data satisfying the search condition (system ciphertext 230 shown in FIG. 7) to the data search terminal 100. Details of the search request reception unit 331, the data search unit 332, and the search result transmission unit 333 will be described based on a flowchart of data search processing described later.
  • the category determination unit 340 determines the category-specific DB unit 391 to which the data belongs based on the data registration request, and determines the category for the category to be searched based on the data search request. Another DB unit 391 is determined. Details of the category determination unit 340 will be described based on a flowchart of data registration processing and a flowchart of data search processing described later.
  • the search server storage unit 390 stores data used by the data search server 300.
  • the search server storage unit 390 stores a key determination value 191, a category determination secret key 153, and a secret key correspondence table 350.
  • FIG. 9 is a diagram showing the private key correspondence table 350 in the first embodiment.
  • the secret key correspondence table 350 in the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • the secret key correspondence table 350 is data that associates the category determination secret key 153 with the category-specific DB unit 391.
  • the secret key correspondence table 350 shown in FIG. 9 associates the category determination secret key 153 identified by “SK 1 ” with the category-specific DB unit 391 identified by “DB 1 ”, and “SK 2 ”.
  • the category determination secret key 153 identified is associated with the category-specific DB unit 391 identified by “DB 2 ”.
  • the category-specific DB unit 391 (an example of a data storage unit) stores one or more system ciphertexts 230 (an example of a data group) classified into the same category.
  • the unclassified DB unit 392 (an example of a data storage unit) stores one or more system ciphertexts 230 (an example of an unclassified group) that are not classified into any category.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the setup process of data search terminal 100 in the first embodiment. The setup process of the data search terminal 100 in Embodiment 1 will be described based on FIG.
  • searcher A user who wants to perform data search (hereinafter referred to as “searcher”) activates the setup processing unit 110 of the data search terminal 100, and the setup processing unit 110 of the data search terminal 100 performs the following setup processing (S110 to S131). Execute.
  • the system key generation unit 111 generates a system public key 140 and a system secret key 150 (see FIG. 3). See Non-Patent Document 3 for the key generation method. At this time, the system key generation unit 111 generates a key pair of the data public key 141 and the data private key 151 using a key generation algorithm of a public key cryptosystem. RSA cryptography (RSA is a registered trademark) is an example of a public key cryptosystem. Further, the system key generation unit 111 generates a key pair of the keyword public key 142 and the keyword private key 152 by a searchable public key cryptosystem key generation algorithm.
  • the system key generation unit 111 generates a plurality of key pairs of the category determination public key 143 and the category determination secret key 153 using a key generation algorithm of a public key cryptosystem.
  • the system key generation unit 111 uses a public key encryption method having key anonymity (key-privacy) such as ElGamal encryption or Cramer-Shoop encryption.
  • key anonymity is a property that it is not known which public key is used even if the ciphertext is viewed.
  • the number of key pairs of the category determination public key 143 and the category determination secret key 153 is the number of categories for classifying data, and the searcher designates (inputs) to the system key generation unit 111 of the data search terminal 100. To do. It progresses to S120 after S110.
  • the searcher In S120, the searcher generates category information indicating the category of data associated with the category determination public key 143 generated in S110 using the input device (for example, a keyboard or a mouse) and generates the public key correspondence table of the data search terminal 100. Input to the unit 112. That is, the public key correspondence table generating unit 112 inputs the category information designated by the searcher from the input device. The public key correspondence table generating unit 112 generates a public key correspondence table 160 as shown in FIG. 4 according to the input category information.
  • the public key correspondence table 160 is data that associates the category determination public key 143 with the data category.
  • the public key correspondence table generation unit 112 associates “PK 1 ” with “patent”. This is set in the public key correspondence table 160. It progresses to S130 after S120.
  • the key information disclosure unit 113 discloses the predetermined key determination value 191, the system public key 140 generated in S ⁇ b> 110 and the public key correspondence table 160 generated in S ⁇ b> 120 as public information to the data registration terminal 200.
  • the key determination value 191 is a predetermined value (for example, “1”).
  • the key information disclosure unit 113 of the data search terminal 100 registers the public information in a predetermined server (for example, the data search server 300), and the public information acquisition unit 210 of the data registration terminal 200 acquires the public information from the predetermined server. To do.
  • the public information acquisition unit 210 stores the acquired public information in the registered terminal storage unit 290.
  • the public information acquisition unit 210 of the data registration terminal 200 transmits a public request for requesting public information to the data search terminal 100, and the key information public unit 113 of the data search terminal 100 receives the public request. Then, the key information disclosure unit 113 of the data search terminal 100 transmits the public information to the data registration terminal 200, and the public information acquisition unit 210 of the data registration terminal 200 receives the public information.
  • the public information acquisition unit 210 stores the received public information in the registered terminal storage unit 290. It progresses to S131 after S130.
  • the key information disclosure unit 113 transmits the predetermined key determination value 191 and the plurality of category determination secret keys 153 generated in S110 to the data search server 300.
  • the key determination value 191 is the same as the value disclosed to the data registration terminal 200.
  • the key information disclosure unit 113 may transmit only at least one of the category determination secret keys 153 among the plurality of category determination secret keys 153 to the data search server 300. That is, there may be a category determination secret key 153 that is not transmitted to the data search server 300.
  • the searcher specifies the category determination secret key 153. Then, the key information disclosure unit 113 transmits the category determination secret key 153 designated by the searcher among the plurality of category determination secret keys 153 to the data search server 300.
  • the category secret key management unit 310 of the data search server 300 receives the key determination value 191 and the category determination secret key 153 transmitted by the key information disclosure unit 113 of the data search terminal 100.
  • the category secret key management unit 310 stores the received key determination value 191 and the category determination secret key 153 in the search server storage unit 390.
  • the category secret key management unit 310 generates a category-specific DB unit 391 for each received category determination secret key 153.
  • the category-specific DB unit 391 stores the system ciphertext 230 (see FIG. 7) including the index tag 233 generated using the category determination public key 143 and the category determination secret key 153. It is a database for.
  • the category secret key management unit 310 generates a secret key correspondence table 350 as shown in FIG. For example, a case of generating a category DB unit 391 identified by "DB 1" for the category determination private key 153 identified by "SK 1", category secret key management unit 310 is "SK 1" “DB 1 ” is associated and set in the secret key correspondence table 350. By S131, the setup process ends.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a data registration process of data registration terminal 200 in the first embodiment. Data registration processing of the data registration terminal 200 in Embodiment 1 will be described based on FIG.
  • a user who wants to register data to be searched (hereinafter referred to as “registrant”) activates the data registration request processing unit 220 of the data registration terminal 200, and the data registration request processing unit 220 of the data registration terminal 200 performs the following data registration. Processing (S210 to S251) is executed.
  • the registrant uses the input device to register the data to be registered as a search target, keywords related to the data, and category information indicating the category to which the data belongs to the registration information input unit 221 of the data registration terminal 200. input. That is, the registration information input unit 221 inputs data, keywords, and category information designated by the registrant from the input device. It progresses to S220 after S210.
  • the data ciphertext generation unit 222 acquires the data public key 141 from the registered terminal storage unit 290, and encrypts the data input in S210 using the acquired data public key 141.
  • the encrypted data is referred to as “data ciphertext 231”. It progresses to S230 after S220.
  • the keyword ciphertext generation unit 223 acquires the keyword public key 142 from the registered terminal storage unit 290, and encrypts the keyword input in S210 using the acquired keyword public key 142.
  • the encrypted keyword is referred to as “keyword ciphertext 232”. It progresses to S240 after S230.
  • the index tag generation unit 224 refers to the public key correspondence table 160 stored in the registered terminal storage unit 290. Then, the index tag generating unit 224 makes the category determination disclosure associated with the category indicated by the category information input in S210 out of the plurality of category determination public keys 143 shown in the public key correspondence table 160. The key 143 is selected, and the selected category determination public key 143 is acquired from the registered terminal storage unit 290. It progresses to S241 after S240.
  • the index tag generation unit 224 acquires the key determination value 191 from the registered terminal storage unit 290, and encrypts the key determination value 191 using the category determination public key 143 acquired in S240.
  • the encrypted key determination value 191 is referred to as “index tag 233”. It progresses to S250 after S241.
  • the data registration request unit 225 receives the system ciphertext 230 (see FIG. 7) including the data ciphertext 231 generated in S220, the keyword ciphertext 232 generated in S230, and the index tag 233 generated in S241. Generate. After S250, the process proceeds to S251.
  • the data registration request unit 225 transmits a registration request for requesting registration of the system ciphertext 230 generated in S250 to the data search server 300.
  • the registration request is data including the system ciphertext 230.
  • the data registration request process ends.
  • FIG. 12 is a flowchart showing data registration processing of the data search server 300 according to the first embodiment. Data registration processing of the data search server 300 in the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • the registration request receiving unit 321 receives a registration request for the system ciphertext 230 transmitted from the data registration terminal 200. It progresses to S320 after S310.
  • the category determination unit 340 determines whether or not the search server storage unit 390 has an unselected category determination secret key 153 that has not been selected in S330 described later. If there is an unselected category determination secret key 153 (YES), the process proceeds to S330. If there is no unselected category determination private key 153 (NO), the process proceeds to S321.
  • the category determination unit 340 selects one unselected category determination secret key 153 from the search server storage unit 390, and acquires the selected category determination secret key 153 from the search server storage unit 390. It progresses to S331 after S330.
  • the category determination unit 340 acquires the index tag 233 from the system ciphertext 230 received in S310, and decrypts the acquired index tag 233 using the category determination secret key 153 acquired in S330.
  • a value obtained by decoding the index tag 233 is referred to as a decoded value of the index tag 233. It progresses to S332 after S331.
  • the category determination unit 340 compares the decrypted value of the index tag 233 obtained in S ⁇ b> 331 with the key determination value 191 stored in the search server storage unit 390. When the decrypted value of the index tag 233 and the key determination value 191 are the same value (YES), the process proceeds to S340. When the decrypted value of the index tag 233 and the key determination value 191 are different values (NO), the process returns to S320.
  • the data registration unit 322 refers to the private key correspondence table 350 (see FIG. 9) stored in the search server storage unit 390, and a plurality of category-specific DB units 391 shown in the private key correspondence table 350. Of these, the category-specific DB unit 391 associated with the category determination secret key 153 selected in S330 is selected. Then, the data registration unit 322 stores the system ciphertext 230 received in S310 in the selected category-specific DB unit 391. By S340, the data registration process ends.
  • the data registration unit 322 stores the system ciphertext 230 received in S310 in the unclassified DB unit 392. That is, when the data ciphertext 231 of the system ciphertext 230 is not classified into any category of the category-specific DB unit 391, the data registration unit 322 stores the system ciphertext 230 in the unclassified DB unit 392.
  • the uncategorized DB unit 392 is generated in the data search server 300 in advance.
  • the system ciphertext 230 is stored in any category DB unit 391 or unclassified DB unit 392 of the data search server 300 by the data registration request process shown in FIG. 11 and the data registration process shown in FIG.
  • FIG. 13 is a flowchart showing data search request processing of the data search terminal 100 according to the first embodiment.
  • the data search request process of the data search terminal 100 in the first embodiment will be described based on FIG.
  • the searcher activates the search request processing unit 120 of the data search terminal 100, and the search request processing unit 120 of the data search terminal 100 executes the following data search request processing (S410 to S441).
  • the searcher inputs the search keyword and category information indicating the search target category to the search keyword input unit 121 of the data search terminal 100 using the input device. That is, the search keyword input unit 121 inputs the search keyword designated by the searcher and the category information from the input device. It progresses to S420 after S410.
  • the search query generation unit 122 acquires the keyword secret key 152 from the search terminal storage unit 190, and encrypts the search keyword input in S410 using the acquired keyword secret key 152.
  • the encrypted search keyword is referred to as “search trap door 171”. It progresses to S421 after S420.
  • the search query generation unit 122 refers to the public key correspondence table 160 stored in the search terminal storage unit 190, and among the plurality of category determination public keys 143 shown in the public key correspondence table 160, S410 The category determination public key 143 associated with the category indicated by the category information input in is selected. It progresses to S422 after S421.
  • the search query generation unit 122 acquires the key determination value 191 from the search terminal storage unit 190, and encrypts the acquired key determination value 191 using the category determination public key 143 selected in S421.
  • the encrypted key determination value 191 is referred to as “index tag 172”.
  • the search query generation unit 122 generates a search query 170 (see FIG. 5) including the search trap door 171 generated in S420 and the index tag 172 generated in S422. It progresses to S430 after S423.
  • the search request unit 123 transmits the search query 170 generated in S423 to the data search server 300. It progresses to S431 after S430.
  • the search request unit 123 receives the search result transmitted from the data search server 300.
  • the search result is data including the data ciphertext 231 corresponding to the search query 170 (in other words, “data ciphertext 231 satisfying the search condition” or “data ciphertext 231 hit by the search process”). It progresses to S440 after S431.
  • the search result output unit 124 acquires the data secret key 151 from the search terminal storage unit 190, and uses the acquired data secret key 151 to store the data ciphertext 231 included in the search result received in S431. Decrypt. By decrypting the data ciphertext 231, data before encryption is obtained. It progresses to S441 after S440.
  • the search result output unit 124 outputs a search result including the data obtained in S440.
  • the search result output unit 124 displays the search result on the display.
  • FIG. 14 is a flowchart showing data search processing of the data search server 300 according to the first embodiment. Data search processing of the data search server 300 in the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • the search request receiving unit 331 receives the search query 170 transmitted from the data search terminal 100.
  • the search query 170 is data including a search trap door 171 and an index tag 172 (see FIG. 5). It progresses to S520 after S510.
  • the category determination unit 340 determines whether or not the search server storage unit 390 has an unselected category determination secret key 153 that has not been selected in S530, which will be described later. If there is an unselected category determination secret key 153 (YES), the process proceeds to S530. If there is no unselected category determination private key 153 (NO), the process proceeds to S521.
  • the category determination unit 340 selects one unselected category determination secret key 153 from the search server storage unit 390, and acquires the selected category determination secret key 153 from the search server storage unit 390. It progresses to S531 after S530.
  • the category determination unit 340 acquires the index tag 172 from the search query 170 received in S510, and decrypts the acquired index tag 172 using the category determination secret key 153 acquired in S530.
  • a value obtained by decoding the index tag 172 is referred to as a decoded value of the index tag 172.
  • the category determination unit 340 compares the decrypted value of the index tag 172 obtained in S531 with the key determination value 191 stored in the search server storage unit 390. When the decrypted value of the index tag 172 and the key determination value 191 are the same value (YES), the process proceeds to S540. When the decrypted value of the index tag 172 and the key determination value 191 are different values (NO), the process returns to S520.
  • the data search unit 332 refers to the secret key correspondence table 350 (see FIG. 9) stored in the search server storage unit 390, and a plurality of category-specific DB units 391 shown in the secret key correspondence table 350. Of these, the category-specific DB unit 391 associated with the category determination secret key 153 selected in S530 is selected as a search target. Then, the data search unit 332 acquires the search trap door 171 from the search query 170 received in S510, and uses the acquired search trap door 171 to search the category to be searched by the search algorithm of the searchable public key cryptosystem. The other DB unit 391 is searched.
  • the data search unit 332 searches as follows.
  • the data search unit 332 selects the system ciphertext 230 one by one from the category-specific DB unit 391 to be searched, and acquires the keyword ciphertext 232 from the selected system ciphertext 230.
  • the data search unit 332 executes a search algorithm (search program) of a searchable public key cryptosystem using the keyword ciphertext 232 and the search trap door 171 as input data.
  • the data search unit 332 determines whether the data keyword before encryption into the keyword ciphertext 232 matches the search keyword before encryption into the search trap door 171 based on the execution result of the search algorithm. To do.
  • the data search unit 332 acquires the search trap door 171 from the search query 170 received in S510, and uses the acquired search trap door 171 to search the unclassified DB by the search algorithm of the searchable public key cryptosystem.
  • the part 392 is searched. That is, the data search unit 332 performs a search process using the unclassified DB unit 392 as a search target instead of the category-specific DB unit 391.
  • the search method is the same as S540. It progresses to S550 after S521.
  • the search result transmission unit 333 transmits the search result including the data ciphertext 231 hit in the search process of S540 or S521 to the data search terminal 100.
  • the data search process ends.
  • the data search server 300 searches for the category-specific DB unit 391 (or unclassified DB unit 392) for the category designated by the searcher using the searchable public key cryptosystem. It can be performed. That is, the data search server 300 can perform a keyword search while keeping the data, the search keyword, and the search target category secret. Further, the data search server 300 searches for all the data ciphertexts 231 by performing a search using the category-specific DB unit 391 (or the unclassified DB unit 392) specified by the searcher as a search target. The search time can be shortened compared to.
  • FIG. 15 is a flowchart showing category registration request processing of the data search terminal 100 according to the first embodiment.
  • the category registration request process of the data search terminal 100 in the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • the searcher inputs category information indicating a category in which the unclassified system ciphertext 230 is desired to be classified to the category registration request unit 130 of the data search terminal 100 using the input device. That is, the category registration request unit 130 inputs the category information designated by the searcher from the input device. It progresses to S602 after S601.
  • the category registration request unit 130 refers to the public key correspondence table 160 (see FIG. 4) stored in the search terminal storage unit 190, and a plurality of category determination secrets shown in the public key correspondence table 160.
  • the category determination secret key 153 associated with the category indicated by the category information input in S601 is selected. After S602, the process proceeds to S603.
  • the category registration request unit 130 acquires the category determination secret key 153 selected in S ⁇ b> 602 from the search terminal storage unit 190, and sends the category registration request including the acquired category determination secret key 153 to the data search server 300. Send.
  • the category registration request process ends.
  • FIG. 16 is a flowchart showing category registration processing of the data search server 300 according to the first embodiment.
  • the category registration process of the data search server 300 in the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • step S ⁇ b> 610 the category secret key management unit 310 receives the category registration request transmitted from the data search terminal 100.
  • the category registration request is data including a category determination secret key 153.
  • the category secret key management unit 310 acquires the category determination secret key 153 from the received category registration request, and stores the acquired category determination secret key 153 in the search server storage unit 390. It progresses to S620 after S610.
  • the category secret key management unit 310 newly generates a category-specific DB unit 391. It progresses to S630 after S620.
  • the category secret key management unit 310 associates the category determination secret key 153 acquired in S610 with the category-specific DB unit 391 generated in S620 and sets them in the secret key correspondence table 350 (see FIG. 9). . It progresses to S640 after S630.
  • the category private key management unit 310 determines whether or not the unselected system ciphertext 230 that has not been selected in S641 described later exists in the unclassified DB unit 392. When the unselected system ciphertext 230 exists in the unclassified DB unit 392 (YES), the process proceeds to S641. If there is no unselected system ciphertext 230 in the unclassified DB unit 392 (NO), the category registration process ends.
  • the category secret key management unit 310 selects one unselected system ciphertext 230 from the unclassified DB unit 392, and acquires the selected system ciphertext 230 from the unclassified DB unit 392. After S641, the process proceeds to S642.
  • the category secret key management unit 310 acquires the index tag 233 from the system ciphertext 230 selected in S641, and decrypts the acquired index tag 233 using the category determination secret key 153 acquired in S610. To do.
  • a value obtained by decoding the index tag 233 is referred to as a decoded value of the index tag 233.
  • the category secret key management unit 310 compares the decrypted value of the index tag 233 obtained in S642 with the key determination value 191 stored in the search server storage unit 390. When the decrypted value of the index tag 233 and the key determination value 191 are the same (YES), the process proceeds to S644. If the decrypted value of the index tag 233 is different from the key determination value 191 (NO), the process returns to S640.
  • the category private key management unit 310 moves the system ciphertext 230 selected in S641 from the unclassified DB unit 392 to the new category-specific DB unit 391 generated in S620. After S644, the process returns to S640.
  • the category registration request process shown in FIG. 15 and the category registration process shown in FIG. 16 generate a category-specific DB unit 391 for a new category, and the generated category-specific DB unit 391 classifies it into a new category.
  • System ciphertext 230 to be stored is stored.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of hardware resources of the data search system 900 according to the first embodiment.
  • a data search terminal 100, a data registration terminal 200, and a data search server 300 include a CPU 901 (Central Processing Unit).
  • the CPU 901 is connected to hardware devices such as a ROM 903, a RAM 904, a communication board 905, a display 911 (display device), a keyboard 912, a mouse 913, a drive 914, and a magnetic disk device 920 via a bus 902, and these hardware devices.
  • a bus 902 a bus 901
  • the drive 914 is a device that reads and writes a storage medium such as an FD (Flexible Disk Drive), a CD (Compact Disc), and a DVD (Digital Versatile Disc).
  • the ROM 903, the RAM 904, the magnetic disk device 920, and the drive 914 are examples of storage devices.
  • a keyboard 912, a mouse 913, and a communication board 905 are examples of input devices.
  • the display 911 and the communication board 905 are examples of output devices.
  • the communication board 905 is wired or wirelessly connected to a communication network such as a LAN (Local Area Network), the Internet, or a telephone line.
  • a communication network such as a LAN (Local Area Network), the Internet, or a telephone line.
  • the magnetic disk device 920 stores an OS 921 (operating system), a program group 922, and a file group 923.
  • OS 921 operating system
  • program group 922 program group 922
  • file group 923 file group 923
  • the program group 922 includes a program for executing a function described as “unit” in the embodiment.
  • Programs for example, a data search program, a data registration program, and an information processing program
  • the program causes the computer to function as “to part” and causes the computer to execute the procedures and methods of “to part”.
  • the file group 923 includes various data (input, output, determination result, calculation result, processing result, etc.) used in “ ⁇ part” described in the embodiment.
  • arrows included in the configuration diagrams and flowcharts mainly indicate input and output of data and signals.
  • the processing of the embodiment described based on the flowchart and the like is executed using hardware such as the CPU 901, a storage device, an input device, and an output device.
  • what is described as “to part” may be “to circuit”, “to apparatus”, and “to device”, and “to step”, “to procedure”, and “to processing”. May be. That is, what is described as “ ⁇ unit” may be implemented by any of firmware, software, hardware, or a combination thereof.
  • the data search system 900 has the following features, for example.
  • An index tag is added to both the ciphertext (system ciphertext 230) and the search query (see FIGS. 5 and 7).
  • the secret key category determination secret key 153
  • the index tag in the search query is decrypted with the secret key, and the search target is limited by referring to the result (see FIG. 14).
  • the data search system 900 according to Embodiment 1 can provide the following effects, for example. (1) There is an effect that the search speed can be increased in the searchable public key encryption. (2) There is an effect that the search can be speeded up by targeting specific data (for example, data corresponding to a certain category). (3) There is an effect that the searcher can adaptively increase the category for speeding up the search (see FIGS. 15 and 16). (4) By using a public key cryptosystem having key anonymity such as ElGamal cipher or Cramer-Shoup cipher as public key cipher used for creating the index tag, the ciphertext category information is sent to the data search server 300. This has the effect of speeding up the search while keeping it secret.
  • a public key cryptosystem having key anonymity such as ElGamal cipher or Cramer-Shoup cipher as public key cipher used for creating the index tag.
  • the data search system 900 according to Embodiment 1 may be configured as follows.
  • the system ciphertext 230 may include a plurality of index tags 233.
  • the registrant designates (inputs) a plurality of category information to the data registration terminal 200.
  • the data registration terminal 200 generates an index tag 233 for each designated category, and sets the generated plurality of index tags 233 in the system ciphertext 230.
  • the data search server 300 stores the system ciphertext 230 in the plurality of category-specific DB units 391 corresponding to the plurality of index tags 233 included in the system ciphertext 230. Thereby, it is possible to deal with data extending over a plurality of categories.
  • the category classification may be detailed using a plurality of key determination values 191. By refining the category classification, a faster search can be realized.
  • the data search system 900 operates as follows.
  • the data search terminal 100 generates a key determination value correspondence table 192 as shown in FIG. 18 and provides the generated key determination value correspondence table 192 to the data registration terminal 200 and the data search server 300.
  • the data search terminal 100 and the data registration terminal 200 are designated by the user as the major category and minor category of the category, and use the key determination value 191 associated with the designated major category and minor category.
  • the data search server 300 generates a category-specific DB unit 391 for each major category category (for each category determination secret key 153), and stores the system ciphertext 230 for each minor category category in the category-specific DB unit 391. For example, the data search server 300 categorizes the system ciphertext 230 in which the decryption value of the index tag 233 is “11” and the system ciphertext 230 in which the decryption value of the index tag 233 is “12” into the category-specific DB unit 391. Manage separately within.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating the key determination value correspondence table 192 according to the first embodiment. As shown in FIG. 18, the key determination value correspondence table 192 is data that associates the major classification category, the minor classification category, and the key determination value 191.
  • the category classification may be three or more levels (for example, major classification, middle classification, and minor classification).
  • the category may be adaptively decreased.
  • the searcher operates the data search terminal 100 to transmit a category deletion request to the data search server 300.
  • the category deletion request is data specifying the category determination secret key 153 of the category to be deleted.
  • the data search server 300 deletes the category determination secret key 153 according to the deletion request, extracts the system ciphertext 230 from the category-specific DB unit 391 associated with the category determination secret key 153, and moves to the unclassified DB unit 392. Then, the category-specific DB unit 391 is deleted.
  • a predetermined number of key pairs of the category determination public key 143 and the category determination secret key 153 are generated.
  • the category determination public key 143 and the category determination secret key 153 are generated.
  • a key pair may be added as necessary.
  • the searcher inputs additional category information to the data search terminal 100.
  • the data search terminal 100 newly generates a key pair of the category determination public key 143 and the category determination secret key 153 based on the additional category information, updates the public key correspondence table 160, and determines the category determination.
  • the public key 143, the category determination secret key 153, and the public key correspondence table 160 are provided to the data registration terminal 200 and the data search server 300 in the same manner as the setup process.
  • the system ciphertext 230 is classified according to the category (for example, “patent” and “design”) related to the contents of data (data ciphertext 231) and keywords (keyword ciphertext 232). However, the system ciphertext 230 may be classified according to other attributes of data (creation date, data size, etc.). As a result, the system ciphertext 230 can be managed according to the attribute (type) of the data, and the search can be speeded up.
  • FIG. 19 is a diagram showing another example of the public key correspondence table 160 in the first embodiment.
  • the data search terminal 100 generates a public key correspondence table 160 as shown in FIG. 19 and provides the generated public key correspondence table 160 to the data registration terminal 200.
  • the data registration terminal 200 uses the category determination public key 143 associated with the creation date of the system ciphertext 230 among the plurality of category determination public keys 143 shown in the public key correspondence table 160 to use the system ciphertext 230.
  • the index tag 233 is generated.
  • the searcher inputs the creation date of data to be acquired to the data search terminal 100.
  • the data search terminal 100 uses the category determination public key 143 associated with the creation date of the input data among the plurality of category determination public keys 143 shown in the public key correspondence table 160. 170 index tags 172 are generated.
  • public key cryptosystem or searchable public key cryptosystem
  • another cryptosystem for example, a common key cryptosystem
  • data and keywords may be registered without encryption as necessary.
  • the data search device includes a data storage unit, a key determination information storage unit, a search condition input unit, a data group selection unit, a data search unit, and a search result output unit.
  • the data storage unit includes a plurality of data groups (category DB unit 391) including one or more data (system ciphertext 230) and a plurality of decryption keys (category determination) for decrypting the encrypted information. Private key 153) for use in association with each other.
  • the key determination information storage unit (search server storage unit 390) stores key determination information (key determination value 191) for determining a decryption key.
  • the search condition input unit includes a search condition (search trap door 171) for searching for data, and encrypted information (index tag) obtained by encrypting predetermined information (key determination value 191). 172).
  • the data group selection unit decrypts the encryption information input by the search condition input unit using each of a plurality of decryption keys stored in the data storage unit.
  • the data group selection unit selects a decryption key obtained by decrypting the encrypted information into the same information as the key determination information among the plurality of decryption keys.
  • the data group selection unit selects a data group associated with the selected decryption key among the plurality of data groups stored in the data storage unit as a search destination group.
  • the data search unit acquires, as search result data, data satisfying the search condition input by the search condition input unit from one or more data included in the search destination group selected by the data group selection unit. To do.
  • the search result output unit (search result transmission unit 333) outputs search result data acquired by the data search unit.
  • the data search apparatus further includes a new data input unit and a new data registration unit.
  • the new data input unit (registration request receiving unit 321) inputs new data (data ciphertext 231) and an encryption tag (index tag 233) obtained by encrypting predetermined information (key determination value 191).
  • the new data registration unit (data registration unit 322) adds the new data input by the new data input unit to the registration destination group selected by the data group selection unit among the plurality of data groups.
  • the data group selection unit decrypts the encryption tag input by the new data input unit using each of the plurality of decryption keys.
  • the data group selection unit selects a decryption key obtained by decrypting the encryption tag into the same information as the key determination information from among a plurality of decryption keys, and registers a data group associated with the selected decryption key among the plurality of data groups. Select as destination group.
  • the data storage unit (storage device) further stores an unclassified group (unclassified DB unit 392) as a data group including a plurality of data and a plurality of encrypted tags obtained by encrypting predetermined information in association with each other.
  • the data search apparatus further includes an additional decryption key input unit and a data group registration unit.
  • the additional decryption key input unit (category secret key management unit 310) inputs a new decryption key (category determination secret key 153) as an additional decryption key.
  • the data group registration unit (category secret key management unit 310) decrypts the plurality of encryption tags included in the unclassified group using the additional decryption key input by the additional decryption key input unit.
  • the data group registration unit selects an encryption tag decrypted to the same information as the key determination information from among a plurality of encryption tags.
  • the data group registration unit extracts data associated with the selected encryption tag from the plurality of data included in the unclassified group, and includes the extracted data as a new data group to be added to the plurality of data groups. Generate additional groups.
  • the data group registration unit stores the generated additional group and the additional decryption key in association with each other in the data storage unit.
  • the data registration device includes a data generation unit, a classification information input unit, an encryption tag generation unit, and a data registration request unit.
  • the data generation unit (data ciphertext generation unit 222) generates data (data ciphertext 231).
  • the classification information input unit (registration information input unit 221) inputs classification information indicating the classification of data generated by the data generation unit.
  • the encryption tag generation unit (index tag generation unit 224) encrypts predetermined information (key determination value 191) based on the classification information input by the classification information input unit, thereby encrypting the tag (index tag 233). ) Is generated.
  • the data registration request unit (data registration request unit 225) transmits the data generated by the data generation unit and the encryption tag generated by the encryption tag generation unit to the data search device (data search server 300). Accordingly, the data registration request unit causes the data search apparatus to execute a process of adding data as search target data to the data group of the classification indicated by the classification information.
  • the data registration apparatus further includes an encryption key storage unit (registered terminal storage unit 290) that stores a plurality of encryption keys (category determination public key 143) and a plurality of classification information (category information) in association with each other. .
  • the encryption tag generation unit selects and selects an encryption key associated with the same classification information as the classification information input by the classification information input unit from among a plurality of encryption keys stored in the encryption key storage unit The encryption tag is generated by encrypting predetermined information using the encryption key.
  • the information processing apparatus includes a search condition input unit, an encryption tag generation unit, and a data search request unit.
  • the search condition input unit (search keyword input unit 121) inputs a search condition (search keyword) for searching for data (data ciphertext 231) and classification information (category information) indicating the classification of data.
  • the encryption tag generation unit (search query generation unit 122) encrypts predetermined information (key determination value 191) based on the classification information input by the search condition input unit, thereby encrypting the tag (index tag 172). Is generated.
  • the data search request unit receives the search condition information (search trap door 171) input by the search condition input unit and the encryption tag generated by the encryption tag generation unit. Search server 300).
  • the data search request unit receives data satisfying the search condition from the data included in the classification data group indicated by the classification information from the data search apparatus as search result data.
  • the information processing apparatus further includes an encryption key storage unit (search terminal storage unit 190) that stores a plurality of encryption keys (category determination public key 143) and a plurality of classification information in association with each other.
  • the encryption tag generation unit selects and selects an encryption key associated with the same classification information as the classification information input by the search condition input unit from among a plurality of encryption keys stored in the encryption key storage unit
  • the encryption tag is generated by encrypting predetermined information using the encryption key.
  • Embodiment 2 An embodiment using ID-based encryption (IBE: Identity-Based Encryption) instead of public key encryption will be described.
  • ID-based encryption is an encryption method that uses an identifier (ID) such as a user name, IP address, or mail address as a public key.
  • ID identifier
  • IBE Identity-Based Encryption
  • items different from the first embodiment will be mainly described. Matters whose description is omitted are the same as those in the first embodiment.
  • the configuration of the data search system 900 and the functional configurations of the data search terminal 100, the data registration terminal 200, and the data search server 300 are the same as those in the first embodiment (see FIGS. 1, 2, 6, and 8).
  • the data search system 900 is different from the first embodiment in the following points.
  • the public key correspondence table 160 (see FIG. 4) described in the first embodiment is not necessary. For this reason, the public key correspondence table generation unit 112 of the data search terminal 100 is also unnecessary. Details of the processing will be described later.
  • FIG. 20 is a diagram showing the system public key 140 and the system secret key 150 according to the second embodiment.
  • the system public key 140 and the system secret key 150 in the second embodiment will be described with reference to FIG.
  • the system public key 140 has one IBE master public key 144 instead of the plurality of category determination public keys 143 described in the first embodiment (see FIG. 3).
  • the IBE master public key 144 is an ID-based encryption master public key.
  • the system secret key 150 has one IBE master secret key 154 instead of the plurality of category determination secret keys 153 described in the first embodiment (see FIG. 3).
  • the IBE master secret key 154 is an ID-based encryption master secret key.
  • FIG. 21 is a flowchart showing a setup process of data search terminal 100 in the second embodiment.
  • a setup process of the data search terminal 100 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. S110B to S131B described below are processes corresponding to S110 to S131 described in the first embodiment (see FIG. 10).
  • a process partially different from that of the first embodiment is indicated by “B” at the end.
  • the system key generation unit 111 generates a system public key 140 and a system secret key 150.
  • the system public key 140 includes an IBE master public key 144
  • the system private key 150 includes an IBE master private key 154.
  • the system key generation unit 111 generates a key pair of the IBE master public key 144 and the IBE master secret key 154 by executing an ID-based encryption master key generation algorithm.
  • the system key generation unit 111 includes anonymity such as Boneh-Franklin ID-based encryption (BF-IBE) (see Non-Patent Document 4) and Boyen-Waters ID-based encryption (BW-IBE) (see Non-Patent Document 5).
  • An ID-based encryption scheme having (anonymity) is used.
  • Anonymity is a property that even if a ciphertext is viewed, it is not known which ID is used as a public key (see Non-Patent Document 6).
  • the system key generation unit 111 may use an ID-based encryption method that does not have anonymity (for example, Boneh-Boyen ID-based encryption (BB-IBE)). It progresses to S130B after S110B.
  • BB-IBE Boneh-Boyen ID-based encryption
  • the key information disclosing unit 113 discloses the system public key 140, the key determination value 191 and the ID-based encryption public parameter to the data registration terminal 200, as in S130 of the first embodiment.
  • the public key correspondence table 160 is not necessary. It progresses to S131B after S130B.
  • the key information disclosure unit 113 executes an ID-based encryption user secret key generation algorithm using the IBE master secret key 154 and category information, and generates a user secret key for each category.
  • the category information is specified (input) to the data search terminal 100 by the user.
  • the key information disclosure unit 113 receives the user secret key for each category (instead of the category determination secret key 153), the key determination value 191, and the ID-based encryption public parameter, as the data search server 300. Register with.
  • the data search server 300 generates a secret key correspondence table 350 that associates the user secret key for each category with the DB unit 391 for each category.
  • the setup process ends.
  • FIG. 22 is a flowchart showing data registration request processing of the data registration terminal 200 in the second embodiment.
  • Data registration request processing of the data registration terminal 200 in Embodiment 2 will be described with reference to FIG. S210 to S251 described below are processes corresponding to S210 to S251 described in the first embodiment (see FIG. 11). A process partially different from that of the first embodiment is indicated by “B” at the end.
  • S210 to S230 are the same as those in the first embodiment. After S230, the process proceeds to S241B.
  • the index tag generation unit 224 executes an ID-based encryption algorithm using the IBE master public key 144 and the category information, and generates an index tag 233 in which the key determination value 191 is encrypted. That is, the index tag generation unit 224 encrypts the key determination value 191 using the IBE master public key 144 using the category information as a parameter. After S241B, the process proceeds to S250.
  • S250 and S251 are the same as those in the first embodiment. By S251, the data registration request process ends.
  • FIG. 23 is a flowchart showing data registration processing of the data search server 300 according to the second embodiment.
  • Data registration processing of the data search server 300 in the second embodiment will be described with reference to FIG. S310 to S340B described below are processes corresponding to S310 to S340 described in the first embodiment (see FIG. 12).
  • a process partially different from that of the first embodiment is indicated by “B” at the end.
  • the registration request receiving unit 321 receives a registration request for the system ciphertext 230 from the data registration terminal 200. After S310, the process proceeds to S320B.
  • the category determination unit 340 determines whether or not the search server storage unit 390 has an unselected user secret key for each category not selected in S330B described later. When there is an unselected user secret key for each category (YES), the process proceeds to S330B. When there is no unselected user secret key for each category (NO), the process proceeds to S321. In S321, the data registration unit 322 stores the system ciphertext 230 in the unclassified DB unit 392.
  • the category determination unit 340 selects one user secret key for each category that has not been selected from the search server storage unit 390. It progresses to S331B after S330B.
  • the category determination unit 340 decrypts the index tag 233 included in the system ciphertext 230 using the category-specific user secret key selected in S330B. It progresses to S332 after S331B.
  • the category determination unit 340 compares the key determination value 191 with the decrypted value of the index tag 233 obtained in S331B. When the key determination value 191 and the decryption value of the index tag 233 are the same value (YES), the process proceeds to S340B. When the key determination value 191 and the decrypted value of the index tag 233 are different values (NO), the process returns to S320B.
  • the data registration unit 322 stores the system ciphertext 230 in the category-specific DB unit 391 corresponding to the category-specific user secret key selected in S330B. With S340B, the data registration process ends.
  • FIG. 24 is a flowchart showing data search request processing of the data search terminal 100 according to the second embodiment.
  • Data search request processing of the data search terminal 100 in the second embodiment will be described with reference to FIG. S410 to S441 described below are processes corresponding to S410 to S441 described in the first embodiment (see FIG. 13). A process partially different from that of the first embodiment is indicated by “B” at the end.
  • S410 and S420 are the same as those in the first embodiment. It progresses to S422B after S420.
  • the search query generation unit 122 executes an ID-based encryption algorithm using the IBE master public key 144 and the category information, and generates an index tag 172 in which the key determination value 191 is encrypted. That is, the search query generation unit 122 encrypts the key determination value 191 using the IBE master public key 144 using the category information as a parameter. It progresses to S423 after S422B.
  • S423 to S441 are the same as those in the first embodiment.
  • S441 the data search request process ends.
  • FIG. 25 is a flowchart showing data search processing of the data search server 300 according to the second embodiment.
  • Data search processing of the data search server 300 in the second embodiment will be described with reference to FIG. S510 to S550 described below are processes corresponding to S510 to S550 described in the first embodiment (see FIG. 14).
  • a process partially different from that of the first embodiment is indicated by “B” at the end.
  • the search request receiving unit 331 receives the search query 170 including the search trap door 171 and the index tag 172 from the data search terminal 100. After S510, the process proceeds to S520B.
  • the category determination unit 340 determines whether or not the search server storage unit 390 has user secret keys for unselected categories that are not selected in S530B described later. If there is an unselected user secret key for each category (YES), the process proceeds to S530B. If there is no unselected category user secret key (NO), the process proceeds to S521. In S ⁇ b> 521, the data search unit 332 searches the unclassified DB unit 392 using the search trapdoor 171 using the search algorithm of the searchable public key cryptosystem.
  • the category determination unit 340 selects one user secret key for each category that has not been selected from the search server storage unit 390. It progresses to S531B after S530B.
  • the category determination unit 340 decrypts the index tag 172 using the category-specific user secret key selected in S530B. After S531B, the process proceeds to S532.
  • the category determination unit 340 compares the key determination value 191 with the decrypted value of the index tag 172 obtained in S531B. When the key determination value 191 and the decryption value of the index tag 172 are the same value (YES), the process proceeds to S540B. If the key determination value 191 and the decryption value of the index tag 172 are different values (NO), the process returns to S520B.
  • the data search unit 332 searches the category-specific DB unit 391 corresponding to the category-specific user secret key selected in S530B using the search trapdoor 171 by a search algorithm of a searchable encryption method. It progresses to S550 after S540B.
  • the search result transmission unit 333 transmits the search result including the data ciphertext 231 hit in the search process of S540B or S521 to the data search terminal 100.
  • the data search process ends.
  • FIG. 26 is a flowchart showing category registration request processing of the data search terminal 100 according to the second embodiment.
  • the category registration request process of the data search terminal 100 in the second embodiment will be described with reference to FIG. S601 to S603B described below are processes corresponding to S601 to S603 described in the first embodiment (see FIG. 15). A process partially different from that of the first embodiment is indicated by “B” at the end.
  • step S601 the category registration request unit 130 inputs category information designated by the searcher. After S601, the process proceeds to S602B.
  • the category registration request unit 130 executes an ID-based user secret key generation algorithm using the IBE master secret key 154 and the category information, and generates a user secret key for each category. After S602B, the process proceeds to S603B.
  • the category registration request unit 130 transmits a category registration request including the user secret key for each category generated in S602B to the data search server 300.
  • the category registration request process ends.
  • FIG. 27 is a flowchart showing category registration processing of the data search server 300 according to the second embodiment.
  • the category registration process of the data search server 300 in the second embodiment will be described with reference to FIG. S610B to S644 described below are processes corresponding to S610 to S644 described in the first embodiment (see FIG. 16). A process partially different from that of the first embodiment is indicated by “B” at the end.
  • the category secret key management unit 310 receives a category registration request including the user secret key for each category from the data search terminal 100. It progresses to S620 after S610B.
  • the category private key management unit 310 In S620, the category private key management unit 310 generates a new category-specific DB unit 391. It progresses to S630B after S620.
  • the category secret key management unit 310 sets the correspondence between the category user secret key and the new category DB unit 391 in the secret key correspondence table 350. It progresses to S640 after S630B.
  • the category private key management unit 310 determines whether there is an unselected system ciphertext 230 that has not been selected in S641 described later. If there is an unselected system ciphertext 230 (YES), the process proceeds to S641. If there is no unselected system ciphertext 230 (NO), the category registration process ends.
  • the category secret key management unit 310 selects one unselected system ciphertext 230 from the registered terminal storage unit 290. After S641, the process proceeds to S642B.
  • the category secret key management unit 310 decrypts the index tag 233 using the category-specific user secret key. After S642B, the process proceeds to S643.
  • the category secret key management unit 310 compares the key determination value 191 with the decrypted value of the index tag 233 obtained in S642B.
  • the process proceeds to S644.
  • the key determination value 191 and the decryption value of the index tag 233 are different values (NO)
  • the process returns to S640.
  • the category secret key management unit 310 moves the system ciphertext 230 selected in S641 from the unclassified DB unit 392 to a new category-specific DB unit 391. After S644, the process returns to S640.
  • the public key correspondence table 160 may be used as in the first embodiment.
  • the data search terminal 100 and the data registration terminal 200 operate as follows.
  • FIG. 28 is a diagram showing the public key correspondence table 160 in the second embodiment.
  • the public key correspondence table 160 is data associating an ID used as a category determination public key with a category.
  • the data search terminal 100 and the data registration terminal 200 generate an ID corresponding to a category indicated by the category information among a plurality of IDs shown in the public key correspondence table 160 instead of generating a category-specific user public key using the category information.
  • a user public key for each category is generated using.
  • the data search system 900 according to Embodiment 2 can provide the following effects, for example. (1) The same effects as those of the first embodiment can be obtained.
  • the search speed can be increased in searchable public key cryptography.
  • the category information of a ciphertext can be concealed by using ID-based encryption having anonymity.
  • the public key correspondence table is unnecessary, the data registration terminal 200 can immediately generate the index tag 233 without referring to the public key correspondence table. However, a public key correspondence table may be used.
  • Embodiment 3 A mode of using functional encryption (FE) instead of ID-based encryption will be described.
  • Functional encryption is an encryption method that uses a parameter y when generating a user secret key using the parameter x as a public key.
  • the parameter x and the parameter y satisfy the predetermined relationship R (x, y)
  • the ciphertext can be decrypted.
  • R (x, y) There are various types of parameter x, parameter y, and relationship R (x, y).
  • x and y are numerical vectors, and the relationship R is generally a relationship in which the inner product value of x and y is 0.
  • Such x, y, and R (x, y) are called inner product predicates.
  • Non-Patent Document 8 Katz-Sahai-Waters inner product predicate encryption (KSW-IPE) (see Non-Patent Document 7) and Okamoto-Takashima inner product predicate encryption (OT-IPE) (see Non-Patent Document 8) are functional encryption schemes having attribute confidentiality. It is an example. Sahai-Waters fuzzy ID-based encryption (SW-FIDE) is an example of a functional encryption that does not have attribute confidentiality.
  • the configuration of the data search system 900 and the functional configurations of the data search terminal 100, the data registration terminal 200, and the data search server 300 are the same as those in the first embodiment (see FIGS. 1, 2, 6, and 8).
  • the data search system 900 is different from the first and second embodiments in the following points.
  • the public key correspondence table 160 Since the data search system 900 uses functional encryption, the public key correspondence table 160 is not required as in the case where ID-based encryption is used (see Embodiment 2). For this reason, the public key correspondence table generation unit 112 of the data search terminal 100 is also unnecessary. However, as in the second embodiment (see FIG. 28), the public key correspondence table 160 that associates the parameter x (instead of ID) with the category may be used.
  • FIG. 29 is a diagram showing the system public key 140 and the system secret key 150 according to the third embodiment.
  • the system public key 140 and the system secret key 150 in the third embodiment will be described with reference to FIG.
  • the system public key 140 has one FE master public key 145 instead of the plurality of category determination public keys 143 described in the first embodiment (see FIG. 3).
  • the FE master public key 145 is a functional public master key.
  • the system secret key 150 has one FE master secret key 155 instead of the plurality of category determination secret keys 153 described in the first embodiment (see FIG. 3).
  • the FE master secret key 155 is a functional secret master secret key.
  • the setup process of the data search terminal 100 is the same as that in the second embodiment (see FIG. 21).
  • the system key generation unit 111 generates the system public key 140 including the functional public key master public key instead of the IBE master public key 144, and uses the functional cryptographic master secret key instead of the IBE master private key 154.
  • the included system secret key 150 is generated (S110B).
  • the data registration request process of the data registration terminal 200 is the same as that in the second embodiment (see FIG. 22).
  • the index tag generation unit 224 generates the index tag 233 by encrypting the key determination value 191 using the functional public encryption master public key instead of the IBE master public key 144 (S241B).
  • the registrant may specify the category under complicated conditions utilizing the characteristics of the functional encryption. For example, it is known that an AND condition or an OR condition can be specified by using inner product predicate encryption. It is also known that NOT conditions can be specified by using functional encryption that does not have attribute confidentiality.
  • the index tag generation unit 224 uses a vector x in a format corresponding to the search condition as a public key.
  • Data registration processing of the data search server 300 is the same as that of the second embodiment (see FIG. 23).
  • the user secret key for each category is not a ID-based encryption but a functional encryption user secret key.
  • the data search request process of the data search terminal 100 is the same as that in the second embodiment (see FIG. 24). However, similarly to the above-described index tag generation unit 224, the search query generation unit 122 executes the encryption algorithm of the functional encryption scheme using the functional public encryption master public key instead of the IBE master public key 144, The key determination value 191 is encrypted to generate the index tag 172 (S422B).
  • the data search process of the data search server 300 is the same as that in the second embodiment (see FIG. 25).
  • the user secret key for each category is not a ID-based encryption but a functional encryption user secret key.
  • CN is category information (category name). That is, the index tag generation unit 224 generates a user secret key for each category using the parameter y including the category information.
  • the searcher may specify a category under complicated conditions by taking advantage of the characteristics of functional encryption.
  • an AND condition or an OR condition can be specified by using inner product predicate encryption. It is also known that NOT conditions can be specified by using functional encryption that does not have attribute confidentiality.
  • the category registration request unit 130 uses a vector y in a format according to the conditions.
  • the category registration process of the data search server 300 is the same as that in the second embodiment (see FIG. 27).
  • the user secret key for each category is not a ID-based encryption but a functional encryption user secret key.
  • the data search system 900 according to Embodiment 3 can provide the following effects, for example. (1) The same effect as in the first and second embodiments can be obtained.
  • the search speed can be increased in searchable public key cryptography.
  • the category information of a ciphertext can be concealed by using the functional encryption which has attribute secrecy.
  • a category can be specified under conditions (AND condition, OR condition, NOT condition, etc.) that are more flexible than the category conditions (ID matching) when ID-based encryption is used.

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Abstract

　データ検索サーバ３００は、データのカテゴリ別にデータ暗号文とキーワード暗号文とを含んだシステム暗号文２３０をカテゴリ別ＤＢ部３９１に記憶し、カテゴリ別ＤＢ部３９１に対応付けてカテゴリ判定用秘密鍵１５３を記憶する。検索要求受信部３３１は検索用トラップドアと索引用タグとを含んだ検索要求をデータ検索端末から受信する。データ検索部３３２は、索引用タグを鍵判定値１９１と同じ値に復号するカテゴリ判定用秘密鍵１５３を探索し、そのカテゴリ判定用秘密鍵１５３に対応付けられたカテゴリ別ＤＢ部３９１内のシステム暗号文２３０を検索用トラップドアを用いて検索可能公開鍵暗号方式で検索する。検索結果送信部３３３は、検索にヒットしたシステム暗号文２３０に含まれるデータ暗号文をデータ検索端末１００へ送信する。

Description

データ検索装置、データ検索方法、データ検索プログラム、データ登録装置、データ登録方法、データ登録プログラムおよび情報処理装置
　本発明は、データ検索装置、データ検索方法、データ検索プログラム、データ登録装置、データ登録方法、データ登録プログラムおよび情報処理装置に関するものである。
　公開鍵暗号（ＰＫＣ：Ｐｕｂｌｉｃ　Ｋｅｙ　Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ）の分野において、暗号化したデータを復号しないでキーワード検索を行うための技術として、検索可能公開鍵暗号（ＰＥＫＳ：Ｐｕｂｌｉｃ－ｋｅｙ　Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　Ｋｅｙｗｏｒｄ　Ｓｅａｒｃｈ）が知られている（非特許文献１参照）。
　この検索可能公開鍵暗号は、例えば、次のようなアプリケーションを実現する。
　送信者が機密情報を含んだデータファイルを外部データベース（以下、「サーバ」という）経由で受信者に送る、という状況を考える。すなわち、送信者がサーバにデータファイルをアップロードしておき、受信者がキーワード検索により必要なデータファイルをサーバからダウンロードする、という状況を考える。
　ここで、送信者と受信者は、データファイルとキーワードとの両方をサーバに知られずに共有したい。
　受信者は、公開鍵暗号の公開鍵・秘密鍵ペア（データファイル本体の暗号化・復号に使用）と、検索可能公開鍵暗号の公開鍵・秘密鍵ペア（キーワードの暗号化、検索クエリの作成に使用）とを予め用意する。そして、受信者は、それぞれの公開鍵を公開しておく。
　送信者は、受信者の公開鍵暗号の公開鍵を用いてデータファイルを暗号化してデータファイルの暗号文を生成する。これに加えて、送信者は、検索可能公開鍵暗号の公開鍵を用いてキーワードを暗号化してキーワードの暗号文を生成する。以下、検索可能公開鍵暗号の公開鍵を用いて生成したキーワードの暗号文を「暗号化タグ」という。送信者は、データファイルの暗号文と暗号化タグとを合わせてサーバにアップロードする。
　受信者は、検索可能公開鍵暗号の秘密鍵を用いてキーワードを暗号化してキーワードの暗号文を生成する。以下、検索可能公開鍵暗号の秘密鍵を用いて生成したキーワードの暗号文を「トラップドア」という。受信者は、このトラップドアを検索クエリとしてサーバに送信する。
　サーバは、受け取ったトラップドアを用いてデータベース内の全てのデータファイルの暗号文それぞれの暗号化タグに対して秘匿検索を行う。そして、サーバは、秘匿検索でヒットしたデータファイルの暗号文を受信者に送信する。
　検索可能公開鍵暗号には、全件検索をしなければならないため検索処理の時間がデータファイルの数に比例した大きさになってしまう、という課題があった。
　これを解決するためにいくつかの方法が提案されている。
　特許文献１は、キーワードと文書名とを対応付けて記憶したインデックス記憶部と暗号化した文書を記憶した暗号化データベースとを用意し、インデックス記憶部内のキーワードを検索し、検索にヒットしなかった場合に暗号化データベース内の文書を全文検索する方法を開示している。インデックス記憶部は検索結果に応じて更新される。
　但し、この方法には、インデックス記憶部が適切に更新されるまでは全文検索が必要なため、検索処理を高速化することができない、という課題がある。また、この方法には、様々な検索要求が大量に発生した場合にインデックス記憶部の効果が薄まり、検索処理を高速化することができない、という課題もある。さらに、この方法には、既存の検索可能公開鍵暗号方式のシステムを大きく変更する必要がある、という課題もある。
特開２００５－１３４９９０号公報 国際公開第２０１１／０８６６６８号パンフレット
Ｄａｎ　Ｂｏｎｅｈ，　Ｇｉｏｖａｎｎｉ　Ｄｉ　Ｃｒｅｓｃｅｎｚｏ，　Ｒａｆａｉｌ　Ｏｓｔｒｏｖｓｋｙ　ａｎｄ　Ｇｉｕｓｅｐｐｅ　Ｐｅｒｓｉａｎｏ，　｀｀Ｐｕｂｌｉｃ　Ｋｅｙ　Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　Ｋｅｙｗｏｒｄ　Ｓｅａｒｃｈ，’’　Ｅｕｒｏｃｒｙｐｔ　２００４，　Ｌｅｃｔｕｒｅ　Ｎｏｔｅｓ　ｉｎ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，　ｖｏｌ．　３０２７，　ｐｐ．　５０６－５２２，　２００４． Ｍｉｈｉｒ　Ｂｅｌｌａｒｅ，　Ａｌｅｘａｎｄｒａ　Ｂｏｌｄｙｒｅｖａ，　Ａｎａｎｄ　Ｄｅｓａｉ　ａｎｄ　Ｄａｖｉｄ　Ｐｏｉｎｔｃｈｅｖａｌ，　｀｀Ｋｅｙ－Ｐｒｉｖａｃｙ　ｉｎ　Ｐｕｂｌｉｃ－Ｋｅｙ　Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ，’’　Ａｓｉａｃｒｙｐｔ　２００１，　Ｌｅｃｔｕｒｅ　Ｎｏｔｅｓ　ｉｎ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，　ｖｏｌ．　２２４８，　ｐｐ．　５６６－５８２，　２００１． Ａｌｆｒｅｄ　Ｊ．　Ｍｅｎｅｚｅｓ，　Ｐａｕｌ　Ｃ．　Ｖａｎ　Ｏｏｒｓｃｈｏｔ，　ａｎｄ　Ｓｃｏｔｔ　Ａ．　Ｖａｎｓｔｏｎｅ，　Ｈａｎｄｂｏｏｋ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ，　Ｃｈａｐｔｅｒ　８　｀｀Ｐｕｂｌｉｃ－Ｋｅｙ　Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ，’’　ＣＲＣ　Ｐｒｅｓｓ，　２００６． Ｄａｎ　Ｂｏｎｅｈ　ａｎｄ　Ｍａｔｔｈｅｗ　Ｆｒａｎｋｌｉｎ，　｀｀Ｉｄｅｎｔｉｔｙ－Ｂａｓｅｄ　Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　Ｗｅｉｌ　Ｐａｉｒｉｎｇ，’’　Ｃｒｙｐｔｏ　２００１，　Ｌｅｃｔｕｒｅ　Ｎｏｔｅｓ　ｉｎ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，　ｖｏｌ．　２１３９，　ｐｐ．　２１３－２２９，　２００１． Ｘａｖｉｅｒ　Ｂｏｙｅｎ　ａｎｄ　Ｂｒｅｎｔ　Ｗａｔｅｒｓ，　｀｀Ａｎｏｎｙｍｏｕｓ　Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ　Ｉｄｅｎｔｉｔｙ－Ｂａｓｅｄ　Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ　（Ｗｉｔｈｏｕｔ　Ｒａｎｄｏｍ　Ｏｒａｃｌｅｓ），’’　Ｃｒｙｐｔｏ　２００６，　Ｌｅｃｔｕｒｅ　Ｎｏｔｅｓ　ｉｎ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，　ｖｏｌ．　４１１７，　ｐｐ．　２９０－３０７，　２００６． Ｍｉｃｈｅｌ　Ａｂｄａｌｌａ，　Ｍｉｈｉｒ　Ｂｅｌｌａｒｅ，　Ｄａｒｉｏ　Ｃａｔａｌａｎｏ，　Ｅｉｋｅ　Ｋｉｌｔｚ，　Ｔａｄａｙｏｓｈｉ　Ｋｏｈｎｏ，　Ｔａｎｊａ　Ｌａｎｇｅ，　Ｊｏｈｎ　Ｍａｌｏｎｅ－Ｌｅｅ，　Ｇｒｅｇｏｒｙ　Ｎｅｖｅｎ，　Ｐａｓｃａｌ　Ｐａｉｌｌｉｅｒ，　ａｎｄ　Ｈａｉｘｉａ　Ｓｈｉ，　｀｀Ｓｅａｒｃｈａｂｌｅ　Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ　Ｒｅｖｉｓｉｔｅｄ：　Ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，　Ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｔｏ　Ａｎｏｎｙｍｏｕｓ　ＩＢＥ，　ａｎｄ　Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ，’’　Ｃｒｙｐｔｏ　２００５，　Ｌｅｃｔｕｒｅ　Ｎｏｔｅｓ　ｉｎ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，　ｖｏｌ．　３６２１，　ｐｐ．　２０５－２２２，　２００５． Ｊｏｎａｔｈａｎ　Ｋａｔｚ，　Ａｍｉｔ　Ｓａｈａｉ，　ａｎｄ　Ｂｒｅｎｔ　Ｗａｔｅｒｓ，　｀｀Ｐｒｅｄｉｃａｔｅ　Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ　Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ　Ｄｉｓｊｕｎｃｔｉｏｎｓ，　Ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌ　Ｅｑｕａｔｉｏｎｓ，　ａｎｄ　Ｉｎｎｅｒ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，’’　Ｅｕｒｏｃｒｙｐｔ　２００８，　Ｌｅｃｔｕｒｅ　Ｎｏｔｅｓ　ｉｎ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，　ｖｏｌ．　４９６５，　ｐｐ．　１４６－１６２，　２００８． Ｔａｔｓｕａｋｉ　Ｏｋａｍｏｔｏ　ａｎｄ　Ｋａｔｓｕｙｕｋｉ　Ｔａｋａｓｈｉｍａ，　｀｀Ａｄａｐｔｉｖｅｌｙ　Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ－Ｈｉｄｉｎｇ　（Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ）　Ｉｎｎｅｒ　Ｐｒｏｄｕｃｔ　Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ，’’　Ｃｒｙｐｔｏｌｏｇｙ　ｅＰｒｉｎｔ　Ａｒｃｈｉｖｅ，　Ｒｅｐｏｒｔ　２０１１／５４３，　２０１１．
　本発明は、例えば、検索可能公開鍵暗号を用いた検索処理を高速化できるようにすることを目的とする。
　本発明のデータ検索装置は、
　１つ以上のデータを含んだ複数のデータグループと暗号化された情報を復号する複数の復号鍵とを対応付けて記憶するデータ記憶部と、
　復号鍵を判定するための鍵判定情報を記憶する鍵判定情報記憶部と、
　データを検索するための検索条件と、所定の情報を暗号化した暗号化情報とを入力する検索条件入力部と、
　前記検索条件入力部が入力した前記暗号化情報を前記データ記憶部に記憶される前記複数の復号鍵それぞれを用いて復号し、前記複数の復号鍵のうち前記暗号化情報を前記鍵判定情報と同じ情報に復号した復号鍵を選択し、前記データ記憶部に記憶される前記複数のデータグループのうち前記選択した復号鍵に対応付けられたデータグループを検索先グループとして選択するデータグループ選択部と、
　前記データグループ選択部によって選択された前記検索先グループに含まれる１つ以上のデータから前記検索条件入力部が入力した前記検索条件を満たすデータを検索結果のデータとして取得するデータ検索部と、
　前記データ検索部によって取得された前記検索結果のデータを出力する検索結果出力部とを備える。
　本発明によれば、例えば、検索可能公開鍵暗号を用いた検索処理を高速化することができる。
実施の形態１におけるデータ検索システム９００の構成図。 実施の形態１におけるデータ検索端末１００の機能構成図。 実施の形態１におけるシステム公開鍵１４０とシステム秘密鍵１５０とを示す図。 実施の形態１における公開鍵対応表１６０を示す図。 実施の形態１における検索クエリ１７０を示す図。 実施の形態１におけるデータ登録端末２００の機能構成図。 実施の形態１におけるシステム暗号文２３０を示す図。 実施の形態１におけるデータ検索サーバ３００の機能構成図。 実施の形態１における秘密鍵対応表３５０を示す図。 実施の形態１におけるデータ検索端末１００のセットアップ処理を示すフローチャート。 実施の形態１におけるデータ登録端末２００のデータ登録処理を示すフローチャート。 実施の形態１におけるデータ検索サーバ３００のデータ登録処理を示すフローチャート。 実施の形態１におけるデータ検索端末１００のデータ検索要求処理を示すフローチャート。 実施の形態１におけるデータ検索サーバ３００のデータ検索処理を示すフローチャート。 実施の形態１におけるデータ検索端末１００のカテゴリ登録要求処理を示すフローチャート。 実施の形態１におけるデータ検索サーバ３００のカテゴリ登録処理を示すフローチャート。 実施の形態１におけるデータ検索システム９００のハードウェア資源の一例を示す図。 実施の形態１における鍵判定値対応表１９２を示す図。 実施の形態１における公開鍵対応表１６０の別例を示す図。 実施の形態２におけるシステム公開鍵１４０とシステム秘密鍵１５０とを示す図。 実施の形態２におけるデータ検索端末１００のセットアップ処理を示すフローチャート。 実施の形態２におけるデータ登録端末２００のデータ登録要求処理を示すフローチャート。 実施の形態２におけるデータ検索サーバ３００のデータ登録処理を示すフローチャート。 実施の形態２におけるデータ検索端末１００のデータ検索要求処理を示すフローチャート。 実施の形態２におけるデータ検索サーバ３００のデータ検索処理を示すフローチャート。 実施の形態２におけるデータ検索端末１００のカテゴリ登録要求処理を示すフローチャート。 実施の形態２におけるデータ検索サーバ３００のカテゴリ登録処理を示すフローチャート。 実施の形態２における公開鍵対応表１６０を示す図。 実施の形態３におけるシステム公開鍵１４０とシステム秘密鍵１５０とを示す図。
　実施の形態１．
　検索可能公開鍵暗号（ＰＥＫＳ）を用いて高速に検索を行うシステムについて説明する。
　検索可能公開鍵暗号とは、暗号化したデータを復号しないでキーワード検索を行うための技術である（非特許文献１参照）。
　図１は、実施の形態１におけるデータ検索システム９００の構成図である。
　実施の形態１におけるデータ検索システム９００の構成について、図１に基づいて説明する。
　データ検索システム９００は検索可能公開鍵暗号を用いて検索を行うシステムの一例である。検索可能公開鍵暗号を用いることにより、検索対象のデータおよび検索用のキーワードを秘匿してキーワード検索を行うことができる。
　データ検索システム９００は、一つのデータ検索端末１００と、複数のデータ登録端末２００と、一つのデータ検索サーバ３００とを備える。但し、データ検索端末１００やデータ検索サーバ３００が複数あっても構わないし、データ登録端末２００が一つであっても構わない。
　データ検索端末１００とデータ登録端末２００とデータ検索サーバ３００とはネットワーク９０９（例えば、インターネット）を介して通信接続している。
　データ登録端末２００（データ登録装置の一例）は、検索対象のデータを暗号化してデータ検索サーバ３００に登録するための装置（コンピュータ）である。
　データ検索端末１００（情報処理端末装置の一例）は、データ検索サーバ３００に対して暗号化した検索キーワードを指定してキーワード検索を要求するための装置である。
　データ検索サーバ３００（データ検索装置の一例）は、データ登録端末２００によって登録された暗号化データを対象にしてデータ検索端末１００によって指定された暗号化キーワードに従って検索可能公開鍵暗号のキーワード検索を行うための装置である。データ検索サーバ３００は検索結果をデータ検索端末１００に応答する。
　例えば、検索対象のデータとして電子メールが挙げられる。この場合、データ検索サーバ３００はメールサーバとして機能し、データ登録端末２００は電子メールの送信者が使用するコンピュータとして機能し、データ検索端末１００は電子メールの受信者が使用するコンピュータとして機能する。そして、データ検索システム９００は以下のように利用される。但し、以下の利用方法は、データ検索システム９００の利用方法の一例である。
　電子メールの送信者Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ、データ登録端末２００を用いて暗号化した電子メールをデータ検索サーバ３００へ送信する。データ検索サーバ３００は送信者Ａ、Ｂ、Ｃそれぞれの暗号化された電子メールを記憶する。
　電子メールの受信者は、送信者Ａの電子メールを見たい場合、データ検索端末１００に対して電子メールの検索キーワードとして送信者Ａの識別子（例えば、電子メールアドレス）を指定する。データ検索端末１００は、検索キーワード（送信者Ａの識別子）を暗号化してデータ検索サーバ３００へ送信する。
　データ検索サーバ３００は、暗号化された検索キーワードに従って検索可能公開鍵暗号のキーワード検索を行い、送信者Ａの暗号化された電子メールをデータ検索端末１００へ送信する。
　データ検索端末１００は送信者Ａの暗号化された電子メールを受信し、受信した電子メールを復号し、復号した電子メールを表示する。
　これにより、電子メールの送信者Ａ、Ｂ、Ｃおよび受信者は電子メールを秘匿することができる。さらに、電子メールの受信者は電子メールの検索キーワードを秘匿することができる。
　図２は、実施の形態１におけるデータ検索端末１００の機能構成図である。
　実施の形態１におけるデータ検索端末１００の機能構成について、図２に基づいて説明する。
　データ検索端末１００（情報処理装置の一例）は、セットアップ処理部１１０と、検索要求処理部１２０と、カテゴリ登録要求部１３０と、検索端末記憶部１９０とを備える。
　セットアップ処理部１１０は、システム鍵生成部１１１と、公開鍵対応表生成部１１２と、鍵情報公開部１１３とを備える。
　システム鍵生成部１１１は、後述する鍵判定値１９１とシステム公開鍵１４０とシステム秘密鍵１５０とを生成する。
　公開鍵対応表生成部１１２は、後述する公開鍵対応表１６０を生成する。
　鍵情報公開部１１３は、システム公開鍵１４０とシステム秘密鍵１５０と公開鍵対応表１６０とをデータ登録端末２００またはデータ検索サーバ３００に対して公開する。
　システム鍵生成部１１１、公開鍵対応表生成部１１２および鍵情報公開部１１３の詳細については、後述するセットアップ処理のフローチャートに基づいて説明する。
　図３は、実施の形態１におけるシステム公開鍵１４０とシステム秘密鍵１５０とを示す図である。
　実施の形態１におけるシステム公開鍵１４０とシステム秘密鍵１５０とについて、図３に基づいて説明する。
　システム公開鍵１４０およびシステム秘密鍵１５０は、データ検索システム９００で使用する公開鍵暗号（または検索可能公開鍵暗号）の鍵ペアを構成する。
　システム公開鍵１４０は、一つのデータ用公開鍵１４１と、一つのキーワード用公開鍵１４２と、複数のカテゴリ判定用公開鍵１４３（複数の暗号化鍵の一例）とを含む。
　データ用公開鍵１４１は、検索対象のデータを暗号化するための鍵データ（暗号化鍵）である。
　キーワード用公開鍵１４２は、検索対象のデータに添付するキーワード（データキーワード）またはデータの検索時に指定するキーワード（検索キーワード）を暗号化するための鍵データ（暗号化鍵）である。
　カテゴリ判定用公開鍵１４３は、検索対象のデータが属するカテゴリ（データカテゴリ）を判定するための情報（鍵判定値１９１）を暗号化するための鍵データ（暗号化鍵）である。カテゴリ判定用公開鍵１４３はデータのカテゴリ毎に異なる。
　システム秘密鍵１５０は、一つのデータ用秘密鍵１５１と、一つのキーワード用秘密鍵１５２と、複数のカテゴリ判定用秘密鍵１５３（複数の復号鍵の一例）とを含む。
　データ用秘密鍵１５１は、暗号化された検索対象のデータを復号するための鍵データ（復号鍵）である。
　キーワード用秘密鍵１５２は、検索キーワードに対応する秘密鍵（後述する検索用トラップドア１７１）を生成するための鍵データ（マスタ秘密鍵）である。
　カテゴリ判定用秘密鍵１５３は、暗号化された鍵判定値１９１（後述する索引用タグ１７２または索引用タグ２３３）を復号するための鍵データ（復号鍵）である。カテゴリ判定用秘密鍵１５３はデータのカテゴリ毎に異なる。
　データ用公開鍵１４１およびデータ用秘密鍵１５１はデータ用の鍵ペア（公開鍵暗号の鍵ペア）を構成する。
　キーワード用公開鍵１４２およびキーワード用秘密鍵１５２はデータのキーワード用の鍵ペア（検索可能公開鍵暗号の鍵ペア）を構成する。キーワード用公開鍵１４２とキーワード用秘密鍵１５２とをデータ用の鍵ペアとして兼用しても構わない。この場合、データ用公開鍵１４１およびデータ用秘密鍵１５１は不要である。
　カテゴリ判定用公開鍵１４３およびカテゴリ判定用秘密鍵１５３はデータのカテゴリ判定用の複数の鍵ペア（公開鍵暗号の鍵ペア）を構成する。
　図４は、実施の形態１における公開鍵対応表１６０を示す図である。
　実施の形態１における公開鍵対応表１６０について、図４に基づいて説明する。
　公開鍵対応表１６０は、カテゴリ判定用公開鍵１４３とデータのカテゴリとを対応付けるデータである。
　図４に示す公開鍵対応表１６０は、「ＰＫ１」で識別されるカテゴリ判定用公開鍵１４３と「特許」カテゴリとを対応付け、「ＰＫ２」で識別されるカテゴリ判定用公開鍵１４３と「意匠」カテゴリとを対応付けている。
　図２に戻り、データ検索端末１００の機能構成の説明を続ける。
　検索要求処理部１２０は、検索キーワード入力部１２１と、検索クエリ生成部１２２と、検索要求部１２３と、検索結果出力部１２４とを備える。
　検索キーワード入力部１２１（検索条件入力部の一例）は、利用者（データの検索者）に指定された検索キーワード（検索条件の一例）と検索対象のカテゴリとを入力装置または記憶装置から入力する。
　検索クエリ生成部１２２（暗号化タグ生成部の一例）は、検索キーワードと検索対象のカテゴリとに基づいて検索クエリ１７０を生成する。検索クエリ１７０は検索キーワードを指定するためのデータである。
　検索要求部１２３（データ検索要求部の一例）は、検索クエリ１７０をデータ検索サーバ３００へ送信し、検索キーワードに該当する暗号化データを含んだ検索結果１９９をデータ検索サーバ３００から受信する。
　検索結果出力部１２４は、検索結果１９９に含まれる暗号化データをデータ用秘密鍵１５１を用いて復号し、復号して得られたデータを出力する。
　検索キーワード入力部１２１、検索クエリ生成部１２２、検索要求部１２３および検索結果出力部１２４の詳細については、後述するデータ検索要求処理のフローチャートに基づいて説明する。
　図５は、実施の形態１における検索クエリ１７０を示す図である。
　実施の形態１における検索クエリ１７０について、図５に基づいて説明する。
　検索クエリ１７０は、検索用トラップドア１７１（検索条件の情報の一例）と索引用タグ１７２（暗号化タグの一例）とを含んだデータである。
　検索用トラップドア１７１は検索キーワードに対応する秘密鍵である。検索用トラップドア１７１はキーワード用秘密鍵１５２を用いて生成される。
　索引用タグ１７２は、検索対象のカテゴリ用のカテゴリ判定用公開鍵１４３を用いて暗号化した鍵判定値１９１である。
　図２に戻り、データ検索端末１００の機能構成について説明を続ける。
　カテゴリ登録要求部１３０は、特定のカテゴリに属するデータ用のデータベースの生成をデータ検索サーバ３００に対して要求する。
　カテゴリ登録要求部１３０の詳細については、後述するカテゴリ登録要求処理のフローチャートに基づいて説明する。
　検索端末記憶部１９０（暗号化鍵記憶部の一例）は、データ検索端末１００で使用するデータを記憶する。
　例えば、検索端末記憶部１９０は、鍵判定値１９１、システム公開鍵１４０、システム秘密鍵１５０、公開鍵対応表１６０、検索クエリ１７０および検索結果１９９を記憶する。
　図６は、実施の形態１におけるデータ登録端末２００の機能構成図である。
　実施の形態１におけるデータ登録端末２００の機能構成について、図６に基づいて説明する。
　データ登録端末２００（データ登録装置の一例）は、公開情報取得部２１０と、データ登録要求処理部２２０と、登録端末記憶部２９０とを備える。
　公開情報取得部２１０は、データ検索端末１００によって公開された鍵判定値１９１とシステム公開鍵１４０と公開鍵対応表１６０とを取得する。
　公開情報取得部２１０の詳細については、後述するセットアップ処理のフローチャートに基づいて説明する。
　データ登録要求処理部２２０は、登録情報入力部２２１と、データ暗号文生成部２２２と、キーワード暗号文生成部２２３と、索引用タグ生成部２２４と、データ登録要求部２２５とを備える。
　登録情報入力部２２１（分類情報入力部の一例）は、利用者（データの登録者）に指定されたデータとデータのキーワードとデータのカテゴリとを入力装置または記憶装置から入力する。
　データ暗号文生成部２２２（データ生成部の一例）は、データ用公開鍵１４１を用いてデータを暗号化する。
　キーワード暗号文生成部２２３は、キーワード用公開鍵１４２を用いてデータのキーワードを暗号化する。
　索引用タグ生成部２２４（暗号化タグ生成部の一例）は、データのカテゴリ用のカテゴリ判定用公開鍵１４３を用いて鍵判定値１９１を暗号化する。
　データ登録要求部２２５（データ登録要求部の一例）は、暗号化したデータとキーワードと鍵判定値１９１とを含んだシステム暗号文２３０の登録をデータ検索サーバ３００に対して要求する。
　登録情報入力部２２１、データ暗号文生成部２２２、キーワード暗号文生成部２２３、索引用タグ生成部２２４およびデータ登録要求部２２５の詳細については、後述するデータ登録要求処理のフローチャートに基づいて説明する。
　図７は、実施の形態１におけるシステム暗号文２３０を示す図である。
　実施の形態１におけるシステム暗号文２３０について、図７に基づいて説明する。
　システム暗号文２３０は、データ暗号文２３１と、キーワード暗号文２３２と、索引用タグ２３３とを含んだデータである。
　データ暗号文２３１（データの一例）は、データ用公開鍵１４１を用いてデータを暗号化したものである。
　キーワード暗号文２３２は、キーワード用公開鍵１４２を用いてデータのキーワードを暗号化したものである。
　索引用タグ２３３（暗号化タグの一例）は、データが属するカテゴリのカテゴリ判定用公開鍵１４３を用いて鍵判定値１９１を暗号化したものである。
　図６に戻り、データ登録端末２００の機能構成の説明を続ける。
　登録端末記憶部２９０は、データ登録端末２００で使用するデータを記憶する。
　例えば、登録端末記憶部２９０は、鍵判定値１９１、システム公開鍵１４０、公開鍵対応表１６０およびシステム暗号文２３０を記憶する。
　図８は、実施の形態１におけるデータ検索サーバ３００の機能構成図である。
　実施の形態１におけるデータ検索サーバ３００の機能構成について、図８に基づいて説明する。
　データ検索サーバ３００（データ検索装置の一例）は、カテゴリ用秘密鍵管理部３１０と、データ登録処理部３２０と、データ検索処理部３３０と、カテゴリ判定部３４０と、検索サーバ記憶部３９０とを備える。
　さらに、データ検索サーバ３００は、データのカテゴリ別にデータベース（以下、「カテゴリ別ＤＢ部３９１」という）を備える。
　また、データ検索サーバ３００は、いずれのカテゴリにも分類されていないデータ用のデータベース（以下、「未分類ＤＢ部３９２」という）を備える。
　カテゴリ用秘密鍵管理部３１０（追加復号鍵入力部、データグループ登録部の一例）は、データ検索端末１００によって生成される鍵判定値１９１とカテゴリ判定用秘密鍵１５３とを管理する。
　また、カテゴリ用秘密鍵管理部３１０は、カテゴリ判定用秘密鍵１５３に対応付けるカテゴリ別ＤＢ部３９１を生成する。
　さらに、カテゴリ用秘密鍵管理部３１０は、カテゴリ判定用秘密鍵１５３とカテゴリ別ＤＢ部３９１とを対応付ける秘密鍵対応表３５０を生成する。
　カテゴリ用秘密鍵管理部３１０の詳細については、後述するセットアップ処理のフローチャートおよびカテゴリ登録処理のフローチャートに基づいて説明する。
　データ登録処理部３２０は、登録要求受信部３２１と、データ登録部３２２とを備える。
　登録要求受信部３２１（新規データ入力部の一例）は、データ登録端末２００から送信されるデータ（図７に示したシステム暗号文２３０）の登録要求を受信する。
　データ登録部３２２（新規データ登録部の一例）は、データの登録要求に従ってデータが属するカテゴリ用のカテゴリ別ＤＢ部３９１にデータを記憶する。
　登録要求受信部３２１およびデータ登録部３２２の詳細については、後述するデータ登録処理のフローチャートに基づいて説明する。
　データ検索処理部３３０は、検索要求受信部３３１と、データ検索部３３２と、検索結果送信部３３３とを備える。
　検索要求受信部３３１（検索条件入力部の一例）は、データ検索端末１００から送信されるデータの検索要求（図５に示した検索クエリ）を受信する。
　データ検索部３３２（データ検索部の一例）は、データの検索要求に従って検索対象のカテゴリ用のカテゴリ別ＤＢ部３９１を検索する。
　検索結果送信部３３３（検索結果出力部の一例）は、検索条件を満たすデータ（図７に示したシステム暗号文２３０）を含んだ検索結果をデータ検索端末１００へ送信する。
　検索要求受信部３３１、データ検索部３３２および検索結果送信部３３３の詳細については、後述するデータ検索処理のフローチャートに基づいて説明する。
　カテゴリ判定部３４０（データグループ選択部の一例）は、データの登録要求に基づいてデータが属するカテゴリ用のカテゴリ別ＤＢ部３９１を判定し、データの検索要求に基づいて検索対象のカテゴリ用のカテゴリ別ＤＢ部３９１を判定する。
　カテゴリ判定部３４０の詳細については、後述するデータ登録処理のフローチャートおよびデータ検索処理のフローチャートに基づいて説明する。
　検索サーバ記憶部３９０は、データ検索サーバ３００で使用するデータを記憶する。
　例えば、検索サーバ記憶部３９０は、鍵判定値１９１、カテゴリ判定用秘密鍵１５３および秘密鍵対応表３５０を記憶する。
　図９は、実施の形態１における秘密鍵対応表３５０を示す図である。
　実施の形態１における秘密鍵対応表３５０について、図９に基づいて説明する。
　秘密鍵対応表３５０は、カテゴリ判定用秘密鍵１５３とカテゴリ別ＤＢ部３９１とを対応付けるデータである。
　図９に示す秘密鍵対応表３５０は、「ＳＫ１」で識別されるカテゴリ判定用秘密鍵１５３と、「ＤＢ１」で識別されるカテゴリ別ＤＢ部３９１とを対応付け、「ＳＫ２」で識別されるカテゴリ判定用秘密鍵１５３と、「ＤＢ２」で識別されるカテゴリ別ＤＢ部３９１とを対応付けている。
　図８に戻り、データ検索サーバ３００の機能構成の説明を続ける。
　カテゴリ別ＤＢ部３９１（データ記憶部の一例）は、同じカテゴリに分類された１つ以上のシステム暗号文２３０（データグループの一例）を記憶する。
　未分類ＤＢ部３９２（データ記憶部の一例）は、いずれのカテゴリにも分類されていない１つ以上のシステム暗号文２３０（未分類グループの一例）を記憶する。
　図１０は、実施の形態１におけるデータ検索端末１００のセットアップ処理を示すフローチャートである。
　実施の形態１におけるデータ検索端末１００のセットアップ処理について、図１０に基づいて説明する。
　データ検索を行いたい利用者（以下、「検索者」という）はデータ検索端末１００のセットアップ処理部１１０を起動し、データ検索端末１００のセットアップ処理部１１０は以下のセットアップ処理（Ｓ１１０からＳ１３１）を実行する。
　Ｓ１１０において、システム鍵生成部１１１は、システム公開鍵１４０とシステム秘密鍵１５０とを生成する（図３参照）。鍵生成方法については非特許文献３を参照のこと。
　このとき、システム鍵生成部１１１は、データ用公開鍵１４１とデータ用秘密鍵１５１との鍵ペアを公開鍵暗号方式の鍵生成アルゴリズムによって生成する。ＲＳＡ暗号（ＲＳＡは登録商標）は公開鍵暗号方式の一例である。
　また、システム鍵生成部１１１は、キーワード用公開鍵１４２とキーワード用秘密鍵１５２との鍵ペアを検索可能公開鍵暗号方式の鍵生成アルゴリズムによって生成する。
　また、システム鍵生成部１１１は、カテゴリ判定用公開鍵１４３とカテゴリ判定用秘密鍵１５３との複数の鍵ペアを公開鍵暗号方式の鍵生成アルゴリズムによって生成する。例えば、システム鍵生成部１１１は、ＥｌＧａｍａｌ暗号やＣｒａｍｅｒ－Ｓｈｏｕｐ暗号など、鍵匿名性（ｋｅｙ－ｐｒｉｖａｃｙ）を有する公開鍵暗号方式を使用する。鍵匿名性とは、暗号文を見てもどの公開鍵を用いたかわからない、という性質である。カテゴリ判定用公開鍵１４３とカテゴリ判定用秘密鍵１５３との鍵ペアの個数はデータを分類するカテゴリの個数であり、検索者がデータ検索端末１００のシステム鍵生成部１１１に対して指定（入力）する。
　Ｓ１１０の後、Ｓ１２０に進む。
　Ｓ１２０において、検索者は、Ｓ１１０で生成されたカテゴリ判定用公開鍵１４３に対応付けるデータのカテゴリを示すカテゴリ情報を入力装置（例えば、キーボードやマウス）を用いてデータ検索端末１００の公開鍵対応表生成部１１２に対して入力する。つまり、公開鍵対応表生成部１１２は、検索者によって指定されたカテゴリ情報を入力装置から入力する。
　公開鍵対応表生成部１１２は、入力したカテゴリ情報に従って図４に示すような公開鍵対応表１６０を生成する。公開鍵対応表１６０は、カテゴリ判定用公開鍵１４３とデータのカテゴリとを対応付けるデータである。
　例えば、「ＰＫ１」で識別されるカテゴリ判定用公開鍵１４３に対応付けるデータのカテゴリが「特許」である場合、公開鍵対応表生成部１１２は「ＰＫ１」と「特許」とを対応付けて公開鍵対応表１６０に設定する。
　Ｓ１２０の後、Ｓ１３０に進む。
　Ｓ１３０において、鍵情報公開部１１３は、所定の鍵判定値１９１とＳ１１０で生成したシステム公開鍵１４０とＳ１２０で生成した公開鍵対応表１６０とをデータ登録端末２００に対する公開情報として公開する。鍵判定値１９１は所定値（例えば「１」）である。
　例えば、データ検索端末１００の鍵情報公開部１１３が公開情報を所定のサーバ（例えば、データ検索サーバ３００）に登録し、データ登録端末２００の公開情報取得部２１０が所定のサーバから公開情報を取得する。公開情報取得部２１０は取得した公開情報を登録端末記憶部２９０に記憶する。
　また例えば、データ登録端末２００の公開情報取得部２１０が公開情報を要求する公開要求をデータ検索端末１００へ送信し、データ検索端末１００の鍵情報公開部１１３が公開要求を受信する。そして、データ検索端末１００の鍵情報公開部１１３が公開情報をデータ登録端末２００へ送信し、データ登録端末２００の公開情報取得部２１０が公開情報を受信する。公開情報取得部２１０は受信した公開情報を登録端末記憶部２９０に記憶する。
　Ｓ１３０の後、Ｓ１３１に進む。
　Ｓ１３１において、鍵情報公開部１１３は、所定の鍵判定値１９１とＳ１１０で生成した複数のカテゴリ判定用秘密鍵１５３とをデータ検索サーバ３００へ送信する。鍵判定値１９１はデータ登録端末２００に対して公開する値と同じである。
　但し、鍵情報公開部１１３は、複数のカテゴリ判定用秘密鍵１５３のうち少なくともいずれかのカテゴリ判定用秘密鍵１５３だけをデータ検索サーバ３００へ送信してもよい。つまり、データ検索サーバ３００に対して送信しないカテゴリ判定用秘密鍵１５３があっても構わない。例えば、検索者がカテゴリ判定用秘密鍵１５３を指定する。そして、鍵情報公開部１１３は、複数のカテゴリ判定用秘密鍵１５３のうち検索者によって指定されたカテゴリ判定用秘密鍵１５３をデータ検索サーバ３００へ送信する。
　このとき、データ検索サーバ３００のカテゴリ用秘密鍵管理部３１０は、データ検索端末１００の鍵情報公開部１１３によって送信された鍵判定値１９１とカテゴリ判定用秘密鍵１５３とを受信する。カテゴリ用秘密鍵管理部３１０は、受信した鍵判定値１９１とカテゴリ判定用秘密鍵１５３とを検索サーバ記憶部３９０に記憶する。
　そして、カテゴリ用秘密鍵管理部３１０は、受信したカテゴリ判定用秘密鍵１５３別にカテゴリ別ＤＢ部３９１を生成する。カテゴリ別ＤＢ部３９１は、カテゴリ判定用秘密鍵１５３と鍵ペアを構成するカテゴリ判定用公開鍵１４３を用いて生成された索引用タグ２３３を含んだシステム暗号文２３０（図７参照）を記憶するためのデータベースである。
　また、カテゴリ用秘密鍵管理部３１０は、図９に示すような秘密鍵対応表３５０を生成する。例えば、「ＳＫ１」で識別されるカテゴリ判定用秘密鍵１５３に対して「ＤＢ１」で識別されるカテゴリ別ＤＢ部３９１を生成した場合、カテゴリ用秘密鍵管理部３１０は「ＳＫ１」と「ＤＢ１」とを対応付けて秘密鍵対応表３５０に設定する。
　Ｓ１３１により、セットアップ処理は終了する。
　図１１は、実施の形態１におけるデータ登録端末２００のデータ登録処理を示すフローチャートである。
　実施の形態１におけるデータ登録端末２００のデータ登録処理について、図１１に基づいて説明する。
　検索対象のデータを登録したい利用者（以下、「登録者」という）はデータ登録端末２００のデータ登録要求処理部２２０を起動し、データ登録端末２００のデータ登録要求処理部２２０は以下のデータ登録処理（Ｓ２１０からＳ２５１）を実行する。
　Ｓ２１０において、登録者は、検索対象として登録したいデータと、データに関連するキーワードと、データが属するカテゴリを示すカテゴリ情報とを入力装置を用いてデータ登録端末２００の登録情報入力部２２１に対して入力する。つまり、登録情報入力部２２１は、登録者によって指定されたデータとキーワードとカテゴリ情報とを入力装置から入力する。
　Ｓ２１０の後、Ｓ２２０に進む。
　Ｓ２２０において、データ暗号文生成部２２２は、登録端末記憶部２９０からデータ用公開鍵１４１を取得し、取得したデータ用公開鍵１４１を用いてＳ２１０で入力されたデータを暗号化する。以下、暗号化後のデータを「データ暗号文２３１」という。
　Ｓ２２０の後、Ｓ２３０に進む。
　Ｓ２３０において、キーワード暗号文生成部２２３は、登録端末記憶部２９０からキーワード用公開鍵１４２を取得し、取得したキーワード用公開鍵１４２を用いてＳ２１０で入力されたキーワードを暗号化する。以下、暗号化後のキーワードを「キーワード暗号文２３２」という。
　Ｓ２３０の後、Ｓ２４０に進む。
　Ｓ２４０において、索引用タグ生成部２２４は、登録端末記憶部２９０に記憶されている公開鍵対応表１６０を参照する。
　そして、索引用タグ生成部２２４は、公開鍵対応表１６０に示されている複数のカテゴリ判定用公開鍵１４３のうちＳ２１０で入力されたカテゴリ情報が示すカテゴリに対応付けられているカテゴリ判定用公開鍵１４３を選択し、選択したカテゴリ判定用公開鍵１４３を登録端末記憶部２９０から取得する。
　Ｓ２４０の後、Ｓ２４１に進む。
　Ｓ２４１において、索引用タグ生成部２２４は、登録端末記憶部２９０から鍵判定値１９１を取得し、Ｓ２４０で取得したカテゴリ判定用公開鍵１４３を用いて鍵判定値１９１を暗号化する。以下、暗号化後の鍵判定値１９１を「索引用タグ２３３」という。
　Ｓ２４１の後、Ｓ２５０に進む。
　Ｓ２５０において、データ登録要求部２２５は、Ｓ２２０で生成したデータ暗号文２３１とＳ２３０で生成したキーワード暗号文２３２とＳ２４１で生成した索引用タグ２３３とを含んだシステム暗号文２３０（図７参照）を生成する。
　Ｓ２５０の後、Ｓ２５１に進む。
　Ｓ２５１において、データ登録要求部２２５は、Ｓ２５０で生成したシステム暗号文２３０の登録を要求する登録要求をデータ検索サーバ３００へ送信する。登録要求はシステム暗号文２３０を含んだデータである。
　Ｓ２５１により、データ登録要求処理は終了する。
　図１２は、実施の形態１におけるデータ検索サーバ３００のデータ登録処理を示すフローチャートである。
　実施の形態１におけるデータ検索サーバ３００のデータ登録処理について、図１２に基づいて説明する。
　Ｓ３１０において、登録要求受信部３２１は、データ登録端末２００から送信されるシステム暗号文２３０の登録要求を受信する。
　Ｓ３１０の後、Ｓ３２０に進む。
　Ｓ３２０において、カテゴリ判定部３４０は、後述するＳ３３０で選択していない未選択のカテゴリ判定用秘密鍵１５３が検索サーバ記憶部３９０に有るか否かを判定する。
　未選択のカテゴリ判定用秘密鍵１５３が有る場合（ＹＥＳ）、Ｓ３３０に進む。
　未選択のカテゴリ判定用秘密鍵１５３が無い場合（ＮＯ）、Ｓ３２１に進む。
　Ｓ３３０において、カテゴリ判定部３４０は、検索サーバ記憶部３９０から未選択のカテゴリ判定用秘密鍵１５３を一つ選択し、選択したカテゴリ判定用秘密鍵１５３を検索サーバ記憶部３９０から取得する。
　Ｓ３３０の後、Ｓ３３１に進む。
　Ｓ３３１において、カテゴリ判定部３４０は、Ｓ３１０で受信されたシステム暗号文２３０から索引用タグ２３３を取得し、取得した索引用タグ２３３をＳ３３０で取得したカテゴリ判定用秘密鍵１５３を用いて復号する。以下、索引用タグ２３３を復号した値を索引用タグ２３３の復号値という。
　Ｓ３３１の後、Ｓ３３２に進む。
　Ｓ３３２において、カテゴリ判定部３４０は、Ｓ３３１で得られた索引用タグ２３３の復号値と検索サーバ記憶部３９０に記憶されている鍵判定値１９１とを比較する。
　索引用タグ２３３の復号値と鍵判定値１９１とが同じ値である場合（ＹＥＳ）、Ｓ３４０に進む。
　索引用タグ２３３の復号値と鍵判定値１９１とが異なる値である場合（ＮＯ）、Ｓ３２０に戻る。
　Ｓ３４０において、データ登録部３２２は、検索サーバ記憶部３９０に記憶されている秘密鍵対応表３５０（図９参照）を参照し、秘密鍵対応表３５０に示されている複数のカテゴリ別ＤＢ部３９１のうちＳ３３０で選択したカテゴリ判定用秘密鍵１５３に対応付けられているカテゴリ別ＤＢ部３９１を選択する。
　そして、データ登録部３２２は、選択したカテゴリ別ＤＢ部３９１にＳ３１０で受信されたシステム暗号文２３０を記憶する。
　Ｓ３４０により、データ登録処理は終了する。
　Ｓ３２１において、データ登録部３２２は、Ｓ３１０で受信されたシステム暗号文２３０を未分類ＤＢ部３９２に記憶する。つまり、システム暗号文２３０のデータ暗号文２３１がいずれのカテゴリ別ＤＢ部３９１のカテゴリにも分類されない場合、データ登録部３２２はシステム暗号文２３０を未分類ＤＢ部３９２に記憶する。未分類ＤＢ部３９２はデータ検索サーバ３００に予め生成しておく。
　Ｓ３２１により、データ登録処理は終了する。
　図１１に示したデータ登録要求処理と図１２に示したデータ登録処理とにより、システム暗号文２３０はデータ検索サーバ３００のいずれかのカテゴリ別ＤＢ部３９１または未分類ＤＢ部３９２に記憶される。
　図１３は、実施の形態１におけるデータ検索端末１００のデータ検索要求処理を示すフローチャートである。
　実施の形態１におけるデータ検索端末１００のデータ検索要求処理について、図１３に基づいて説明する。
　検索者はデータ検索端末１００の検索要求処理部１２０を起動し、データ検索端末１００の検索要求処理部１２０は以下のデータ検索要求処理（Ｓ４１０からＳ４４１）を実行する。
　Ｓ４１０において、検索者は、検索キーワードと検索対象のカテゴリを示すカテゴリ情報とを入力装置を用いてデータ検索端末１００の検索キーワード入力部１２１に対して入力する。つまり、検索キーワード入力部１２１は検索者によって指定された検索キーワードとカテゴリ情報とを入力装置から入力する。
　Ｓ４１０の後、Ｓ４２０に進む。
　Ｓ４２０において、検索クエリ生成部１２２は、検索端末記憶部１９０からキーワード用秘密鍵１５２を取得し、取得したキーワード用秘密鍵１５２を用いてＳ４１０で入力された検索キーワードを暗号化する。以下、暗号化後の検索キーワードを「検索用トラップドア１７１」という。
　Ｓ４２０の後、Ｓ４２１に進む。
　Ｓ４２１において、検索クエリ生成部１２２は、検索端末記憶部１９０に記憶されている公開鍵対応表１６０を参照し、公開鍵対応表１６０に示されている複数のカテゴリ判定用公開鍵１４３のうちＳ４１０で入力されたカテゴリ情報が示すカテゴリに対応付けられているカテゴリ判定用公開鍵１４３を選択する。
　Ｓ４２１の後、Ｓ４２２に進む。
　Ｓ４２２において、検索クエリ生成部１２２は、検索端末記憶部１９０から鍵判定値１９１を取得し、取得した鍵判定値１９１をＳ４２１で選択したカテゴリ判定用公開鍵１４３を用いて暗号化する。以下、暗号化後の鍵判定値１９１を「索引用タグ１７２」という。
　Ｓ４２２の後、Ｓ４２３に進む。
　Ｓ４２３において、検索クエリ生成部１２２は、Ｓ４２０で生成した検索用トラップドア１７１とＳ４２２で生成した索引用タグ１７２とを含んだ検索クエリ１７０（図５参照）を生成する。
　Ｓ４２３の後、Ｓ４３０に進む。
　Ｓ４３０において、検索要求部１２３は、Ｓ４２３で生成された検索クエリ１７０をデータ検索サーバ３００へ送信する。
　Ｓ４３０の後、Ｓ４３１に進む。
　Ｓ４３１において、検索要求部１２３は、データ検索サーバ３００から送信される検索結果を受信する。検索結果は、検索クエリ１７０に対応するデータ暗号文２３１（言い換えると「検索条件を満たすデータ暗号文２３１」または「検索処理でヒットしたデータ暗号文２３１」）を含んだデータである。
　Ｓ４３１の後、Ｓ４４０に進む。
　Ｓ４４０において、検索結果出力部１２４は、検索端末記憶部１９０からデータ用秘密鍵１５１を取得し、取得したデータ用秘密鍵１５１を用いてＳ４３１で受信された検索結果に含まれるデータ暗号文２３１を復号する。データ暗号文２３１を復号することにより、暗号化前のデータが得られる。
　Ｓ４４０の後、Ｓ４４１に進む。
　Ｓ４４１において、検索結果出力部１２４は、Ｓ４４０で得られたデータを含んだ検索結果を出力する。例えば、検索結果出力部１２４は、検索結果をディスプレイに表示する。
　Ｓ４４１により、データ検索要求処理は終了する。
　図１４は、実施の形態１におけるデータ検索サーバ３００のデータ検索処理を示すフローチャートである。
　実施の形態１におけるデータ検索サーバ３００のデータ検索処理について、図１４に基づいて説明する。
　Ｓ５１０において、検索要求受信部３３１は、データ検索端末１００から送信される検索クエリ１７０を受信する。検索クエリ１７０は、検索用トラップドア１７１と索引用タグ１７２とを含んだデータである（図５参照）。
　Ｓ５１０の後、Ｓ５２０に進む。
　Ｓ５２０において、カテゴリ判定部３４０は、後述するＳ５３０で選択していない未選択のカテゴリ判定用秘密鍵１５３が検索サーバ記憶部３９０に有るか否かを判定する。
　未選択のカテゴリ判定用秘密鍵１５３が有る場合（ＹＥＳ）、Ｓ５３０に進む。
　未選択のカテゴリ判定用秘密鍵１５３が無い場合（ＮＯ）、Ｓ５２１に進む。
　Ｓ５３０において、カテゴリ判定部３４０は、検索サーバ記憶部３９０から未選択のカテゴリ判定用秘密鍵１５３を一つ選択し、選択したカテゴリ判定用秘密鍵１５３を検索サーバ記憶部３９０から取得する。
　Ｓ５３０の後、Ｓ５３１に進む。
　Ｓ５３１において、カテゴリ判定部３４０は、Ｓ５１０で受信された検索クエリ１７０から索引用タグ１７２を取得し、取得した索引用タグ１７２をＳ５３０で取得したカテゴリ判定用秘密鍵１５３を用いて復号する。以下、索引用タグ１７２を復号した値を索引用タグ１７２の復号値という。
　Ｓ５３１の後、Ｓ５３２に進む。
　Ｓ５３２において、カテゴリ判定部３４０は、Ｓ５３１で得られた索引用タグ１７２の復号値と検索サーバ記憶部３９０に記憶されている鍵判定値１９１とを比較する。
　索引用タグ１７２の復号値と鍵判定値１９１とが同じ値である場合（ＹＥＳ）、Ｓ５４０に進む。
　索引用タグ１７２の復号値と鍵判定値１９１とが異なる値である場合（ＮＯ）、Ｓ５２０に戻る。
　Ｓ５４０において、データ検索部３３２は、検索サーバ記憶部３９０に記憶されている秘密鍵対応表３５０（図９参照）を参照し、秘密鍵対応表３５０に示されている複数のカテゴリ別ＤＢ部３９１のうちＳ５３０で選択したカテゴリ判定用秘密鍵１５３に対応付けられているカテゴリ別ＤＢ部３９１を検索対象として選択する。
　そして、データ検索部３３２は、Ｓ５１０で受信された検索クエリ１７０から検索用トラップドア１７１を取得し、取得した検索用トラップドア１７１を用いて検索可能公開鍵暗号方式の検索アルゴリズムによって検索対象のカテゴリ別ＤＢ部３９１を検索する。
　例えば、データ検索部３３２は以下のように検索する。
　データ検索部３３２は、検索対象のカテゴリ別ＤＢ部３９１からシステム暗号文２３０を一つずつ選択し、選択したシステム暗号文２３０からキーワード暗号文２３２を取得する。
　データ検索部３３２は、キーワード暗号文２３２と検索用トラップドア１７１とを入力データにして検索可能公開鍵暗号方式の検索アルゴリズム（検索プログラム）を実行する。
　データ検索部３３２は、検索アルゴリズムの実行結果に基づいて、キーワード暗号文２３２へ暗号化する前のデータキーワードと検索用トラップドア１７１へ暗号化する前の検索キーワードとが一致するか否かを判定する。キーワード暗号文２３２のデータキーワードと検索用トラップドア１７１の検索キーワードとが一致する場合、そのキーワード暗号文２３２と共にシステム暗号文２３０に含まれているデータ暗号文２３１が検索処理でヒットしたデータ暗号文２３１である。
　Ｓ５４０の後、Ｓ５５０に進む。
　Ｓ５２１において、データ検索部３３２は、Ｓ５１０で受信された検索クエリ１７０から検索用トラップドア１７１を取得し、取得した検索用トラップドア１７１を用いて検索可能公開鍵暗号方式の検索アルゴリズムによって未分類ＤＢ部３９２を検索する。つまり、データ検索部３３２はカテゴリ別ＤＢ部３９１の代わりに未分類ＤＢ部３９２を検索対象にして検索処理を行う。検索方法はＳ５４０と同様である。
　Ｓ５２１の後、Ｓ５５０に進む。
　Ｓ５５０において、検索結果送信部３３３は、Ｓ５４０またはＳ５２１の検索処理でヒットしたデータ暗号文２３１を含んだ検索結果をデータ検索端末１００へ送信する。
　Ｓ５５０により、データ検索処理は終了する。
　図１４に示したデータ検索処理により、データ検索サーバ３００は、検索者が指定したカテゴリ用のカテゴリ別ＤＢ部３９１（または未分類ＤＢ部３９２）を検索対象にして検索可能公開鍵暗号方式で検索を行うことができる。つまり、データ検索サーバ３００は、データと検索キーワードと検索対象のカテゴリとを秘匿にしたままキーワード検索を行うことができる。また、データ検索サーバ３００は、検索者が指定したカテゴリ用のカテゴリ別ＤＢ部３９１（または未分類ＤＢ部３９２）を検索対象にして検索を行うことにより、全てのデータ暗号文２３１を検索する場合に比べて検索時間を短縮させることができる。
　図１５は、実施の形態１におけるデータ検索端末１００のカテゴリ登録要求処理を示すフローチャートである。
　実施の形態１におけるデータ検索端末１００のカテゴリ登録要求処理について、図１５に基づいて説明する。
　Ｓ６０１において、検索者は、未分類のシステム暗号文２３０を分類したいカテゴリを示すカテゴリ情報を入力装置を用いてデータ検索端末１００のカテゴリ登録要求部１３０に対して入力する。つまり、カテゴリ登録要求部１３０は検索者に指定されたカテゴリ情報を入力装置から入力する。
　Ｓ６０１の後、Ｓ６０２に進む。
　Ｓ６０２において、カテゴリ登録要求部１３０は、検索端末記憶部１９０に記憶されている公開鍵対応表１６０（図４参照）を参照し、公開鍵対応表１６０に示されている複数のカテゴリ判定用秘密鍵１５３のうちＳ６０１で入力したカテゴリ情報が示すカテゴリに対応付けられているカテゴリ判定用秘密鍵１５３を選択する。
　Ｓ６０２の後、Ｓ６０３に進む。
　Ｓ６０３において、カテゴリ登録要求部１３０は、Ｓ６０２で選択したカテゴリ判定用秘密鍵１５３を検索端末記憶部１９０から取得し、取得したカテゴリ判定用秘密鍵１５３を含んだカテゴリ登録要求をデータ検索サーバ３００へ送信する。
　Ｓ６０３により、カテゴリ登録要求処理は終了する。
　図１６は、実施の形態１におけるデータ検索サーバ３００のカテゴリ登録処理を示すフローチャートである。
　実施の形態１におけるデータ検索サーバ３００のカテゴリ登録処理について、図１６に基づいて説明する。
　Ｓ６１０において、カテゴリ用秘密鍵管理部３１０は、データ検索端末１００から送信されるカテゴリ登録要求を受信する。カテゴリ登録要求はカテゴリ判定用秘密鍵１５３を含んだデータである。
　カテゴリ用秘密鍵管理部３１０は、受信したカテゴリ登録要求からカテゴリ判定用秘密鍵１５３を取得し、取得したカテゴリ判定用秘密鍵１５３を検索サーバ記憶部３９０に記憶する。
　Ｓ６１０の後、Ｓ６２０に進む。
　Ｓ６２０において、カテゴリ用秘密鍵管理部３１０は、新たにカテゴリ別ＤＢ部３９１を生成する。
　Ｓ６２０の後、Ｓ６３０に進む。
　Ｓ６３０において、カテゴリ用秘密鍵管理部３１０は、Ｓ６１０で取得したカテゴリ判定用秘密鍵１５３とＳ６２０で生成したカテゴリ別ＤＢ部３９１とを対応付けて秘密鍵対応表３５０（図９参照）に設定する。
　Ｓ６３０の後、Ｓ６４０に進む。
　Ｓ６４０において、カテゴリ用秘密鍵管理部３１０は、後述するＳ６４１で選択していない未選択のシステム暗号文２３０が未分類ＤＢ部３９２にあるか否かを判定する。
　未選択のシステム暗号文２３０が未分類ＤＢ部３９２にある場合（ＹＥＳ）、Ｓ６４１に進む。
　未選択のシステム暗号文２３０が未分類ＤＢ部３９２に無い場合（ＮＯ）、カテゴリ登録処理は終了する。
　Ｓ６４１において、カテゴリ用秘密鍵管理部３１０は、未分類ＤＢ部３９２から未選択のシステム暗号文２３０を１つ選択し、選択したシステム暗号文２３０を未分類ＤＢ部３９２から取得する。
　Ｓ６４１の後、Ｓ６４２に進む。
　Ｓ６４２において、カテゴリ用秘密鍵管理部３１０は、Ｓ６４１で選択したシステム暗号文２３０から索引用タグ２３３を取得し、取得した索引用タグ２３３をＳ６１０で取得したカテゴリ判定用秘密鍵１５３を用いて復号する。以下、索引用タグ２３３を復号した値を索引用タグ２３３の復号値という。
　Ｓ６４２の後、Ｓ６４３に進む。
　Ｓ６４３において、カテゴリ用秘密鍵管理部３１０は、Ｓ６４２で得られた索引用タグ２３３の復号値と検索サーバ記憶部３９０に記憶されている鍵判定値１９１とを比較する。
　索引用タグ２３３の復号値と鍵判定値１９１とが同じである場合（ＹＥＳ）、Ｓ６４４に進む。
　索引用タグ２３３の復号値と鍵判定値１９１とが異なる場合（ＮＯ）、Ｓ６４０に戻る。
　Ｓ６４４において、カテゴリ用秘密鍵管理部３１０は、Ｓ６４１で選択したシステム暗号文２３０を未分類ＤＢ部３９２からＳ６２０で生成した新たなカテゴリ別ＤＢ部３９１へ移動する。
　Ｓ６４４の後、Ｓ６４０に戻る。
　図１５に示したカテゴリ登録要求処理と図１６に示したカテゴリ登録処理とにより、新たなカテゴリ用のカテゴリ別ＤＢ部３９１が生成され、生成されたカテゴリ別ＤＢ部３９１には新たなカテゴリに分類されるシステム暗号文２３０が記憶される。
　図１７は、実施の形態１におけるデータ検索システム９００のハードウェア資源の一例を示す図である。
　図１７において、データ検索端末１００、データ登録端末２００およびデータ検索サーバ３００（いずれもコンピュータの一例）は、ＣＰＵ９０１（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）を備えている。ＣＰＵ９０１は、バス９０２を介してＲＯＭ９０３、ＲＡＭ９０４、通信ボード９０５、ディスプレイ９１１（表示装置）、キーボード９１２、マウス９１３、ドライブ９１４、磁気ディスク装置９２０などのハードウェアデバイスと接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。ドライブ９１４は、ＦＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）などの記憶媒体を読み書きする装置である。
　ＲＯＭ９０３、ＲＡＭ９０４、磁気ディスク装置９２０およびドライブ９１４は記憶装置の一例である。キーボード９１２、マウス９１３および通信ボード９０５は入力装置の一例である。ディスプレイ９１１および通信ボード９０５は出力装置の一例である。
　通信ボード９０５は、有線または無線で、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネット、電話回線などの通信網に接続している。
　磁気ディスク装置９２０には、ＯＳ９２１（オペレーティングシステム）、プログラム群９２２、ファイル群９２３が記憶されている。
　プログラム群９２２には、実施の形態において「～部」として説明する機能を実行するプログラムが含まれる。プログラム（例えば、データ検索プログラム、データ登録プログラム、情報処理プログラム）は、ＣＰＵ９０１により読み出され実行される。すなわち、プログラムは、「～部」としてコンピュータを機能させるものであり、また「～部」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。
　ファイル群９２３には、実施の形態において説明する「～部」で使用される各種データ（入力、出力、判定結果、計算結果、処理結果など）が含まれる。
　実施の形態において構成図およびフローチャートに含まれている矢印は主としてデータや信号の入出力を示す。
　フローチャートなどに基づいて説明する実施の形態の処理はＣＰＵ９０１、記憶装置、入力装置、出力装置などのハードウェアを用いて実行される。
　実施の形態において「～部」として説明するものは「～回路」、「～装置」、「～機器」であってもよく、また「～ステップ」、「～手順」、「～処理」であってもよい。すなわち、「～部」として説明するものは、ファームウェア、ソフトウェア、ハードウェアまたはこれらの組み合わせのいずれで実装されても構わない。
　実施の形態１におけるデータ検索システム９００は、例えば、以下のような特徴を有する。
（１）暗号文（システム暗号文２３０）と検索クエリとの両方に索引用タグを付加する（図５、７参照）。
（２）データ検索サーバ３００に秘密鍵（カテゴリ判定用秘密鍵１５３）を開示することによって、秘密鍵に対応した特定のデータを全体から分離する。
（３）検索クエリ内の索引用タグを秘密鍵で復号し、その結果を見て検索対象を限定する（図１４参照）。
（４）上記の（１）から（３）を組み合わせることにより、全件検索を回避し、検索を高速化する。
　実施の形態１におけるデータ検索システム９００により、例えば、以下のような効果を奏することができる。
（１）検索可能公開鍵暗号において検索の高速化を実現できる、という効果がある。
（２）特定のデータ（例えば、あるカテゴリに該当するデータ）に狙いを定めて検索を高速化することができる、という効果がある。
（３）検索者が検索の高速化を行うカテゴリを適応的に増加させることができる、という効果がある（図１５、１６参照）。
（４）索引用タグの作成に使用する公開鍵暗号としてＥｌＧａｍａｌ暗号やＣｒａｍｅｒ－Ｓｈｏｕｐ暗号などの鍵匿名性を有する公開鍵暗号方式を利用することにより、暗号文のカテゴリ情報をデータ検索サーバ３００に秘匿したままで検索を高速化できる、という効果がある。また、鍵匿名性を有さない公開鍵暗号方式を利用することにより、公開鍵暗号方式の選択肢を増やすことができる、という効果がある。
（５）既存の検索可能公開鍵暗号に対してカテゴリ判定用鍵ペア群（図３参照）や索引用タグ（図５、７参照）を増設する（アドオンする）構成をとっているため、既存の検索可能公開鍵暗号を大きく変更することなく実装することができる、という効果がある。これにより、実装コストを低減させることができる、という効果がある。
　実施の形態１におけるデータ検索システム９００は以下のような構成にしてもよい。
（１）システム暗号文２３０に複数の索引用タグ２３３を含めてもよい。この場合、登録者は複数のカテゴリ情報をデータ登録端末２００に指定（入力）する。そして、データ登録端末２００は指定されたカテゴリ別に索引用タグ２３３を生成し、生成した複数の索引用タグ２３３をシステム暗号文２３０に設定する。また、データ検索サーバ３００は、システム暗号文２３０に含まれる複数の索引用タグ２３３に対応する複数のカテゴリ別ＤＢ部３９１にシステム暗号文２３０を記憶する。これにより、複数のカテゴリにまたがるデータに対応することができる。
（２）実施の形態１では索引用タグの平文（鍵判定値１９１）として定数（例えば「１」）を用いる例を示したが、検索対象のデータやキーワードに依存した平文を用いてもよい。
　例えば、キーワード暗号文２３２（図７参照）のハッシュ値を索引用タグの平文として用いてもよい。このようにすれば、キーワード暗号文２３２と索引用タグとの間に対応関係が生じるため、通信路上におけるデータの取り替え攻撃に耐性を持たせることができる。この場合、データ検索端末１００、データ登録端末２００およびデータ検索サーバ３００は鍵判定値１９１を使用する代わりにキーワード暗号文２３２のハッシュ値を算出して使用する。
（３）複数の鍵判定値１９１を用いてカテゴリの分類を詳細化してもよい。カテゴリの分類を詳細化することにより、より高速な検索を実現することができる。
　例えば、データ検索システム９００は以下のように動作する。
　データ検索端末１００は図１８に示すような鍵判定値対応表１９２を生成し、生成した鍵判定値対応表１９２をデータ登録端末２００およびデータ検索サーバ３００に提供する。
　データ検索端末１００およびデータ登録端末２００は利用者からカテゴリの大分類と小分類とを指定され、指定されたカテゴリの大分類と小分類とに対応付けられた鍵判定値１９１を使用する。
　データ検索サーバ３００は、カテゴリの大分類毎（カテゴリ判定用秘密鍵１５３毎）にカテゴリ別ＤＢ部３９１を生成し、カテゴリ別ＤＢ部３９１内でカテゴリの小分類別にシステム暗号文２３０を記憶する。例えば、データ検索サーバ３００は、索引用タグ２３３の復号値が「１１」であるシステム暗号文２３０と索引用タグ２３３の復号値が「１２」であるシステム暗号文２３０とをカテゴリ別ＤＢ部３９１内で別々に管理する。
　図１８は、実施の形態１における鍵判定値対応表１９２を示す図である。図１８に示すように、鍵判定値対応表１９２は大分類のカテゴリと小分類のカテゴリと鍵判定値１９１とを対応付けるデータである。カテゴリの分類は３階層以上（例えば、大分類、中分類、小分類）であっても構わない。
（４）実施の形態１ではカテゴリを適応的に増加させる方法（図１５、１６参照）を示したが、カテゴリを適応的に減少させてもよい。
　例えば、検索者はデータ検索端末１００を操作してカテゴリの削除要求をデータ検索サーバ３００へ送信する。カテゴリの削除要求は削除したいカテゴリのカテゴリ判定用秘密鍵１５３を指定するデータである。データ検索サーバ３００は削除要求に従ってカテゴリ判定用秘密鍵１５３を削除し、カテゴリ判定用秘密鍵１５３に対応付けられたカテゴリ別ＤＢ部３９１からシステム暗号文２３０を取り出して未分類ＤＢ部３９２へ移動し、カテゴリ別ＤＢ部３９１を削除する。
（５）実施の形態１ではカテゴリ判定用公開鍵１４３とカテゴリ判定用秘密鍵１５３との鍵ペアを所定数だけ生成する例を示したが、カテゴリ判定用公開鍵１４３とカテゴリ判定用秘密鍵１５３との鍵ペアを必要に応じて追加してもよい。
　例えば、検索者はカテゴリを追加したい場合に追加のカテゴリ情報をデータ検索端末１００に入力する。この場合、データ検索端末１００は追加のカテゴリ情報に基づいて新たにカテゴリ判定用公開鍵１４３とカテゴリ判定用秘密鍵１５３との鍵ペアを生成し、公開鍵対応表１６０を更新し、カテゴリ判定用公開鍵１４３とカテゴリ判定用秘密鍵１５３と公開鍵対応表１６０とをセットアップ処理と同様にデータ登録端末２００およびデータ検索サーバ３００に提供する。
（６）実施の形態１ではデータ（データ暗号文２３１）やキーワード（キーワード暗号文２３２）の内容に関するカテゴリ（例えば「特許」「意匠」）によってシステム暗号文２３０を分類する例を示した。但し、データのその他の属性（作成日付、データサイズなど）によってシステム暗号文２３０を分類しても構わない。これにより、データの属性（種類）に応じてシステム暗号文２３０を管理し、検索を高速化することができる。
　図１９は、実施の形態１における公開鍵対応表１６０の別例を示す図である。
　例えば、データ検索端末１００は図１９に示すような公開鍵対応表１６０を生成し、生成した公開鍵対応表１６０をデータ登録端末２００に提供する。データ登録端末２００は、公開鍵対応表１６０に示される複数のカテゴリ判定用公開鍵１４３のうちシステム暗号文２３０の作成日に対応付けられているカテゴリ判定用公開鍵１４３を用いてシステム暗号文２３０の索引用タグ２３３を生成する。検索者は、取得したいデータの作成日をデータ検索端末１００に入力する。そして、データ検索端末１００は、公開鍵対応表１６０に示される複数のカテゴリ判定用公開鍵１４３のうち入力されたデータの作成日に対応付けられているカテゴリ判定用公開鍵１４３を用いて検索クエリ１７０の索引用タグ１７２を生成する。
（７）公開鍵暗号方式（または検索可能公開鍵暗号）の代わりに他の暗号方式（例えば、共通鍵暗号方式）を用いても構わない。また、データやキーワードを必要に応じて暗号化せずに登録しても構わない。
　実施の形態１において、例えば、以下のようなデータ検索システム９００について説明した。
　データ検索装置（データ検索サーバ３００）は、データ記憶部と、鍵判定情報記憶部と、検索条件入力部と、データグループ選択部と、データ検索部と、検索結果出力部とを備える。
　データ記憶部（記憶装置）は、１つ以上のデータ（システム暗号文２３０）を含んだ複数のデータグループ（カテゴリ別ＤＢ部３９１）と暗号化された情報を復号する複数の復号鍵（カテゴリ判定用秘密鍵１５３）とを対応付けて記憶する。
　鍵判定情報記憶部（検索サーバ記憶部３９０）は、復号鍵を判定するための鍵判定情報（鍵判定値１９１）を記憶する。
　検索条件入力部（検索要求受信部３３１）は、データを検索するための検索条件（検索用トラップドア１７１）と、所定の情報（鍵判定値１９１）を暗号化した暗号化情報（索引用タグ１７２）とを入力する。
　データグループ選択部（カテゴリ判定部３４０）は、検索条件入力部が入力した暗号化情報をデータ記憶部に記憶される複数の復号鍵それぞれを用いて復号する。データグループ選択部は、複数の復号鍵のうち暗号化情報を鍵判定情報と同じ情報に復号した復号鍵を選択する。データグループ選択部は、データ記憶部に記憶される複数のデータグループのうち選択した復号鍵に対応付けられたデータグループを検索先グループとして選択する。
　データ検索部（データ検索部３３２）は、データグループ選択部によって選択された検索先グループに含まれる１つ以上のデータから検索条件入力部が入力した検索条件を満たすデータを検索結果のデータとして取得する。
　検索結果出力部（検索結果送信部３３３）は、データ検索部によって取得された検索結果のデータを出力する。
　データ検索装置は、さらに、新規データ入力部と新規データ登録部とを備える。
　新規データ入力部（登録要求受信部３２１）は、新規データ（データ暗号文２３１）と所定の情報（鍵判定値１９１）を暗号化した暗号化タグ（索引用タグ２３３）とを入力する。
　新規データ登録部（データ登録部３２２）は、新規データ入力部が入力した新規データを複数のデータグループのうちデータグループ選択部によって選択される登録先グループに追加する。
　データグループ選択部は、新規データ入力部が入力した暗号化タグを複数の復号鍵それぞれを用いて復号する。データグループ選択部は、複数の復号鍵のうち暗号化タグを鍵判定情報と同じ情報に復号した復号鍵を選択し、複数のデータグループのうち選択した復号鍵に対応付けられたデータグループを登録先グループとして選択する。
　データ記憶部（記憶装置）は、さらに、複数のデータと所定の情報を暗号化した複数の暗号化タグとを対応付けて含んだデータグループとして未分類グループ（未分類ＤＢ部３９２）を記憶する。
　データ検索装置は、さらに、追加復号鍵入力部とデータグループ登録部とを備える。
　追加復号鍵入力部（カテゴリ用秘密鍵管理部３１０）は、新たな復号鍵（カテゴリ判定用秘密鍵１５３）を追加復号鍵として入力する。
　データグループ登録部（カテゴリ用秘密鍵管理部３１０）は、未分類グループに含まれる複数の暗号化タグを追加復号鍵入力部が入力した追加復号鍵を用いて復号する。データグループ登録部は、複数の暗号化タグのうち鍵判定情報と同じ情報に復号された暗号化タグを選択する。データグループ登録部は、未分類グループに含まれる複数のデータから、選択した暗号化タグに対応付けられたデータを抽出し、複数のデータグループに加える新たなデータグループとして、抽出したデータを含んだ追加グループを生成する。データグループ登録部は、生成した追加グループと追加復号鍵とを対応付けてデータ記憶部に記憶する。
　データ登録装置（データ登録端末２００）は、データ生成部と、分類情報入力部と、暗号化タグ生成部と、データ登録要求部とを備える。
　データ生成部（データ暗号文生成部２２２）はデータ（データ暗号文２３１）を生成する。
　分類情報入力部（登録情報入力部２２１）は、データ生成部によって生成されたデータの分類を示す分類情報を入力する。
　暗号化タグ生成部（索引用タグ生成部２２４）は、分類情報入力部が入力した分類情報に基づいて所定の情報（鍵判定値１９１）を暗号化することによって暗号化タグ（索引用タグ２３３）を生成する。
　データ登録要求部（データ登録要求部２２５）は、データ生成部が生成したデータと暗号化タグ生成部が生成した暗号化タグとをデータ検索装置（データ検索サーバ３００）へ送信する。これにより、データ登録要求部は、分類情報が示す分類のデータグループにデータを検索対象のデータとして追加する処理をデータ検索装置に実行させる。
　データ登録装置は、さらに、複数の暗号化鍵（カテゴリ判定用公開鍵１４３）と複数の分類情報（カテゴリ情報）とを対応付けて記憶する暗号化鍵記憶部（登録端末記憶部２９０）を備える。
　暗号化タグ生成部は、暗号化鍵記憶部に記憶される複数の暗号化鍵のうち分類情報入力部が入力した分類情報と同じ分類情報に対応付けられた暗号化鍵を選択し、選択した暗号化鍵を用いて所定の情報を暗号化して暗号化タグを生成する。
　情報処理装置（データ検索端末１００）は、検索条件入力部と、暗号化タグ生成部と、データ検索要求部とを備える。
　検索条件入力部（検索キーワード入力部１２１）は、データ（データ暗号文２３１）を検索するための検索条件（検索キーワード）とデータの分類を示す分類情報（カテゴリ情報）とを入力する。
　暗号化タグ生成部（検索クエリ生成部１２２）は、検索条件入力部が入力した分類情報に基づいて所定の情報（鍵判定値１９１）を暗号化することによって暗号化タグ（索引用タグ１７２）を生成する。
　データ検索要求部（検索要求部１２３）は、検索条件入力部が入力した検索条件の情報（検索用トラップドア１７１）と暗号化タグ生成部によって生成された暗号化タグとをデータ検索装置（データ検索サーバ３００）へ送信する。データ検索要求部は、分類情報が示す分類のデータグループに含まれるデータのうち検索条件を満たすデータを検索結果のデータとしてデータ検索装置から受信する。
　情報処理装置は、さらに、複数の暗号化鍵（カテゴリ判定用公開鍵１４３）と複数の分類情報とを対応付けて記憶する暗号化鍵記憶部（検索端末記憶部１９０）を備える。
　暗号化タグ生成部は、暗号化鍵記憶部に記憶される複数の暗号化鍵のうち検索条件入力部が入力した分類情報と同じ分類情報に対応付けられた暗号化鍵を選択し、選択した暗号化鍵を用いて所定の情報を暗号化して暗号化タグを生成する。
　実施の形態２．
　公開鍵暗号の代わりにＩＤベース暗号（ＩＢＥ：Ｉｄｅｎｔｉｔｙ－Ｂａｓｅｄ　Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ）を用いる形態について説明する。
　ＩＤベース暗号とは、ユーザ名、ＩＰアドレス、メールアドレスなどの識別子（ＩＤ）を公開鍵として用いる暗号方式である。
　以下、実施の形態１と異なる事項について主に説明する。説明を省略する事項については実施の形態１と同様である。
　データ検索システム９００の構成、およびデータ検索端末１００とデータ登録端末２００とデータ検索サーバ３００との機能構成は、実施の形態１と同様である（図１、２、６、８参照）。
　但し、データ検索システム９００は、以下の点で実施の形態１と異なる。
　データ検索システム９００は、公開鍵暗号の代わりにＩＤベース暗号を用いるため、実施の形態１で説明した公開鍵対応表１６０（図４参照）が不要である。このため、データ検索端末１００の公開鍵対応表生成部１１２も不要である。処理の詳細については後述する。
　図２０は、実施の形態２におけるシステム公開鍵１４０とシステム秘密鍵１５０とを示す図である。
　実施の形態２におけるシステム公開鍵１４０とシステム秘密鍵１５０とについて、図２０に基づいて説明する。
　システム公開鍵１４０は、実施の形態１（図３参照）で説明した複数のカテゴリ判定用公開鍵１４３の代わりに、一つのＩＢＥマスタ公開鍵１４４を有する。ＩＢＥマスタ公開鍵１４４はＩＤベース暗号のマスタ公開鍵である。
　システム秘密鍵１５０は、実施の形態１（図３参照）で説明した複数のカテゴリ判定用秘密鍵１５３の代わりに、一つのＩＢＥマスタ秘密鍵１５４を有する。ＩＢＥマスタ秘密鍵１５４はＩＤベース暗号のマスタ秘密鍵である。
　図２１は、実施の形態２におけるデータ検索端末１００のセットアップ処理を示すフローチャートである。
　実施の形態２におけるデータ検索端末１００のセットアップ処理について、図２１に基づいて説明する。
　以下に説明するＳ１１０ＢからＳ１３１Ｂは、実施の形態１（図１０参照）で説明したＳ１１０からＳ１３１に対応する処理である。実施の形態１と一部が異なる処理には末尾に「Ｂ」を付記する。
　Ｓ１１０Ｂにおいて、システム鍵生成部１１１はシステム公開鍵１４０とシステム秘密鍵１５０とを生成する。
　図２０に示したように、システム公開鍵１４０はＩＢＥマスタ公開鍵１４４を含み、システム秘密鍵１５０はＩＢＥマスタ秘密鍵１５４を含む。
　システム鍵生成部１１１は、ＩＤベース暗号方式のマスタ鍵生成アルゴリズムを実行してＩＢＥマスタ公開鍵１４４とＩＢＥマスタ秘密鍵１５４との鍵ペアを生成する。
　例えば、システム鍵生成部１１１は、Ｂｏｎｅｈ－Ｆｒａｎｋｌｉｎ　ＩＤベース暗号（ＢＦ－ＩＢＥ）（非特許文献４参照）やＢｏｙｅｎ－Ｗａｔｅｒｓ　ＩＤベース暗号（ＢＷ－ＩＢＥ）（非特許文献５参照）など、匿名性（ａｎｏｎｙｍｉｔｙ）を有するＩＤベース暗号方式を使用する。匿名性とは、暗号文を見てもどのＩＤを公開鍵として用いたかわからない、という性質である（非特許文献６参照）。
　但し、システム鍵生成部１１１は、匿名性を有さないＩＤベース暗号方式（例えば、Ｂｏｎｅｈ－Ｂｏｙｅｎ　ＩＤベース暗号（ＢＢ－ＩＢＥ））を使用しても構わない。
　Ｓ１１０Ｂの後、Ｓ１３０Ｂに進む。
　Ｓ１３０Ｂにおいて、鍵情報公開部１１３は、実施の形態１のＳ１３０と同様にシステム公開鍵１４０と鍵判定値１９１とＩＤベース暗号の公開パラメータとをデータ登録端末２００に対して公開する。但し、公開鍵対応表１６０は不要である。
　Ｓ１３０Ｂの後、Ｓ１３１Ｂに進む。
　Ｓ１３１Ｂにおいて、鍵情報公開部１１３は、ＩＢＥマスタ秘密鍵１５４とカテゴリ情報とを用いてＩＤベース暗号のユーザ秘密鍵生成アルゴリズムを実行し、カテゴリ別にユーザ秘密鍵を生成する。カテゴリ情報は利用者がデータ検索端末１００に対して指定（入力）する。
　鍵情報公開部１１３は、実施の形態１のＳ１３１と同様にカテゴリ別のユーザ秘密鍵（カテゴリ判定用秘密鍵１５３の代わり）と鍵判定値１９１とＩＤベース暗号の公開パラメータとをデータ検索サーバ３００に登録する。データ検索サーバ３００は、カテゴリ別のユーザ秘密鍵とカテゴリ別ＤＢ部３９１とを対応付ける秘密鍵対応表３５０を生成する。
　Ｓ１３１Ｂにより、セットアップ処理は終了する。
　図２２は、実施の形態２におけるデータ登録端末２００のデータ登録要求処理を示すフローチャートである。
　実施の形態２におけるデータ登録端末２００のデータ登録要求処理について、図２２に基づいて説明する。
　以下に説明するＳ２１０からＳ２５１は、実施の形態１（図１１参照）で説明したＳ２１０からＳ２５１に対応する処理である。実施の形態１と一部が異なる処理には末尾に「Ｂ」を付記する。
　Ｓ２１０からＳ２３０は実施の形態１と同じである。Ｓ２３０の後、Ｓ２４１Ｂに進む。
　Ｓ２４１Ｂにおいて、索引用タグ生成部２２４は、ＩＢＥマスタ公開鍵１４４とカテゴリ情報とを用いてＩＤベース暗号の暗号化アルゴリズムを実行し、鍵判定値１９１を暗号化した索引用タグ２３３を生成する。つまり、索引用タグ生成部２２４はカテゴリ情報をパラメータとして、ＩＢＥマスタ公開鍵１４４を用いて鍵判定値１９１を暗号化する。
　Ｓ２４１Ｂの後、Ｓ２５０に進む。
　Ｓ２５０およびＳ２５１は実施の形態１と同じである。Ｓ２５１により、データ登録要求処理は終了する。
　図２３は、実施の形態２におけるデータ検索サーバ３００のデータ登録処理を示すフローチャートである。
　実施の形態２におけるデータ検索サーバ３００のデータ登録処理について、図２３に基づいて説明する。
　以下に説明するＳ３１０からＳ３４０Ｂは、実施の形態１（図１２参照）で説明したＳ３１０からＳ３４０に対応する処理である。実施の形態１と一部が異なる処理には末尾に「Ｂ」を付記する。
　Ｓ３１０において、登録要求受信部３２１はデータ登録端末２００からシステム暗号文２３０の登録要求を受信する。
　Ｓ３１０の後、Ｓ３２０Ｂに進む。
　Ｓ３２０Ｂにおいて、カテゴリ判定部３４０は、後述するＳ３３０Ｂで選択していない未選択のカテゴリ別のユーザ秘密鍵が検索サーバ記憶部３９０に有るか否かを判定する。
　未選択のカテゴリ別のユーザ秘密鍵が有る場合（ＹＥＳ）、Ｓ３３０Ｂに進む。
　未選択のカテゴリ別のユーザ秘密鍵が無い場合（ＮＯ）、Ｓ３２１に進む。Ｓ３２１において、データ登録部３２２はシステム暗号文２３０を未分類ＤＢ部３９２に記憶する。
　Ｓ３３０Ｂにおいて、カテゴリ判定部３４０は、検索サーバ記憶部３９０から未選択のカテゴリ別のユーザ秘密鍵を一つ選択する。
　Ｓ３３０Ｂの後、Ｓ３３１Ｂに進む。
　Ｓ３３１Ｂにおいて、カテゴリ判定部３４０は、Ｓ３３０Ｂで選択したカテゴリ別のユーザ秘密鍵を用いてシステム暗号文２３０に含まれる索引用タグ２３３を復号する。
　Ｓ３３１Ｂの後、Ｓ３３２に進む。
　Ｓ３３２において、カテゴリ判定部３４０は、鍵判定値１９１とＳ３３１Ｂで得られた索引用タグ２３３の復号値とを比較する。
　鍵判定値１９１と索引用タグ２３３の復号値とが同じ値である場合（ＹＥＳ）、Ｓ３４０Ｂに進む。
　鍵判定値１９１と索引用タグ２３３の復号値とが異なる値である場合（ＮＯ）、Ｓ３２０Ｂに戻る。
　Ｓ３４０Ｂにおいて、データ登録部３２２は、Ｓ３３０Ｂで選択したカテゴリ別のユーザ秘密鍵に対応するカテゴリ別ＤＢ部３９１にシステム暗号文２３０を記憶する。
　Ｓ３４０Ｂにより、データ登録処理は終了する。
　図２４は、実施の形態２におけるデータ検索端末１００のデータ検索要求処理を示すフローチャートである。
　実施の形態２におけるデータ検索端末１００のデータ検索要求処理について、図２４に基づいて説明する。
　以下に説明するＳ４１０からＳ４４１は、実施の形態１（図１３参照）で説明したＳ４１０からＳ４４１に対応する処理である。実施の形態１と一部が異なる処理には末尾に「Ｂ」を付記する。
　Ｓ４１０およびＳ４２０は実施の形態１と同じである。Ｓ４２０の後、Ｓ４２２Ｂに進む。
　Ｓ４２２Ｂにおいて、検索クエリ生成部１２２は、ＩＢＥマスタ公開鍵１４４とカテゴリ情報とを用いてＩＤベース暗号の暗号化アルゴリズムを実行し、鍵判定値１９１を暗号化した索引用タグ１７２を生成する。つまり、検索クエリ生成部１２２はカテゴリ情報をパラメータとして、ＩＢＥマスタ公開鍵１４４を用いて鍵判定値１９１を暗号化する。
　Ｓ４２２Ｂの後、Ｓ４２３に進む。
　Ｓ４２３からＳ４４１は実施の形態１と同じである。Ｓ４４１により、データ検索要求処理は終了する。
　図２５は、実施の形態２におけるデータ検索サーバ３００のデータ検索処理を示すフローチャートである。
　実施の形態２におけるデータ検索サーバ３００のデータ検索処理について、図２５に基づいて説明する。
　以下に説明するＳ５１０からＳ５５０は、実施の形態１（図１４参照）で説明したＳ５１０からＳ５５０に対応する処理である。実施の形態１と一部が異なる処理には末尾に「Ｂ」を付記する。
　Ｓ５１０において、検索要求受信部３３１は、検索用トラップドア１７１と索引用タグ１７２とを含んだ検索クエリ１７０をデータ検索端末１００から受信する。
　Ｓ５１０の後、Ｓ５２０Ｂに進む。
　Ｓ５２０Ｂにおいて、カテゴリ判定部３４０は、後述するＳ５３０Ｂで選択していない未選択のカテゴリ別のユーザ秘密鍵が検索サーバ記憶部３９０にあるか否かを判定する。
　未選択のカテゴリ別のユーザ秘密鍵が有る場合（ＹＥＳ）、Ｓ５３０Ｂに進む。
　未選択のカテゴリ別のユーザ秘密鍵が無い場合（ＮＯ）、Ｓ５２１に進む。Ｓ５２１において、データ検索部３３２は、検索用トラップドア１７１を用いて検索可能公開鍵暗号方式の検索アルゴリズムにより未分類ＤＢ部３９２を検索する。
　Ｓ５３０Ｂにおいて、カテゴリ判定部３４０は、検索サーバ記憶部３９０から未選択のカテゴリ別のユーザ秘密鍵を一つ選択する。
　Ｓ５３０Ｂの後、Ｓ５３１Ｂに進む。
　Ｓ５３１Ｂにおいて、カテゴリ判定部３４０は、Ｓ５３０Ｂで選択したカテゴリ別のユーザ秘密鍵を用いて索引用タグ１７２を復号する。
　Ｓ５３１Ｂの後、Ｓ５３２に進む。
　Ｓ５３２において、カテゴリ判定部３４０は、鍵判定値１９１とＳ５３１Ｂで得られた索引用タグ１７２の復号値とを比較する。
　鍵判定値１９１と索引用タグ１７２の復号値とが同じ値である場合（ＹＥＳ）、Ｓ５４０Ｂに進む。
　鍵判定値１９１と索引用タグ１７２の復号値とが異なる値である場合（ＮＯ）、Ｓ５２０Ｂに戻る。
　Ｓ５４０Ｂにおいて、データ検索部３３２は、Ｓ５３０Ｂで選択したカテゴリ別のユーザ秘密鍵に対応するカテゴリ別ＤＢ部３９１を、検索用トラップドア１７１を用いて検索可能暗号方式の検索アルゴリズムにより検索する。
　Ｓ５４０Ｂの後、Ｓ５５０に進む。
　Ｓ５５０において、検索結果送信部３３３は、Ｓ５４０ＢまたはＳ５２１の検索処理でヒットしたデータ暗号文２３１を含んだ検索結果をデータ検索端末１００へ送信する。
　Ｓ５５０により、データ検索処理は終了する。
　図２６は、実施の形態２におけるデータ検索端末１００のカテゴリ登録要求処理を示すフローチャートである。
　実施の形態２におけるデータ検索端末１００のカテゴリ登録要求処理について、図２６に基づいて説明する。
　以下に説明するＳ６０１からＳ６０３Ｂは、実施の形態１（図１５参照）で説明したＳ６０１からＳ６０３に対応する処理である。実施の形態１と一部が異なる処理には末尾に「Ｂ」を付記する。
　Ｓ６０１において、カテゴリ登録要求部１３０は検索者が指定したカテゴリ情報を入力する。
　Ｓ６０１の後、Ｓ６０２Ｂに進む。
　Ｓ６０２Ｂにおいて、カテゴリ登録要求部１３０は、ＩＢＥマスタ秘密鍵１５４とカテゴリ情報とを用いてＩＤベース暗号のユーザ秘密鍵生成アルゴリズムを実行し、カテゴリ別のユーザ秘密鍵を生成する。
　Ｓ６０２Ｂの後、Ｓ６０３Ｂに進む。
　Ｓ６０３Ｂにおいて、カテゴリ登録要求部１３０は、Ｓ６０２Ｂで生成したカテゴリ別のユーザ秘密鍵を含んだカテゴリ登録要求をデータ検索サーバ３００へ送信する。
　Ｓ６０３Ｂにより、カテゴリ登録要求処理は終了する。
　図２７は、実施の形態２におけるデータ検索サーバ３００のカテゴリ登録処理を示すフローチャートである。
　実施の形態２におけるデータ検索サーバ３００のカテゴリ登録処理について、図２７に基づいて説明する。
　以下に説明するＳ６１０ＢからＳ６４４は、実施の形態１（図１６参照）で説明したＳ６１０からＳ６４４に対応する処理である。実施の形態１と一部が異なる処理には末尾に「Ｂ」を付記する。
　Ｓ６１０Ｂにおいて、カテゴリ用秘密鍵管理部３１０は、カテゴリ別のユーザ秘密鍵を含んだカテゴリ登録要求をデータ検索端末１００から受信する。
　Ｓ６１０Ｂの後、Ｓ６２０に進む。
　Ｓ６２０において、カテゴリ用秘密鍵管理部３１０は新たなカテゴリ別ＤＢ部３９１を生成する。
　Ｓ６２０の後、Ｓ６３０Ｂに進む。
　Ｓ６３０Ｂにおいて、カテゴリ用秘密鍵管理部３１０は、秘密鍵対応表３５０にカテゴリ別のユーザ秘密鍵と新たなカテゴリ別ＤＢ部３９１との対応関係を設定する。
　Ｓ６３０Ｂの後、Ｓ６４０に進む。
　Ｓ６４０において、カテゴリ用秘密鍵管理部３１０は、後述するＳ６４１で選択していない未選択のシステム暗号文２３０が有るか否かを判定する。
　未選択のシステム暗号文２３０が有る場合（ＹＥＳ）、Ｓ６４１に進む。
　未選択のシステム暗号文２３０が無い場合（ＮＯ）、カテゴリ登録処理は終了する。
　Ｓ６４１において、カテゴリ用秘密鍵管理部３１０は、登録端末記憶部２９０から未選択のシステム暗号文２３０を一つ選択する。
　Ｓ６４１の後、Ｓ６４２Ｂに進む。
　Ｓ６４２Ｂにおいて、カテゴリ用秘密鍵管理部３１０は、カテゴリ別のユーザ秘密鍵を用いて索引用タグ２３３を復号する。
　Ｓ６４２Ｂの後、Ｓ６４３に進む。
　Ｓ６４３において、カテゴリ用秘密鍵管理部３１０は、鍵判定値１９１とＳ６４２Ｂで得られた索引用タグ２３３の復号値とを比較する。
　鍵判定値１９１と索引用タグ２３３の復号値とが同じ値である場合（ＹＥＳ）、Ｓ６４４に進む。
　鍵判定値１９１と索引用タグ２３３の復号値とが異なる値である場合（ＮＯ）、Ｓ６４０に戻る。
　Ｓ６４４において、カテゴリ用秘密鍵管理部３１０は、Ｓ６４１で選択したシステム暗号文２３０を未分類ＤＢ部３９２から新たなカテゴリ別ＤＢ部３９１へ移動する。
　Ｓ６４４の後、Ｓ６４０に戻る。
　実施の形態２において、実施の形態１と同様に公開鍵対応表１６０を用いても構わない。この場合、データ検索端末１００およびデータ登録端末２００は以下のように動作する。
　図２８は、実施の形態２における公開鍵対応表１６０を示す図である。図２８に示すように、公開鍵対応表１６０は、カテゴリ判定用公開鍵として用いるＩＤとカテゴリとを対応付けるデータである。
　データ検索端末１００およびデータ登録端末２００は、カテゴリ情報を用いてカテゴリ別のユーザ公開鍵を生成する代わりに、公開鍵対応表１６０に示される複数のＩＤのうちカテゴリ情報が示すカテゴリに対応するＩＤを用いてカテゴリ別のユーザ公開鍵を生成する。
　実施の形態２におけるデータ検索システム９００により、例えば、以下のような効果を奏することができる。
（１）実施の形態１と同様な効果を得ることができる。特に、検索可能公開鍵暗号において検索の高速化を実現することができる。また、匿名性を有するＩＤベース暗号を用いることにより暗号文のカテゴリ情報を秘匿することができる。
（２）公開鍵対応表が不要なため、データ登録端末２００は公開鍵対応表を参照することなく直ちに索引用タグ２３３を生成することができる。但し、公開鍵対応表を用いても構わない。
（３）ＩＢＥマスタ公開鍵１４４およびＩＢＥマスタ秘密鍵１５４を用いることにより、カテゴリ数の増加や減少に直ちに対応することができる。
　実施の形態３．
　ＩＤベース暗号の代わりに関数型暗号（ＦＥ：Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ）を用いる形態について説明する。
　関数型暗号とは、パラメータｘを公開鍵として用いて、ユーザ秘密鍵を生成する際にパラメータｙを用いる暗号方式である。パラメータｘとパラメータｙとが所定の関係Ｒ（ｘ、ｙ）を満たす場合に暗号文を復号することができる。
　パラメータｘ、パラメータｙおよび関係Ｒ（ｘ，ｙ）には様々な種類がある。例えば、属性秘匿性を有する関数型暗号の場合、ｘおよびｙは数値ベクトルであり、関係Ｒはｘとｙとの内積値が０となる関係であることが一般的である。このようなｘ、ｙ、Ｒ（ｘ，ｙ）を内積述語と呼ぶ。例えば、ｘ＝（１，３４，５）、ｙ＝（－２９，　１，　－１）のとき、ｘとｙの内積値は０になるので、このｘおよびｙは関係Ｒ（ｘ，ｙ）を満たすことになる。
　属性秘匿性とは、暗号文を見てもどの属性を用いて暗号化したかわからない、という性質である（非特許文献８参照）。Ｋａｔｚ－Ｓａｈａｉ－Ｗａｔｅｒｓ内積述語暗号（ＫＳＷ－ＩＰＥ）（非特許文献７参照）や岡本－高島内積述語暗号（ＯＴ－ＩＰＥ）（非特許文献８参照）は、属性秘匿性を有する関数型暗号方式の一例である。Ｓａｈａｉ－ＷａｔｅｒｓファジイＩＤベース暗号（ＳＷ－ＦＩＤＥ）は属性秘匿性を有さない関数型暗号の一例である。
　以下、実施の形態１、２と異なる事項について主に説明する。説明を省略する事項については実施の形態１、２と同様である。
　データ検索システム９００の構成、およびデータ検索端末１００とデータ登録端末２００とデータ検索サーバ３００との機能構成は、実施の形態１と同様である（図１、２、６、８参照）。
　但し、データ検索システム９００は、以下の点で実施の形態１、２と異なる。
　データ検索システム９００は、関数型暗号を用いるため、ＩＤベース暗号を用いる場合（実施の形態２参照）と同様に公開鍵対応表１６０が不要である。このため、データ検索端末１００の公開鍵対応表生成部１１２も不要である。但し、実施の形態２（図２８参照）と同様にパラメータｘ（ＩＤの代わり）とカテゴリとを対応付ける公開鍵対応表１６０を用いても構わない。
　図２９は、実施の形態３におけるシステム公開鍵１４０とシステム秘密鍵１５０とを示す図である。
　実施の形態３におけるシステム公開鍵１４０とシステム秘密鍵１５０とについて、図２９に基づいて説明する。
　システム公開鍵１４０は、実施の形態１（図３参照）で説明した複数のカテゴリ判定用公開鍵１４３の代わりに、一つのＦＥマスタ公開鍵１４５を有する。ＦＥマスタ公開鍵１４５は関数型暗号のマスタ公開鍵である。
　システム秘密鍵１５０は、実施の形態１（図３参照）で説明した複数のカテゴリ判定用秘密鍵１５３の代わりに、一つのＦＥマスタ秘密鍵１５５を有する。ＦＥマスタ秘密鍵１５５は関数型暗号のマスタ秘密鍵である。
　データ検索端末１００のセットアップ処理は実施の形態２と同様である（図２１参照）。
　但し、システム鍵生成部１１１はＩＢＥマスタ公開鍵１４４の代わりに関数型暗号のマスタ公開鍵を含んだシステム公開鍵１４０を生成し、ＩＢＥマスタ秘密鍵１５４の代わりに関数型暗号のマスタ秘密鍵を含んだシステム秘密鍵１５０を生成する（Ｓ１１０Ｂ）。
　データ登録端末２００のデータ登録要求処理は実施の形態２と同様である（図２２参照）。
　但し、索引用タグ生成部２２４は、ＩＢＥマスタ公開鍵１４４の代わりに関数型暗号のマスタ公開鍵を用いて鍵判定値１９１を暗号化して索引用タグ２３３を生成する（Ｓ２４１Ｂ）。
　例えば、索引用タグ生成部２２４は、マスタ公開鍵「ベクトルｘ＝（ＣＮ、１）」の「ＣＮ」にカテゴリ情報（カテゴリ名）を設定してユーザ公開鍵を生成し、生成したユーザ公開鍵を用いて鍵判定値１９１を暗号化して索引用タグ２３３を生成する。つまり、索引用タグ生成部２２４はカテゴリ情報を含んだパラメータｘを公開鍵として用いて索引用タグ２３３を生成する。
　登録者は、関数型暗号の特性を活かして複雑な条件でカテゴリを指定してもよい。例えば、内積述語暗号を用いればＡＮＤ条件またはＯＲ条件を指定できることが知られている。また、属性秘匿性を有さない関数型暗号を用いればＮＯＴ条件を指定できることが知られている。索引用タグ生成部２２４は検索条件に応じた形式のベクトルｘを公開鍵として用いる。
　データ検索サーバ３００のデータ登録処理は実施の形態２と同様である（図２３参照）。
　但し、カテゴリ別のユーザ秘密鍵はＩＤベース暗号ではなく関数型暗号のユーザ秘密鍵である。
　データ検索端末１００のデータ検索要求処理は実施の形態２と同様である（図２４参照）。
　但し、検索クエリ生成部１２２は、上記の索引用タグ生成部２２４と同様に、ＩＢＥマスタ公開鍵１４４の代わりに関数型暗号のマスタ公開鍵を用いて関数型暗号方式の暗号アルゴリズムを実行し、鍵判定値１９１を暗号化して索引用タグ１７２を生成する（Ｓ４２２Ｂ）。
　データ検索サーバ３００のデータ検索処理は実施の形態２と同様である（図２５参照）。
　但し、カテゴリ別のユーザ秘密鍵はＩＤベース暗号ではなく関数型暗号のユーザ秘密鍵である。
　データ検索端末１００のカテゴリ登録要求処理は実施の形態２と同様である（図２６参照）。
　但し、カテゴリ登録要求部１３０は、ＩＢＥマスタ秘密鍵１５４の代わりに関数型暗号のマスタ秘密鍵を用いてカテゴリ別のユーザ秘密鍵を生成する（Ｓ６０２Ｂ）。
　例えば、カテゴリ登録要求部１３０は、関数型暗号のマスタ秘密鍵とベクトルｙ＝（－１、ＣＮ）とを入力にして関数型暗号方式のユーザ秘密鍵生成アルゴリズムを実行し、カテゴリ別のユーザ秘密鍵を生成する。ＣＮはカテゴリ情報（カテゴリ名）である。つまり、索引用タグ生成部２２４はカテゴリ情報を含んだパラメータｙを用いてカテゴリ別のユーザ秘密鍵を生成する。
　検索者は、関数型暗号の特性を活かして複雑な条件でカテゴリを指定してもよい。例えば、内積述語暗号を用いればＡＮＤ条件またはＯＲ条件を指定できることが知られている。また、属性秘匿性を有さない関数型暗号を用いればＮＯＴ条件を指定できることが知られている。この場合、カテゴリ登録要求部１３０は条件に応じた形式のベクトルｙを用いる。
　データ検索サーバ３００のカテゴリ登録処理は実施の形態２と同様である（図２７参照）。
　但し、カテゴリ別のユーザ秘密鍵はＩＤベース暗号ではなく関数型暗号のユーザ秘密鍵である。
　実施の形態３におけるデータ検索システム９００により、例えば、以下のような効果を奏することができる。
（１）実施の形態１、２と同様な効果を得ることができる。特に、検索可能公開鍵暗号において検索の高速化を実現することができる。また、属性秘匿性を有する関数型暗号を用いることにより暗号文のカテゴリ情報を秘匿することができる。
（２）ＩＤベース暗号を用いた場合のカテゴリの条件（ＩＤの一致）よりも柔軟な条件（ＡＮＤ条件、ＯＲ条件、ＮＯＴ条件など）でカテゴリを指定することができる。
　１００　データ検索端末、１１０　セットアップ処理部、１１１　システム鍵生成部、１１２　公開鍵対応表生成部、１１３　鍵情報公開部、１２０　検索要求処理部、１２１　検索キーワード入力部、１２２　検索クエリ生成部、１２３　検索要求部、１２４　検索結果出力部、１３０　カテゴリ登録要求部、１４０　システム公開鍵、１４１　データ用公開鍵、１４２　キーワード用公開鍵、１４３　カテゴリ判定用公開鍵、１４４　ＩＢＥマスタ公開鍵、１５０　システム秘密鍵、１５１　データ用秘密鍵、１５２　キーワード用秘密鍵、１５３　カテゴリ判定用秘密鍵、１５４　ＩＢＥマスタ秘密鍵、１６０，１６１　公開鍵対応表、１７０　検索クエリ、１７１　検索用トラップドア、１７２　索引用タグ、１９０　検索端末記憶部、１９１　鍵判定値、１９２　鍵判定値対応表、１９９　検索結果、２００　データ登録端末、２１０　公開情報取得部、２２０　データ登録要求処理部、２２１　登録情報入力部、２２２　データ暗号文生成部、２２３　キーワード暗号文生成部、２２４　索引用タグ生成部、２２５　データ登録要求部、２３０　システム暗号文、２３１　データ暗号文、２３２　キーワード暗号文、２３３　索引用タグ、２９０　登録端末記憶部、３００　データ検索サーバ、３１０　カテゴリ用秘密鍵管理部、３２０　データ登録処理部、３２１　登録要求受信部、３２２　データ登録部、３３０　データ検索処理部、３３１　検索要求受信部、３３２　データ検索部、３３３　検索結果送信部、３４０　カテゴリ判定部、３５０　秘密鍵対応表、３９０　検索サーバ記憶部、３９１　カテゴリ別ＤＢ部、３９２　未分類ＤＢ部、９００　データ検索システム、９０１　ＣＰＵ、９０２　バス、９０３　ＲＯＭ、９０４　ＲＡＭ、９０５　通信ボード、９０９　ネットワーク、９１１　ディスプレイ、９１２　キーボード、９１３　マウス、９１４　ドライブ、９２０　磁気ディスク装置、９２１　ＯＳ、９２２　プログラム群、９２３　ファイル群。

Claims (17)

  1. 　１つ以上のデータを含んだ複数のデータグループと暗号化された情報を復号する複数の復号鍵とを対応付けて記憶するデータ記憶部と、
    　復号鍵を判定するための鍵判定情報を記憶する鍵判定情報記憶部と、
    　データを検索するための検索条件と、所定の情報を暗号化した暗号化情報とを入力する検索条件入力部と、
    　前記検索条件入力部が入力した前記暗号化情報を前記データ記憶部に記憶される前記複数の復号鍵それぞれを用いて復号し、前記複数の復号鍵のうち前記暗号化情報を前記鍵判定情報と同じ情報に復号した復号鍵を選択し、前記データ記憶部に記憶される前記複数のデータグループのうち前記選択した復号鍵に対応付けられたデータグループを検索先グループとして選択するデータグループ選択部と、
    　前記データグループ選択部によって選択された前記検索先グループに含まれる１つ以上のデータから前記検索条件入力部が入力した前記検索条件を満たすデータを検索結果のデータとして取得するデータ検索部と、
    　前記データ検索部によって取得された前記検索結果のデータを出力する検索結果出力部と
    を備えることを特徴とするデータ検索装置。
  2. 　前記データ検索装置は、さらに、
    　新規データと所定の情報を暗号化した暗号化タグとを入力する新規データ入力部と、
    　前記新規データ入力部が入力した前記新規データを前記複数のデータグループのうち前記データグループ選択部によって選択される登録先グループに追加する新規データ登録部と、を備え、
    　前記データグループ選択部は、
    　前記新規データ入力部が入力した前記暗号化タグを前記複数の復号鍵それぞれを用いて復号し、前記複数の復号鍵のうち前記暗号化タグを前記鍵判定情報と同じ情報に復号した復号鍵を選択し、前記複数のデータグループのうち前記選択した復号鍵に対応付けられたデータグループを前記登録先グループとして選択する
    ことを特徴とする請求項１記載のデータ検索装置。
  3. 　前記データ記憶部は、さらに、複数のデータと所定の情報を暗号化した複数の暗号化タグとを対応付けて含んだデータグループとして未分類グループを記憶し、
    　前記データ検索装置は、さらに、
    　新たな復号鍵を追加復号鍵として入力する追加復号鍵入力部と、
    　前記未分類グループに含まれる前記複数の暗号化タグを前記追加復号鍵入力部が入力した前記追加復号鍵を用いて復号し、前記複数の暗号化タグのうち前記鍵判定情報と同じ情報に復号された暗号化タグを選択し、前記未分類グループに含まれる前記複数のデータから前記選択した暗号化タグに対応付けられたデータを抽出し、前記複数のデータグループに加える新たなデータグループとして前記抽出したデータを含んだ追加グループを生成し、生成した前記追加グループと前記追加復号鍵とを対応付けて前記データ記憶部に記憶するデータグループ登録部と、を備える
    ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のデータ検索装置。
  4. 　１つ以上のデータを含んだ複数のデータグループと暗号化された情報を復号する複数の復号鍵とを対応付けて記憶するデータ記憶部と、復号鍵を判定するための鍵判定情報を記憶する鍵判定情報記憶部と、検索条件入力部と、データグループ選択部と、データ検索部と、検索結果出力部と、を備えるデータ検索装置を用いて実行するデータ検索方法であって、
    　前記検索条件入力部が、データを検索するための検索条件と、所定の情報を暗号化した暗号化情報とを入力し、
    　前記データグループ選択部が、前記検索条件入力部が入力した前記暗号化情報を前記データ記憶部に記憶される前記複数の復号鍵それぞれを用いて復号し、前記複数の復号鍵のうち前記暗号化情報を前記鍵判定情報と同じ情報に復号した復号鍵を選択し、前記データ記憶部に記憶される前記複数のデータグループのうち前記選択した復号鍵に対応付けられたデータグループを検索先グループとして選択し、
    　前記データ検索部が、前記データグループ選択部によって選択された前記検索先グループに含まれる１つ以上のデータから前記検索条件入力部が入力した前記検索条件を満たすデータを検索結果のデータとして取得し、
    　前記検索結果出力部が、前記データ検索部によって取得された前記検索結果のデータを出力する
    ことを特徴とするデータ検索方法。
  5. 　請求項４記載のデータ検索方法をコンピュータに実行させるためのデータ検索プログラム。
  6. 　データを生成するデータ生成部と、
    　前記データ生成部によって生成されたデータの分類を示す分類情報を入力する分類情報入力部と、
    　前記分類情報入力部が入力した前記分類情報に基づいて所定の情報を暗号化することによって暗号化タグを生成する暗号化タグ生成部と、
    　前記データ生成部が生成した前記データと前記暗号化タグ生成部が生成した前記暗号化タグとをデータ検索装置へ送信することによって、前記分類情報が示す前記分類のデータグループに前記データを検索対象のデータとして追加する処理を前記データ検索装置に実行させるデータ登録要求部と
    を備えることを特徴とするデータ登録装置。
  7. 　前記データ登録装置は、さらに、
    　複数の暗号化鍵と複数の分類情報とを対応付けて記憶する暗号化鍵記憶部を備え、
    　前記暗号化タグ生成部は、
    　前記暗号化鍵記憶部に記憶される前記複数の暗号化鍵のうち前記分類情報入力部が入力した前記分類情報と同じ分類情報に対応付けられた暗号化鍵を選択し、選択した暗号化鍵を用いて前記所定の情報を暗号化して前記暗号化タグを生成する
    ことを特徴とする請求項６記載のデータ登録装置。
  8. 　前記暗号化タグ生成部は、前記分類情報に基づくＩＤを用いてＩＤベース暗号方式によって前記所定の情報を暗号化して前記暗号化タグを生成する
    ことを特徴とする請求項６記載のデータ登録装置。
  9. 　前記暗号化タグ生成部は、前記分類情報を含んだベクトルを用いて関数型暗号方式によって前記所定の情報を暗号化して前記暗号化タグを生成する
    ことを特徴とする請求項６記載のデータ登録装置。
  10. 　データ生成部と、分類情報入力部と、暗号化タグ生成部と、データ登録要求部と、を備えるデータ登録装置を用いて実行するデータ登録方法であって、
    　前記データ生成部が、データを生成し、
    　前記分類情報入力部が、前記データ生成部によって生成されたデータの分類を示す分類情報を入力し、
    　前記暗号化タグ生成部が、前記分類情報入力部が入力した前記分類情報に基づいて所定の情報を暗号化することによって暗号化タグを生成し、
    　前記データ登録要求部が、前記データ生成部が生成した前記データと前記暗号化タグ生成部が生成した前記暗号化タグとをデータ検索装置へ送信することによって、前記分類情報が示す前記分類のデータグループに前記データを検索対象のデータとして追加する処理を前記データ検索装置に実行させる
    ことを特徴とするデータ登録方法。
  11. 　請求項１０記載のデータ登録方法をコンピュータに実行させるためのデータ登録プログラム。
  12. 　データを検索するための検索条件とデータの分類を示す分類情報とを入力する検索条件入力部と、
    　前記検索条件入力部が入力した前記分類情報に基づいて所定の情報を暗号化することによって暗号化タグを生成する暗号化タグ生成部と、
    　前記検索条件入力部が入力した前記検索条件の情報と前記暗号化タグ生成部によって生成された前記暗号化タグとをデータ検索装置へ送信し、前記分類情報が示す前記分類のデータグループに含まれるデータのうち前記検索条件を満たすデータを検索結果のデータとして前記データ検索装置から受信するデータ検索要求部と
    を備えることを特徴とする情報処理装置。
  13. 　前記情報処理装置は、さらに、
    　複数の暗号化鍵と複数の分類情報とを対応付けて記憶する暗号化鍵記憶部を備え、
    　前記暗号化タグ生成部は、
    　前記暗号化鍵記憶部に記憶される前記複数の暗号化鍵のうち前記検索条件入力部が入力した前記分類情報と同じ分類情報に対応付けられた暗号化鍵を選択し、選択した暗号化鍵を用いて前記所定の情報を暗号化して前記暗号化タグを生成する
    ことを特徴とする請求項１２記載の情報処理装置。
  14. 　前記暗号化タグ生成部は、前記分類情報に基づくＩＤを用いてＩＤベース暗号方式によって前記所定の情報を暗号化して前記暗号化タグを生成する
    ことを特徴とする請求項１２記載の情報処理装置。
  15. 　前記暗号化タグ生成部は、前記分類情報を含んだベクトルを用いて関数型暗号方式によって前記所定の情報を暗号化して前記暗号化タグを生成する
    ことを特徴とする請求項１２記載の情報処理装置。
  16. 　検索条件入力部と、暗号化タグ生成部と、データ検索要求部と、を備える情報処理装置を用いて実行するデータ検索方法であって、
    　前記検索条件入力部が、データを検索するための検索条件とデータの分類を示す分類情報とを入力し、
    　前記暗号化タグ生成部が、前記検索条件入力部が入力した前記分類情報に基づいて所定の情報を暗号化することによって暗号化タグを生成し、
    　前記データ検索要求部が、前記検索条件入力部が入力した前記検索条件の情報と前記暗号化タグ生成部によって生成された前記暗号化タグとをデータ検索装置へ送信し、前記分類情報が示す前記分類のデータグループに含まれるデータのうち前記検索条件を満たすデータを検索結果のデータとして前記データ検索装置から受信する
    ことを特徴とするデータ検索方法。
  17. 　請求項１６記載のデータ検索方法をコンピュータに実行させるためのデータ検索プログラム。
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