WO2022244226A1 - セキュア結合システム、情報処理装置、セキュア結合方法、及びプログラム - Google Patents

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    • H04L9/0643—Hash functions, e.g. MD5, SHA, HMAC or f9 MAC

Definitions

  • the present invention relates to a secure connection system, an information processing device, a secure connection method, and a program.
  • Non-Patent Document 1 As a method of combining data without revealing each other's data between two parties and without revealing which data has been combined, there is a method called secure combining (see, for example, Non-Patent Document 1).
  • the data possessed by each is encrypted and collected in one, and the hash values of both keys are compared to identify the data having a common key. Creating the ciphertext of the data.
  • An embodiment of the present invention has been made in view of the above points, and aims to realize secure coupling with a small amount of communication.
  • a secure connection system performs secure data connection between a first information processing device and a second information processing device,
  • the information processing device comprises a first vector whose elements are hash values related to the key value of the first data held by the first information processing device, and a ciphertext of the first data corresponding to the key value as elements. and a third vector obtained by rearranging the hash values of the elements of the first vector and the elements of the second vector by permutation unknown to the first information processing device.
  • a first creation unit that creates a vector and a fourth vector
  • a second creation unit that creates a fifth vector whose elements are hash values related to the key value of the second data it owns
  • 3 vector, the fourth vector, and the fifth vector to the first information processing device, wherein the first information processing device receives the third and the fourth vector and the fifth vector, then for each i, the hash value of the i-th element of the fifth vector and the j-th element of the third vector Search for j that matches the value, and if j is found, the ciphertext of the value of the j-th element of the fourth vector is the i-th element, and if j is not found, the ciphertext of the dummy value is the i-th element, and a second transmission unit transmits the encrypted data to the second information processing device.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the overall configuration of a secure coupling system according to this embodiment
  • FIG. FIG. 7 is a sequence diagram showing an example of secure connection processing according to the embodiment
  • It is a figure which shows an example of the hardware constitutions of the information processing apparatus which concerns on this embodiment.
  • a secure connection system 1 capable of achieving secure connection between two parties without transmitting/receiving any ciphertext of data possessed by one of them will be described.
  • secure connection system 1 when one of the parties has a large amount of data, it is possible to perform secure connection between the two parties with a smaller amount of communication than in the past.
  • secure coupling is a method of coupling data without revealing each other's data between two parties and without revealing which data has been coupled.
  • Combining data is an operation of combining data having the same value with respect to a certain key.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the overall configuration of a secure coupling system 1 according to this embodiment.
  • the secure connection system 1 includes an information processing device 10 and an information processing device 20 that perform secure connection between two parties.
  • the information processing device 10 and the information processing device 20 are communicably connected via a communication network N such as the Internet.
  • the information processing device 10 and the information processing device 20 are, for example, various devices and devices such as general-purpose servers, PCs (personal computers), smartphones, tablet terminals, wearable devices, and the like.
  • the information processing device 10 has a calculation unit 101 , a communication unit 102 and a storage unit 103 .
  • the calculation unit 101 and the communication unit 102 are realized by processing executed by one or more programs installed in the information processing apparatus 10 by a processor such as a CPU (Central Processing Unit).
  • the storage unit 103 is implemented by various memory devices such as HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), and flash memory.
  • the calculation unit 101 executes various calculations for realizing secure coupling with the information processing device 20 .
  • the communication unit 102 transmits and receives various data to and from the information processing device 20 .
  • the storage unit 103 stores one or more pieces of data (these pieces of data may be referred to as "records") to be securely combined. It is assumed that these data are assigned an ID that is a key for coupling.
  • the information processing device 20 also has a calculation unit 201 , a communication unit 202 , and a storage unit 203 .
  • the calculation unit 201 and the communication unit 202 are implemented by processing that one or more programs installed in the information processing apparatus 20 cause a processor such as a CPU to execute.
  • the storage unit 203 is realized by various memory devices such as an HDD, an SSD, and a flash memory, for example.
  • the calculation unit 201 executes various calculations for realizing secure coupling with the information processing device 10 .
  • the communication unit 202 transmits and receives various data to and from the information processing apparatus 10 .
  • the storage unit 203 stores one or more data (records) to be securely combined. It is assumed that these data are assigned an ID that is a key for coupling.
  • the information processing device 10 itself or a person who uses or manages the information processing device 10 will be referred to as "user A”.
  • the information processing apparatus 20 itself or a person who uses or manages the information processing apparatus 20 will be referred to as "user B”.
  • h k be a hash function determined by a secret key k, and for any two secret keys k 1 and k 2 ,
  • f and g are commutative.
  • h kA a hash function determined from the secret key k A
  • h kB the hash function determined by the secret key k B
  • h k (x) is a vector whose i-th element is h k (x[i]).
  • the i -th element of hk(x) is also written as "hk(x)[ i ]".
  • HE be an encryption method that users A and B can re-encrypt. If x is a vector and its i-th element is x[i], HE(x) is a vector whose i-th element is HE(x[i]). At this time, the i-th element of HE(x) is also written as "HE(x)[i]".
  • Val A is a vector in which data of user A to be securely combined is arranged
  • ID A is a vector in which IDs corresponding to each element of Val A (that is, each data of user A) is arranged
  • ID B be a vector in which IDs corresponding to each data of user B are arranged.
  • Val A and ID A are arranged in an order that user B does not know, and that ID B is arranged in an order that user A does not know.
  • FIG. 2 is a sequence diagram showing an example of secure connection processing according to this embodiment.
  • the calculation unit 101 of the information processing apparatus 10 calculates h kA (ID A ) and HE(Val A ) (step S101).
  • the communication unit 102 of the information processing device 10 transmits h kA (ID A ) and HE (Val A ) to the information processing device 20 (step S102).
  • the calculation unit 201 of the information processing device 20 executes the following (1-1) to (1-4) (step S103). .
  • HE(Val A ) is re-encrypted and rearranged by ⁇ .
  • the rearranged result is hereinafter referred to as HE(Val' A ).
  • the communication unit 202 of the information processing device 20 transmits h kB (h kA (ID' A )), HE(Val' A ), and h kB (ID B ) to the information processing device 10 (step S104). .
  • calculation unit 101 of information processing apparatus 10 receives h kB (h kA (ID′ A )), HE(Val′ A ), and h kB (ID B ) through communication unit 102, the following (2-1) (2-2) are executed (step S105).
  • the communication unit 102 of the information processing device 10 transmits HE( Val''A ) composed of HE( Val''A )[i] to the information processing device 20 (step S106).
  • user A has n A data consisting of m A values
  • user A has n B data consisting of m B values.
  • the amount of communication was ⁇ ( mA n A +m B n B ), but in the present embodiment, secure coupling is realized with the amount of communication ⁇ (m A n A +m A n B ). be able to. Therefore, when m A ⁇ m B , by using the secure connection described in the present embodiment, secure connection can be realized with an asymptotically small amount of communication.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the information processing apparatuses 10 and 20 according to this embodiment. Since the information processing apparatuses 10 and 20 can be realized with the same hardware configuration, the hardware configuration of the information processing apparatus 10 will be described below.
  • the information processing apparatus 10 has an input device 301, a display device 302, an external I/F 303, a communication I/F 304, a processor 305, and a memory device 306. .
  • Each of these pieces of hardware is communicably connected via a bus 307 .
  • the input device 301 is, for example, a keyboard, mouse, touch panel, or the like.
  • the display device 302 is, for example, a display. Note that the information processing apparatus 10 may not include at least one of the input device 301 and the display device 302, for example.
  • the external I/F 303 is an interface with an external device such as a recording medium 303a.
  • the information processing apparatus 10 can perform reading and writing of the recording medium 303 a via the external I/F 303 .
  • Examples of the recording medium 303a include CD (Compact Disc), DVD (Digital Versatile Disk), SD memory card (Secure Digital memory card), USB (Universal Serial Bus) memory card, and the like.
  • the communication I/F 304 is an interface for connecting the information processing device 10 to the communication network N.
  • the processor 305 is, for example, various arithmetic units such as a CPU.
  • the memory device 306 is, for example, various storage devices such as an HDD, SSD, flash memory, RAM (Random Access Memory), and ROM (Read Only Memory).
  • the information processing apparatuses 10 and 20 can realize the above-described secure connection processing by having the hardware configuration shown in FIG.
  • the hardware configuration shown in FIG. 3 is an example, and the information processing apparatuses 10 and 20 may have, for example, a plurality of processors or a plurality of memory devices. It may have a hardware configuration.

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Abstract

一実施形態に係るセキュア結合システムは、第１の情報処理装置と第２の情報処理装置との間でセキュアなデータ結合を行うセキュア結合システムであって、前記第２の情報処理装置は、前記第１の情報処理装置が持つ第１のデータのキー値に関するハッシュ値を要素とする第１のベクトルと前記キー値に対応する第１のデータの暗号文を要素とする第２のベクトルとを受信すると、前記第１の情報処理装置の知らない置換により、前記第１のベクトルの要素のハッシュ値と前記第２のベクトルの要素とをそれぞれ並べ替えた第３のベクトルと第４のベクトルとを作成する第１の作成部と、自身が持つ第２のデータのキー値に関するハッシュ値を要素とする第５のベクトルを作成する第２の作成部と、前記第３のベクトルと前記第４のベクトルと前記第５のベクトルとを前記第１の情報処理装置に送信する第１の送信部と、を有し、前記第１の情報処理装置は、前記第３のベクトルと前記第４のベクトルと前記第５のベクトルとを受信すると、各ｉに対して、前記第５のベクトルのｉ番目の要素のハッシュ値と前記第３のベクトルのｊ番目の要素の値とが一致するｊを探し、前記ｊが見つかった場合は前記第４のベクトルのｊ番目の要素の値の暗号文をｉ番目の要素、前記ｊが見つからなかった場合はダミー値の暗号文をｉ番目の要素とする暗号化データを作成する第３の作成部と、前記暗号化データを前記第２の情報処理装置に送信する第２の送信部と、を有する。

Description

セキュア結合システム、情報処理装置、セキュア結合方法、及びプログラム
　本発明は、セキュア結合システム、情報処理装置、セキュア結合方法、及びプログラムに関する。
　２者間で互いのデータを明かすことなく、またどのデータが結合されたのかを明かすことなくデータの結合を行う方法として、セキュア結合と呼ばれる方法がある（例えば、非特許文献１参照）。非特許文献１に記載されている方法では、それぞれが持つデータを暗号化した上で一方に集め、双方のキーのハッシュ値を照合して共通のキーを持つデータを特定することにより結合されたデータの暗号文を作成している。
千田浩司, 五十嵐大, 濱田浩気, 高橋克巳. 匿名等結合プロトコルとその応用. In SCIS, 2011.
　しかしながら、従来の方法では双方が持つデータの暗号文すべてを２者間で送受信する必要があった。このため、少なくとも一方が大きいデータを持っている場合には、通信量が大きかった。
　本発明の一実施形態は、上記の点に鑑みてなされたもので、通信量の少ないセキュア結合を実現することを目的とする。
　上記目的を達成するため、一実施形態に係るセキュア結合システムは、第１の情報処理装置と第２の情報処理装置との間でセキュアなデータ結合を行うセキュア結合システムであって、前記第２の情報処理装置は、前記第１の情報処理装置が持つ第１のデータのキー値に関するハッシュ値を要素とする第１のベクトルと前記キー値に対応する第１のデータの暗号文を要素とする第２のベクトルとを受信すると、前記第１の情報処理装置の知らない置換により、前記第１のベクトルの要素のハッシュ値と前記第２のベクトルの要素とをそれぞれ並べ替えた第３のベクトルと第４のベクトルとを作成する第１の作成部と、自身が持つ第２のデータのキー値に関するハッシュ値を要素とする第５のベクトルを作成する第２の作成部と、前記第３のベクトルと前記第４のベクトルと前記第５のベクトルとを前記第１の情報処理装置に送信する第１の送信部と、を有し、前記第１の情報処理装置は、前記第３のベクトルと前記第４のベクトルと前記第５のベクトルとを受信すると、各ｉに対して、前記第５のベクトルのｉ番目の要素のハッシュ値と前記第３のベクトルのｊ番目の要素の値とが一致するｊを探し、前記ｊが見つかった場合は前記第４のベクトルのｊ番目の要素の値の暗号文をｉ番目の要素、前記ｊが見つからなかった場合はダミー値の暗号文をｉ番目の要素とする暗号化データを作成する第３の作成部と、前記暗号化データを前記第２の情報処理装置に送信する第２の送信部と、を有する。
　通信量の少ないセキュア結合を実現することができる。
本実施形態に係るセキュア結合システムの全体構成の一例を示す図である。 本実施形態に係るセキュア結合処理の一例を示すシーケンス図である。 本実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
　以下、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態では、一方の持つデータの暗号文に関しては一切送受信を行わずに、２者間でセキュア結合を実現することができるセキュア結合システム１について説明する。これにより、本実施形態に係るセキュア結合システム１では、一方が大きいデータを持っている場合に従来よりも少ない通信量で２者間のセキュア結合を行うことが可能となる。なお、セキュア結合とは、２者間で互いのデータを明かすことなく、またどのデータが結合されたのかを明かすことなくデータの結合を行う方法のことである。また、データの結合とは、或るキーに関してその値が一致するデータ同士を結合する操作のことである。
　＜全体構成＞
　まず、本実施形態に係るセキュア結合システム１の全体構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るセキュア結合システム１の全体構成の一例を示す図である。
　図１に示すように、本実施形態に係るセキュア結合システム１には、２者間でセキュア結合を行う情報処理装置１０及び情報処理装置２０が含まれる。情報処理装置１０と情報処理装置２０は、インターネット等の通信ネットワークＮを介して通信可能に接続される。
　情報処理装置１０及び情報処理装置２０は、例えば、汎用サーバ、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、スマートフォン、タブレット端末、ウェアラブルデバイス等といった各種装置や機器等である。
　ここで、情報処理装置１０は、計算部１０１と、通信部１０２と、記憶部１０３とを有する。なお、計算部１０１及び通信部１０２は、情報処理装置１０にインストールされた１以上のプログラムが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサに実行させる処理により実現される。また、記憶部１０３は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ等の各種メモリ装置により実現される。
　計算部１０１は、情報処理装置２０との間でセキュア結合を実現するための各種計算を実行する。通信部１０２は、情報処理装置２０との間で各種データの送受信を行う。記憶部１０３は、セキュア結合の対象となる１以上のデータ（これらのデータは「レコード」と称されてもよい。）を記憶する。これらのデータには、結合のキーとなるＩＤが付与されているものとする。
　また、情報処理装置２０は、計算部２０１と、通信部２０２と、記憶部２０３とを有する。なお、計算部２０１及び通信部２０２は、情報処理装置２０にインストールされた１以上のプログラムが、ＣＰＵ等のプロセッサに実行させる処理により実現される。また、記憶部２０３は、例えば、ＨＤＤやＳＳＤ、フラッシュメモリ等の各種メモリ装置により実現される。
　計算部２０１は、情報処理装置１０との間でセキュア結合を実現するための各種計算を実行する。通信部２０２は、情報処理装置１０との間で各種データの送受信を行う。記憶部２０３は、セキュア結合の対象となる１以上のデータ（レコード）を記憶する。これらのデータには、結合のキーとなるＩＤが付与されているものとする。
　なお、以下では、情報処理装置１０自体又は情報処理装置１０を利用若しくは管理等する者のことを「ユーザＡ」とする。同様に、情報処理装置２０自体又は情報処理装置２０を利用若しくは管理等する者のことを「ユーザＢ」とする。
　＜準備＞
　セキュア結合処理の説明を行う前に、いくつかの記号や概念等を準備する。
　ｈｋを秘密鍵ｋにより定まるハッシュ関数とし、任意の２つの秘密鍵ｋ１，ｋ２に対して、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 は可換であるものとする。ここで、任意のハッシュ関数ｆ，ｇが可換であるとは、任意の値ｘに対して、ｆ（ｇ（ｘ））＝ｇ（ｆ（ｘ））が成り立つことをいう。
　以下では、ユーザＡの秘密鍵ｋＡとして、明細書のテキスト中では、秘密鍵ｋＡより定まるハッシュ関数を「ｈｋＡ」と表記する。同様に、ユーザＢの秘密鍵ｋＢとして、明細書のテキスト中では、秘密鍵ｋＢにより定まるハッシュ関数を「ｈｋＢ」と表記する。
　なお、ｘをベクトル、そのｉ番目の要素をｘ［ｉ］とした場合、ｈｋ（ｘ）は、ｈｋ（ｘ［ｉ］）をｉ番目の要素とするベクトルである。このとき、ｈｋ（ｘ）のｉ番目の要素を「ｈｋ（ｘ）［ｉ］」とも表記する。
　ＨＥをユーザＡ及びＢが再暗号化可能な暗号化方式とする。なお、ｘをベクトル、そのｉ番目の要素をｘ［ｉ］とした場合、ＨＥ（ｘ）は、ＨＥ（ｘ［ｉ］）をｉ番目の要素とするベクトルである。このとき、ＨＥ（ｘ）のｉ番目の要素を「ＨＥ（ｘ）［ｉ］」とも表記する。
　また、ＶａｌＡをセキュア結合の対象となるユーザＡのデータを並べたベクトル、ＩＤＡをＶａｌＡの各要素（つまり、ユーザＡの各データ）のそれぞれに対応するＩＤを並べたベクトル、ＩＤＢをユーザＢの各データのそれぞれに対応するＩＤを並べたベクトルとする。ただし、ＶａｌＡとＩＤＡはユーザＢの知らない順序で並べられており、ＩＤＢはユーザＡの知らない順序で並べられているものとする。
　＜セキュア結合処理＞
　以下では、本実施形態に係るセキュア結合処理について、図２を参照しながら説明する。図２は、本実施形態に係るセキュア結合処理の一例を示すシーケンス図である。
　まず、情報処理装置１０の計算部１０１は、ｈｋＡ（ＩＤＡ）とＨＥ（ＶａｌＡ）を計算する（ステップＳ１０１）。次に、情報処理装置１０の通信部１０２は、ｈｋＡ（ＩＤＡ）とＨＥ（ＶａｌＡ）を情報処理装置２０に送信する（ステップＳ１０２）。
　情報処理装置２０の計算部２０１は、通信部２０２によりｈｋＡ（ＩＤＡ）とＨＥ（ＶａｌＡ）を受信すると、以下の（１－１）～（１－４）を実行する（ステップＳ１０３）。
　（１－１）ｈｋＢ（ＩＤＢ）を計算する。
　（１－２）ランダム置換σを作成する。
　（１－３）ＨＥ（ＶａｌＡ）を再暗号化した上で、σにより並び替える。以下、この並び替え後のものをＨＥ（Ｖａｌ'Ａ）とする。
　（１－４）σ（ｈｋＢ（ｈｋＡ（ＩＤＡ）））を計算する。以下、この計算後のものをｈｋＢ（ｈｋＡ（ＩＤ'Ａ））とする。
　次に、情報処理装置２０の通信部２０２は、ｈｋＢ（ｈｋＡ（ＩＤ'Ａ））とＨＥ（Ｖａｌ'Ａ）とｈｋＢ（ＩＤＢ）を情報処理装置１０に送信する（ステップＳ１０４）。
　情報処理装置１０の計算部１０１は、通信部１０２によりｈｋＢ（ｈｋＡ（ＩＤ'Ａ））とＨＥ（Ｖａｌ'Ａ）とｈｋＢ（ＩＤＢ）を受信すると、以下の（２－１）～（２－２）を実行する（ステップＳ１０５）。
　（２－１）ｈｋＡ（ｈｋＢ（ＩＤＢ））を計算する。
　（２－２）ｈｋＡ（ｈｋＢ（ＩＤＢ））とｈｋＢ（ｈｋＡ（ＩＤ'Ａ））を照合し、各ｉに対して、ｈｋＡ（ｈｋＢ（ＩＤＢ）［ｉ］＝ｈｋＢ（ｈｋＡ（ＩＤ'Ａ））［ｊ］であるｊを探し、そのようなｊが見つかった場合は、Ｖａｌ''Ａ［ｉ］＝Ｖａｌ'Ａ［ｊ］となるように、ＨＥ（Ｖａｌ'Ａ）［ｊ］を再暗号化した値を作成し、ＨＥ（Ｖａｌ''Ａ）［ｉ］とする。一方で、ｈｋＡ（ｈｋＢ（ＩＤＢ）［ｉ］＝ｈｋＢ（ｈｋＡ（ＩＤ'Ａ））［ｊ］であるｊが見つからなかった場合は、ダミーの値を暗号化した値を作成し、ＨＥ（Ｖａｌ''Ａ）［ｉ］とする。
　なお、各ｉに対して、ｈｋＡ（ｈｋＢ（ＩＤＢ）［ｉ］＝ｈｋＢ（ｈｋＡ（ＩＤ'Ａ））［ｊ］であるｊを探す方法は特に限定されず、一般的な任意の検索方法を用いることが可能である。例えば、各ｉ，ｊに対して、ｈｋＡ（ｈｋＢ（ＩＤＢ）［ｉ］＝ｈｋＢ（ｈｋＡ（ＩＤ'Ａ））［ｊ］を満たすか否かを確認してもよいし、予め各ｊに対してｈｋＢ（ｈｋＡ（ＩＤ'Ａ））［ｊ］をキーとする連想配列を作成しておくことで該当するｊを探してもよい。
　そして、情報処理装置１０の通信部１０２は、ＨＥ（Ｖａｌ''Ａ）［ｉ］で構成されるＨＥ（Ｖａｌ''Ａ）を情報処理装置２０に送信する（ステップＳ１０６）。
　以上により、ＩＤＡとＩＤＢの間で同一の値を持つ要素同士が対応付けられるため、ユーザＡの持つデータとユーザＢの持つデータとの間でセキュア結合が実現される。このとき、本実施形態では、最終的な出力の一方を平文（本実施形態ではユーザＢのデータを平文）にすることで、この一方のデータを他方に一切送信することなく、データ結合を実現している。また、その際に何等の対策も講じないとどのデータが結合されたのかがユーザＢに明かされてしまうため、ダミーの暗号文を追加し、どのデータが結合されたのかが明らかにされることを防止した。
　＜効果＞
　２者間でセキュア結合を行う場合、従来は両者のデータの暗号文を双方で送り合う必要があったが、本実施形態では、一方のデータは一切送る必要がない。このため、双方が持つデータ量に大きな差が存在する場合には、データ量が大きい方のデータを送らない方のデータとすることで、通信量の少ないセキュア結合を実現することができる。
　より正確には、ユーザＡがｍＡ個の値で構成されるデータをｎＡ個持っており、ユーザがｍＢ個の値で構成されるデータをｎＢ個持っているものとする。このとき、従来は通信量がΘ（ｍＡｎＡ＋ｍＢｎＢ）必要であったが、本実施形態では、Θ（ｍＡｎＡ＋ｍＡｎＢ）の通信量でセキュア結合を実現することができる。したがって、ｍＡ＜ｍＢのとき、本実施形態で説明したセキュア結合を用いることで、漸近的に小さい通信量でセキュア結合を実現することができる。
　＜ハードウェア構成＞
　最後に、本実施形態に係る情報処理装置１０及び２０のハードウェア構成について、図３を参照しながら説明する。図３は、本実施形態に係る情報処理装置１０及び２０のハードウェア構成の一例を示す図である。なお、情報処理装置１０及び２０は同様のハードウェア構成で実現可能なため、以下では、情報処理装置１０のハードウェア構成について説明する。
　図３に示すように、本実施形態に係る情報処理装置１０は、入力装置３０１と、表示装置３０２と、外部Ｉ／Ｆ３０３と、通信Ｉ／Ｆ３０４と、プロセッサ３０５と、メモリ装置３０６とを有する。これらの各ハードウェアは、それぞれがバス３０７により通信可能に接続される。
　入力装置３０１は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル等である。表示装置３０２は、例えば、ディスプレイ等である。なお、情報処理装置１０は、例えば、入力装置３０１及び表示装置３０２のうちの少なくとも一方を有していなくてもよい。
　外部Ｉ／Ｆ３０３は、記録媒体３０３ａ等の外部装置とのインタフェースである。情報処理装置１０は、外部Ｉ／Ｆ３０３を介して、記録媒体３０３ａの読み取りや書き込み等を行うことができる。なお、記録媒体３０３ａとしては、例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＳＤメモリカード（Secure Digital memory card）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリカード等が挙げられる。
　通信Ｉ／Ｆ３０４は、情報処理装置１０を通信ネットワークＮに接続するためのインタフェースである。プロセッサ３０５は、例えば、ＣＰＵ等の各種演算装置である。メモリ装置３０６は、例えば、ＨＤＤやＳＳＤ、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の各種記憶装置である。
　本実施形態に係る情報処理装置１０及び２０は、図３に示すハードウェア構成を有することにより、上述したセキュア結合処理を実現することができる。なお、図３に示すハードウェア構成は一例であって、情報処理装置１０及び２０は、例えば、複数のプロセッサを有していたり、複数のメモリ装置を有していたりしてもよく、様々なハードウェア構成を有していてもよい。
　本発明は、具体的に開示された上記の実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲の記載から逸脱することなく、種々の変形や変更、既知の技術との組み合わせ等が可能である。
　１　　　　セキュア結合システム
　１０　　　情報処理装置
　２０　　　情報処理装置
　１０１　　計算部
　１０２　　通信部
　１０３　　記憶部
　２０１　　計算部
　２０２　　通信部
　２０３　　記憶部
　３０１　　入力装置
　３０２　　表示装置
　３０３　　外部Ｉ／Ｆ
　３０３ａ　記録媒体
　３０４　　通信Ｉ／Ｆ
　３０５　　プロセッサ
　３０６　　メモリ装置
　３０７　　バス
　Ｎ　　　　通信ネットワーク

Claims (6)

  1. 　第１の情報処理装置と第２の情報処理装置との間でセキュアなデータ結合を行うセキュア結合システムであって、
    　前記第２の情報処理装置は、
    　前記第１の情報処理装置が持つ第１のデータのキー値に関するハッシュ値を要素とする第１のベクトルと前記キー値に対応する第１のデータの暗号文を要素とする第２のベクトルとを受信すると、前記第１の情報処理装置の知らない置換により、前記第１のベクトルの要素のハッシュ値と前記第２のベクトルの要素とをそれぞれ並べ替えた第３のベクトルと第４のベクトルとを作成する第１の作成部と、
    　自身が持つ第２のデータのキー値に関するハッシュ値を要素とする第５のベクトルを作成する第２の作成部と、
    　前記第３のベクトルと前記第４のベクトルと前記第５のベクトルとを前記第１の情報処理装置に送信する第１の送信部と、を有し、
    　前記第１の情報処理装置は、
    　前記第３のベクトルと前記第４のベクトルと前記第５のベクトルとを受信すると、各ｉに対して、前記第５のベクトルのｉ番目の要素のハッシュ値と前記第３のベクトルのｊ番目の要素の値とが一致するｊを探し、前記ｊが見つかった場合は前記第４のベクトルのｊ番目の要素の値の暗号文をｉ番目の要素、前記ｊが見つからなかった場合はダミー値の暗号文をｉ番目の要素とする暗号化データを作成する第３の作成部と、
    　前記暗号化データを前記第２の情報処理装置に送信する第２の送信部と、
    　を有するセキュア結合システム。
  2. 　可換なハッシュ関数をｆ及びｇとして、
    　前記第１の情報処理装置は、
    　自身が持つ第１のデータのキー値のｆによるハッシュ値を計算し、前記ハッシュ値を要素とする第１のベクトルと、前記キー値に対応する第１のデータの暗号文を要素とする第２のベクトルとを作成する第４の作成部と、
    　前記第１のベクトルと、前記第２のベクトルとを前記第２の情報処理装置に送信する第３の送信部と、を有し、
    　前記第１の作成部は、
    　前記第１のベクトルと前記第２のベクトルとを受信すると、前記第１のベクトルの要素のｇによるハッシュ値を計算し、前記置換により、第１のベクトルの要素のｇによるハッシュ値と前記第２のベクトルの要素とをそれぞれ並べ替えて、前記第３のベクトルと前記第４のベクトルとを作成し、
    　前記第２の作成部は、
    　前記第２のデータのキー値のｇによるハッシュ値を要素とする第５のベクトルを作成し、
    　前記第３の作成部は、
    　前記第３のベクトルと前記第４のベクトルと前記第５のベクトルとを受信すると、前記第５のベクトルのｉ番目の要素のｆによるハッシュ値を計算し、前記ハッシュ値と前記第３のベクトルのｊ番目の要素の値とが一致するｊを探し、前記ｊが見つかった場合は前記第４のベクトルのｊ番目の要素の値の暗号文をｉ番目の要素、前記ｊが見つからなかった場合はダミー値の暗号文をｉ番目の要素とする暗号化データを作成する、請求項１に記載のセキュア結合システム。
  3. 　他の情報処理装置との間でセキュアなデータ結合を行う情報処理装置であって、
    　前記他の情報処理装置が持つ第１のデータのキー値に関するハッシュ値を要素とする第１のベクトルと前記キー値に対応する第１のデータの暗号文を要素とする第２のベクトルとを受信すると、前記他の情報処理装置の知らない置換により、前記第１のベクトルの要素のハッシュ値と前記第２のベクトルの要素とをそれぞれ並べ替えた第３のベクトルと第４のベクトルとを作成する第１の作成部と、
    　自身が持つ第２のデータのキー値に関するハッシュ値を要素とする第５のベクトルを作成する第２の作成部と、
    　前記第３のベクトルと前記第４のベクトルと前記第５のベクトルとを前記他の情報処理装置に送信する第１の送信部と、
    　を有する情報処理装置。
  4. 　他の情報処理装置との間でセキュアなデータ結合を行う情報処理装置であって、
    　自身が持つ第１のデータのキー値に関するハッシュ値を要素とする第１のベクトルの要素と前記キー値に対応する第１のデータの暗号文を要素とする第２のベクトルの要素とが自身の知らない置換によりそれぞれ並べ替えられた第３のベクトル及び第４のベクトルと、前記他の情報処理装置が持つ第２のデータのキー値に関するハッシュ値を要素とする第５のベクトルとを受信すると、各ｉに対して、前記第５のベクトルのｉ番目の要素のハッシュ値と前記第３のベクトルのｊ番目の要素の値とが一致するｊを探し、前記ｊが見つかった場合は前記第４のベクトルのｊ番目の要素の値の暗号文をｉ番目の要素、前記ｊが見つからなかった場合はダミー値の暗号文をｉ番目の要素とする暗号化データを作成する作成部と、
    　前記暗号化データを前記他の情報処理装置に送信する送信部と、
    　を有する情報処理装置。
  5. 　第１の情報処理装置と第２の情報処理装置との間でセキュアなデータ結合を行うセキュア結合方法であって、
    　前記第２の情報処理装置が、
    　前記第１の情報処理装置が持つ第１のデータのキー値に関するハッシュ値を要素とする第１のベクトルと前記キー値に対応する第１のデータの暗号文を要素とする第２のベクトルとを受信すると、前記第１の情報処理装置の知らない置換により、前記第１のベクトルの要素のハッシュ値と前記第２のベクトルの要素とをそれぞれ並べ替えた第３のベクトルと第４のベクトルとを作成する第１の作成手順と、
    　自身が持つ第２のデータのキー値に関するハッシュ値を要素とする第５のベクトルを作成する第２の作成手順と、
    　前記第３のベクトルと前記第４のベクトルと前記第５のベクトルとを前記第１の情報処理装置に送信する第１の送信手順と、を実行し、
    　前記第１の情報処理装置が、
    　前記第３のベクトルと前記第４のベクトルと前記第５のベクトルとを受信すると、各ｉに対して、前記第５のベクトルのｉ番目の要素のハッシュ値と前記第３のベクトルのｊ番目の要素の値とが一致するｊを探し、前記ｊが見つかった場合は前記第４のベクトルのｊ番目の要素の値の暗号文をｉ番目の要素、前記ｊが見つからなかった場合はダミー値の暗号文をｉ番目の要素とする暗号化データを作成する第３の作成手順と、
    　前記暗号化データを前記第２の情報処理装置に送信する第２の送信手順と、
    　を実行するセキュア結合方法。
  6. 　コンピュータを、請求項１又は２に記載のセキュア結合システムに含まれる第１の情報処理装置若しくは第２の情報処理装置として機能させるプログラム。
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