JPH1115373A

JPH1115373A - 公開鍵暗号方式

Info

Publication number: JPH1115373A
Application number: JP9164506A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Aoki; 隆一青木
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-06-20
Filing date: 1997-06-20
Publication date: 1999-01-22
Also published as: US6530020B1

Abstract

(57)【要約】【課題】公開鍵暗号方式において、グループの概念を
導入し、グループ内での情報の共有化およびグループ外
に対する機密性を保持しながら、グループに属するメン
バによる情報の暗号化および復号処理、グループ構成メ
ンバの変更を可能とする。【解決手段】複数のメンバを構成員とするグループを
単位とする公開鍵と秘密鍵の対を生成してグループに割
り当てる。グループのメンバ固有の公開鍵により、グル
ープの秘密鍵をそれぞれ暗号化し、それを一体化したグ
ループ錠を形成する。グループの秘密鍵を利用する際に
は、メンバ固有の秘密鍵によって暗号化されたグループ
秘密鍵を復号する。グループのメンバ変更に際しては、
新しいバージョンのグループ錠を作り直すことにより対
応する。また、グループの変更権所有者用の公開鍵と秘
密鍵の対を生成し、変更権所有者用の秘密鍵によって新
しいバージョンのグループ錠全体へ電子署名を施すこと
により、グループ錠の変更の正当性を保証する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平文を暗号化する
データ変換のために用いられる第１の鍵と、第１の鍵と
異なり暗号を解読し平文とするデータ変換のために用い
られる第２の鍵との組み合わせによって構成される公開
鍵暗号方式に関し、特に公開鍵暗号方式において、グル
ープの概念を導入し、グループに属する任意のメンバに
よる平文の暗号化処理、および暗号の復号処理をグルー
プを単位として生成されたグループ鍵を用いることによ
って実行し、グループ内と外との間では高度な機密性を
保ちながら、グループ内のメンバ間では、メンバである
ことの確認の基に暗号を復号することを可能とし、ま
た、グループに属するメンバはグループとしての電子署
名を行うことを可能とした公開鍵暗号方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】公開鍵暗号と呼ばれる暗号方式が米国特
許４，２００，７００号に記載されている。公開鍵暗号
は、平文を暗号化する際に用いる公開鍵と、暗号を平文
に復号する際に用いる秘密鍵とを有する。公開鍵と秘密
鍵とは異なる鍵であり、公開鍵は、文字通り公開され、
公知の状態においておくことが可能である。従来の暗号
方式は、暗号化および復号に同一の鍵が使用されてお
り、暗号化の際の鍵の機密性を保つことが重要な課題で
あったが、この公開鍵暗号方式では、暗号化の鍵の機密
性は不要となる。また、暗号文書を通信する人数がｎ人
であった場合、従来の暗号化、復号共通鍵方式であると
ｎ×（ｎ−１）÷２個の鍵が必要となるが、公開鍵暗号
方式ではｎ個の鍵で済むといった利点がある。また、各
人の署名、すなわち各人による秘密鍵による暗号化処理
においても同じ枠組みを用いることができるといった特
徴がある。例えば秘密鍵Ａを有する暗号通信メンバＰ
が、通信文Ｘを秘密鍵Ａで変換し、変換した文書Ｙと通
信文Ｘを他のメンバＱに送付し、メンバＱは、メンバＰ
の公開鍵Ｂで変換文書Ｙを変換し、Ｙの変換結果がＸと
一致すれば、その文書は、確かにメンバＰによって送付
されたものであることが確認できる。このように公開鍵
暗号方式には、従来の暗号方式には無いいくつかの優れ
た点を有する。

【０００３】また、特開平７−２９７８１８号公報に、
グループに対する公開鍵と秘密鍵の割り当てについての
構成が記載されている。これは、カードのような物理的
実態にグループ秘密鍵を埋め込み、カードをグループの
メンバが確実に所持することを前提としたシステムであ
る。すなわち、上述の秘密鍵と公開鍵の暗号システムを
カードという実態を利用した構成とすることによって、
個人という恒久的な存在から分離したカードという物理
的実態を利用して鍵の管理を実現している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】公開鍵暗号方式では、
個人のような恒久的な存在を独立した単位として設定し
ている。従って、個人以外の例えば複数のメンバを一つ
の単位として設定する必要がある場合等には十分な機能
を果たし得ない。また、上述のようなカードを使用した
システムにおいては、カードというハードウェアを用い
なければならないこと、カード自体の管理の問題、カー
ドの紛失、盗難等に起因するカード所有者の正当性の問
題、すなわちカード保有者がカードの正当な所有者であ
るかどうかの判断が困難であるという問題が発生する。

【０００５】例えば、企業のように、部、課、あるいは
係といった組織は協同作業単位であり、またそのような
組織とは独立に成り立つタスクフォースといった複数の
個人から構成される協同作業単位である。これら協同作
業単位では、情報も共有される必要がある。すなわち、
協同作業単位の内部と外部との関係では、情報の機密性
を維持する必要があるが、内部の各メンバ間での情報の
流通は必要となる。従って、その協同作業単位の任意の
構成員が共有情報に対する復号処理、あるいは署名処理
を行えるような暗号方式が必要となる。

【０００６】さらに、協同作業単位の構成員は追加や削
除といった変更が発生することがあるため、暗号方式
は、これら構成員の変更にも対応可能な方式であること
が必要である。また、協同作業単位と同様に、企業内に
おける人事部長のような役割を果たすために、ある時点
においてその役割を果たしている特定の個人とは独立
な、すなわちその役割を果たしている個人の変更に対応
可能な形で、その役割に応じた特定かつ継続的な機密状
態を保持する必要がある。

【０００７】本発明は上記の問題を解決する暗号方式を
提供する。本発明は、公開鍵暗号方式を個人を単位とす
るのではなく、個人およびグループを要素とする集合で
あるグループにおいて使用可能とし、特定のグループに
属する構成員（メンバ）が復号可能な暗号化方式を提供
することを目的とする。

【０００８】さらに本発明は、特定のグループに属する
任意のメンバによる署名を可能とし、署名された文書が
その特定グループに属するメンバによる署名であること
を確認することが可能な署名方式を提供する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の公開鍵暗号方式
は、平文を暗号化するデータ変換のために用いられる第
１の鍵Ｐと、該第１の鍵と異なる鍵であり暗号を復号し
平文とするデータ変換のために用いられる第２の鍵Ｓと
の組み合わせによって構成される公開鍵暗号方式におい
て、１以上のメンバＭｉ（ｉ＝１〜ｎ）を構成員とする
グループを単位として割り当てられるグループ公開鍵Ｐ
_Gおよびグループ秘密鍵Ｓ_Gと、前記メンバＭｉに固有の
公開鍵Ｐ_Miの各々によって、前記グループ秘密鍵Ｓ_Gの
データ変換を実行し暗号化された１以上の暗号化グルー
プ秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）（ｉ＝１〜ｎ）とを有し、前記メ
ンバＭｉ各々に固有のメンバ秘密鍵Ｓ_Miによる前記暗号
化グループ秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）の復号によって前記グル
ープ秘密鍵Ｓ_Gを獲得し、該獲得した前記グループ秘密
鍵Ｓ_Gを使用して、前記グループ公開鍵Ｐ_Gによって暗号
化された暗号情報の復号を実行するように構成したこと
を特徴とする。

【００１０】また、本発明の公開鍵暗号方式は、前記暗
号化された暗号情報が、他の暗号情報の復号鍵Ｓ１であ
り、前記メンバＭｉ各々に固有のメンバ秘密鍵Ｓ_Miによ
る前記暗号化グループ秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）の復号によっ
て前記グループ秘密鍵Ｓ_Gを獲得し、前記グループ公開
鍵Ｐ_Gによって暗号化された前記復号鍵Ｓ１であるＰ
_G（Ｓ１）を、前記グループ秘密鍵Ｓ_Gにより復号するこ
とにより前記復号鍵Ｓ１を獲得し、前記他の暗号情報の
復号を該獲得した前記復号鍵Ｓ１によって実行する構成
としたことを特徴とする。

【００１１】また、本発明の公開鍵暗号方式において、
前記メンバＭｉの各々は、個人、複数の個人から形成さ
れるグループ、あらかじめ設定された役割の実行機能、
およびあらかじめ設定された役割の実行システムのいず
れかを識別する識別子であることを特徴とする。

【００１２】また、本発明の公開鍵暗号方式において、
前記グループを単位として生成されるグループ公開鍵Ｐ
_Gおよび前記暗号化グループ秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）（ｉ＝１
〜ｎ）の組は複合錠として構成されることを特徴とす
る。

【００１３】また、本発明の公開鍵暗号方式において、
前記複合錠は、複合錠の正当な変更権所有者に帰属する
複合錠変更公開鍵Ｐ_Uと、該複合錠変更公開鍵Ｐ_Uと対を
なす複合錠変更秘密鍵Ｓ_Uを該複合錠の変更を行う権利
を有するメンバ固有の公開鍵Ｐ_Uiによるデータ変換によ
って暗号化した１以上の暗号化複合錠変更秘密鍵Ｐ
_Ui（Ｓ_U）を有することを特徴とする。

【００１４】また、本発明の公開鍵暗号方式において、
前記複合錠における前記グループ公開鍵Ｐ_Gとグループ
秘密鍵Ｓ_Gとの対は、該複合錠の構成の変更に応じて変
更されることを特徴とする。

【００１５】また、本発明の公開鍵暗号方式において、
前記複合錠変更公開鍵Ｐ_Uおよび複合錠変更秘密鍵Ｓ
_Uは、該複合錠の変更権所有者の変更により、新たな複
合錠変更公開鍵Ｐ_Uおよび複合錠変更秘密鍵Ｓ_Uの対に置
き換えられることを特徴とする。

【００１６】また、本発明の公開鍵暗号方式において、
前記複合錠は、該複合錠を構成するデータに対し前記複
合錠変更秘密鍵Ｓ_Uにより電子署名を実行した電子署名
ブロックを有することを特徴とする。

【００１７】また、本発明の公開鍵暗号方式は、変更さ
れた複合錠を構成するデータに対し前記複合錠変更秘密
鍵Ｓ_Uにより電子署名した結果である署名ブロックを前
記変更された複合錠を構成するデータに新たに付与し、
該署名ブロックを含めたデータを新たな複合錠とし、該
新たな複合錠に対して前記複合錠変更前の変更用秘密鍵
Ｓ_U'で署名した第２の署名ブロックを有することを特徴
とする。

【００１８】また、本発明の公開鍵暗号方式において、
前記複合錠は、該複合錠のバージョンを示すバージョン
識別子Ｖを有し、該バージョン識別子Ｖは、該複合錠が
最新バージョンであるか否かを示すことを特徴とする。

【００１９】また、本発明の公開鍵暗号方式において、
前記複合錠は、前バージョン扱い識別子Ｆを有し、該前
バージョン扱い識別子Ｆは、該複合錠の直前のバージョ
ンの取り扱いについて規定するものであることを特徴と
する。

【００２０】また、本発明の公開鍵暗号方式において、
前記前バージョン扱い識別子Ｆは、前記複合錠の変更内
容に基づいて生成されることを特徴とする。

【００２１】また、本発明の公開鍵暗号方式において、
前記前バージョン扱い識別子Ｆは、前記複合錠の変更の
遡及的適用の有無を識別する情報を含むことを特徴とす
る。

【００２２】また、本発明の公開鍵暗号方式は、少なく
とも平文を共通鍵Ｋにより暗号化した暗号情報Ｋ（Ｄ）
と、１以上のメンバＭｉ（ｉ＝１〜ｎ）を構成員とする
グループに属するメンバ個々の公開鍵Ｐｉによって前記
共通鍵Ｋを暗号化した１以上のＰｉ（Ｋ）とを有する構
成データを暗号情報として構成したことを特徴とする。

【００２３】また、本発明の暗号化装置は、平文を暗号
化するデータ変換のために用いられる第１の鍵と、該第
１の鍵と異なる鍵であり、暗号を復号し平文とするデー
タ変換のために用いられる第２の鍵との組み合わせによ
って構成される公開鍵暗号方式における暗号化装置にお
いて、１以上のメンバＭｉ（ｉ＝１〜ｎ）を構成員とす
るグループを単位として割り当てられるグループ公開鍵
Ｐ_Gを用いて平文をデータ変換することにより、暗号化
する暗号化手段と、前記メンバＭｉの公開鍵Ｐ_Miによっ
て前記グループを単位として割り当てられるグループ秘
密鍵Ｓ_Gをデータ変換し暗号化することにより、１以上
の暗号化グループ秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）（ｉ＝１〜ｎ）を
生成する暗号化秘密鍵生成手段と、を有することを特徴
とする。

【００２４】また、本発明の暗号化装置は、グループ単
位毎に公開鍵と秘密鍵とを生成する鍵生成手段を有し、
該鍵生成手段が生成した公開鍵および秘密鍵を前記グル
ープ公開鍵Ｐ_Gとグループ秘密鍵Ｓ_Gとして割り当てるこ
とを特徴とする。

【００２５】また、本発明の暗号化装置は、前記グルー
プ公開鍵Ｐ_Gにより暗号化された前記暗号情報に対し
て、該暗号化を実行するメンバまたは該メンバが属する
グループの秘密鍵を適用して署名した電子署名ブロック
と該適用した秘密鍵の公開鍵とを含む署名情報を生成す
ることを特徴とする。

【００２６】また、本発明の暗号化装置は、自己の使用
可能なグループ公開鍵または個人公開鍵の少なくともい
ずれか一方を含む公開錠リストを有し、該公開錠リスト
から選択した暗号の復号を可能とするメンバＭｉの公開
鍵Ｐ_Miを用いて前記グループ秘密鍵Ｓ_Gのデータ変換に
よる１以上の暗号化グループ秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）（ｉ＝
１〜ｎ）を生成することを特徴とする。

【００２７】また、本発明の暗号化装置は、１以上のメ
ンバＮｊ（ｊ＝１〜ｍ）を構成員とするグループを単位
として生成されるグループ公開鍵Ｐ_Cおよびグループ秘
密鍵Ｓ_Cと、前記メンバＮｊに固有の公開鍵Ｐ_Njの各々
によって前記グループ秘密鍵Ｓ_Cのデータ変換を実施し
て暗号化された１以上の暗号化グループ秘密鍵Ｐ_Nj（Ｓ
_C）（ｊ＝１〜ｍ）とを構成要素として有する複合錠の
グループ公開鍵Ｐ_Cを前記公開錠リストが含む場合にお
いて前記複合錠の変更に応じて前記公開錠リストを更新
する手段を有することを特徴とする。

【００２８】また、本発明の復号装置は、平文を暗号化
するデータ変換のために用いられる第１の鍵と、該第１
の鍵と異なる鍵であり暗号を復号し平文とするデータ変
換のために用いられる第２の鍵との組み合わせによって
構成される公開鍵暗号方式における復号装置において、
暗号文の復号に用いる復号鍵Ｓを暗号の受け手の公開鍵
Ｐｊで暗号化した暗号化秘密鍵Ｐｊ（Ｓ）を自己または
グループの秘密鍵Ｓｊにより復号する秘密鍵復号手段
と、前記秘密鍵復号手段により復号し、獲得した復号鍵
Ｓにより、前記暗号文を復号する復号手段と、を備えた
ことを特徴とする。

【００２９】また、本発明の復号装置は、前記暗号化さ
れた暗号情報が、他の暗号情報の復号鍵Ｓ１であり、前
記復号手段により獲得した前記復号鍵Ｓ１によって前記
他の暗号情報の復号を実行する手段を有することを特徴
とする。

【００３０】また、本発明の復号装置は、１以上のメン
バＮｊ（ｊ＝１〜ｍ）を構成員とするグループを単位と
して生成されるグループ公開鍵Ｐ_Cおよびグループ秘密
鍵Ｓ_Cと、前記メンバＮｊに固有の公開鍵Ｐ_Njの各々に
よって前記グループ秘密鍵Ｓ_Cのデータ変換を実施して
暗号化された１以上の暗号化グループ秘密鍵Ｐ
_Nj（Ｓ_C）（ｊ＝１〜ｍ）とを構成要素として有する複
合錠の前記暗号化グループ秘密鍵Ｐ_Nj（Ｓ_C）（ｊ＝１
〜ｍ）から自己の秘密鍵Ｓ_Njにより前記グループ秘密鍵
Ｓ_Cを復号し、前記秘密鍵復号手段は該復号したグルー
プ秘密鍵Ｓ_Cを用いて前記復号鍵Ｓを獲得することを特
徴とする。

【００３１】また、本発明の復号装置は、前記秘密鍵復
号手段によって復号したグループ秘密鍵Ｓ_C1を用いて他
の複合錠における暗号化グループ秘密鍵からグループ秘
密鍵Ｓ_C2を復号する操作を再帰的に行う再帰的実行手段
と、前記再帰的実行手段により復号したグループ秘密鍵
を適用することにより、暗号化された「暗号情報の復号
鍵」を復号する手段を有することを特徴とする。

【００３２】また、本発明の復号装置は、暗号文を復号
するデータ変換の際に使用する秘密錠リストを有し、該
秘密錠リストは、自己の秘密鍵を用いて復号することに
より獲得可能な複合錠を登録したリストであることを特
徴とする。

【００３３】また、本発明の復号装置は、前記秘密錠リ
スト中に含まれる複合錠には、自己の秘密鍵により直接
的に復号鍵を得ることが可能な個人錠と、自己の秘密鍵
の適用により暗号化秘密鍵を復号し、間接的に復号鍵を
得ることが可能なグループ錠とが区分されていることを
特徴とする。

【００３４】また、本発明の復号装置は、新たに取得し
た複合錠が有するバージョン扱い識別子Ｆに基づいて、
前記秘密錠リストの内容を更新する手段を有することを
特徴とする。

【００３５】また、本発明の暗号化方法は、平文を暗号
化するデータ変換のために用いられる第１の鍵と、該第
１の鍵と異なる鍵であり、暗号を復号し平文とするデー
タ変換のために用いられる第２の鍵との組み合わせによ
って構成される公開鍵暗号方式における暗号化方法にお
いて、１以上のメンバＭｉ（ｉ＝１〜ｎ）を構成員とす
るグループを単位として生成されるグループ公開鍵Ｐ_G
を用いて平文をデータ変換することにより、暗号化する
ステップと、前記メンバＭｉの公開鍵Ｐ_Miによって前記
グループを単位として生成されるグループ秘密鍵Ｓ_Gを
データ変換し暗号化することにより、１以上の暗号化グ
ループ秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）（ｉ＝１〜ｎ）を生成するス
テップと、を有することを特徴とする。

【００３６】また、本発明の復号方法は、平文を暗号化
するデータ変換のために用いられる第１の鍵と、該第１
の鍵と異なり、暗号を復号し平文とするデータ変換のた
めに用いられる第２の鍵との組み合わせによって構成さ
れる公開鍵暗号方式における復号方法において、１以上
のメンバＭｉ（ｉ＝１〜ｎ）を構成員とするグループを
単位として生成されるグループ秘密鍵Ｓ_Gの前記メンバ
の公開鍵Ｐ_Miによる暗号化により生成された暗号化グル
ープ秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）を前記メンバの秘密鍵Ｓ_Miによ
って復号し、前記グループ秘密鍵Ｓ_Gを獲得するステッ
プと、前記グループを単位として生成されるグループ公
開鍵Ｐ_Gにより暗号化された情報を、前記獲得されたグ
ループ秘密鍵Ｓ_Gを用いてデータ変換することにより暗
号化情報を復号するステップと、を有することを特徴と
する。

【００３７】また、本発明の複合錠生成方法は、平文を
暗号化するデータ変換のために用いられる第１の鍵と、
該第１の鍵と異なり、暗号を復号し平文とするデータ変
換のために用いられる第２の鍵との組み合わせによって
構成される公開鍵暗号方式であり、１以上のメンバＭｉ
（ｉ＝１〜ｎ）を構成員とするグループを単位として生
成されるグループ公開鍵Ｐ_Gおよびグループ秘密鍵Ｓ
_Gと、前記メンバＭｉに固有の公開鍵Ｐ_Miの各々によっ
て、前記グループ秘密鍵Ｓ_Gのデータ変換を実行し暗号
化された１以上の暗号化グループ秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）
（ｉ＝１〜ｎ）とを構成要素として有する複合錠を使用
する公開鍵暗号方式における複合錠の生成方法であっ
て、１以上のメンバＭｉ（ｉ＝１〜ｎ）を構成員とする
グループを単位として公開鍵Ｐ_Gと秘密鍵Ｓ_Gとを生成す
るステップと、前記メンバＭｉに固有の公開鍵Ｐ_Miの各
々によって、前記生成されたグループ秘密鍵Ｓ_Gのデー
タ変換を実行し暗号化された１以上の暗号化グループ秘
密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）（ｉ＝１〜ｎ）を生成するステップ
と、複合錠の変更を制御する複合錠変更秘密鍵Ｓ_Uを、
変更を行う権利を有するメンバ固有の公開鍵Ｐ_Uiによる
データ変換によって暗号化された１以上の暗号化複合錠
変更秘密鍵Ｐ_Ui（Ｓ_U）を生成するステップと、前記生
成された公開鍵Ｐ_G、暗号化グループ秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）
および暗号化複合錠変更秘密鍵Ｐ_Ui（Ｓ_U）とを含むデ
ータに対して前記生成された複合錠変更秘密鍵Ｓ_Uを用
いて電子署名を行うステップと、を有することを特徴と
する。

【００３８】また、本発明の複合錠変更方法は、平文を
暗号化するデータ変換のために用いられる第１の鍵と、
該第１の鍵と異なり、暗号を復号し平文とするデータ変
換のために用いられる第２の鍵との組み合わせによって
構成される公開鍵暗号方式であり、１以上のメンバＭｉ
（ｉ＝１〜ｎ）を構成員とするグループを単位として生
成されるグループ公開鍵Ｐ_Gおよびグループ秘密鍵Ｓ
_Gと、前記メンバＭｉに固有の公開鍵Ｐ_Miの各々によっ
て、前記グループ秘密鍵Ｓ_Gのデータ変換を実行し暗号
化された１以上の暗号化グループ秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）
（ｉ＝１〜ｎ）と、複合錠の変更を制御する複合錠変更
秘密鍵Ｓ_Uを、変更を行う権利を有するメンバ固有の公
開鍵Ｐ_Uiによるデータ変換によって暗号化された１以上
の暗号化複合錠変更秘密鍵Ｐ_Ui（Ｓ_U）とを構成要素と
して有する複合錠を使用する暗号化方式における複合錠
の変更方法であって、複合錠の内容を変更するステップ
と、前記暗号化複合錠変更秘密鍵Ｐ_Ui（Ｓ_U）から自己
の秘密鍵Ｓ_Uiを用いて復号することにより複合錠変更秘
密鍵Ｓ_Uを得るステップと、前記公開鍵Ｐ_G、暗号化グル
ープ秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）および暗号化複合錠変更秘密鍵
Ｐ_Ui（Ｓ_U）とを含むデータに対して前記生成された複
合錠変更秘密鍵Ｓ_Uを用いて電子署名を行うステップ
と、を有することを特徴とする。

【００３９】また、本発明の複合錠変更方法は、複合錠
の変更を制御する複合錠変更公開鍵Ｐ_Uおよび複合錠変
更秘密鍵Ｓ_Uの新たなペアを生成するステップと、前記
複合錠の変更を行う権利を有するメンバ固有の公開鍵Ｐ
_Uiによるデータ変換によって暗号化した１以上の暗号化
複合錠変更秘密鍵Ｐ_Ui（Ｓ_U）を生成し、複合錠に付与
するステップと、を有することを特徴とする。

【００４０】また、本発明の複合錠変更方法は、変更さ
れた複合錠を構成するデータに対し前記複合錠変更秘密
鍵Ｓ_Uにより電子署名した結果である署名ブロックを前
記変更された複合錠を構成するデータに新たに付与し、
該署名ブロックを含めた全体を新たな複合錠とし、該新
たな複合錠に対して前記複合錠変更前の変更用秘密鍵Ｓ
_U'で署名するステップを有することを特徴とする。

【００４１】また、本発明の複合錠変更方法は、平文を
暗号化するデータ変換のために用いられる第１の鍵と、
該第１の鍵と異なり、暗号を復号し平文とするデータ変
換のために用いられる第２の鍵との組み合わせによって
構成される公開鍵暗号方式であり、１以上のメンバＭｉ
（ｉ＝１〜ｎ）を構成員とするグループを単位として生
成されるグループ公開鍵Ｐ_Gおよびグループ秘密鍵Ｓ
_Gと、前記メンバＭｉに固有の公開鍵Ｐ_Miの各々によっ
て、前記グループ秘密鍵Ｓ_Gのデータ変換を実行して暗
号化された１以上の暗号化グループ秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）
（ｉ＝１〜ｎ）とを構成要素として有する複合錠を使用
する公開鍵暗号方式における複合錠変更方法において、
メンバの変更が現時点以降の変更である場合は、新たな
グループ公開鍵Ｐ_Gと新たなグループ秘密鍵Ｓ_Gとのペア
を生成し、該複合錠の新たな公開鍵および秘密鍵として
用い、メンバの変更が過去に溯る変更の場合には、現在
のグループ公開鍵Ｐ_Gとグループ秘密鍵Ｓ_Gとのペアをそ
のまま継続して該複合錠の公開鍵および秘密鍵として用
いることを特徴とする。

【００４２】また、本発明の公開鍵暗号方式における暗
号化方法を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒
体は、平文を暗号化するデータ変換のために用いられる
第１の鍵と、該第１の鍵と異なる鍵であり、暗号を復号
し平文とするデータ変換のために用いられる第２の鍵と
の組み合わせによって構成される公開鍵暗号方式におけ
る暗号化方法を記録したコンピュータ読み取り可能な記
録媒体において、１以上のメンバＭｉ（ｉ＝１〜ｎ）を
構成員とするグループを単位として生成されるグループ
公開鍵Ｐ_Gを用いて平文をデータ変換することにより、
暗号化するステップと、前記メンバＭｉの公開鍵Ｐ_Miに
よって前記グループを単位として生成されるグループ秘
密鍵Ｓ_Gをデータ変換し暗号化することにより、１以上
の暗号化グループ秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）（ｉ＝１〜ｎ）を
生成するステップと、を実行するプログラムを記録した
ことを特徴とする。

【００４３】また、本発明の公開鍵暗号方式における復
号方法を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
は、平文を暗号化するデータ変換のために用いられる第
１の鍵と、該第１の鍵と異なり、暗号を復号し平文とす
るデータ変換のために用いられる第２の鍵との組み合わ
せによって構成される公開鍵暗号方式における復号方法
を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体におい
て、１以上のメンバＭｉ（ｉ＝１〜ｎ）を構成員とする
グループを単位として生成されるグループ秘密鍵Ｓ_Gの
前記メンバの公開鍵Ｐ_Miによる暗号化により生成された
暗号化グループ秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）を前記メンバの秘密
鍵Ｓ_Miによって復号し、前記グループ秘密鍵Ｓ_Gを獲得
するステップと、前記グループを単位として生成される
グループ公開鍵Ｐ_Gにより暗号化された情報を、前記獲
得されたグループ秘密鍵Ｓ_Gを用いてデータ変換するこ
とにより暗号化情報を復号するステップと、を実行する
プログラムを記録したことを特徴とする。

【００４４】

【発明の実施の形態】本発明の概要をまず述べる。以下
の説明において個人の集合をグループと呼び、グループ
の要素、すなわち構成員である個人をメンバと呼ぶ。本
発明は、公開鍵暗号方式において、グループの概念を導
入したものである。すなわち、特定のグループに属する
任意のメンバが復号可能である暗号化と、特定のグルー
プに属する任意のメンバによる署名を代表的な機能とす
る暗号方式である。本発明では、グループ秘密鍵による
署名を可能とすることにより、実際に署名したメンバを
明確にせずグループ内のメンバによる署名であることの
みを明らかにできるという利点を有する。

【００４５】グループに対応する秘密鍵と公開鍵のペア
を提供し、それぞれをグループ秘密鍵、グループ公開鍵
と呼ぶ。グループ秘密鍵をすべてのメンバの個人公開鍵
でそれぞれ暗号化し、その暗号化されたグループ秘密鍵
の集合を作り、この暗号化されたグループ秘密鍵の集合
は、少なくとも各メンバが入手可能なものとしておく。
これにより、グループ内の任意のメンバは、自分自身の
個人秘密鍵を用いて、対応する個人公開鍵で暗号化され
たグループ秘密鍵を復号すること、すなわち獲得するこ
とができる。よって、グループ公開鍵で任意の情報を暗
号化すれば、グループのメンバは、その暗号化された情
報を上記の手法で獲得したグループ秘密鍵を使用して復
号することができる。同様に、グループのメンバは、グ
ループ秘密鍵を使用して署名を行うことができる。

【００４６】本発明は、これらの機能を実現するために
必要となるグループ秘密鍵およびグループ公開鍵のペア
の生成、グループ公開鍵による暗号化処理、グループ秘
密鍵による復号処理、さらにグループのメンバの追加、
削除等の変更の際の処理について明らかにする。

【００４７】情報の暗号化により、情報の機密性を保持
しようとする場合には、暗号化された情報自体の所在は
問わない、すなわち明らかにされない。このことは、一
旦、暗号化された情報を、何らかの理由により、暗号化
し直さなければならない機構は受け入れがたいことを意
味する。なぜなら、所在を問わないということは、暗号
化し直さなければならない情報の所在の特定が困難であ
るからである。そのため、本発明ではグループの構成員
であるメンバに変更があった場合は、一旦、暗号化され
た情報の再暗号化ではなく、鍵の作り直しで対応するこ
とになる。従来の個人を単位とする公開鍵暗号方式で
は、恒久的な存在である個人と鍵が１体１対応であり、
鍵の作り直しという要請はなかったが、本発明では、グ
ループ対鍵という対応関係が発生し、グループの構成要
素の変更に基づく鍵の変更要請が発生する。

【００４８】本発明の暗号および署名方式は、上述のグ
ループ単位の暗号化および署名のみではなく、組織内の
特定の役割を果たすポジションにある個人、例えば企業
内の人事部長といった役割に対応する鍵を提供する場合
にも有効な機能を持つ。例えば、人事部長の役割に対応
する鍵があり、人事部長を努める個人が変更された場合
には、人事部長という役割に対応する鍵を変更すること
によって実世界の変更に対応可能である。人事部長に対
して暗号化文書を送付する側は、従来からの当該役割
（人事部長）に対応する公開鍵を使用して情報を暗号化
すればよい。また、新たな人事部長は、すでに暗号化さ
れている情報を変更することなく、過去に当該役割に対
応する公開鍵を使用して暗号化された情報を参照するこ
とが可能となる。

【００４９】企業内のプロジェクト等ある目的を有する
グループにおいては、複数人による協同作業や役割に基
づいた作業が重要であり、その協同作業グループのメン
バや、役割を果たす個人は固定的なものではない。従っ
て、グループの中と外との機密性保持能力はより高度な
ものが要求される。

【００５０】また、情報ネットワークサービスにおいて
公証局と呼ばれる公開鍵に対する所定レベルの保証を与
えるシステムが利用されつつあるが、本発明において
は、公証局を利用することによって無効となった鍵の排
除が可能である。

【００５１】次に、本発明を構成する各要素について説
明する。説明は以下の項目について行う。（１）複合錠（２）グループ錠（３）個人錠（４）個人錠の秘密鍵（５）複合錠リスト（６）信用体（７）公証局

【００５２】（１）複合錠複合錠は、次に説明するグループ錠（役割錠）、個人錠
を実現する錠の総称であり、具体的には以下の要素を持
つ電子データである。

【００５３】ａ．名前複合錠に対応する実世界の実態を意味する人間が可読な
文字列であり、複合錠の識別子としての役割を有する。
人間が異なる文字列を同一と誤って判断することを防ぐ
ためスペースあるいは混同されやすい文字列の使用はし
ないことが好ましい。

【００５４】ｂ．作成日時、作成者複合錠を作成した日時、および複合錠の作成者である。
作成者は、作成した複合錠全体に対する署名を行う。署
名の手順には、複合錠を構成する電子データを作成者の
個人鍵で暗号化することが含まれる。

【００５５】ｃ．秘密鍵のリスト複合錠の秘密鍵を、メンバの公開鍵で暗号化し、メンバ
の名前（メンバを識別するデータであればよい）をラベ
ルとして付与したもののリストである。メンバの秘密鍵
によって復号することにより、複合錠の秘密鍵を獲得で
きる。複合錠の秘密鍵を用いて他から送付された暗号の
復号が可能である。

【００５６】ｄ．公開鍵複合錠の公開鍵である。情報を暗号化する際には、この
公開鍵によってデータ変換を実行し、暗号とする。

【００５７】ｅ．変更錠の秘密錠リスト情報の機密性保持等に用いる公開鍵と秘密鍵のペアとは
独立に、複合錠の変更権を制御するための公開鍵と秘密
鍵とのペアが必要となる。このペアを変更錠と呼ぶ。こ
の変更錠の秘密鍵を、変更権所有者の公開鍵で暗号化
し、変更権所有者の名前をラベルとして付与したものの
リストを複合錠は保持する。複合錠の変更権所有者のみ
が、その複合錠の変更、例えば、メンバの追加、削除等
を行い新しいバージョンの複合錠を作成することが許さ
れる。この変更権所有者は予め指定される。ある複合錠
が変更権所有者によって変更され、新しいバージョンと
なったときは、旧バージョンの錠を信用している人は、
新バージョンの錠を自動的に信用するように設定でき
る。これを自動信用機構と呼ぶ。錠の信用については後
述する。正当な変更権所有者によって複合錠の変更が行
われたことを明確にするために、変更に際しては、変更
錠の秘密鍵による署名を行う。ただし、複合錠のメンバ
全員がその複合錠の変更権を有する場合には、機密保持
用のペアを用いる。この場合には、現バージョンの秘密
鍵による署名を行う。

【００５８】ｆ．変更錠の公開鍵上述の変更錠の秘密鍵とペアを構成するものであり、上
記の変更錠の秘密鍵による署名された複合錠の復号等に
使用され、署名の確認が可能となる。なお、以上に加え
て複合錠の有効期限や公証局と交信できないオフライン
期間における有効期間を付加し、複合錠の利用を制御す
るようにしてもよい。

【００５９】（２）グループ錠グループ錠とは、実世界のグループに対応する複合錠で
ある。グループは一般に複数のメンバを含む。役割錠
（例えば人事部長の役割）としても機能する。

【００６０】（３）個人錠個人錠は、個人に対応する複合錠である。個人錠も複合
錠により実現される。個人錠としての複合錠のメンバ
は、供託者を指定する。供託者とは、その個人以外の人
に対して条件付きでその個人と同一の権利が与えられた
人のことである。これは、その個人がパスフレーズを忘
れた場合等、その個人の代理者としての役割を果たしう
る人を供託者として情報の復号を可能とする。これは、
例えば企業内での情報の機密性、および復号可能性を１
人の個人に託する危険性を考慮したものである。また、
情報の監査や検閲を行うために用いることも可能であ
る。供託者が個人錠を利用することができる条件として
複数の指定された供託者の承認を必要とするといった設
定も可能である

【００６１】（４）個人錠の秘密鍵個人錠の秘密鍵はパスフレーズと呼ばれる利用者のみが
知っている文字列をキーとして暗号化された形でのみ存
在する。個人錠の秘密鍵が必要になった時点で、パスフ
レーズが入力され、個人錠の秘密鍵が直接入手できる。

【００６２】（５）複合錠リスト個人が所有する信用度が明確な複合錠リストである。複
合錠とその対応する信用度がペアとして保持される。複
合錠を利用するときは、このリスト中の信用度により判
断される。ここに存在しない複合錠の信用度は不明であ
ると解釈される。例えば、暗号文の復号を許容する個人
またはグループをこの複合錠リストで指定し、対応する
複合錠からその公開鍵を取得して暗号化秘密鍵を生成す
る際に用いられる。すなわち、この複合錠のリストは信
用した個人やグループの公開鍵を間接的に登録した公開
錠リストであり、個人やグループの公開鍵を直接登録す
るものであってよい。なお、複合錠そのものは、装置に
記憶されたもの以外に、遠隔に位置する装置に記憶され
たものを参照するものでもよく、装置内および装置外に
記憶された複合錠を混在して用いるものであってもよ
い。

【００６３】（６）信用体本発明におけるグループにおいて使用される複合錠は、
誰でも生成できるが、信用されないと有効な錠とは成り
得ない。複合錠を信用するとは、実世界の実態として存
在するグループ（役割を含む）と、そのグループに対応
するであろう複合錠とが実際に対応することを信用する
という意味である。具体的には、単にグループと複合錠
とが対応するだけではなく、信用する時点での実世界の
グループのメンバと複合錠に含まれるメンバとが一致し
なければならない。例えば「人事部人事１課」という名
称の複合錠があったとする。「人事部人事課」という実
世界のグループは存在するが、「人事部人事１課」とい
う実世界のグループは存在しないかもしれない。「人事
部人事１課」という実世界のグループが存在したとして
も、それに対応する正当な複合錠は存在していないかも
しれない。よって複合錠の名称のみを根拠に複合錠を信
用することはできない。また、「人事部人事１課」内の
メンバが変更されたにもかかわらず複合錠のメンバ中に
過去のメンバが残っているような場合には信用すること
ができない。

【００６４】どの複合錠が信用できるかについての情報
を信用情報という。また、信用情報自体の信用度を示す
情報も信用情報である。信用情報を保持する主体を信用
体という。信用情報、および複合錠を何を根拠として信
用するのかは信用体の任意である。信用体には、個人と
以下の（７）で説明する公証局の２種類が存在する。信
用体は他の信用体を信用することができる。このとき信
用される信用体を被信用体と呼ぶ。信用体は、複合錠を
信用しているときにのみ、この複合錠を利用することに
なる。信用体がその複合錠に対する直接の信用情報を持
たない場合は、信用している信用体がその複合錠を信用
している場合には信用する。とすることが可能である。

【００６５】例えば、個人「田中さん」および公証局
「Ｘ商事」がいずれも信用体であるとき、個人「田中さ
ん」が公証局「Ｘ商事」を信用しているとき、公証局
「Ｘ商事」が信用しているものは、個人「田中さん」は
自動的に信用する。しかし、逆に個人「田中さん」が信
用しているものを公証局「Ｘ商事」が信用するとは限ら
ない。という関係である。

【００６６】信用の程度には種類があり、信用レベルと
呼ばれる。この信用レベルを使用して信用度の未知の複
合錠の信用度を演算によって求めることが可能である。
このとき使用される信用レベルは、例えば以下の表の信
用レベルである。

【００６７】

【表１】レベル◎：完全に信用する（ｅｘ．自分自身）。レベル○：十分に信用する。レベル△：ある程度信用する。レベル？：不明。レベル×：信用しない。

【００６８】信用レベルが未知の複合錠に対する信用レ
ベルを同一の複合錠に対する独立した異なる２つの信用
体、例えば２人の個人Ａ、Ｂの有するその複合錠に対す
る信用レベルから求める場合の例を図１に示す。図１の
第１行は個人Ａ、左端列は個人Ｂの信用レベルを示すも
ので、それぞれの場合についての結果が表として示され
ている。例えば個人Ａの設定した信用レベルが○であ
り、Ｂが設定した信用レベルが？である複合錠の信用レ
ベルは○となる。

【００６９】また、信用体に対する信用レベルと、その
信用体の他の信用体への信用レベルまたは複合錠への信
用レベルを使用した信用レベルの演算には、例えば図２
に示すような演算規則が使用される。図２の第１行は信
用体に対する信用レベル、左端列はその信用体の他の信
用体への信用レベルまたは複合錠への信用レベルを示す
もので、それぞれの場合についての結果が表として示さ
れている。例えばその信用体の信用レベルが○であり、
その信用体が設定した信用レベルが？である複合錠の信
用レベルは？となる。このような図１あるいは図２で示
す演算規則を用いて信用度が未知の信用体あるいは複合
錠の信用度を決定することが可能である。

【００７０】（７）公証局公証局は、上述のように信用体の１つである。公証局の
提供する機能は、例えばある暗号システムが使用されて
いる企業や組織といった単位での公の信用を表現、提供
することである。公証局における複合錠の信用基準は、
当該公証局を運営する企業や組織が任意に決定する。こ
の信用基準の決定方式には、次に述べるようないくつか
の方式が考えられる。以下の説明において「保証する」
とは、登録されようとする複合錠が正当であることを登
録者以外の個人が証明する行為をいう。

【００７１】ａ）公証局の特定の管理者による何らかの
手続により正当であることを確認する。確認がなされた
場合に、公証局がその複合錠を信用する。ここで何らか
の手続とは、実世界における任意の手続である。例えば
申請用紙に拇印がおされていること、あるいは、申請者
の身分証明書の確認手続による等である。この他、名前
の重複確認、登録者毎に指定されている他の特定の個人
による保証、予め決められた人数以上の保証、または、
公証局の信用している個人の署名が予め決められた人数
以上の場合等に信用して登録するようにしてもよい。

【００７２】

【実施例】以下、グループ錠を用いた暗号方式の実施例
を示す。なお、ここでは、上述の説明における複合錠の
中のグループ錠を取り上げて説明するが、複合錠のもう
１つの種類である個人錠においても、グループ錠におけ
るメンバが供託者に変更になる他は、同様の構成、手続
で暗号方式が構成される。また、グループ錠の特殊な用
途として上述した役割錠があるが、グループ錠を役割錠
として機能させるためには、グループ錠の構成メンバ数
を１とし、その唯一のメンバとして、現在その役割を果
たしている個人とすればよい。ただし、副社長の役割錠
のメンバに副社長自身の他にその秘書を含めるといった
運用も可能である。

【００７３】本発明の暗号方式を利用する各人は２つの
錠リストを有する。すなわち、ａ）各人が信用している
グループ錠および個人錠のリストである「公開錠リス
ト」、および、ｂ）各人が自身の秘密鍵を元に直接もし
くは間接に秘密鍵を獲得できるグループ錠のリストであ
る「秘密錠リスト」である。ここでは、簡単のために、
「公開錠リスト」に含まれているグループおよび個人錠
は信用しているものとし、「やや信用している」といっ
た中程度の信用を与えることはしない。また、信用する
か否かは、上述の信用程度の演算規則を用いたものある
いは利用者の判断等に基づくものとし、以下の実施例中
での詳細な説明は省略する。ただし、グループ錠を変更
した際に、直前のグループ錠を信用している場合におけ
る自動信用機構、すなわち変更前のグループ錠を信用し
ている場合は、変更後のグループ錠を自動的に信用する
ものとする。また、上述の公証局への登録手続について
も以下の実施例中では直接触れないが、上述した説明の
ようにネットワーク中に公証局がある場合には、生成、
あるいは変更された錠については、公証局への登録がな
される。ただし、この登録手続は、本発明の必須要件で
はない。

【００７４】まず、この実施例の全体構成を図３により
説明する。本実施例の基本的な機能は、個人対個人で、
情報を正確に機密性を保持して伝達することである。た
だし、個人は、グループに所属していることもある。情
報の伝達は、メールのような直接伝送する方法でも、フ
ァイルサービスを介した間接的な方法でも良い。

【００７５】図３に示すように個人間で伝達するもの
は、暗号だけでなく、必要に応じて個人公開鍵や、グル
ープ錠も伝達する。個人公開鍵やグループ錠はともに、
それが実世界に実在する個人やグループとの正しい対応
関係にあるか否かの判断を必要とする場合には、その判
断手続を確立することが必要となる。

【００７６】図３に示す「個人」における平文から暗号
への暗号化の際には、復号可能とすべき個人やグループ
を自身が保持する錠に対応する錠を錠リストから選択し
て、暗号化する。これにより、選択した個人や、選択し
たグループに属する個人が復号可能な暗号が生成され
る。または、共通鍵ＫＡによって平文を暗号化するとと
もに、この暗号の復号に必要な復号鍵ＫＢを復号可能と
すべき個人やグループを自身が保持する錠に対応する錠
を錠リストから選択して、暗号化し、これらを送付す
る。

【００７７】伝達された暗号化情報を復号する際には、
得られた暗号が自身の個人秘密鍵によって直接復号可能
であれば、自身の個人秘密鍵を用いて復号する。自身が
間接もしくは直接に属するグループによって復号可能で
あれば、自身の個人秘密鍵を用いてグループ錠をグルー
プ秘密鍵に変換することでグループ秘密鍵を獲得し、そ
れを用いて復号する。グループ秘密鍵は利用後直ちに捨
て、単独では保持しない。本方式において、「個人」に
秘密遵守を要請されるのは、個人秘密鍵だけである。共
通鍵ＫＡによって暗号化が実行された場合には、まず、
復号に必要な復号鍵ＫＢを自身の個人秘密鍵を用いて復
号する。自身が間接もしくは直接に属するグループによ
って復号可能であれば、自身の個人秘密鍵を用いてグル
ープ錠をグループ秘密鍵に変換することでグループ秘密
鍵を獲得し、それを用いて復号鍵ＫＢを獲得し、この復
号鍵ＫＢによって平文を復号する。

【００７８】［グループ錠］本実施例におけるグループ
錠の構造を図４に示す。図４における各記号の説明を次
に示す。

【００７９】Ｌ_G：このグループ錠のラベル文字列である。ある個人の錠リストの中では重複を許さ
ない。全体としては重複は生じうるので、識別子として
利用することはしない。ただし、ラベルが一致しなけれ
ば公開鍵も一致しないため、そのことを利用して処理を
高速化することはできる。

【００８０】Ｐ_G：このグループ錠の公開鍵利用する公開鍵暗号システムに応じた公開鍵であり、一
般に５１２ビットから２０４８ビット程度の固定長のデ
ータ列である。このグループに直接もしくは間接に属す
るすべての個人に復号可能な暗号化を行う際には、この
公開鍵を用いて暗号化する。また、このグループに直接
もしくは間接に属する任意の個人として署名されたもの
を確認する際には、この公開鍵を用いて署名の確認を行
う。公開鍵はグループ錠の中に、そのままの形式で含ま
れており、誰でもが参照できる。

【００８１】Ｓ_G：このグループ錠の秘密鍵利用する公開鍵暗号システムに応じた秘密鍵であり、一
般に５１２ビットから２０４８ビット程度の固定長のデ
ータ列である。対応する公開鍵で暗号化された暗号を復
号する際に用いる。また、このグループに直接もしくは
間接に属する任意の個人として署名する際にも用いる。
この秘密鍵は、直接もしくは間接的に個人の秘密鍵によ
り暗号化されており、利用する際には、個人の秘密鍵を
用いて逐次復号して獲得し、利用後はすぐに捨て去り、
単独で保持することはしない。

【００８２】Ｍｉ：このグループのメンバ概念上の存在であり、データ構造には直接現れない。メ
ンバには個人およびグループがなり得る。なお、前述の
ようにグループ錠ではなく個人錠の場合には、このメン
バは供託者となる。

【００８３】Ｐ_U：このグループ錠変更用の公開鍵利用する公開鍵暗号システムに応じた公開鍵であり、一
般に５１２ビットから２０４８ビット程度の固定長のデ
ータ列である。グループはメンバの追加もしくは削除と
いった変更を行う必要がある。その変更を行える権利を
持つ人を識別する方法として、専用の公開鍵と秘密鍵の
対を利用する。これはその公開鍵である。グループ錠に
は、変更用の秘密鍵が、変更権を所有する個人の個人秘
密鍵により直接もしくは間接に暗号化されて含まれてい
る。グループ錠を変更したときには、新しいグループ錠
をその変更用秘密鍵により署名する。変更用秘密鍵は変
更権の所有者でなければ入手できないため、その署名が
確認できれば正当な変更権の所有者による変更であるこ
とが確認できる。この確認処理は、以前のグループ錠を
信用していれば自動的に行うことができる。この変更用
公開鍵は、そのままの形式で含まれているため誰でも参
照できる。

【００８４】Ｓ_U：このグループ錠変更用の秘密鍵利用する公開鍵暗号システムに応じた秘密鍵であり、一
般に５１２ビットから２０４８ビット程度の固定長のデ
ータ列である。機能は、Ｐ_Uの説明に記載のとおりであ
る。

【００８５】Ｖ：このグループ錠のバージョン番号自然数である。新規にグループ錠を生成したときには、
１となる。グループ錠のバージョンを示す。変更すると
バージョン番号は基準となったバージョンより１多い数
とする。

【００８６】Ｆ：直前のバージョンの扱いを示す値「不要」、「必要」、「抹消」のいずれかの値を取る。
グループ錠の変更を行った際、直前のバージョンを持つ
個人は、新しいバージョンを入手することにより直前の
バージョンを適切に扱う必要がある。「不要」は、直前
のバージョンが不要となることを意味する。「必要」
は、直前のバージョンにより作られた暗号を復号するた
め、直前のバージョンによりなされた署名を確認するた
めに必要である。この場合には、新たに暗号化や署名を
行うときには最新のバージョンを使わなければならな
い。「抹消」は、「必要」に近いが、自身が新しいバー
ジョンの秘密鍵を獲得できない場合には、直前のバージ
ョンを削除しなければならないことを意味する。新規に
グループ錠を生成したときには、この値は意味を持たな
い。

【００８７】Ｕｉこのグループの変更権所有者概念上の存在であり、データ構造には直接現れない。変
更権所有者には、個人およびグループを指定できる。

【００８８】Ｌ_Mi：Ｍｉのラベル文字列である。このグループ錠の直接のメンバである、
他のグループ錠もしくは個人公開鍵のラベルである。個
人錠については、本実施例においては明記しないが、対
応する個人が管理する秘密鍵と、公開する公開鍵とから
なり、少なくとも公開鍵にはラベルが付与されていると
する。

【００８９】Ｐ_Mi：Ｍｉの公開鍵利用する公開鍵暗号システムに応じた公開鍵であり、一
般に５１２ビットから２０４８ビット程度の固定長のデ
ータ列である。このグループの直接のメンバの公開鍵で
ある。

【００９０】Ｐ_Mi（Ｓ_G）：Ｐ_Miで暗号化されたＳ_G 利用する公開鍵暗号システムに応じた暗号処理により、
Ｓ_Gを暗号化した結果である。これを用いてＳ_Gを獲得す
るためには、Ｐ_Miに対応する秘密鍵Ｓ_Miが必要である。
これは、対応するＬ_Miをインデックスとした配列により
保持する。

【００９１】Ｌ_Ui：Ｕｉのラベル文字列である。このグループ錠の変更権所有者である個
人の個人錠のラベルである。

【００９２】Ｐ_Ui：Ｕｉの公開鍵利用する公開鍵暗号システムに応じた公開鍵であり、一
般に５１２ビットから２０４８ビット程度の固定長のデ
ータ列である。このグループ錠の変更権所有者である個
人の公開鍵もしくはグループ錠の公開鍵である。

【００９３】Ｐ_Ui（Ｓ_Ui）：Ｕｉの公開鍵で暗号化され
たＳ_U 利用する公開鍵暗号システムに応じた暗号処理により、
Ｓ_Gを暗号化した結果である。これを用いてＳ_Gを獲得す
るためには、Ｐ_Uiに対応する秘密鍵Ｓ_Uiが必要である。
これは、対応するＬ_Uiをインデックスとした配列により
保持する。なお、本実施例では、パケット通信における
パケットのデータ構造のように、秘密鍵に対してデータ
を識別するための情報を付加した上で暗号化を行う。従
って、この暗号化秘密鍵を復号した際に付加的情報に基
づいて秘密鍵が正常に復号されたか否かを容易に判別す
ることができる。

【００９４】Ｓｉｇ（Ｓ_U）：全体に対するＳ_Uによる署
名署名を示すデータ列である。ここで全体とは、Ｌ_G、
Ｐ_G、Ｖ、Ｆ、Ｐ_U、Ｌ_Mi、Ｐ_Mi（Ｓ_G）、Ｌ_Ui、Ｐ
_Ui（Ｓ_U）である。署名とは、秘密鍵Ｓ_Uによる暗号化処
理である。公開鍵暗号システムでは、通常と逆に、秘密
鍵により暗号化し、それを公開鍵で復号することができ
る。公開鍵で復号できるには、秘密鍵により暗号化しな
ければならないため、公開鍵で復号できることを確認す
ることにより、秘密鍵により署名されたことを確認でき
る。実際には、メッセージダイジェストをその対象範囲
に対して行い、その処理結果に対して、秘密鍵Ｓ_Uによ
り署名する。メッセージダイジェストとは、署名の対象
範囲を全て暗号化するにはコストがかかるために、対象
範囲のデータサイズには独立に、対象範囲の内容に応じ
て１２８ビット程度の情報を生成する処理である。メッ
セージダイジェスト処理アルゴリズムは公開されたもの
を用い、鍵も利用しない。よって確認の際には、対象デ
ータをメッセージダイジェストし、署名を復号した結果
と一致するか否かを確認することになる。メッセージダ
イジェストの処理は、チェックサムに類似した処理であ
るが、処理過程において一方方向関数を用いることによ
り、同じ結果を生成する入力データを偽造することを困
難にしている。また、生成されるデータサイズが大きい
ため、総当たり的な入力データの偽造も困難である。
「メッセージダイジェスト」という名称は、暗号関連に
おいては一般的な名称であり、良く知られた方式であ
る。Ｓｉｇ（Ｓ_U）はメッセージダイジェスト処理関数
をｆ_mdとし、対象とするデータの複合操作を算術和で表
現するとし、Ｓ_Uを用いた署名を関数Ｓ_Uで表現するとす
ると、次の処理を施した結果となる。

【００９５】

【数１】

【００９６】Ｓ_U'：前バージョンのＳ_U 利用する公開鍵暗号システムに応じた秘密鍵であり、一
般に５１２ビットから２０４８ビット程度の固定長のデ
ータ列である。直前のバージョンの変更用秘密鍵であ
る。機能は、Ｓ_Uと同様である（詳細は、Ｐ_Uの説明参
照）。

【００９７】Ｓｉｇ（Ｓ_U'）：全体に対するＳ_U'による
署名署名を示すデータ列である。ここで全体とは、Ｌ_G、
Ｐ_G、Ｖ、Ｆ、Ｐ_U、Ｌ_Mi、Ｐ_Mi（Ｓ_G）、Ｌ_Ui、Ｐ
_Ui（Ｓ_U）、Ｓｉｇ（Ｓ_U）である。これは、新規に作成
された場合には、付与されない。Ｓｉｇ（Ｓ_U）と同様
に表記すると、次のように表せる。

【００９８】

【数２】

【００９９】なお、本実施例ではデータ全体に対して署
名を行うようにしたが、改竄を防ぎたい一部データに対
して署名を行うようにしてもよい。

【０１００】［公開錠リスト］図５に本実施例における
公開錠リストの構造を示す。公開錠リストとは各個人が
独立に所有するもので、その個人が信用しているグルー
プ錠および個人錠を、その錠のラベルをインデックスと
した配列で保持するものである。

【０１０１】図５に示すように、公開錠リストは、Ｇ
ｉ：信用しているグループ錠、Ｌ_Gi：グループ錠Ｇｉの
ラベル、Ｉｉ：信用している個人の公開鍵、Ｌ_Ii：個人
の公開鍵Ｉｉに対応するラベルから構成される。

【０１０２】公開錠リストへの新たなデータの追加の際
に必要な錠の信用は、本実施例においては公開錠リスト
の所有者の判断に任されるものとする。ただし、既に信
用しているグループ錠の次バージョンの自動信用は行う
こととする。前述の信用レベルに関する演算規則を用い
て信用できる錠あるいは信用体を決定することも可能で
ある。この場合前述の公証局に登録された信用関係を利
用することにより確実かつ容易に信用レベルを求めるこ
とが可能となる。

【０１０３】暗号化の際に、復号可能なグループおよび
個人を指定するが、それは対応するグループ錠もしくは
個人錠を１個以上、この公開錠リストから選択すること
により指定する。

【０１０４】署名の正当性を確認する際には、署名時に
用いられた秘密鍵に対応する公開鍵をこの公開錠リスト
から取り出して利用する。

【０１０５】［秘密錠リスト］図６に本実施例における
秘密錠リストの構造を示す。秘密錠リストとは各個人が
独立に所有するもので、その個人が秘密鍵を獲得できる
グループ錠を、そのグループ錠のラベルをインデックス
とした配列で保持するものである。秘密鍵の獲得は、そ
の個人の個人秘密鍵を、グループ錠に直接もしくは間接
に適用することにより行われる。

【０１０６】図６に示すように、秘密錠リストは、Ｇ
ｉ：秘密鍵が利用可能なグループ錠、、Ｌ_Gi：グループ
錠Ｇｉのラベルから構成される。

【０１０７】秘密錠リストへの追加は、公開錠リストへ
のグループ錠の追加処理の中で、自身の個人秘密鍵を直
接もしくは間接に適用することによりそのグループ錠内
部のグループ秘密鍵を獲得可能であるならば追加するこ
とにより行う。よって利用者は追加処理を意識する必要
はない。自身の個人秘密鍵により、そのグループ錠内部
のグループ秘密鍵が獲得できるからといって、そのグル
ープ錠を信用する根拠にはならないことには注意が必要
である。

【０１０８】復号の際に、復号可能性の判断を秘密錠リ
ストを用いることにより高速化する。また、実際の復号
処理においても、必要なグループ秘密鍵の獲得処理にこ
の秘密錠リストを利用する。

【０１０９】署名の際には、自身の個人秘密鍵を用いる
以外にも、この秘密錠リスト中のグループ秘密鍵を用い
て署名することができる。このようにすれば、暗号文の
受け手側で送り手の個人やグループを識別することがで
きる。また、署名とともに署名に用いた秘密錠の公開鍵
を添付すると署名の確認が容易になるとともに、署名を
確認することなく公開鍵のみで送り手を容易に確認する
ことができる。

【０１１０】［暗号］本実施例における暗号の構造を図
７に示す。本実施例においては、グループ錠のＬ_MiとＰ
_Mi（Ｓ_G）のペアのリストと同様の構造を持たせること
により、複数の秘密鍵のいずれかを用いることにより復
号可能としている。これにより、複数人に開示したい情
報を暗号化する際に、必ずしもグループ錠を作成する必
要をなくしている。すなわち、公開錠リストから任意に
選択した個人やグループで構成される受け手のグループ
を一時的に作成することができる。

【０１１１】図７中の各記号の意味を以下に説明する。Ｐｉ：復号できるグループ錠もしくは個人の公開鍵利用する公開鍵暗号システムに応じた公開鍵であり、一
般に５１２ビットから２０４８ビット程度の固定長のデ
ータ列である。

【０１１２】Ｌｉ：Ｐｉのラベル文字列である。

【０１１３】Ｄ：平文（機密を保持すべき情報）任意のデータ列である。

【０１１４】Ｋ：平文Ｄを暗号化した共通鍵公開鍵暗号は、暗号化処理および復号処理が遅いため、
共通鍵暗号で平文を暗号化し、その共通鍵のみを公開鍵
暗号により暗号化するハイブリッド方式を採用すること
が一般的である。このＫは、その共通鍵である。本実施
例においては、ＫをＰｉでそれぞれ暗号化することによ
り、複数のグループもしくは個人による復号を可能とす
る。

【０１１５】Ｐｉ（Ｋ）：Ｐｉで暗号化したＫＫ（Ｄ）：で暗号化したＤ

【０１１６】Ｓ：暗号化処理を行った人が利用可能な秘
密鍵暗号に署名を付与する際に用いる、秘密鍵である。自身
の個人秘密鍵か、秘密錠リストに含まれているグループ
錠の秘密鍵のうちの１つを用いる。

【０１１７】Ｐ：署名に用いた秘密鍵Ｓと対になる公開
鍵Ｐ署名の確認の際には、署名者が署名に用いたと主張する
秘密鍵に対応する公開鍵を利用する。その公開鍵を特定
するために保持する。暗号文の受け手側においてその公
開鍵が自身の公開錠リストに含まれていれば、自身が信
用しているグループもしくは個人により署名されている
ことを確認することができ、暗号文の発信者または発信
したグループを確認することができる。

【０１１８】Ｓｉｇ（Ｓ）：全体に対するＳによる署名署名を示すデータ列である。ここで全体とは、Ｌｉ、Ｐ
ｉ（Ｋ）、Ｋ（Ｄ）である。署名に関しては、グループ
錠の構造のＳｉｇ（Ｓ_U）の項を参照。同様の表記に従
えば、Ｓｉｇ（Ｓ）は次のように表せるものである。

【０１１９】

【数３】

【０１２０】［処理の流れ］本実施例の具体的な処理の
流れを以下、図８から図１６に示されるフローチャート
によって説明する。

【０１２１】［グループ錠生成］グループ錠生成につい
てのフローを図８に示す。グループを作成するとき（追
加変更するときも同様）には、新しく指定するメンバに
対応するグループ錠もしくは個人の公開鍵は作成者が信
用している必要がある。そのため、新しく指定するメン
バのグループ錠もしくは個人の公開鍵を信用していない
ときには、グループ錠の作成に先立って、信用するこ
と、すなわち錠リストへの追加を行わなければならな
い。

【０１２２】作成したグループ錠は、まず自身の錠リス
トに追加される。錠リストとは、公開錠リストと秘密錠
リストの総称である。さらに必要な者（作成したグルー
プ向けに暗号化された暗号を復号する際に、グループの
メンバはこのグループ錠が必要である。逆にこのグルー
プ向けに暗号化する際にもグループ錠が必要となる。暗
号化は任意の人が行える。そのためメンバおよびこのグ
ループ向けの暗号化を行う可能性のある人への配布が必
要となる）へ配布する。離れたセンタで保管し、暗号文
の送り手や受け手の必要に応じて複合錠を送ったり、複
合錠の必要な情報のみを送るようにしてもよい。本実施
例においては、配布機構の説明は省略する。

【０１２３】図８のフローについて詳細に説明する。ま
ずステップ１０１において生成するグループ錠のラベル
を入力する。ステップ１０２では、入力されたラベルと
同じラベルの錠がすでに錠リスト中にあるかが検討され
る。重複するラベルの錠の作成は拒否されることにな
り、すでに錠リスト中に同じラベルのものがある場合は
ステップ１１３に進みグループ錠の作成が中止される。
同じラベルのものが無い場合は、ステップ１０３に進
む。

【０１２４】ステップ１０３およびステップ１０４で
は、メンバＭｉと変更権所有者Ｕｉが指定される。メン
バは、このグループ錠を使用した暗号システムを利用す
るメンバであり、変更権所有者は、このグループ錠の変
更、例えばメンバの追加、削除等を行う権利を有する者
である。メンバ、および変更権所有者は、いずれも個人
に限らずグループでの登録が可能であり、グループ錠生
成者が有する公開錠リストの中から１つ以上のグループ
錠もしくは個人の公開鍵を選択して指定される。

【０１２５】ステップ１０５では、生成されるグループ
錠の秘密鍵Ｓ_Gと公開鍵Ｐ_Gを生成する。ステップ１０６
では、生成された秘密鍵Ｓ_GをメンバＭｉのそれぞれの
公開鍵Ｐ_Miで暗号化したＰ_Mi（Ｓ_G）を生成し、それぞ
れにラベルＬ_Miを対応させる。

【０１２６】ステップ１０７では、生成するグループ錠
の変更用秘密鍵Ｓ_Uと変更用公開鍵Ｐ_Uが生成される。ス
テップ１０８では、生成されたグループ錠変更用秘密鍵
Ｓ_Uを変更権所有者の公開鍵Ｐ_Uiによって暗号化し、Ｐ
_Ui（Ｓ_G）を生成し、それぞれにラベルＬ_Uiを対応させ
る。

【０１２７】ステップ１０９では、生成されるグループ
錠のバージョン番号を設定する。ステップ１１０では、
それぞれのステップで生成された、Ｌ_G，Ｐ_G，Ｓ_G，
Ｓ_U，Ｐ_U，Ｖ，Ｐ_Mi（Ｓ_G），Ｐ_Ui（Ｓ_U）の各データを
一体とする。ステップ１１１では、一体となった前デー
タに対する変更用秘密鍵Ｓ_Uによる署名、すなわちデー
タ変換が実行される。ステップ１１２でグループ錠生成
者の錠リストにグループ錠を登録追加することでグルー
プ錠の生成が終了する。生成されたグループ錠は先に説
明した図４に示す構成を有する。

【０１２８】［錠リストへの追加］図９に錠リストへの
追加手続のフローを示す。錠リストへの追加は、信用で
きるグループ錠もしくは個人の公開鍵だけについて行わ
れる。この処理は、自身が生成および変更（新しいバー
ジョンの作成）したグループ錠の追加、他者から得たグ
ループ錠の追加のいずれにおいても用いられる。

【０１２９】本実施例では、公証局を用いて鍵を配布し
たり、電子メールやフロッピを介して鍵を配布したりと
いう配布に関する処理は含めていない。また、鍵に対す
る署名を利用し、その署名者に対する信頼度、署名者の
鍵に対する信用度の演算を行い、鍵の信用度を算出する
ような処理は省略してある。前述した信用度の演算によ
る信用度レベルの獲得をこのフロー中に含め、信用度の
判断に用いることは可能である。本実施例においては、
既に信用しているグループ錠の新しいバージョンの自動
的な信用手続きについては示してある。ここでは、新し
いバージョンが、直前のバージョンの変更用秘密鍵によ
って署名されていることが確認できた場合にのみ自動的
に信用している。

【０１３０】秘密錠リストへの追加は、信用できたグル
ープ錠の中から、自身の個人秘密鍵を用いることにより
直接もしくは間接に、そのグループ錠の秘密鍵を獲得で
きるものだけを追加する。

【０１３１】図９に示すフローを詳細に説明する。ステ
ップ２０１で追加する錠の指定が行われると、ステップ
２０２，２０３，２０４において、直前のバージョンの
錠の変更用秘密鍵Ｓ_U'による署名の有無、信用の有無、
署名の正確性について判断され、いずれかが「いいえ」
の場合に、ステップ２１４に進み、追加する錠を信用す
るか否かを、信用錠の所有者自身が判断して入力する。
信用する場合は、ステップ２１０に進み、信用しない場
合は、錠リストへの追加は実行しない。ステップ２１４
および２１５において前述の信用度を獲得するための演
算を用いることができる。

【０１３２】ステップ２０５〜２０９は、以前のバージ
ョンの扱いを決定するステップである。新しいバージョ
ンのグループ鍵を追加するときには、以前のバージョン
のグループ錠を適切に扱う必要がある。これは新しいバ
ージョンのグループ鍵に含まれているＦの値により判断
する。Ｆの値にかかわらず、以前のバージョンは古いた
め、新たに暗号化したり、署名したりすることは行って
はならない。そのため、公開錠リストや、秘密錠リスト
は、最新のものと、それ以外に分けておくべきである。
本実施例においては、その分類は省略し、利用する際に
最新という指定をするにとどめている。Ｆの値に応じた
対応は次の通りである。

【０１３３】ａ）Ｆ＝「必要」の場合には、古いバージ
ョンのグループ錠は残される。ｂ）Ｆ＝「不要」の場合には、古いバージョンのグルー
プ錠は削除される。ｃ）Ｆ＝「抹消」の場合には、自身が新しいバージョン
の秘密鍵を獲得できれば、残される。そうでなければ削
除される。

【０１３４】ステップ２１０〜２１３は、公開錠リスト
への追加を行い、追加される錠の秘密鍵の利用可能性を
判断し、利用可能な場合には、秘密錠リストへの追加も
併せて行うことを示すステップである。

【０１３５】［秘密錠の利用可能性判断］図１０に秘密
鍵の利用可能性を判断するフローを示す。これは指定さ
れた任意のグループ錠の中に暗号化されて含まれている
秘密鍵を、自身の個人秘密鍵を直接もしくは間接に適用
することにより獲得することができるかどうかの判断を
行う処理である。

【０１３６】この処理は、あるグループ錠を、秘密錠リ
ストに含めて良いか否かの判断（図９のステップ２１２
およびステップ２１３）に用いる。他にも、復号の際に
グループ鍵を利用可能か否かを判断するためなどにおい
て、この処理と同じ判断が必要である。しかし、秘密錠
リストに含まれているグループ錠が、その時点において
知っている限りにおいて、自身が秘密鍵を獲得できる全
てのグループ錠であることを利用して、秘密錠リストに
含まれているか否かという簡便な処理で済むことが多
く、この処理を直接利用しなければならないことは多く
ない。

【０１３７】処理の内容は、まず自身の個人秘密鍵を直
接用いて与えられたグループ錠の秘密鍵を獲得できるか
否かを判断する。それで獲得できない場合には、自身の
秘密錠リスト中の各グループ鍵を直接用いて与えられた
グループ錠の秘密鍵を獲得できるか否かを判断する。秘
密錠リスト中のグループ錠の秘密鍵を利用可能であるこ
とが判明しているので、判断するだけであれば、この手
順で処理すれば良い。

【０１３８】図１０のフローを詳細に説明する。ステッ
プ３０１では、判断の対象とするグループ錠を指定し、
ステップ３０２で、自身の個人錠が判断対象であるグル
ープ錠のメンバであるかが検討され、メンバであれば利
用可能であるとされる。メンバでない場合は、ステップ
３０３からステップ３０５において、現在の秘密錠リス
トの要素Ｇｉについて検討されＧｉが判断対象の鍵のメ
ンバであるかが検討される。ステップ３０３，３０４，
３０５は、Ｇｉのｉを順次インクリメントして繰り返し
実行することを意味する。この繰り返しステップ中、い
ずれかのＧｉが判断対象の鍵のメンバである場合には、
利用可能と判断される。

【０１３９】［暗号化］図１１に情報の暗号化処理フロ
ーを示す。ここで入力するべきものは次の３つである。ａ）平文ｂ）復号可能者公開錠リストに含まれる最新のグループ錠もしくは個人
の公開鍵を合わせて一つ以上指定する。ｃ）署名者自身の個人秘密鍵か、秘密錠リストに含まれる最新のグ
ループ錠を一つだけ指定する。署名しなければ指定する
必要はない。

【０１４０】署名とは、署名対象であるデータをメッセ
ージダイジェストし、その結果である署名ブロックを秘
密鍵によって署名することである。秘密鍵による署名と
は、秘密鍵による暗号化である。詳細については、デー
タ構造「暗号」と、データ構造「グループ錠」のＳｉｇ
（Ｓ_U）の項参照。

【０１４１】図１１のフローについて詳細に説明する。
ステップ４０１では、機密を保持する情報Ｄを入力し、
ステップ４０２で、復号を可能とする最新のグループお
よび個人に対応する公開鍵Ｐｉを、自身の公開錠リスト
から１つ以上選択する。これは、暗号化されたデータの
復号を可能とするメンバを選択するものである。

【０１４２】ステップ４０３では、共通鍵Ｋを生成し、
Ｋを鍵とする共通鍵暗号方式による情報Ｄの暗号化を実
行する。これは前述の［暗号］の欄で述べたように、公
開鍵暗号は、暗号化処理および復号処理が遅いため、共
通鍵暗号で平文を暗号化し、その共通鍵のみを公開鍵暗
号により暗号化するハイブリッド方式を採用しているこ
とによるものである。なお、この共通鍵Ｋは暗号化を行
う毎に生成するものでなくてもよく、必要に応じて生成
するものであったり、あるいは予め決められた固定的な
ものであってもよい。

【０１４３】ステップ４０４ではＫを各復号可能者の公
開鍵Ｐｉで暗号化しＰｉ（Ｋ）を生成し、それぞれに対
応するラベルを付与する。ステップ４０５でその生成さ
れた暗号に対する署名を行うか判断し、行わない場合
は、ステップ４１０で各データのまとめを実行し、暗号
化処理を終了する。署名を実行する場合は、ステップ４
０６に進む。

【０１４４】ステップ４０６〜４０９は署名の処理ステ
ップであり、署名を行うデータのメッセージダイジェス
ト処理（ステップ４０６）を行い、署名用の鍵を秘密錠
リストから選択（ステップ４０７）し、選択した秘密鍵
による署名を実行（ステップ４０８）し、配列Ｋ（Ｄ）
と署名済みメッセージダイジェスト（＝署名ブロック）
をまとめる（ステップ４０９）処理である。以上のステ
ップにより暗号化処理が終了する。

【０１４５】［復号可能性判断］図１２に任意の暗号を
自身が復号可能であるか否かを判断する処理フローを示
す。このフローは、例えば、暗号ファイルのリストをし
たとき、自身が復号可能なものがどれであるのかを確認
したいとき等に使用される。このフローは復号可能性の
判断を高速に実行する処理である。具体的には、ラベル
が一致しなければ復号できないことを利用し、まずラベ
ルの一致を確認し、ラベルが一致した場合に限り復号を
試みる。一般にラベルの選定方法を適切に決めれば、こ
の方法で十分な性能が得られる。もしラベルの選定方法
を規定できないならば、「暗号」にラベルだけでなく、
暗号化に利用した公開錠を付与することにより、高速化
する方法もある。

【０１４６】処理は、まず自身の個人秘密鍵の適用を試
み、復号できなければ自身の秘密錠リスト中の各グルー
プ錠の適用を試みる。ここにおける復号は、「暗号」中
のラベルＬｉに対応するＰｉ（Ｋ）のみの復号である。
ここでは、平文を得ることは目的ではないので、Ｋ
（Ｄ）の復号は行わない。

【０１４７】図１２の復号可能性判断フローについて詳
細に説明する。ステップ５０１で復号可能性を判断する
暗号を指定する。ステップ５０２、５０３で暗号中のラ
ベルＬｉと自身の個人錠のラベルとの一致があるかが判
断される。一致がある場合は、ステップ５０９へ進み、
復号を試みる。ここで復号できない場合、およびステッ
プ５０２、５０３において一致するラベルがなかった場
合は、ステップ５０４、５０５において所有する秘密錠
ラベルとの一致が判断される。一致するラベルＬ_Giがあ
ったときは、ステップ５１１に進み、ラベルＬ_Giに対応
するＧｉの秘密鍵Ｓ_Giを獲得し、ステップ５１２，５１
３で復号を試みる。復号が成功しない場合は、ステップ
５０６，５０７に進み、他の所有秘密錠リストのラベル
との一致および個人錠のラベルとの一致について調べる
こととなる。なお、ステップ５０６はステップ５０４と
同一の処理を異なるラベルについて繰り返すことを示
し、ステップ５０７はステップ５０２について異なるラ
ベルについて繰り返すことを示している。ステップ５１
０あるいは、ステップ５１３において復号できたとき
は、ステップ５１４で復号できるとの判断がなされる。

【０１４８】［グループ錠中の秘密鍵の獲得］図１３に
秘密錠リスト中に存在するグループ錠の秘密鍵Ｓ_Gを獲
得するフローを示す。グループ錠の秘密鍵は暗号情報の
復号や署名の際などに用いる。

【０１４９】秘密錠リストには、個人の秘密鍵を直接も
しくは間接に適用することにより、その秘密鍵を獲得で
きるグループ錠のみが含まれているので、獲得できるこ
とは明らかである。

【０１５０】処理は、まず自身の個人秘密鍵を直接適用
することを試みる。それが失敗した場合には、秘密錠リ
スト中のグループ錠を適用することを試みる。グループ
錠の適用の試みにおいては、この処理を再帰的に呼び出
す。グループをノードとし、メンバというグループ間の
包含関係を有向アークとして形成される有向グラフは、
ループを持たない。よって、この処理で秘密鍵を獲得す
ることができる。

【０１５１】図１３の秘密鍵Ｓ_Giの獲得フローについて
詳細に説明する。まずステップ６０１で秘密錠リスト中
のグループ錠Ｇｉを指定する。ステップ６０２で自身の
個人錠がグループ錠Ｇｉのメンバに含まれるかが検討さ
れ、含まれる場合は、ステップ６０７に進み、グループ
錠Ｇｉ中にある個人公開鍵でグループ秘密鍵を暗号化し
たＰＭｊ（Ｓ_G）を抽出し、これを個人秘密鍵で復号
し、グループ秘密鍵Ｓ_Gを獲得する。

【０１５２】ステップ６０２において、自身の個人錠が
グループ錠Ｇｉのメンバに含まれない場合は、ステップ
６０３〜６０５において、秘密錠リストのすべての要素
Ｇｋにたいして、ＧｋがＧｉのメンバであるかが検討さ
れる。これは、自身の保有する「秘密錠が利用可能なグ
ループ錠Ｇｋ」各々について、グループ錠Ｇｉのメンバ
として含まれているかを検討するステップである。ステ
ップ６０４でグループ錠ＧｉのメンバであるＧｋが検出
されたときは、ステップ６０８でＧｋの秘密鍵Ｓ_Gkを獲
得し、ステップ６０９でグループ錠Ｇｉ中にある暗号化
したＰＭｊ（Ｓ_G）を抽出し、これを秘密鍵Ｓ_Gkで復号
し、グループ秘密鍵Ｓ_Gを獲得する。

【０１５３】［復号］図１４に任意の暗号を復号する際
のフローを示す。図１４に示すフローは、前述した「復
号可能性判断」処理とほぼ等しいフローである。ステッ
プ７０１〜７１３は、図１２の復号可能性判断フロー中
のステップ５０１〜５１３に対応する。ただし、ステッ
プ７１４において、共通鍵暗号の鍵Ｋを用いて、Ｋ
（Ｄ）を復号し、平文Ｄを獲得する。暗号が署名がされ
ている場合、必要ならば、平文Ｄを獲得するとともに、
署名の確認を行う。

【０１５４】［署名確認］図１５に署名確認のフローを
示す。署名対象にメッセージダイジェスト処理を施した
結果と、署名ブロック（署名処理により付与されたデー
タ）を署名の際に用いられたとされる秘密鍵に対応する
公開鍵で復号した結果と比較する。その２つの結果が等
しければ署名が正しくなされ、署名対象が改竄されてい
ないことが確認できる。

【０１５５】ただし、署名に用いられた秘密鍵に対応す
る公開鍵を信用していなければならない。自身の公開錠
リストに含まれていれば良い。信用していなければ、署
名の確認はできない。

【０１５６】メッセージダイジェストの結果と、復号し
た結果が等しくないときには、署名対象が改竄されてい
ることが分かる。

【０１５７】図１５に示す署名確認フローについて説明
する。まずステップ８０１で、署名対象をメッセージダ
イジェストする。メッセージダイジェストとは前述のよ
うに、署名の対象範囲を全て暗号化するにはコストがか
かるために、対象範囲のデータサイズと独立に、対象範
囲の内容に応じて１２８ビット程度の情報を生成する処
理である。次にステップ８０２において、署名に使用す
る秘密鍵に対応する公開鍵の信用について判断する。公
開鍵を信用していない場合は、ステップ８０６で署名確
認は不可能と判断される。

【０１５８】ステップ８０２において、公開鍵の信用性
が確認されれば、ステップ８０３に進み、署名ブロック
を署名の際に用いられたとされる秘密鍵に対応する公開
鍵で復号し、ステップ８０４とでメッセージダイジェス
トとの同一性判断がなされる。これが実際上の署名確認
ステップとなる。このステップ８０４において同一性が
ないと判断されればステップ８０７において署名は正し
いものではない。すなわち、署名を行った秘密鍵は正し
いものではないと判断される。ステップ８０４において
メッセージダイジェストと復号結果が等しいと判断され
れば、ステップ８０５においてその署名は正当に行われ
たと結論づけられる。

【０１５９】［グループ錠変更］図１６にグループ錠の
変更フローについて示す。グループ錠の変更には、次の
４種類がある。フローチャートにおいて、４本の処理に
分岐している部分の左側からの順序で示す。

【０１６０】Ａ．今から追加新たにメンバを追加する。追加された新たなメンバは、
追加以前に暗号化された暗号を復号することはできな
い。この場合には、新しい秘密鍵と公開鍵の対を新しい
バージョンのグループ錠のＳ_GとＰ_Gとする。また、Ｆの
値は「必要」となる。よって、新しいバージョンを受け
取った個人は、以前のバージョンを削除しない。これ
は、追加以前に暗号化された暗号を、以前からのメンバ
が復号するために必要であるためである。

【０１６１】Ｂ．遡って追加新たにメンバを追加する。追加された新たなメンバは、
追加以前に暗号化された暗号も復号することができる。
この場合には、以前のＳ_GとＰ_Gをそのまま利用する。そ
のため、Ｆの値は「不要」となる。よって、新しいバー
ジョンを受け取った個人は、以前のバージョンを削除す
る。以前に暗号化された暗号を復号する場合にも新しい
バージョンを用いれば良い。

【０１６２】Ｃ．今から削除既存のメンバを削除する。削除されたメンバは、削除以
前に暗号化された暗号を復号することができる。当然、
削除以降に暗号化されたものは復号できない。この場合
には、新しい秘密鍵と公開鍵の対を新しいバージョンの
グループ錠のＳ_GとＰ_Gとする。また、Ｆの値は「必要」
となる。よって、新しいバージョンを受け取った個人
は、以前のバージョンを削除しない。これは、削除以前
に暗号化された暗号を、削除されたメンバも含めた以前
のメンバが復号するために必要であるためである。

【０１６３】Ｄ．遡って削除既存のメンバを削除する。削除されたメンバは、削除以
前に暗号化された暗号も復号することができない。この
場合には、新しい秘密鍵と公開鍵の対を新しいバージョ
ンのグループ錠のＳ_GとＰ_Gとする。また、Ｆの値は「抹
消」となる。よって新しいバージョンを受け取った個人
は、以前のバージョンを削除しない。これは、削除以前
に暗号化された暗号を、削除されたメンバを除いた以前
のメンバが復号するために必要であるためである。ただ
し、受け取った個人が新しいバージョンの秘密鍵を獲得
できない場合、すなわち削除されたメンバであった場合
には、削除する。これは、削除以前に暗号化された暗号
も削除されたメンバが復号できないようにするためであ
る。この削除されたメンバが以前のバージョンのグルー
プ錠を削除することは数学的に保証するものではなく、
システムとして削除を促進することはできるという性格
のものである。

【０１６４】グループ錠を変更したときには、Ｆの値が
意味を持つだけでなく、以前のバージョンの変更用秘密
鍵で署名する。これは前述したように、以前のバージョ
ンを信用している場合に、新しいバージョンを自動的に
信用できるようにするためである。グループ錠を変更し
たときには、必要な者に速やかに配布する。

【０１６５】図１６および図１７に示すグループ錠変更
フローについて詳述する。ステップ９０１、９０２にお
いて変更するグループ錠を特定し、変更の種類を判別す
る。ステップ９０２において追加と削除の処理のいずれ
かを選択することとなるが、メンバの入れ替えのように
追加、削除が同時に発生するような場合は、メンバごと
に順序を設定して１メンバごとに処理を実行する。

【０１６６】ステップ９０２において変更がメンバの追
加である場合は、ステップ９０３へ進み、公開錠リスト
から追加するメンバに対応するグループもしくは個人の
公開鍵を選択する。次にステップ９０４においてこの追
加が現在からの追加でよいか、あるいは過去に溯って追
加する必要があるかについて判断される。すなわち、過
去の暗号情報の復号を可能とするか否かについてを決定
するものである。ステップ９０４の判断が「いいえ」す
なわち現時点以降の追加となる場合は、ステップ９０５
でグループ公開鍵Ｐ_Gとグループ秘密鍵Ｓ_Gが生成され、
ステップ９０６でグループ錠の直前バージョン扱いを示
す「Ｆ」を必要と設定する。これは、新たなバージョン
のグループ錠と元の旧バージョンのグループ錠が共存す
ることを示している。一方ステップ９０４の判断が「溯
って追加」である場合は、ステップ９０７、９０８へ進
み、現在変更中のグループ錠のＳ_G、Ｐ_Gをそのまま変更
されたグループ錠のＳ_G、Ｐ_Gとして設定し、Ｆを「不
要」と設定する。これは、旧バージョンのグループ錠が
新バージョンのグループ錠に完全に置き換えられたこと
を示している。次にステップ９０９で、グループ秘密鍵
Ｓ_Gを追加メンバを含めたメンバの公開鍵Ｐ_Miで暗号化
し、Ｐ_Miに対応するラベルＬ_MiをインデックスとするＰ
_Mi（Ｓ_G）の配列を形成する。

【０１６７】次にステップ９１０で新しい変更権所有者
の設定、ステップ９１１で変更鍵の秘密鍵と公開鍵のペ
アの生成、ステップ９１２で新たな変更権所有者の公開
鍵を用いて変更鍵の秘密鍵を暗号化する。

【０１６８】さらに、ステップ９１３でバージョン番号
Ｖの更新、ステップ９１４で各データの一体化、ステッ
プ９１５で一体化されたデータに対する変更秘密鍵によ
る署名を実行し、署名結果Ｓｉｇ（Ｓ_U）とし、ステッ
プ９１６でさらに署名結果を加えたデータの一体化を行
う。ステップ９１７で、変更前バージョンの変更用秘密
鍵Ｓ_U'で署名し、Ｓｉｇ（Ｓ_U'）とし、ステップ９１８
で変更されたグループ錠を作成者の信用錠リストに追加
してグループ錠の変更手続を終了する。

【０１６９】ステップ９０２において変更がメンバの削
除である場合は、ステップ９１９へ進み、削除するメン
バを選択する。次にステップ９２０においてこの削除が
現在からでよいか、あるいは過去に溯る必要があるかに
ついて判断される。すなわち、過去の暗号情報の復号を
可能とするか否かについてを決定するものである。ステ
ップ９２０の判断が「いいえ」すなわち現時点以降の削
除となる場合は、ステップ９２１でグループ公開鍵Ｐ_G
とグループ秘密鍵Ｓ_Gが生成され、ステップ９２２でグ
ループ錠の直前バージョン扱いを示す「Ｆ」を必要と設
定する。これは、新たなバージョンのグループ錠と元の
旧バージョンのグループ錠が共存することを示してい
る。一方ステップ９２０の判断が「溯って削除」である
場合は、ステップ９２３、９２４へ進み、現在変更中の
グループ錠のＳ_G、Ｐ_Gをそのまま変更されたグループ錠
のＳ_G、Ｐ_Gとして設定し、Ｆを「抹消」と設定する。次
にステップ９２５で、グループ秘密鍵Ｓ_Gを削除メンバ
を削除したたメンバの公開鍵Ｐ_Miで暗号化し、Ｐ_Miに対
応するラベルＬ_MiをインデックスとするＰ_Mi（Ｓ_G）の
配列を形成する。以下の手続きであるステップ９１０以
降は追加の場合と同様である。

【０１７０】以上、本発明の実施例を説明したが、例え
ば複号錠の生成、あるいは変更は、暗号化装置、復号装
置、あるいはその他の第３局における装置等いずれにお
いて実行されてもよく、他のこの公開鍵暗号方式におい
て用いられる他の構成要素、例えば各種の錠リスト等に
ついても同様である。

【０１７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のグループ
型公開鍵暗号方式においては、従来の個人を単位とする
公開鍵暗号方式にグループの概念を導入し、グループに
属する任意のメンバによる平文の暗号化処理、および暗
号情報の復号処理をグループを単位として生成されたグ
ループ公開鍵、グループ秘密鍵、および個人の公開鍵お
よび秘密鍵とを組み合わせて用いることによって実行可
能とした。この構成により、グループ内と外との間では
高度な機密性を保ちながら、グループ内のメンバ間では
メンバであることの確認の基に暗号情報を共有すること
を可能とした。また、グループに属するメンバによる電
子署名により、グループ内のメンバによる正当な暗号化
処理およびその確認を可能とした。

【０１７２】さらに、本発明のグループ型公開鍵暗号方
式では、グループを構成するメンバの変更に対するグル
ープ錠の変更に際し、グループ公開鍵およびグループ秘
密鍵の新たなペアの生成および登録を、メンバの変更時
点に応じて実行する構成とし、メンバ変更に対してグル
ープ錠を柔軟に変更できる構成とした。また、グループ
錠変更に際しての署名をグループ錠を構成する要素の配
列全体に対して行うように設定し、変更の保証を確実な
ものにした。

【図面の簡単な説明】

【図１】複合錠の信用レベルを決定する演算規則を示
した図である。

【図２】信用体に対する信用レベルとその信用体が有
する他のものへの信用レベルから、該他のものの信用レ
ベルを決定するの演算規則を示す図である。

【図３】本発明の暗号方式全体の概要を示す構成図で
ある。

【図４】本発明のグループ錠の構成を示す図である。

【図５】本発明の公開錠リストの構成を示す図であ
る。

【図６】本発明の秘密錠リストの構成を示す図であ
る。

【図７】本発明の暗号の構成を示す図である。

【図８】本発明のグループ錠生成フローを示す図であ
る。

【図９】本発明の錠リストへの追加フローを示す図で
ある。

【図１０】本発明の秘密錠の利用可能性判断フローを
示す図である。

【図１１】本発明の暗号化フローを示す図である。

【図１２】本発明の復号可能性判断フローを示す図で
ある。

【図１３】本発明の秘密錠リスト中の秘密鍵の獲得フ
ローを示す図である。

【図１４】本発明の復号フローを示す図である。

【図１５】本発明の署名確認フローを示す図である。

【図１６】本発明のグループ錠変更フローを示す図
（その１）である。

【図１７】本発明のグループ錠変更フローを示す図
（その２）である。

【符号の説明】

１０１個人１０２平文１０３暗号１０４錠リスト１０５個人秘密鍵

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｌ 9/08 Ｈ０４Ｌ 9/00 ６０１Ｆ６０１Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平文を暗号化するデータ変換のために用
いられる第１の鍵Ｐと、該第１の鍵と異なる鍵であり暗
号を復号し平文とするデータ変換のために用いられる第
２の鍵Ｓとの組み合わせによって構成される公開鍵暗号
方式において、１以上のメンバＭｉ（ｉ＝１〜ｎ）を構成員とするグル
ープを単位として割り当てられるグループ公開鍵Ｐ_Gお
よびグループ秘密鍵Ｓ_Gと、前記メンバＭｉに固有の公開鍵Ｐ_Miの各々によって、前
記グループ秘密鍵Ｓ_Gのデータ変換を実行し暗号化され
た１以上の暗号化グループ秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）（ｉ＝１
〜ｎ）とを有し、前記メンバＭｉ各々に固有のメンバ秘密鍵Ｓ_Miによる前
記暗号化グループ秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）の復号によって前
記グループ秘密鍵Ｓ_Gを獲得し、該獲得した前記グルー
プ秘密鍵Ｓ_Gを使用して、前記グループ公開鍵Ｐ_Gによっ
て暗号化された暗号情報の復号を実行するように構成し
たことを特徴とする公開鍵暗号方式。
【請求項２】前記暗号化された暗号情報が、他の暗号
情報の復号鍵Ｓ１であり、前記メンバＭｉ各々に固有のメンバ秘密鍵Ｓ_Miによる前
記暗号化グループ秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）の復号によって前
記グループ秘密鍵Ｓ_Gを獲得し、前記グループ公開鍵Ｐ_G
によって暗号化された前記復号鍵Ｓ１であるＰ_G（Ｓ
１）を、前記グループ秘密鍵Ｓ_Gにより復号することに
より前記復号鍵Ｓ１を獲得し、前記他の暗号情報の復号
を該獲得した前記復号鍵Ｓ１によって実行する構成とし
たことを特徴とする請求項１記載の公開鍵暗号方式。
【請求項３】前記メンバＭｉの各々は、個人、複数の
個人から形成されるグループ、あらかじめ設定された役
割の実行機能、およびあらかじめ設定された役割の実行
システムのいずれかを識別する識別子であることを特徴
とする請求項１または２記載の公開鍵暗号方式。
【請求項４】前記グループを単位として生成されるグ
ループ公開鍵Ｐ_Gおよび前記暗号化グループ秘密鍵Ｐ_Mi
（Ｓ_G）（ｉ＝１〜ｎ）の組は複合錠として構成される
ことを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の公開
鍵暗号方式。
【請求項５】前記複合錠は、複合錠の正当な変更権所有者に帰属する複合錠変更公開
鍵Ｐ_Uと、該複合錠変更公開鍵Ｐ_Uと対をなす複合錠変更
秘密鍵Ｓ_Uを該複合錠の変更を行う権利を有するメンバ
固有の公開鍵Ｐ_Uiによるデータ変換によって暗号化した
１以上の暗号化複合錠変更秘密鍵Ｐ_Ui（Ｓ_U）を有する
ことを特徴とする請求項４に記載の公開鍵暗号方式。
【請求項６】前記複合錠における前記グループ公開鍵
Ｐ_Gとグループ秘密鍵Ｓ_Gとの対は、該複合錠の構成の変
更に応じて変更されることを特徴とする請求項４または
５記載の公開鍵暗号方式。
【請求項７】前記複合錠変更公開鍵Ｐ_Uおよび複合錠
変更秘密鍵Ｓ_Uは、該複合錠の変更権所有者の変更によ
り、新たな複合錠変更公開鍵Ｐ_Uおよび複合錠変更秘密
鍵Ｓ_Uの対に置き換えられることを特徴とする請求項５
または６に記載の公開鍵暗号方式。
【請求項８】前記複合錠は、該複合錠を構成するデー
タに対し前記複合錠変更秘密鍵Ｓ_Uにより電子署名を実
行した電子署名ブロックを有することを特徴とする請求
項５乃至７いずれかに記載の公開鍵暗号方式。
【請求項９】変更された複合錠を構成するデータに対
し前記複合錠変更秘密鍵Ｓ_Uにより電子署名した結果で
ある署名ブロックを前記変更された複合錠を構成するデ
ータに新たに付与し、該署名ブロックを含めたデータを
新たな複合錠とし、該新たな複合錠に対して前記複合錠
変更前の変更用秘密鍵Ｓ_U'で署名した第２の署名ブロッ
クを有することを特徴とする請求項８記載の公開鍵暗号
方式。
【請求項１０】前記複合錠は、該複合錠のバージョンを示すバージョン識別子Ｖを有
し、該バージョン識別子Ｖは、該複合錠が最新バージョンで
あるか否かを示すことを特徴とする請求項４乃至９いず
れかに記載の公開鍵暗号方式。
【請求項１１】前記複合錠は、前バージョン扱い識別子Ｆを有し、該前バージョン扱い識別子Ｆは、該複合錠の直前のバー
ジョンの取り扱いについて規定するものであることを特
徴とする請求項４乃至１０いずれかに記載の公開鍵暗号
方式。
【請求項１２】前記前バージョン扱い識別子Ｆは、前
記複合錠の変更内容に基づいて生成されることを特徴と
する請求項１１記載の公開鍵暗号方式。
【請求項１３】前記前バージョン扱い識別子Ｆは、前
記複合錠の変更の遡及的適用の有無を識別する情報を含
むことを特徴とする請求項１１または１２記載の公開鍵
暗号方式。
【請求項１４】少なくとも平文を共通鍵Ｋにより暗号
化した暗号情報Ｋ（Ｄ）と、１以上のメンバＭｉ（ｉ＝
１〜ｎ）を構成員とするグループに属するメンバ個々の
公開鍵Ｐｉによって前記共通鍵Ｋを暗号化した１以上の
Ｐｉ（Ｋ）とを有する構成データを暗号情報として構成
したことを特徴とする公開鍵暗号方式。
【請求項１５】平文を暗号化するデータ変換のために
用いられる第１の鍵と、該第１の鍵と異なる鍵であり、
暗号を復号し平文とするデータ変換のために用いられる
第２の鍵との組み合わせによって構成される公開鍵暗号
方式における暗号化装置において、１以上のメンバＭｉ（ｉ＝１〜ｎ）を構成員とするグル
ープを単位として割り当てられるグループ公開鍵Ｐ_Gを
用いて平文をデータ変換することにより、暗号化する暗
号化手段と、前記メンバＭｉの公開鍵Ｐ_Miによって前記グループを単
位として割り当てられるグループ秘密鍵Ｓ_Gをデータ変
換し暗号化することにより、１以上の暗号化グループ秘
密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）（ｉ＝１〜ｎ）を生成する暗号化秘密
鍵生成手段と、を有することを特徴とする暗号化装置。
【請求項１６】グループ単位毎に公開鍵と秘密鍵とを
生成する鍵生成手段を有し、該鍵生成手段が生成した公開鍵および秘密鍵を前記グル
ープ公開鍵Ｐ_Gとグループ秘密鍵Ｓ_Gとして割り当てるこ
とを特徴とする請求項１５記載の暗号化装置。
【請求項１７】前記グループ公開鍵Ｐ_Gにより暗号化
された前記暗号情報に対して、該暗号化を実行するメン
バまたは該メンバが属するグループの秘密鍵を適用して
署名した電子署名ブロックと該適用した秘密鍵の公開鍵
とを含む署名情報を生成することを特徴とする請求項１
５または１６に記載の暗号化装置。
【請求項１８】自己の使用可能なグループ公開鍵また
は個人公開鍵の少なくともいずれか一方を含む公開錠リ
ストを有し、該公開錠リストから選択した暗号の復号を
可能とするメンバＭｉの公開鍵Ｐ_Miを用いて前記グルー
プ秘密鍵Ｓ_Gのデータ変換による１以上の暗号化グルー
プ秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）（ｉ＝１〜ｎ）を生成することを
特徴とする請求項１５乃至１７いずれかに記載の暗号化
装置。
【請求項１９】１以上のメンバＮｊ（ｊ＝１〜ｍ）を
構成員とするグループを単位として生成されるグループ
公開鍵Ｐ_Cおよびグループ秘密鍵Ｓ_Cと、前記メンバＮｊ
に固有の公開鍵Ｐ_Njの各々によって前記グループ秘密鍵
Ｓ_Cのデータ変換を実施して暗号化された１以上の暗号
化グループ秘密鍵Ｐ_Nj（Ｓ_C）（ｊ＝１〜ｍ）とを構成
要素として有する複合錠のグループ公開鍵Ｐ_Cを前記公
開錠リストが含む場合において前記複合錠の変更に応じ
て前記公開錠リストを更新する手段を有することを特徴
とする請求項１８に記載の暗号化装置。
【請求項２０】平文を暗号化するデータ変換のために
用いられる第１の鍵と、該第１の鍵と異なる鍵であり暗
号を復号し平文とするデータ変換のために用いられる第
２の鍵との組み合わせによって構成される公開鍵暗号方
式における復号装置において、暗号文の復号に用いる復号鍵Ｓを暗号の受け手の公開鍵
Ｐｊで暗号化した暗号化秘密鍵Ｐｊ（Ｓ）を自己または
グループの秘密鍵Ｓｊにより復号する秘密鍵復号手段
と、前記秘密鍵復号手段により復号し、獲得した復号鍵Ｓに
より、前記暗号文を復号する復号手段と、を備えたことを特徴とする復号装置。
【請求項２１】前記暗号化された暗号情報が、他の暗
号情報の復号鍵Ｓ１であり、前記復号手段により獲得した前記復号鍵Ｓ１によって前
記他の暗号情報の復号を実行する手段を有することを特
徴とする請求項２０記載の復号装置。
【請求項２２】１以上のメンバＮｊ（ｊ＝１〜ｍ）を
構成員とするグループを単位として生成されるグループ
公開鍵Ｐ_Cおよびグループ秘密鍵Ｓ_Cと、前記メンバＮｊ
に固有の公開鍵Ｐ_Njの各々によって前記グループ秘密鍵
Ｓ_Cのデータ変換を実施して暗号化された１以上の暗号
化グループ秘密鍵Ｐ_Nj（Ｓ_C）（ｊ＝１〜ｍ）とを構成
要素として有する複合錠の前記暗号化グループ秘密鍵Ｐ
_Nj（Ｓ_C）（ｊ＝１〜ｍ）から自己の秘密鍵Ｓ_Njにより
前記グループ秘密鍵Ｓ_Cを復号し、前記秘密鍵復号手段
は該復号したグループ秘密鍵Ｓ_Cを用いて前記復号鍵Ｓ
を獲得することを特徴とする請求項２０または２１に記
載の復号装置。
【請求項２３】前記秘密鍵復号手段によって復号した
グループ秘密鍵Ｓ_C1を用いて他の複合錠における暗号化
グループ秘密鍵からグループ秘密鍵Ｓ_C2を復号する操作
を再帰的に行う再帰的実行手段と、前記再帰的実行手段により復号したグループ秘密鍵を適
用することにより、暗号化された「暗号情報の復号鍵」
を復号する手段を有することを特徴とする請求項２２に
記載の復号装置。
【請求項２４】前記復号装置は、暗号文を復号するデ
ータ変換の際に使用する秘密錠リストを有し、該秘密錠リストは、自己の秘密鍵を用いて復号すること
により獲得可能な複合錠を登録したリストであることを
特徴とする請求項２０乃至２３いずれかに記載の復号装
置。
【請求項２５】前記秘密錠リスト中に含まれる複合錠
には、自己の秘密鍵により直接的に復号鍵を得ることが
可能な個人錠と、自己の秘密鍵の適用により暗号化秘密鍵を復号し、間接
的に復号鍵を得ることが可能なグループ錠とが区分され
ていることを特徴とする請求項２４に記載の復号装置。
【請求項２６】新たに取得した複合錠が有するバージ
ョン扱い識別子Ｆに基づいて、前記秘密錠リストの内容
を更新する手段を有することを特徴とする請求項２４ま
たは２５に記載の復号装置。
【請求項２７】平文を暗号化するデータ変換のために
用いられる第１の鍵と、該第１の鍵と異なる鍵であり、
暗号を復号し平文とするデータ変換のために用いられる
第２の鍵との組み合わせによって構成される公開鍵暗号
方式における暗号化方法において、１以上のメンバＭｉ（ｉ＝１〜ｎ）を構成員とするグル
ープを単位として生成されるグループ公開鍵Ｐ_Gを用い
て平文をデータ変換することにより、暗号化するステッ
プと、前記メンバＭｉの公開鍵Ｐ_Miによって前記グループを単
位として生成されるグループ秘密鍵Ｓ_Gをデータ変換し
暗号化することにより、１以上の暗号化グループ秘密鍵
Ｐ_Mi（Ｓ_G）（ｉ＝１〜ｎ）を生成するステップと、を有することを特徴とするグループ公開鍵暗号方式にお
ける暗号化方法。
【請求項２８】平文を暗号化するデータ変換のために
用いられる第１の鍵と、該第１の鍵と異なり、暗号を復
号し平文とするデータ変換のために用いられる第２の鍵
との組み合わせによって構成される公開鍵暗号方式にお
ける復号方法において、１以上のメンバＭｉ（ｉ＝１〜ｎ）を構成員とするグル
ープを単位として生成されるグループ秘密鍵Ｓ_Gの前記
メンバの公開鍵Ｐ_Miによる暗号化により生成された暗号
化グループ秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）を前記メンバの秘密鍵Ｓ
_Miによって復号し、前記グループ秘密鍵Ｓ_Gを獲得する
ステップと、前記グループを単位として生成されるグループ公開鍵Ｐ
_Gにより暗号化された情報を、前記獲得されたグループ
秘密鍵Ｓ_Gを用いてデータ変換することにより暗号化情
報を復号するステップと、を有することを特徴とする公開鍵暗号方式における復号
方法。
【請求項２９】平文を暗号化するデータ変換のために
用いられる第１の鍵と、該第１の鍵と異なり、暗号を復
号し平文とするデータ変換のために用いられる第２の鍵
との組み合わせによって構成される公開鍵暗号方式であ
り、１以上のメンバＭｉ（ｉ＝１〜ｎ）を構成員とする
グループを単位として生成されるグループ公開鍵Ｐ_Gお
よびグループ秘密鍵Ｓ_Gと、前記メンバＭｉに固有の公
開鍵Ｐ_Miの各々によって、前記グループ秘密鍵Ｓ_Gのデ
ータ変換を実行し暗号化された１以上の暗号化グループ
秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）（ｉ＝１〜ｎ）とを構成要素として
有する複合錠を使用する公開鍵暗号方式における複合錠
の生成方法であって、１以上のメンバＭｉ（ｉ＝１〜ｎ）を構成員とするグル
ープを単位として公開鍵Ｐ_Gと秘密鍵Ｓ_Gとを生成するス
テップと、前記メンバＭｉに固有の公開鍵Ｐ_Miの各々によって、前
記生成されたグループ秘密鍵Ｓ_Gのデータ変換を実行し
暗号化された１以上の暗号化グループ秘密鍵Ｐ
_Mi（Ｓ_G）（ｉ＝１〜ｎ）を生成するステップと、複合錠の変更を制御する複合錠変更秘密鍵Ｓ_Uを、変更
を行う権利を有するメンバ固有の公開鍵Ｐ_Uiによるデー
タ変換によって暗号化された１以上の暗号化複合錠変更
秘密鍵Ｐ_Ui（Ｓ_U）を生成するステップと、前記生成された公開鍵Ｐ_G、暗号化グループ秘密鍵Ｐ_Mi
（Ｓ_G）および暗号化複合錠変更秘密鍵Ｐ_Ui（Ｓ_U）とを
含むデータに対して前記生成された複合錠変更秘密鍵Ｓ
_Uを用いて電子署名を行うステップと、を有することを
特徴とする複合錠の生成方法。
【請求項３０】平文を暗号化するデータ変換のために
用いられる第１の鍵と、該第１の鍵と異なり、暗号を復
号し平文とするデータ変換のために用いられる第２の鍵
との組み合わせによって構成される公開鍵暗号方式であ
り、１以上のメンバＭｉ（ｉ＝１〜ｎ）を構成員とする
グループを単位として生成されるグループ公開鍵Ｐ_Gお
よびグループ秘密鍵Ｓ_Gと、前記メンバＭｉに固有の公
開鍵Ｐ_Miの各々によって、前記グループ秘密鍵Ｓ_Gのデ
ータ変換を実行し暗号化された１以上の暗号化グループ
秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）（ｉ＝１〜ｎ）と、複合錠の変更を
制御する複合錠変更秘密鍵Ｓ_Uを、変更を行う権利を有
するメンバ固有の公開鍵Ｐ_Uiによるデータ変換によって
暗号化された１以上の暗号化複合錠変更秘密鍵Ｐ_Ui（Ｓ
_U）とを構成要素として有する複合錠を使用する暗号化
方式における複合錠の変更方法であって、複合錠の内容を変更するステップと、前記暗号化複合錠変更秘密鍵Ｐ_Ui（Ｓ_U）から自己の秘
密鍵Ｓ_Uiを用いて復号することにより複合錠変更秘密鍵
Ｓ_Uを得るステップと、前記公開鍵Ｐ_G、暗号化グループ秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）およ
び暗号化複合錠変更秘密鍵Ｐ_Ui（Ｓ_U）とを含むデータ
に対して前記生成された複合錠変更秘密鍵Ｓ_Uを用いて
電子署名を行うステップと、を有することを特徴とする
複合錠の変更方法。
【請求項３１】複合錠の変更を制御する複合錠変更公
開鍵Ｐ_Uおよび複合錠変更秘密鍵Ｓ_Uの新たなペアを生成
するステップと、前記複合錠の変更を行う権利を有するメンバ固有の公開
鍵Ｐ_Uiによるデータ変換によって暗号化した１以上の暗
号化複合錠変更秘密鍵Ｐ_Ui（Ｓ_U）を生成し、複合錠に
付与するステップと、を有することを特徴とする請求項３０記載の公開鍵暗号
方式における複合錠の変更方法。
【請求項３２】変更された複合錠を構成するデータに
対し前記複合錠変更秘密鍵Ｓ_Uにより電子署名した結果
である署名ブロックを前記変更された複合錠を構成する
データに新たに付与し、該署名ブロックを含めた全体を
新たな複合錠とし、該新たな複合錠に対して前記複合錠
変更前の変更用秘密鍵Ｓ_U'で署名するステップを有する
ことを特徴とする請求項３１記載の公開鍵暗号方式にお
ける複合錠の変更方法。
【請求項３３】平文を暗号化するデータ変換のために
用いられる第１の鍵と、該第１の鍵と異なり、暗号を復
号し平文とするデータ変換のために用いられる第２の鍵
との組み合わせによって構成される公開鍵暗号方式であ
り、１以上のメンバＭｉ（ｉ＝１〜ｎ）を構成員とする
グループを単位として生成されるグループ公開鍵Ｐ_Gお
よびグループ秘密鍵Ｓ_Gと、前記メンバＭｉに固有の公
開鍵Ｐ_Miの各々によって、前記グループ秘密鍵Ｓ_Gのデ
ータ変換を実行して暗号化された１以上の暗号化グルー
プ秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）（ｉ＝１〜ｎ）とを構成要素とし
て有する複合錠を使用する公開鍵暗号方式における複合
錠変更方法において、メンバの変更が現時点以降の変更である場合は、新たな
グループ公開鍵Ｐ_Gと新たなグループ秘密鍵Ｓ_Gとのペア
を生成し、該複合錠の新たな公開鍵および秘密鍵として
用い、メンバの変更が過去に溯る変更の場合には、現在のグル
ープ公開鍵Ｐ_Gとグループ秘密鍵Ｓ_Gとのペアをそのまま
継続して該複合錠の公開鍵および秘密鍵として用いるこ
とを特徴とする公開鍵暗号方式における複合錠の変更方
法。
【請求項３４】平文を暗号化するデータ変換のために
用いられる第１の鍵と、該第１の鍵と異なる鍵であり、
暗号を復号し平文とするデータ変換のために用いられる
第２の鍵との組み合わせによって構成される公開鍵暗号
方式における暗号化方法を記録したコンピュータ読み取
り可能な記録媒体において、１以上のメンバＭｉ（ｉ＝１〜ｎ）を構成員とするグル
ープを単位として生成されるグループ公開鍵Ｐ_Gを用い
て平文をデータ変換することにより、暗号化するステッ
プと、前記メンバＭｉの公開鍵Ｐ_Miによって前記グループを単
位として生成されるグループ秘密鍵Ｓ_Gをデータ変換し
暗号化することにより、１以上の暗号化グループ秘密鍵
Ｐ_Mi（Ｓ_G）（ｉ＝１〜ｎ）を生成するステップと、を実行するプログラムを記録したコンピュータ読み取り
可能な記録媒体。
【請求項３５】平文を暗号化するデータ変換のために
用いられる第１の鍵と、該第１の鍵と異なり、暗号を復
号し平文とするデータ変換のために用いられる第２の鍵
との組み合わせによって構成される公開鍵暗号方式にお
ける復号方法を記録したコンピュータ読み取り可能な記
録媒体において、１以上のメンバＭｉ（ｉ＝１〜ｎ）を構成員とするグル
ープを単位として生成されるグループ秘密鍵Ｓ_Gの前記
メンバの公開鍵Ｐ_Miによる暗号化により生成された暗号
化グループ秘密鍵Ｐ_Mi（Ｓ_G）を前記メンバの秘密鍵Ｓ
_Miによって復号し、前記グループ秘密鍵Ｓ_Gを獲得する
ステップと、前記グループを単位として生成されるグループ公開鍵Ｐ
_Gにより暗号化された情報を、前記獲得されたグループ
秘密鍵Ｓ_Gを用いてデータ変換することにより暗号化情
報を復号するステップと、を実行するプログラムを記録したコンピュータ読み取り
可能な記録媒体。