特許 6751050 データ提供システム及びデータ提供方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6751050

(24)【登録日】2020年8月17日

(45)【発行日】2020年9月2日

(54)【発明の名称】データ提供システム及びデータ提供方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 21/64 20130101AFI20200824BHJP

   G06F 13/00 20060101ALI20200824BHJP

   H04L 9/32 20060101ALI20200824BHJP

【ＦＩ】

   G06F21/64

   G06F13/00 351N

   H04L9/00 675B

【請求項の数】5

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2017-99572(P2017-99572)

(22)【出願日】2017年5月19日

(65)【公開番号】特開2018-195154(P2018-195154A)

(43)【公開日】2018年12月6日

【審査請求日】2019年7月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000208891

【氏名又は名称】ＫＤＤＩ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(72)【発明者】

【氏名】ローマン モハンマドシャーリア

(72)【発明者】

【氏名】オニバン バス

(72)【発明者】

【氏名】清本 晋作

【審査官】 児玉 崇晶

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−１９２１２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 淵田 康之，特集：イノベーションと金融 ブロックチェーンと金融取引の革新，野村資本市場クォータリー，日本，株式会社野村資本市場研究所，２０１５年１１月 １日，第１９巻第２号（通巻７４号），p. 11-35

【文献】 企業ネットを変える ２０１７年注目の新技術，日経コミュニケーション，日本，日経ＢＰ社，２０１７年 １月 １日，第６３６号，p. 16-20

【文献】 Giuseppe Ateniese et al.，Accountable Storage，Cryptology ePrint Archive: Report 2014/886，［オンライン］，２０１４年１２月 ４日，Version: 20141204:210958，p. 1-18，ＵＲＬ，https://eprint.iacr.org/2014/886.pdf

【文献】 Mohammad Shahriar Rahman et al.，Privacy-friendly Secure Bidding Scheme for Demand Response in Smart Grid，2015 IEEE First International Smart Cities Conference (ISC2)，日本，IEEE，２０１５年１０月２５日

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ２１／６４

Ｇ０６Ｆ １３／００

Ｈ０４Ｌ ９／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

データを提供する端末と、
所定のポリシに基づくアクセス制御により、前記データを選別して送信するゲートウェイと、
アプリケーションからの要求に応じて、前記ゲートウェイにより選別された前記データを受信し、前記アプリケーションへ転送するサービスモジュールと、を備え、
前記ゲートウェイは、前記データの情報、並びに当該データの提供元である前記端末の情報及び前記ゲートウェイの情報を、ブロックチェーンに格納し、
前記サービスモジュールは、前記アプリケーションから、受信データが前記要求と異なることの報告を受けると、当該報告を前記ブロックチェーンにより検証するデータ提供システム。

【請求項2】

前記端末は、提供する前記データに対して、自身の電子署名を付加し、
前記ゲートウェイは、前記端末の電子署名を検証した後、自身の電子署名を付加して前記ブロックチェーンに格納し、
前記サービスモジュールは、前記ゲートウェイの電子署名を検証した後、前記データを前記アプリケーションへ転送する請求項１に記載のデータ提供システム。

【請求項3】

前記サービスモジュールは、前記報告が真である場合、当該報告に関する前記ゲートウェイを記録し、当該ゲートウェイに前記報告を通知する請求項１又は請求項２に記載のデータ提供システム。

【請求項4】

前記ゲートウェイは、前記報告に関する前記端末を記録し、当該端末に前記報告を通知する請求項３に記載のデータ提供システム。

【請求項5】

端末がデータを提供し、
ゲートウェイが所定のポリシに基づくアクセス制御により、前記データを選別して送信し、
サービスモジュールがアプリケーションからの要求に応じて、前記ゲートウェイにより選別された前記データを受信し、前記アプリケーションへ転送し、
前記ゲートウェイが前記データの情報、並びに当該データの提供元である前記端末の情報及び前記ゲートウェイの情報を、ブロックチェーンに格納し、
前記サービスモジュールが前記アプリケーションから、受信データが前記要求と異なることの報告を受けると、当該報告を前記ブロックチェーンにより検証するデータ提供方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ネットワークを介してアプリケーションにデータを提供するシステム及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）の普及により、各種センサデバイスがネットワークに接続され、様々なアプリケーションに利用されるようになっている。
温度、圧力等の環境条件を監視するスマートセンサ、及び個人の健康状態を測定するウェアラブルデバイス等のＩｏＴデバイスは、それぞれが周期的に大量の時系列データを生成する。
また、データ共有の際にプライバシポリシに準拠していることを確認するためのデータ共有プラットフォームが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】Ｓ． Ｈｉｄａｎｏ， ａｎｄ Ｓ． Ｋｉｙｏｍｏｔｏ， “Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ ＣＡｓ ｆｏｒ Ｃｒｏｓｓ−Ｂｏｒｄｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ ｏｆ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄａｔａ，” Ｐｒｏｃ． ｏｆ Ｔｈｅ ２０１６ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ， ２０１６．

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、ＩｏＴデバイスで生成されたデータが提供される際に、データ受信者から求められたデータの種類及び品質は、データ提供者の過失又は不正に起因して損なわれる可能性がある。従来のデータ共有プラットフォームでは、データ提供者が信頼できることが想定されている。したがって、データ受信者が正当なデータを受信できなかった場合、従来のプラットフォームでは、アカウンタビリティが十分でないため、事実証明することは難しかった。

【0005】

本発明は、適切なアカウンタビリティを持ったデータ提供システム及びデータ提供方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るデータ提供システムは、データを提供する端末と、所定のポリシに基づくアクセス制御により、前記データを選別して送信するゲートウェイと、アプリケーションからの要求に応じて、前記ゲートウェイにより選別された前記データを受信し、前記アプリケーションへ転送するサービスモジュールと、を備え、前記ゲートウェイは、前記データの情報及び当該データの提供元である前記端末を、ブロックチェーンに格納し、前記サービスモジュールは、前記アプリケーションから、受信データが前記要求と異なることの報告を受けると、当該報告を前記ブロックチェーンにより検証する。

【0007】

前記端末は、提供する前記データに対して、自身の電子署名を付加し、前記ゲートウェイは、前記端末の電子署名を検証した後、自身の電子署名を付加して前記ブロックチェーンに格納し、前記サービスモジュールは、前記ゲートウェイの電子署名を検証した後、前記データを前記アプリケーションへ転送してもよい。

【0008】

前記サービスモジュールは、前記報告が真である場合、当該報告に関する前記ゲートウェイを記録し、当該ゲートウェイに前記報告を通知してもよい。

【0009】

前記ゲートウェイは、前記報告に関する前記端末を記録し、当該端末に前記報告を通知してもよい。

【0010】

本発明に係るデータ提供方法は、端末がデータを提供し、ゲートウェイが所定のポリシに基づくアクセス制御により、前記データを選別して送信し、サービスモジュールがアプリケーションからの要求に応じて、前記ゲートウェイにより選別された前記データを受信し、前記アプリケーションへ転送し、前記ゲートウェイが前記データの情報及び当該データの提供元である前記端末を、ブロックチェーンに格納し、前記サービスモジュールが前記アプリケーションから、受信データが前記要求と異なることの報告を受けると、当該報告を前記ブロックチェーンにより検証する。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、データ提供システムにおいて、適切なアカウンタビリティが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態に係るデータ提供システムの構成を示す図である。

【図2】実施形態に係るデータアクセスの処理手順を示すシーケンス図である。

【図3】実施形態に係るアカウンタビリティの処理手順を示すシーケンス図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態の一例について説明する。
図１は、本実施形態に係るデータ提供システム１の構成を示す図である。

【0014】

データ提供システム１は、異なる国又は地域間のデータ共有のためのプラットフォームを提供する。また、データ提供のアクションは、アカウンタビリティ確保のために記録される。

【0015】

データ提供システム１では、グローバルクラウド３０は、異なる国又は地域に設置された複数のセキュリティゲートウェイ２０の上位に階層的に構築されている。グローバルクラウド３０は、データサービスモジュール３１を介してデータハブ１０に格納されたデータを統合し、様々なアプリケーション４０に提供する。
データハブ１０は、様々なＩｏＴデバイス１１からデータを収集し、外部へ提供する端末である。ここで、地域内の各データハブ１０は、それぞれが特定の種類のデータの収集を担当する。

【0016】

セキュリティ及びプライバシは、セキュリティゲートウェイ２０によって制御される。アプリケーション４０が異なる国のデータにアクセスする場合、セキュリティゲートウェイ２０は、アプリケーションが存在する国、及びセキュリティゲートウェイ２０が設置されている国の両方における個人データを管理する規則（ポリシ）に従ってデータを処理する。

【0017】

データハブ１０は、ＩｏＴデバイス１１及びセキュリティゲートウェイ２０と接続されている。地域毎に複数のデータハブ１０が設けられてよく、各データハブ１０は、関連するＩｏＴデバイス１１から特定の種類のデータを収集し保持する。例えば、あるデータハブ１０は、ヘルスデータを収集し、別のデータハブ１０は、異なるＩｏＴデバイスから家庭のエネルギ消費データを収集する。
ある地域の全てのデータハブ１０は、この地域のセキュリティゲートウェイ２０に登録される。

【0018】

セキュリティゲートウェイ２０は、各地域において、グローバルクラウド３０との接点に設けられる。アプリケーション４０からのデータ要求クエリとデータハブ１０が保持するデータとは、セキュリティゲートウェイ２０を経由して交換される。
セキュリティゲートウェイ２０は、アプリケーション４０の国とデータハブ１０の国との両方のプライバシポリシに基づいて、アプリケーション４０のアクセス制御を行い、ポリシに合致するデータを選別し、グローバルクラウド３０へ提供する。

【0019】

グローバルクラウド３０のデータサービスモジュール３１は、アプリケーション４０からデータを要求するクエリを受け取り、セキュリティゲートウェイ２０に転送する。
また、データサービスモジュール３１は、セキュリティゲートウェイ２０からデータを受信し、要求元のアプリケーション４０に転送する。

【0020】

アプリケーション４０が要求に合致するデータを受信していないことを報告すると、データサービスモジュール３１は、この報告データを受信し、ブロックチェーン３２を使用して報告の真偽を検証する。報告が真である場合、データサービスモジュール３１は、不正なセキュリティゲートウェイ２０を記録し、データ共有を停止する等のペナルティを科す。

【0021】

グローバルクラウド３０で管理されるブロックチェーン３２は、セキュリティゲートウェイ２０がグローバルクラウド３０のデータサービスモジュール３１にデータを転送する度に、このアクションをトランザクションとして記録する。このトランザクションは、提供データ又はその種類、提供元のデータハブ１０及びセキュリティゲートウェイ２０、及び時刻の情報を含んでよい。
アプリケーション４０がデータサービスモジュール３１に受信データの不備を報告した場合、データサービスモジュール３１は、ブロックチェーン３２を確認して報告データを検証する。

【0022】

データハブ１０からアプリケーション４０へのデータ提供に関する全てのトランザクションは、セキュリティゲートウェイ２０によってブロックチェーン３２に格納される。
ブロックチェーン３２は、データ提供システム１に予め登録されたエンティティのみにより検証されるパーミッションド・ブロックチェーンであってよい。

【0023】

ここで、ブロックチェーンは、マイナー（採掘者）による検証を通じて改ざん等から保護された、ブロックと呼ばれるレコードが連続的に増加するリストを保持する分散データベースである。
パーミッションド・ブロックチェーンでは、全てのトランザクションに、このトランザクションを検証する権限を与えられたマイナーのリストが含まれており、このリストは、事前に決定される。

【0024】

データ提供システム１におけるデータ共有のプロトコルは、（１）データアクセス、及び（２）アカウンタビリティの２つの段階に分けられる。

【0025】

図２は、本実施形態に係るデータアクセスの処理手順を示すシーケンス図である。
ステップＳ１において、アプリケーション４０は、特定の地域の特定の種類のデータにアクセスするために、グローバルクラウド３０（データサービスモジュール３１）にデータ要求クエリを送信する。

【0026】

ステップＳ２において、グローバルクラウド３０は、データサービスモジュール３１により、要求されたデータの種類及び地域を確認すると、データ要求クエリを対象地域のセキュリティゲートウェイ２０に転送する。

【0027】

ステップＳ３において、セキュリティゲートウェイ２０は、要求されたデータを提供することが対象地域のポリシに合致しているか否かを判定する。ポリシに反する場合、セキュリティゲートウェイ２０は要求を拒否する。ポリシに合致している場合、処理はステップＳ４に進む。

【0028】

ステップＳ４において、セキュリティゲートウェイ２０は、データ要求クエリを、要求された種類のデータを保持しているデータハブ１０に転送する。

【0029】

ステップＳ５において、データハブ１０は、自身が保持しているデータと、このデータに対する電子署名とのペアを生成し、セキュリティゲートウェイ２０に送信する。

【0030】

ステップＳ６において、セキュリティゲートウェイ２０は、受信した電子署名を検証する。検証が失敗すると、セキュリティゲートウェイ２０は、対応するデータを破棄する。検証が成功すると、処理はステップＳ７に進む。

【0031】

ステップＳ７において、セキュリティゲートウェイ２０は、データハブ１０から受信したデータ及び電子署名のペアに対して電子署名を付加し、グローバルクラウド３０のデータサービスモジュール３１に送信する。
このとき、セキュリティゲートウェイ２０は、データ送信情報を、トランザクションとしてローカルストレージに記録すると共に、トランザクションレコードを、ブロックチェーン３２に書き込む。

【0032】

ステップＳ８において、データサービスモジュール３１は、セキュリティゲートウェイ２０の署名を検証する。検証が失敗した場合、受信データは破棄され、検証が成功すると、データサービスモジュール３１は、データ要求元のアプリケーション４０に受信データを転送する。

【0033】

図３は、本実施形態に係るアカウンタビリティの処理手順を示すシーケンス図である。
ステップＳ１１において、アプリケーション４０は、グローバルクラウド３０に不正データを報告する。この報告データには、受信したデータが不正な場合、受信したデータの種類、送信元の地域、及びデータを受信した時刻が含まれる。また、受信すべきデータを受信できなかった場合、報告データには、要求データの種類、要求先の地域、及び受信するはずだった時刻が含まれる。

【0034】

ステップＳ１２において、グローバルクラウド３０のデータサービスモジュール３１は、ブロックチェーン３２にアクセスし、ブロックチェーン３２を監査することによって、アプリケーション４０から受けた報告の真偽を検証する。報告が真と判断された場合、処理はステップＳ１３に進む。

【0035】

ステップＳ１３において、データサービスモジュール３１は、データハブ１０からのデータ提供における不正行為のペナルティを決定し、対象のセキュリティゲートウェイ２０と、ペナルティの詳細情報をデータベースに記録する。

【0036】

ステップＳ１４において、データサービスモジュール３１は、監査報告とペナルティ情報とを、対象のセキュリティゲートウェイ２０に送信する。

【0037】

ステップＳ１５において、セキュリティゲートウェイ２０は、監査報告をチェックし、報告内容がセキュリティゲートウェイ２０自身によるものか否かを確認する。報告内容が自身によるものでなければ、原因はデータハブ１０からのものであるため、セキュリティゲートウェイ２０は、監査報告とこれに対応するデータハブ１０のペナルティ情報を記録する。

【0038】

ステップＳ１６において、セキュリティゲートウェイ２０は、監査報告とペナルティ情報とを、対象のデータハブ１０に送信する。

【0039】

本実施形態によれば、異なる地域間でのデータ共有プラットフォームにおいて、データがある地域から送信されると、データ共有のトランザクションが追跡のためにブロックチェーン３２に記録される。データの受信者であるアプリケーション４０が要求通りのデータを受信していないことを報告すると、報告内容がブロックチェーン３２により検証される。
したがって、データ提供システム１は、データ共有における適切なアカウンタビリティを提供できる。

【0040】

また、データ提供システム１は、データハブ１０及びセキュリティゲートウェイ２０において電子署名を付加することで、提供データの正当性を保証する。これにより、データサービスモジュール３１は、アプリケーション４０に対して、誤りなくデータを提供できると共に、データ提供者を明確にしたアカウンタビリティが得られる。

【0041】

データ提供システム１は、データサービスモジュール３１及びセキュリティゲートウェイ２０において、不正報告の対象であるデータ提供者として、セキュリティゲートウェイ２０又はデータハブ１０を記録し、ペナルティを与える。
したがって、データ提供者であるセキュリティゲートウェイ２０又はデータハブ１０は、不正行為に対して不利益を被るので、結果としてデータ提供者及び提供されるデータの信頼度の向上が期待できる。

【0042】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、本実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

【0043】

本実施形態では、ＩｏＴデバイス１１は、データハブ１０を介してセキュリティゲートウェイ２０へデータを提供しているが、ＩｏＴデバイス１１が端末として直接セキュリティゲートウェイ２０へデータを提供してもよい。

【0044】

データ提供システム１によるデータ提供方法は、ソフトウェアにより実現される。ソフトウェアによって実現される場合には、このソフトウェアを構成するプログラムが、情報処理装置（コンピュータ）にインストールされる。また、これらのプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭのようなリムーバブルメディアに記録されてユーザに配布されてもよいし、ネットワークを介してユーザのコンピュータにダウンロードされることにより配布されてもよい。さらに、これらのプログラムは、ダウンロードされることなくネットワークを介したＷｅｂサービスとしてユーザのコンピュータに提供されてもよい。

【符号の説明】

【0045】

１ データ提供システム
１０ データハブ（端末）
１１ ＩｏＴデバイス
２０ セキュリティゲートウェイ（ゲートウェイ）
３０ グローバルクラウド
３１ データサービスモジュール（サービスモジュール）
３２ ブロックチェーン
４０ アプリケーション

【図1】

【図2】

【図3】