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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023054920
(43)【公開日】2023-04-17
(54)【発明の名称】暗号システム、端末、方法、及びプログラム
(51)【国際特許分類】
H04L 9/08 20060101AFI20230410BHJP
【ＦＩ】
H04L9/00 601D
H04L9/00 601F
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021163927
(22)【出願日】2021-10-05
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り ２０２１年１月１９日～２０２１年１月２２日（公知日：２０２１年１月２１日）に２０２１年暗号と情報セキュリティシンポジウムにて公開
(71)【出願人】
【識別番号】000004226
【氏名又は名称】日本電信電話株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】592218300
【氏名又は名称】学校法人神奈川大学
(71)【出願人】
【識別番号】504203572
【氏名又は名称】国立大学法人茨城大学
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100124844
【弁理士】
【氏名又は名称】石原 隆治
(72)【発明者】
【氏名】岡野 裕樹
(72)【発明者】
【氏名】永井 彰
(72)【発明者】
【氏名】藤岡 淳
(72)【発明者】
【氏名】米山 一樹
(57)【要約】 （修正有）
【課題】デバイスの復号可否を制御可能なＩＤベース暗号を実現する暗号システム、端末、方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】暗号システム１は、階層型ＩＤベース暗号の公開パラメータと、マスタ秘密鍵とを生成し、代表端末の識別子と、マスタ秘密鍵と、公開パラメータとを用いて、代表端末のユーザ秘密鍵を生成する秘密鍵生成センタと、自身が利用する１以上の子端末の識別子で構成されるデバイスリストを記憶し、自身の識別子に対応するユーザ秘密鍵と、デバイスリストの更新時間を表すデバイス更新時間と、公開パラメータとを用いて、送信端末から送信される暗号文を復号するためのデバイス秘密鍵を生成し、デバイスリストの子端末に対して前記デバイス秘密鍵を送信する１以上の代表端末と、代表端末の識別子と、デバイス更新時間とを用いて、メッセージを暗号化した暗号文を生成し、代表端末又は子端末に暗号文を送信する送信端末からなる。
【選択図】図１
【解決手段】暗号システム１は、階層型ＩＤベース暗号の公開パラメータと、マスタ秘密鍵とを生成し、代表端末の識別子と、マスタ秘密鍵と、公開パラメータとを用いて、代表端末のユーザ秘密鍵を生成する秘密鍵生成センタと、自身が利用する１以上の子端末の識別子で構成されるデバイスリストを記憶し、自身の識別子に対応するユーザ秘密鍵と、デバイスリストの更新時間を表すデバイス更新時間と、公開パラメータとを用いて、送信端末から送信される暗号文を復号するためのデバイス秘密鍵を生成し、デバイスリストの子端末に対して前記デバイス秘密鍵を送信する１以上の代表端末と、代表端末の識別子と、デバイス更新時間とを用いて、メッセージを暗号化した暗号文を生成し、代表端末又は子端末に暗号文を送信する送信端末からなる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
秘密鍵生成センタと、１以上の代表端末と、前記代表端末と同一のユーザが利用する１以上の子端末と、１以上の送信端末とが含まれる暗号システムであって、
前記秘密鍵生成センタは、
階層型ＩＤベース暗号の公開パラメータと、マスタ秘密鍵とを生成するセットアップ部と、
前記代表端末の識別子と、前記マスタ秘密鍵と、前記公開パラメータとを用いて、前記代表端末のユーザ秘密鍵を生成する第１のユーザ秘密鍵生成部と、を有し、
前記代表端末は、
自身を利用するユーザと同一のユーザが利用する子端末の識別子で構成されるデバイスリストを記憶する記憶部と、
自身の識別子に対応するユーザ秘密鍵と、前記デバイスリストの更新時間を表すデバイス更新時間と、前記公開パラメータとを用いて、前記送信端末から送信される暗号文を復号するためのデバイス秘密鍵を生成するデバイス秘密鍵生成部と、
前記デバイスリストに含まれる識別子が表す子端末に対して前記デバイス秘密鍵を送信する第１の送信部と、を有し、
前記送信端末は、
前記代表端末の識別子と、前記デバイス更新時間とを用いて、メッセージを暗号化した暗号文を生成する暗号化部と、
前記代表端末又は前記子端末に前記暗号文を送信する第２の送信部と、
を有する暗号システム。
前記秘密鍵生成センタは、
階層型ＩＤベース暗号の公開パラメータと、マスタ秘密鍵とを生成するセットアップ部と、
前記代表端末の識別子と、前記マスタ秘密鍵と、前記公開パラメータとを用いて、前記代表端末のユーザ秘密鍵を生成する第１のユーザ秘密鍵生成部と、を有し、
前記代表端末は、
自身を利用するユーザと同一のユーザが利用する子端末の識別子で構成されるデバイスリストを記憶する記憶部と、
自身の識別子に対応するユーザ秘密鍵と、前記デバイスリストの更新時間を表すデバイス更新時間と、前記公開パラメータとを用いて、前記送信端末から送信される暗号文を復号するためのデバイス秘密鍵を生成するデバイス秘密鍵生成部と、
前記デバイスリストに含まれる識別子が表す子端末に対して前記デバイス秘密鍵を送信する第１の送信部と、を有し、
前記送信端末は、
前記代表端末の識別子と、前記デバイス更新時間とを用いて、メッセージを暗号化した暗号文を生成する暗号化部と、
前記代表端末又は前記子端末に前記暗号文を送信する第２の送信部と、
を有する暗号システム。
【請求項2】
前記第１のユーザ秘密鍵生成部は、
前記代表端末の識別子と、前記代表端末の識別子の更新時間を表すユーザ更新時間と、前記マスタ秘密鍵と、前記公開パラメータとを用いて、前記代表端末のユーザ秘密鍵を生成し、
前記デバイス秘密鍵生成部は、
自身の識別子に対応するユーザ秘密鍵と、前記ユーザ更新時間と、前記デバイス更新時間と、前記公開パラメータとを用いて、前記デバイス秘密鍵を生成し、
前記暗号化部は、
前記代表端末の識別子と、前記ユーザ更新時間と、前記デバイス更新時間とを用いて、前記暗号文を生成する、請求項１に記載の暗号システム。
前記代表端末の識別子と、前記代表端末の識別子の更新時間を表すユーザ更新時間と、前記マスタ秘密鍵と、前記公開パラメータとを用いて、前記代表端末のユーザ秘密鍵を生成し、
前記デバイス秘密鍵生成部は、
自身の識別子に対応するユーザ秘密鍵と、前記ユーザ更新時間と、前記デバイス更新時間と、前記公開パラメータとを用いて、前記デバイス秘密鍵を生成し、
前記暗号化部は、
前記代表端末の識別子と、前記ユーザ更新時間と、前記デバイス更新時間とを用いて、前記暗号文を生成する、請求項１に記載の暗号システム。
【請求項3】
前記代表端末は、
前記デバイス更新時間ごとに、前記デバイスリストの更新する更新部を有する請求項１又は２に記載の暗号システム。
前記デバイス更新時間ごとに、前記デバイスリストの更新する更新部を有する請求項１又は２に記載の暗号システム。
【請求項4】
前記デバイスリストの更新には、前記デバイスリストに対して子端末の識別子を追加すること、前記デバイスリストから子端末の識別子の削除すること、が含まれる、請求項３に記載の暗号システム。
【請求項5】
前記暗号システムには、前記代表端末の識別子を発行及び管理する識別子発行サーバが含まれ、
前記識別子発行サーバは、
前記秘密鍵生成センタによって生成された自身のユーザ秘密鍵と、自身が管理する代表端末の識別子と、前記公開パラメータとを用いて、前記代表端末のユーザ秘密鍵を生成する第２の秘密鍵生成部を有する、請求項１乃至４の何れか一項に記載の暗号システム。
前記識別子発行サーバは、
前記秘密鍵生成センタによって生成された自身のユーザ秘密鍵と、自身が管理する代表端末の識別子と、前記公開パラメータとを用いて、前記代表端末のユーザ秘密鍵を生成する第２の秘密鍵生成部を有する、請求項１乃至４の何れか一項に記載の暗号システム。
【請求項6】
階層型ＩＤベース暗号によりユーザ秘密鍵を生成する秘密鍵生成センタと、同一のユーザが利用する１以上の子端末と、送信端末とに通信可能に接続される端末であって、
前記子端末の識別子で構成されるデバイスリストを記憶する記憶部と、
前記秘密鍵生成センタで生成された、自身の識別子に対応するユーザ秘密鍵と、前記デバイスリストの更新時間を表すデバイス更新時間と、前記秘密鍵生成センタで生成された公開パラメータとを用いて、前記送信端末から送信される暗号文を復号するためのデバイス秘密鍵を生成するデバイス秘密鍵生成部と、
前記デバイスリストに含まれる識別子が表す子端末に対して前記デバイス秘密鍵を送信する送信部と、
を有する端末。
前記子端末の識別子で構成されるデバイスリストを記憶する記憶部と、
前記秘密鍵生成センタで生成された、自身の識別子に対応するユーザ秘密鍵と、前記デバイスリストの更新時間を表すデバイス更新時間と、前記秘密鍵生成センタで生成された公開パラメータとを用いて、前記送信端末から送信される暗号文を復号するためのデバイス秘密鍵を生成するデバイス秘密鍵生成部と、
前記デバイスリストに含まれる識別子が表す子端末に対して前記デバイス秘密鍵を送信する送信部と、
を有する端末。
【請求項7】
秘密鍵生成センタと、１以上の代表端末と、前記代表端末と同一のユーザが利用する１以上の子端末と、１以上の送信端末とが含まれる暗号システムに用いられる方法であって、
前記秘密鍵生成センタが、
階層型ＩＤベース暗号の公開パラメータと、マスタ秘密鍵とを生成するセットアップ手順と、
前記代表端末の識別子と、前記マスタ秘密鍵と、前記公開パラメータとを用いて、前記代表端末のユーザ秘密鍵を生成する第１のユーザ秘密鍵生成手順と、を実行し、
前記代表端末が、
自身を利用するユーザと同一のユーザが利用する子端末の識別子で構成されるデバイスリストを記憶部に記憶する記憶手順と、
自身の識別子に対応するユーザ秘密鍵と、前記デバイスリストの更新時間を表すデバイス更新時間と、前記公開パラメータとを用いて、前記送信端末から送信される暗号文を復号するためのデバイス秘密鍵を生成するデバイス秘密鍵生成手順と、
前記デバイスリストに含まれる識別子が表す子端末に対して前記デバイス秘密鍵を送信する第１の送信手順と、を実行し、
前記送信端末が、
前記代表端末の識別子と、前記デバイス更新時間とを用いて、メッセージを暗号化した暗号文を生成する暗号化手順と、
前記代表端末又は前記子端末に前記暗号文を送信する第２の送信手順と、
を実行する方法。
前記秘密鍵生成センタが、
階層型ＩＤベース暗号の公開パラメータと、マスタ秘密鍵とを生成するセットアップ手順と、
前記代表端末の識別子と、前記マスタ秘密鍵と、前記公開パラメータとを用いて、前記代表端末のユーザ秘密鍵を生成する第１のユーザ秘密鍵生成手順と、を実行し、
前記代表端末が、
自身を利用するユーザと同一のユーザが利用する子端末の識別子で構成されるデバイスリストを記憶部に記憶する記憶手順と、
自身の識別子に対応するユーザ秘密鍵と、前記デバイスリストの更新時間を表すデバイス更新時間と、前記公開パラメータとを用いて、前記送信端末から送信される暗号文を復号するためのデバイス秘密鍵を生成するデバイス秘密鍵生成手順と、
前記デバイスリストに含まれる識別子が表す子端末に対して前記デバイス秘密鍵を送信する第１の送信手順と、を実行し、
前記送信端末が、
前記代表端末の識別子と、前記デバイス更新時間とを用いて、メッセージを暗号化した暗号文を生成する暗号化手順と、
前記代表端末又は前記子端末に前記暗号文を送信する第２の送信手順と、
を実行する方法。
【請求項8】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の暗号システムに含まれる秘密鍵生成センタ、代表端末、子端末、又は送信端末、としてコンピュータを機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、暗号システム、端末、方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
ＩＤベース暗号（ＩＢＥ：Identity-Based Encryption）技術は公開鍵暗号技術の一種であり、公開鍵として利用者のメールアドレスや氏名、ＩＰ（Internet Protocol）アドレス等を指定することができる暗号方式である（例えば、非特許文献１）。
【0003】
ＩＤベース暗号技術により暗号化・復号を実現するシステムは、秘密鍵生成センタ（ＰＫＧ：private key generator）と、利用者（受信者）端末と、送信者端末とで構成され、次のような処理を実行する。まず、秘密鍵生成センタは、システム・セットアップとして公開パラメータとマスタ秘密鍵を生成し、公開パラメータをシステムに属する利用者端末や送信者端末に公開する。利用者端末は、ある識別子ＩＤに対する秘密鍵の生成を秘密鍵生成センタに要求する。秘密鍵生成センタは、利用者端末から識別子ＩＤを受け取ると、この識別ＩＤと公開パラメータ及びマスタ秘密鍵からその識別子ＩＤに対応する秘密鍵を生成し、この秘密鍵を利用者端末に送信する。送信者端末は、利用者端末に送信したいメッセージを公開パラメータとその利用者端末の識別子ＩＤとを用いて暗号化し、この暗号化によって得られた暗号文を当該利用者端末に送信する。暗号文を受信した利用者端末は、公開パラメータと自身の識別子ＩＤに対応する秘密鍵とを用いて暗号文を復号する。以上によって暗号化・復号が実現される。
【0004】
ところで、近年、クラウド技術の進歩に伴って、複数のデバイスから同一のサービスを享受できる機会が増加している。例えば、Ｗｅｂメールサービスでは、デスクトップＰＣ、タブレットＰＣ、スマートフォンのような様々なデバイスで同一のメールアドレスを利用することができる。
【0005】
このような状況を鑑みると、ＩＤベース暗号技術により暗号化・復号を実現するシステムにおいても同様のシナリオを考慮する必要がある。具体的には、例えば、あるクラウドサービスのアカウントを識別子ＩＤに用いて、利用者の識別子ＩＤに対応する秘密鍵を複数のデバイスに格納して運用し、その識別子ＩＤによって暗号化されたデータを当該デバイスで復号して利用する、といったシナリオを考慮する必要がある。一方で、このとき、将来にわたって同一のデバイスが使用し続けられるとは限らず、デバイスの追加や破棄も想定される。また、利用者のアカウントが停止又は削除されることも想定される。したがって、例えば、デバイスが破棄された場合には、他のデバイスで利用されている秘密鍵が、破棄されたデバイスから得られない仕組みが必要である。また、利用者のアカウントが停止又は削除された場合には、そのアカウントに対応する秘密鍵を持つすべてのデバイスでデータを復号できないようにする仕組みも必要である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0006】
【非特許文献1】Ryuichi SAKAI, Masao KASAHARA, "ID based Cryptosystems with Pairing on Elliptic Curve"
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、非特許文献１に記載されているような既存のＩＤベース暗号技術では、デバイスの廃棄やアカウントの停止・削除に伴って秘密鍵がデバイスから適切に削除できるとは言い難い。
【0008】
既存のＩＤベース暗号技術では、１つの識別子ＩＤに対応する秘密鍵を持つデバイスがあれば、その識別子ＩＤで暗号化された暗号文をいつでも復号できる。したがって、例えば、破棄されたデバイスからその識別子ＩＤに対応する秘密鍵が得られれば、そのデバイスが破棄された後であっても、当該識別子ＩＤで暗号化されたメッセージを読み取ることが可能になってしまう。
【0009】
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、デバイスの復号可否を制御可能なＩＤベース暗号を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するため、一実施形態に係る暗号システムは、秘密鍵生成センタと、１以上の代表端末と、前記代表端末と同一のユーザが利用する１以上の子端末と、１以上の送信端末とが含まれる暗号システムであって、前記秘密鍵生成センタは、階層型ＩＤベース暗号の公開パラメータと、マスタ秘密鍵とを生成するセットアップ部と、前記代表端末の識別子と、前記マスタ秘密鍵と、前記公開パラメータとを用いて、前記代表端末のユーザ秘密鍵を生成する第１のユーザ秘密鍵生成部と、を有し、前記代表端末は、自身を利用するユーザと同一のユーザが利用する子端末の識別子で構成されるデバイスリストを記憶する記憶部と、自身の識別子に対応するユーザ秘密鍵と、前記デバイスリストの更新時間を表すデバイス更新時間と、前記公開パラメータとを用いて、前記送信端末から送信される暗号文を復号するためのデバイス秘密鍵を生成するデバイス秘密鍵生成部と、前記デバイスリストに含まれる識別子が表す子端末に対して前記デバイス秘密鍵を送信する第１の送信部と、を有し、前記送信端末は、前記代表端末の識別子と、前記デバイス更新時間とを用いて、メッセージを暗号化した暗号文を生成する暗号化部と、前記代表端末又は前記子端末に前記暗号文を送信する第２の送信部と、を有する。
【発明の効果】
【0011】
デバイスの復号可否を制御可能なＩＤベース暗号を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】第一の実施形態に係る暗号システムの全体構成例を示す図である。
【図2】秘密鍵生成センタの機能構成例を示す図である。
【図3】代表端末の機能構成例を示す図である。
【図4】子端末の機能構成例を示す図である。
【図5】送信端末の機能構成例である。
【図6】実施例１－１における鍵生成例を説明するための図である。
【図7】実施例１－２における鍵生成例を説明するための図である。
【図8】第二の実施形態に係る暗号システムの全体構成例を示す図である。
【図9】識別子発行サーバの機能構成例を示す図である。
【図10】実施例２－１における鍵生成例を説明するための図である。
【図11】実施例２－２における鍵生成例を説明するための図である。
【図12】コンピュータのハードウェア構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施形態として、第一の実施形態と第二の実施形態について説明する。以下の各実施形態では、ＩＤベース暗号によって暗号文の復号が可能な複数のデバイスをユーザが管理している状況を想定し、あるデバイスが廃棄された場合にはそのデバイスが持つ秘密鍵では復号ができないように制御したり、当該識別子ＩＤが失効した場合にはすべてのデバイスで復号ができないように制御したりすることが可能な暗号システム１について説明する。
【0014】
［準備］
各実施形態を説明する前に、その準備として、階層型ＩＤベース暗号（ＨＩＢＥ：Hierarchical Identity-Based Encryption）方式について説明する。
各実施形態を説明する前に、その準備として、階層型ＩＤベース暗号（ＨＩＢＥ：Hierarchical Identity-Based Encryption）方式について説明する。
【0015】
ユーザの識別子はＩＤ＝（ＩＤ１，・・・，ＩＤｔ）のように階層的に与えられているものとする。ｔは階層を表し、ＩＤｔは第ｔ階層目の識別子である。
【0016】
２つの識別子ＩＤ，ＩＤ'に対して、ＩＤ＝（ＩＤ１，・・・，ＩＤｔ－１）、かつ、ＩＤ'＝（ＩＤ１，・・・，ＩＤｔ－１，ＩＤｔ）であるとき、ｐａ（ＩＤ）＝ＩＤ'と書くことにする。なお、ｔ＝１の場合、ＩＤ'はＰＫＧを指すものとする（つまり、第０階層目がＰＫＧである。）。
【0017】
このとき、階層型ＩＤベース暗号方式は、以下の４つのアルゴリズム（ＨＩＢＥ．Ｓｅｔｕｐ，ＨＩＢＥ．ＫｅｙＧｅｎ，ＨＩＢＥ．Ｅｎｃｒｙｐｔ，ＨＩＢＥ．Ｄｅｃｒｙｐｔ）で構成される。
【0018】
（ｐｐ，ｍｓｋ）←ＨＩＢＥ．Ｓｅｔｕｐ（１κ）：セキュリティパラメータκに対応するビット列１κ（つまり、１のκビット列）を入力として、公開パラメータｐｐとマスタ秘密鍵ｍｓｋとを生成及び出力する。
【0019】
ｓｋＩＤ←ＨＩＢＥ．ＫｅｙＧｅｎ（ｐｐ，ｓｋｐａ（ＩＤ），ＩＤ）：公開パラメータｐｐと秘密鍵ｓｋｐａ（ＩＤ）と識別子ＩＤとを入力として、当該識別子ＩＤに対応する秘密鍵ｓｋＩＤを生成及び出力する。なお、ｔ＝１の場合、ｓｋｐａ（ＩＤ）＝ｍｓｋである。
【0020】
Ｃ←ＨＩＢＥ．Ｅｎｃｒｙｐｔ（ｐｐ，ＩＤ，Ｍ）：公開パラメータｐｐと識別子ＩＤと平文Ｍとを入力として、暗号文Ｃを生成及び出力する。
【0021】
Ｍ'←ＨＩＢＥ．Ｄｅｃｒｙｐｔ（ｐｐ，ＩＤ，ｓｋＩＤ，Ｃ）：公開パラメータｐｐと識別子ＩＤと秘密鍵ｓｋＩＤと暗号文Ｃとを入力として、平文Ｍ'を生成及び出力する。
【0022】
また、任意の（ｐｐ，ｍｓｋ）←ＨＩＢＥ．Ｓｅｔｕｐ（１κ）と、任意の平文Ｍと、任意の識別子ＩＤと、その識別子ＩＤに対応する秘密鍵ｓｋＩＤ←ＨＩＢＥ．ＫｅｙＧｅｎ（ｐｐ，ｓｋｐａ（ＩＤ），ＩＤ）とに対して、Ｍ＝ＨＩＢＥ．Ｄｅｃｒｙｐｔ（ｐｐ，ＩＤ，ｓｋＩＤ，ＨＩＢＥ．Ｅｎｃｒｙｐｔ（ｐｐ，ＩＤ，Ｍ））を満たすものとする。
【0023】
上記の階層型ＩＤベース暗号方式の一例としては、例えば、特許第５０９７１０２号公報に記載されている方式が挙げられる。
【0024】
［第一の実施形態］
以下では、第一の実施形態について説明する。
以下では、第一の実施形態について説明する。
【0025】
＜暗号システム１の全体構成例＞
本実施形態に係る暗号システム１の全体構成例を図１に示す。図１に示すように、本実施形態に係る暗号システム１は、インターネット等のネットワーク９０を介して互いに接続される複数のエンティティで構成される。エンティティとしては、秘密鍵生成センタ１０、代表端末２０ｉ（ｉ＝１，・・・，ｎ）、子端末３０ｉ，ｊ（ｉ＝１，・・・，ｎ ｊ＝１，・・・，ｍ_ｉ）、タイムサーバ４０、送信端末５０が存在する。
本実施形態に係る暗号システム１の全体構成例を図１に示す。図１に示すように、本実施形態に係る暗号システム１は、インターネット等のネットワーク９０を介して互いに接続される複数のエンティティで構成される。エンティティとしては、秘密鍵生成センタ１０、代表端末２０ｉ（ｉ＝１，・・・，ｎ）、子端末３０ｉ，ｊ（ｉ＝１，・・・，ｎ ｊ＝１，・・・，ｍ_ｉ）、タイムサーバ４０、送信端末５０が存在する。
【0026】
秘密鍵生成センタ１０は、ＰＫＧとして機能するサーバである。代表端末２０ｉは、識別子ＩＤｉに対応する秘密鍵を持つデバイスである。子端末３０ｉ，ｊは、代表端末２０ｉと同じ識別子ＩＤｉに対応する秘密鍵を持つデバイスである。代表端末２０ｉと子端末３０ｉ，ｊ（ｊ＝１，・・・，ｍ_ｉ）は、同一ユーザのデバイス群を表すユーザ端末群ｉを構成する。ｎは代表端末２０ｉの総数、ｍ_ｉは識別子ＩＤｉに対応する秘密鍵を持つ子端末３０ｉ，ｊの総数を表す。
【0027】
ここで、代表端末２０ｉには識別子ＩＤｉが割り当てられているものとする。識別子ＩＤｉとしては、例えば、電話番号、メールアドレス、マイナンバー、社員番号、ソーシャルメディアアカウントのユーザＩＤ、代表端末２０ｉの製造固有番号、ＩＰアドレス、ＭＡＣ（Media Access Control）アドレス等が挙げられる。ただし、これらは一例であって、人や組織、機器等の中で一意に識別可能な情報であれば任意の情報を識別子ＩＤｉとして用いることが可能である。以下では、代表端末２０ｉに割り当てられている識別子ＩＤｉのことをユーザ識別子ＩＤｉとも呼ぶことにする。
【0028】
また、子端末３０ｉ，ｊにも識別子ＩＤｉ，ｊが割り当てられているものとする。識別子ＩＤｉ，ｊとしては、例えば、子端末３０ｉ，ｊが携帯電話やスマートフォン等であれば、ＩＭＥＩ（International Mobile Equipment Identity）、ＳＩＭ（Subscriber Identity Module）カードに紐付いた電話番号等が挙げられる。ただし、これらは一例であって、子端末３０ｉ，ｊを識別可能な情報であれば任意の情報を識別子ＩＤｉ，ｊとして用いることが可能である。以下では、子端末３０ｉ，ｊに割り当てられている識別子ＩＤｉ，ｊのことをデバイス識別子ＩＤｉ，ｊとも呼ぶことにする。
【0029】
タイムサーバ４０は、他のエンティティに時刻情報を配信するサーバである。これにより、本実施形態に係る暗号システム１を構成する各エンティティの時刻情報は同期されているものとする。この時刻情報は、後述するデバイス更新時間τやユーザ更新時間Ｔ、それらの更新間隔Δτ、ΔＴの特定又は算出に用いられる。
【0030】
タイムサーバ４０としては、例えば、ＮＴＰ（Network Time Protocol）サーバ等が挙げられるが、これに限られるものではない。なお、図１に示す例ではタイムサーバ４０が１台のみ図示されているが、互いに時刻同期されていれば、複数のタイムサーバ４０が存在してもよい。
【0031】
送信端末５０は、ユーザ識別子ＩＤｉを用いてメッセージ（平文）を暗号化し、代表端末２０ｉ又は子端末３０ｉ，ｊに送信する。なお、代表端末２０ｉ（ｉ＝１，・・・，ｎ）及び子端末３０ｉ，ｊ（ｉ＝１，・・・，ｎ ｊ＝１，・・・，ｍ_ｉ）のいずれかが送信端末５０として機能してもよい。
【0032】
＜機能構成例＞
秘密鍵生成センタ１０の機能構成例を図２に示す。図２に示すように、秘密鍵生成センタ１０は、セットアップ処理部１０１と、ユーザ秘密鍵生成部１０２とを有する。これら各部は、例えば、秘密鍵生成センタ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、秘密鍵生成センタ１０は、記憶部１０３を有する。記憶部１０３は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等のメモリ装置により実現される。
秘密鍵生成センタ１０の機能構成例を図２に示す。図２に示すように、秘密鍵生成センタ１０は、セットアップ処理部１０１と、ユーザ秘密鍵生成部１０２とを有する。これら各部は、例えば、秘密鍵生成センタ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、秘密鍵生成センタ１０は、記憶部１０３を有する。記憶部１０３は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等のメモリ装置により実現される。
【0033】
セットアップ処理部１０１は、ＨＩＢＥ．Ｓｅｔｕｐアルゴリズムを実行し、公開パラメータとマスタ秘密鍵とを生成及び出力する。ユーザ秘密鍵生成部１０２は、ＨＩＢＥ．ＫｅｙＧｅｎアルゴリズムを実行し、秘密鍵を生成及び出力する。記憶部１０３は、各種情報（例えば、マスタ秘密鍵、時刻情報、公開パラメータ等）を記憶する。
【0034】
代表端末２０ｉの機能構成例を図３に示す。図３に示すように、代表端末２０ｉは、デバイス秘密鍵生成部２０１ｉと、復号部２０２ｉと、リスト更新部２０３ｉとを有する。これら各部は、例えば、代表端末２０ｉにインストールされた１以上のプログラムが、プロセッサに実行させる処理により実現される。また、代表端末２０ｉは、記憶部２０４ｉを有する。記憶部２０４ｉは、例えば、メモリ装置により実現される。
【0035】
デバイス秘密鍵生成部２０１ｉは、ＨＩＢＥ．ＫｅｙＧｅｎアルゴリズムを実行し、子端末３０ｉ，ｊの秘密鍵（以下、この秘密鍵をデバイス秘密鍵ともいう。）を生成及び出力する。復号部２０２ｉは、ＨＩＢＥ．Ｄｅｃｒｙｐｔアルゴリズムを実行し、送信端末５０から受け取った暗号文を復号する。リスト更新部２０３ｉは、代表端末２０ｉが持つデバイスリストＬｉｓｔｉを更新する。デバイスリストＬｉｓｔｉは、子端末３０ｉ，ｊのデバイス識別子ＩＤｉ，ｊを要素として持つリスト形式のデータである。記憶部２０４ｉは、各種情報（例えば、自身のユーザ識別子ＩＤｉ、このユーザ識別子ＩＤｉに対応する秘密鍵、時刻情報、公開パラメータ、デバイスリストＬｉｓｔｉ等）を記憶する。
【0036】
子端末３０ｉ，ｊの機能構成例を図４に示す。図４に示すように、子端末３０ｉ，ｊは、復号部３０１ｉ，ｊを有する。復号部３０１ｉ，ｊは、例えば、子端末３０ｉ，ｊにインストールされた１以上のプログラムが、プロセッサに実行させる処理により実現される。また、子端末３０ｉ，ｊは、記憶部３０２ｉ，ｊを有する。記憶部３０２ｉ，ｊは、例えば、メモリ装置により実現される。
【0037】
復号部３０１ｉ，ｊは、ＨＩＢＥ．Ｄｅｃｒｙｐｔアルゴリズムを実行し、送信端末５０から受け取った暗号文を復号する。記憶部３０２ｉ，ｊは、各種情報（例えば、自身のデバイス識別子ＩＤｉ，ｊ、デバイス秘密鍵、時刻情報、公開パラメータ等）を記憶する。
【0038】
送信端末５０の機能構成例を図５に示す。図５に示すように、送信端末５０は、暗号化部５０１を有する。暗号化部５０１は、例えば、送信端末５０にインストールされた１以上のプログラムが、プロセッサに実行させる処理により実現される。また、送信端末５０は、記憶部５０２を有する。記憶部５０２は、例えば、メモリ装置により実現される。
【0039】
暗号化部５０１は、ＨＩＢＥ．Ｅｎｃｒｙｐｔアルゴリズムを実行し、メッセージ（平文）を暗号化する、記憶部５０２は、各種情報（例えば、ユーザ識別子、時刻情報、公開パラメータ等）を記憶する。
【0040】
＜実施例１－１＞
以下では、実施例１－１について説明する。本実施例では、ユーザ端末群ｉの子端末３０ｉ，ｊを追加・削除した場合に、その子端末３０ｉ，ｊの復号可否を制御する場合について説明する。
以下では、実施例１－１について説明する。本実施例では、ユーザ端末群ｉの子端末３０ｉ，ｊを追加・削除した場合に、その子端末３０ｉ，ｊの復号可否を制御する場合について説明する。
【0041】
ここで、本実施例では、代表端末２０ｉがある更新間隔ΔτごとにデバイスリストＬｉｓｔｉの更新（デバイス識別子ＩＤｉ，ｊの追加・削除）を行うと共にデバイス秘密鍵を生成し、自身で管理しているデバイスリストＬｉｓｔｉに含まれるデバイス識別子ＩＤｉ，ｊを持つ子端末３０ｉ，ｊにそのデバイス秘密鍵を配信する。このとき、デバイス秘密鍵を生成する際には、ユーザ識別子ＩＤｉの他に、デバイス更新時間τを用いる。デバイス更新時間τは更新間隔Δτに従ったものであり、例えば、更新間隔Δτが１時間であればτ＝２０２１０３２５１５（２０２１年３月２５日１５時）というような文字列で与えられ、更新間隔Δτが１日であればτ＝２０２１０３２５（２０２１年３月２５日）というような文字列で与えられる。
【0042】
また、送信端末５０は、ユーザ識別子ＩＤｉの他に、デバイス更新時間τも用いてメッセージ（平文）を暗号化する。これにより、代表端末２０ｉの他は、そのデバイス更新時間τにおいてデバイスリストＬｉｓｔｉに含まれているデバイス識別子ＩＤｉ，ｊを持つ子端末ＩＤｉ，ｊのみが復号できるようになる。したがって、例えば、ある子端末３０ｉ，ｊが破棄され、そのデバイス識別子ＩＤｉ，ｊがデバイスリストＬｉｓｔｉから削除された場合には、その子端末３０ｉ，ｊが持つデバイス秘密鍵では、それ以降、暗号文の復号ができないように制御することができる。
【0043】
なお、デバイス更新時間τは更新間隔Δτごとにτ←τ＋Δτと更新され、この更新が行われるごとにデバイスリストＬｉｓｔｉの更新とデバイス秘密鍵の生成とが行われる。デバイス更新時間τは、例えば、更新間隔Δτが１時間、現在のデバイス更新時間がτ＝２０２１０３２５１５であれば、前回の更新から１時間経過時にτ＝２０２１０３２５１６と更新される。同様に、更新間隔Δτが１日、現在のデバイス更新時間がτ＝２０２１０３２５であれば、前回の更新から１日経過時にτ＝２０２１０３２６と更新される。
【0044】
以下、本実施例におけるセットアップ、ユーザ秘密鍵生成、デバイスリスト更新、デバイス秘密鍵生成、暗号化、復号の各処理について説明する。なお、セキュリティパラメータκは安全性強度を表すものであり、例えば、κ＝１２８やκ＝２５６等とすればよい。
【0045】
≪実施例１－１におけるセットアップ≫
秘密鍵生成センタ１０のセットアップ処理部１０１は、（ｐｐ，ｍｓｋ）←ＨＩＢＥ．Ｓｅｔｕｐ（１κ）を実行し、公開パラメータｐｐとマスタ秘密鍵ｍｓｋとを生成及び出力する。公開パラメータｐｐは記憶部１０３に格納されると共に、他のエンティティ（代表端末２０ｉ、子端末３０ｉ，ｊ、送信端末５０等）に配布される。マスタ秘密鍵ｍｓｋは記憶部１０３に格納され、秘密に管理される。
秘密鍵生成センタ１０のセットアップ処理部１０１は、（ｐｐ，ｍｓｋ）←ＨＩＢＥ．Ｓｅｔｕｐ（１κ）を実行し、公開パラメータｐｐとマスタ秘密鍵ｍｓｋとを生成及び出力する。公開パラメータｐｐは記憶部１０３に格納されると共に、他のエンティティ（代表端末２０ｉ、子端末３０ｉ，ｊ、送信端末５０等）に配布される。マスタ秘密鍵ｍｓｋは記憶部１０３に格納され、秘密に管理される。
【0046】
≪実施例１－１におけるユーザ秘密鍵生成≫
秘密鍵生成センタ１０のユーザ秘密鍵生成部１０２は、代表端末２０ｉからの要求に応じて、この代表端末２０ｉのユーザ識別子ＩＤｉに対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉを生成し、当該代表端末２０ｉに送信する。なお、秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉを代表端末２０ｉに送信する際には、例えば、ＴＬＳ（Transport Layer Security）等の技術によりセキュアな通信路を確立して送信されることが望ましい。ただし、秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉの送信方法はこれに限定されるものではない。
秘密鍵生成センタ１０のユーザ秘密鍵生成部１０２は、代表端末２０ｉからの要求に応じて、この代表端末２０ｉのユーザ識別子ＩＤｉに対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉを生成し、当該代表端末２０ｉに送信する。なお、秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉを代表端末２０ｉに送信する際には、例えば、ＴＬＳ（Transport Layer Security）等の技術によりセキュアな通信路を確立して送信されることが望ましい。ただし、秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉの送信方法はこれに限定されるものではない。
【0047】
具体的には、秘密鍵生成センタ１０のユーザ秘密鍵生成部１０２は、代表端末２０ｉからの要求に応じて、ｓｋＩＤ_ｉ←ＨＩＢＥ．ＫｅｙＧｅｎ（ｐｐ，ｍｓｋ，ＩＤｉ）を実行し、この秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉを当該代表端末２０ｉに送信する。秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉは記憶部２０４ｉに格納され、秘密に管理される。
【0048】
≪実施例１－１におけるデバイスリスト更新≫
デバイス更新時間τが更新された場合、代表端末２０ｉのリスト更新部２０３ｉは、デバイスリストＬｉｓｔｉを更新する。ここで、デバイスリストＬｉｓｔｉに追加するデバイス識別子のリストをＡｄｄＤｅｖｉ、デバイスリストＬｉｓｔｉから削除するデバイス識別子のリストをＤｅｌＤｅｖｉとする。なお、ＡｄｄＤｅｖｉ及びＤｅｌＤｅｖｉは代表端末２０ｉに与えられ、いずれか一方又は両方が空のリストであってもよい。
デバイス更新時間τが更新された場合、代表端末２０ｉのリスト更新部２０３ｉは、デバイスリストＬｉｓｔｉを更新する。ここで、デバイスリストＬｉｓｔｉに追加するデバイス識別子のリストをＡｄｄＤｅｖｉ、デバイスリストＬｉｓｔｉから削除するデバイス識別子のリストをＤｅｌＤｅｖｉとする。なお、ＡｄｄＤｅｖｉ及びＤｅｌＤｅｖｉは代表端末２０ｉに与えられ、いずれか一方又は両方が空のリストであってもよい。
【0049】
このとき、代表端末２０ｉのリスト更新部２０３ｉは、Ｌｉｓｔｉ←（Ｌｉｓｔｉ＼ＤｅｌＤｅｖｉ）∪ＡｄｄＤｅｖｉによりデバイスリストＬｉｓｔｉを更新する。なお、更新後のデバイスリストＬｉｓｔｉは記憶部２０４ｉに格納される。
【0050】
≪実施例１－１におけるデバイス秘密鍵生成≫
デバイスリストＬｉｓｔｉが更新された場合、代表端末２０ｉのデバイス秘密鍵生成部２０１ｉは、自身のユーザ識別子ＩＤｉに対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉとデバイス更新時間τとを用いてデバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，τを生成し、デバイスリストＬｉｓｔｉに含まれるデバイス識別子ＩＤｉ，ｊを持つ子端末３０ｉ，ｊに当該デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，τを送信する。なお、デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，τを子端末３０ｉ，ｊに送信する際には、例えば、ＴＬＳ等の技術によりセキュアな通信路を確立して送信されることが望ましい。ただし、デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，τの送信方法はこれに限定されるものではない。
デバイスリストＬｉｓｔｉが更新された場合、代表端末２０ｉのデバイス秘密鍵生成部２０１ｉは、自身のユーザ識別子ＩＤｉに対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉとデバイス更新時間τとを用いてデバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，τを生成し、デバイスリストＬｉｓｔｉに含まれるデバイス識別子ＩＤｉ，ｊを持つ子端末３０ｉ，ｊに当該デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，τを送信する。なお、デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，τを子端末３０ｉ，ｊに送信する際には、例えば、ＴＬＳ等の技術によりセキュアな通信路を確立して送信されることが望ましい。ただし、デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，τの送信方法はこれに限定されるものではない。
【0051】
具体的には、代表端末２０ｉのデバイス秘密鍵生成部２０１ｉは、ＩＤｉ，τ＝（ＩＤｉ，τ）という形の階層的な識別子を作成した上で、ｄｓｋＩＤ_ｉ，τ←ＨＩＢＥ．ＫｅｙＧｅｎ（ｐｐ，ｓｋＩＤ_ｉ，ＩＤｉ，τ）を実行し、デバイスリストＬｉｓｔｉに含まれるデバイス識別子ＩＤｉ，ｊを持つ子端末３０ｉ，ｊに当該デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，τを送信する。なお、デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，τは代表端末２０ｉの記憶部２０４ｉに格納されると共に、当該デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，τを受け取った子端末３０ｉ，ｊの記憶部３０２ｉ，ｊに格納され、秘密に管理される。
【0052】
≪実施例１－１における暗号化≫
代表端末２０ｉ又はその子端末３０ｉ，ｊにメッセージＭの暗号文を送信する場合、送信端末５０の暗号化部５０１は、ユーザ識別子ＩＤｉとデバイス更新時間τとを用いてメッセージＭを暗号化し、その暗号文を当該代表端末２０ｉ又は子端末３０ｉ，ｊに送信する。
代表端末２０ｉ又はその子端末３０ｉ，ｊにメッセージＭの暗号文を送信する場合、送信端末５０の暗号化部５０１は、ユーザ識別子ＩＤｉとデバイス更新時間τとを用いてメッセージＭを暗号化し、その暗号文を当該代表端末２０ｉ又は子端末３０ｉ，ｊに送信する。
【0053】
具体的には、送信端末５０の暗号化部５０１は、ＩＤｉ，τ＝（ＩＤｉ，τ）という形の階層的な識別子を作成した上で、Ｃ←ＨＩＢＥ．Ｅｎｃｒｙｐｔ（ｐｐ，ＩＤｉ，τ，Ｍ）を実行し、代表端末２０ｉ又は子端末３０ｉ，ｊに暗号文Ｃを送信する。
【0054】
≪実施例１－１における復号≫
代表端末２０ｉが暗号文Ｃを受け取った場合、当該代表端末２０ｉの復号部２０２ｉは、Ｍ←ＨＩＢＥ．Ｄｅｃｒｙｐｔ（ｐｐ，ＩＤｉ，τ，ｄｓｋＩＤ_ｉ，τ，Ｃ）を実行し、暗号文Ｃを復号する。この復号により得られたメッセージＭは記憶部２０４ｉに格納される。
代表端末２０ｉが暗号文Ｃを受け取った場合、当該代表端末２０ｉの復号部２０２ｉは、Ｍ←ＨＩＢＥ．Ｄｅｃｒｙｐｔ（ｐｐ，ＩＤｉ，τ，ｄｓｋＩＤ_ｉ，τ，Ｃ）を実行し、暗号文Ｃを復号する。この復号により得られたメッセージＭは記憶部２０４ｉに格納される。
【0055】
同様に、子端末３０ｉ，ｊが暗号文Ｃを受け取った場合、当該子端末３０ｉ，ｊの復号部３０１ｉ，ｊは、Ｍ←ＨＩＢＥ．Ｄｅｃｒｙｐｔ（ｐｐ，ＩＤｉ，τ，ｄｓｋＩＤ_ｉ，τ，Ｃ）を実行し、暗号文Ｃを復号する。なお、これは、デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，τを持つ子端末３０ｉ，ｊのみが実行可能である。この復号により得られたメッセージＭは記憶部３０２ｉ，ｊに格納される。
【0056】
≪実施例１－１のまとめ≫
以上のように、本実施例では、ユーザ識別子ＩＤｉとデバイス更新時間τから階層的な識別子ＩＤｉ，τ＝（ＩＤｉ，τ）を作成した上で、この識別子ＩＤｉ，τに対応するデバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，τを、デバイスリストＬｉｓｔｉに含まれるデバイス識別子ＩＤｉ，ｊを持つ子端末３０ｉ，ｊに配布する。また、メッセージＭを暗号化する際にも同様に識別子ＩＤｉ，τを作成した上で、この識別子ＩＤｉ，τを用いて暗号文Ｃを作成する。
以上のように、本実施例では、ユーザ識別子ＩＤｉとデバイス更新時間τから階層的な識別子ＩＤｉ，τ＝（ＩＤｉ，τ）を作成した上で、この識別子ＩＤｉ，τに対応するデバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，τを、デバイスリストＬｉｓｔｉに含まれるデバイス識別子ＩＤｉ，ｊを持つ子端末３０ｉ，ｊに配布する。また、メッセージＭを暗号化する際にも同様に識別子ＩＤｉ，τを作成した上で、この識別子ＩＤｉ，τを用いて暗号文Ｃを作成する。
【0057】
これにより、代表端末２０ｉの他は、デバイスリストＬｉｓｔｉに含まれているデバイス識別子ＩＤｉ，ｊを持つ子端末３０ｉ，ｊのみがデバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，τによって暗号文Ｃを復号することができる。したがって、例えば、ある子端末３０ｉ，ｊが破棄され、そのデバイス識別子ＩＤｉ，ｊがデバイスリストＬｉｓｔｉから削除された場合には、その子端末３０ｉ，ｊが持つデバイス秘密鍵が漏洩したとしても、そのデバイス秘密鍵により暗号文が復号されてしまう事態を防止することが可能となる。
【0058】
ここで、本実施例における鍵生成の際の識別子と秘密鍵の関係を図６に示す。図６に示すように、秘密鍵生成センタ１０は第０階層目に相当し、代表端末２０ｉのユーザ識別子ＩＤｉに対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉを生成し、当該代表端末２０ｉに配布する。代表端末２０ｉは第１階層目に相当し、識別子ＩＤｉ，τ＝（ＩＤｉ，τ）に対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，τを生成し、自身の子端末３０ｉ，ｊ（ただし、デバイスリストＬｉｓｔｉに含まれるデバイス識別子ＩＤｉ，ｊを持つ子端末３０ｉ，ｊ）に配布する。各子端末３０ｉ，ｊは第２階層目に相当する。
【0059】
＜実施例１－２＞
以下では、実施例１－２について説明する。本実施例では、実施例１－１に加えて、ユーザ識別子ＩＤｉが失効した場合に、ユーザ端末群ｉに含まれる代表端末２０ｉとすべての子端末３０ｉ，ｊで復号できないように制御する場合について説明する。なお、識別子ＩＤの失効には、その識別子ＩＤ（又は、その識別子ＩＤに対応するアカウント）が停止又は削除された場合が含まれるものとする。
以下では、実施例１－２について説明する。本実施例では、実施例１－１に加えて、ユーザ識別子ＩＤｉが失効した場合に、ユーザ端末群ｉに含まれる代表端末２０ｉとすべての子端末３０ｉ，ｊで復号できないように制御する場合について説明する。なお、識別子ＩＤの失効には、その識別子ＩＤ（又は、その識別子ＩＤに対応するアカウント）が停止又は削除された場合が含まれるものとする。
【0060】
ここで、本実施例では、秘密鍵生成センタ１０が代表端末２０ｉの秘密鍵を生成する際に、ユーザ識別子ＩＤｉの他に、ユーザ更新時間Ｔも用いて、ユーザ識別子ＩＤｉに対応する秘密鍵を定期的に生成する。このとき、例えば、あるユーザ更新時間Ｔでユーザ識別子ＩＤｉを失効させる場合、Ｔ＋ΔＴ以降では、ユーザ識別子ＩＤｉに対応する秘密鍵の生成を行わないようにする。ここで、ΔＴはユーザ更新時間Ｔの更新間隔である。ユーザ更新時間Ｔは更新間隔ΔＴごとにＴ←Ｔ＋ΔＴと更新される。
【0061】
また、送信端末５０は、ユーザ識別子ＩＤｉの他に、ユーザ更新時間Ｔとデバイス更新時間τも用いてメッセージ（平文）を暗号化する。これにより、あるユーザ更新時間Ｔでユーザ識別子ＩＤｉが失効された場合、Ｔ＋ΔＴ以降では、代表端末２０ｉとすべての子端末３０ｉ，ｊで復号ができないように制御することができる。
【0062】
なお、ユーザ更新時間Ｔとデバイス更新時間τとの間には、特に依存関係はなく、互いに独立である。例えば、ユーザ更新時間Ｔの更新間隔ΔＴを１年（例えば、Ｔ＝２０２１、ΔＴ＝１）、デバイス更新時間τの更新間隔Δτを１か月（例えば、τ＝２０２１０３、Δτ＝１）等と設定されてもよい。
【0063】
以下、本実施例におけるセットアップ、ユーザ秘密鍵生成、デバイスリスト更新、デバイス秘密鍵生成、暗号化、復号の各処理について説明する。
【0064】
≪実施例１－２におけるセットアップ≫
本実施例におけるセットアップは、実施例１－１と同様であるため、その説明を省略する。
本実施例におけるセットアップは、実施例１－１と同様であるため、その説明を省略する。
【0065】
≪実施例１－２におけるユーザ秘密鍵生成≫
秘密鍵生成センタ１０のユーザ秘密鍵生成部１０２は、代表端末２０ｉからの要求に応じて、この代表端末２０ｉのユーザ識別子ＩＤｉとユーザ更新時間Ｔとの連結文字列ＩＤｉ||Ｔに対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔを生成し、当該代表端末２０ｉに送信する。なお、秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔを代表端末２０ｉに送信する際には、例えば、ＴＬＳ等の技術によりセキュアな通信路を確立して送信されることが望ましい。ただし、秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔの送信方法はこれに限定されるものではない。
秘密鍵生成センタ１０のユーザ秘密鍵生成部１０２は、代表端末２０ｉからの要求に応じて、この代表端末２０ｉのユーザ識別子ＩＤｉとユーザ更新時間Ｔとの連結文字列ＩＤｉ||Ｔに対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔを生成し、当該代表端末２０ｉに送信する。なお、秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔを代表端末２０ｉに送信する際には、例えば、ＴＬＳ等の技術によりセキュアな通信路を確立して送信されることが望ましい。ただし、秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔの送信方法はこれに限定されるものではない。
【0066】
具体的には、秘密鍵生成センタ１０のユーザ秘密鍵生成部１０２は、代表端末２０ｉからの要求に応じて、ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ←ＨＩＢＥ．ＫｅｙＧｅｎ（ｐｐ，ｍｓｋ，ＩＤｉ||Ｔ）を実行し、この秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔを当該代表端末２０ｉに送信する。秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔは記憶部２０４ｉに格納され、秘密に管理される。
【0067】
なお、上述したように、あるユーザ更新時間Ｔであるユーザ識別子ＩＤｉ'を失効させる場合、秘密鍵生成センタ１０のユーザ秘密鍵生成部１０２は、Ｔ＋ΔＴ以降のユーザ更新時間Ｔ'ではそのユーザ識別子ＩＤｉ'に対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ'，Ｔ'の生成を行わないようにする。
【0068】
≪実施例１－２におけるデバイスリスト更新≫
本実施例におけるデバイスリスト更新は、実施例１－１と同様であるため、その説明を省略する。
本実施例におけるデバイスリスト更新は、実施例１－１と同様であるため、その説明を省略する。
【0069】
≪実施例１－２におけるデバイス秘密鍵生成≫
デバイスリストＬｉｓｔｉが更新された場合、代表端末２０ｉのデバイス秘密鍵生成部２０１ｉは、連結文字列ＩＤｉ||Ｔに対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔとデバイス更新時間τとを用いてデバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τを生成し、デバイスリストＬｉｓｔｉに含まれるデバイス識別子ＩＤｉ，ｊを持つ子端末３０ｉ，ｊに当該デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τを送信する。なお、デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τを子端末３０ｉ，ｊに送信する際には、例えば、ＴＬＳ等の技術によりセキュアな通信路を確立して送信されることが望ましい。ただし、デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τの送信方法はこれに限定されるものではない。
デバイスリストＬｉｓｔｉが更新された場合、代表端末２０ｉのデバイス秘密鍵生成部２０１ｉは、連結文字列ＩＤｉ||Ｔに対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔとデバイス更新時間τとを用いてデバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τを生成し、デバイスリストＬｉｓｔｉに含まれるデバイス識別子ＩＤｉ，ｊを持つ子端末３０ｉ，ｊに当該デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τを送信する。なお、デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τを子端末３０ｉ，ｊに送信する際には、例えば、ＴＬＳ等の技術によりセキュアな通信路を確立して送信されることが望ましい。ただし、デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τの送信方法はこれに限定されるものではない。
【0070】
具体的には、代表端末２０ｉのデバイス秘密鍵生成部２０１ｉは、ＩＤｉ，Ｔ，τ＝（ＩＤｉ||Ｔ，τ）という形の階層的な識別子を作成した上で、ｄｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τ←ＨＩＢＥ．ＫｅｙＧｅｎ（ｐｐ，ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，ＩＤｉ，Ｔ，τ）を実行し、デバイスリストＬｉｓｔｉに含まれるデバイス識別子ＩＤｉ，ｊを持つ子端末３０ｉ，ｊに当該デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τを送信する。なお、デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τは代表端末２０ｉの記憶部２０４ｉに格納されると共に、当該デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τを受け取った子端末３０ｉ，ｊの記憶部３０２ｉ，ｊに格納され、秘密に管理される。
【0071】
≪実施例１－２における暗号化≫
代表端末２０ｉ又はその子端末３０ｉ，ｊにメッセージＭの暗号文を送信する場合、送信端末５０の暗号化部５０１は、ユーザ識別子ＩＤｉとユーザ更新時間Ｔとデバイス更新時間τとを用いてメッセージＭを暗号化し、その暗号文を当該代表端末２０ｉ又は子端末３０ｉ，ｊに送信する。
代表端末２０ｉ又はその子端末３０ｉ，ｊにメッセージＭの暗号文を送信する場合、送信端末５０の暗号化部５０１は、ユーザ識別子ＩＤｉとユーザ更新時間Ｔとデバイス更新時間τとを用いてメッセージＭを暗号化し、その暗号文を当該代表端末２０ｉ又は子端末３０ｉ，ｊに送信する。
【0072】
具体的には、送信端末５０の暗号化部５０１は、ＩＤｉ，Ｔ，τ＝（ＩＤｉ||Ｔ，τ）という形の階層的な識別子を作成した上で、Ｃ←ＨＩＢＥ．Ｅｎｃｒｙｐｔ（ｐｐ，ＩＤｉ，Ｔ，τ，Ｍ）を実行し、代表端末２０ｉ又は子端末３０ｉ，ｊに暗号文Ｃを送信する。
【0073】
≪実施例１－２における復号≫
代表端末２０ｉが暗号文Ｃを受け取った場合、当該代表端末２０ｉの復号部２０２ｉは、Ｍ←ＨＩＢＥ．Ｄｅｃｒｙｐｔ（ｐｐ，ＩＤｉ，Ｔ，τ，ｄｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τ，Ｃ）を実行し、暗号文Ｃを復号する。この復号により得られたメッセージＭは記憶部２０４ｉに格納される。
代表端末２０ｉが暗号文Ｃを受け取った場合、当該代表端末２０ｉの復号部２０２ｉは、Ｍ←ＨＩＢＥ．Ｄｅｃｒｙｐｔ（ｐｐ，ＩＤｉ，Ｔ，τ，ｄｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τ，Ｃ）を実行し、暗号文Ｃを復号する。この復号により得られたメッセージＭは記憶部２０４ｉに格納される。
【0074】
同様に、子端末３０ｉ，ｊが暗号文Ｃを受け取った場合、当該子端末３０ｉ，ｊの復号部３０１ｉ，ｊは、Ｍ←ＨＩＢＥ．Ｄｅｃｒｙｐｔ（ｐｐ，ＩＤｉ，Ｔ，τ，ｄｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τ，Ｃ）を実行し、暗号文Ｃを復号する。なお、これは、デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τを持つ子端末３０ｉ，ｊのみが実行可能である。この復号により得られたメッセージＭは記憶部３０２ｉ，ｊに格納される。
【0075】
≪実施例１－２のまとめ≫
以上のように、本実施例では、ユーザ識別子ＩＤｉとユーザ更新時間Ｔとの連結文字列ＩＤｉ||Ｔに対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔを生成し、この秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔを代表端末２０ｉに配布する。そして、デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τを生成する際には、階層的な識別子ＩＤｉ，Ｔ，τ＝（ＩＤｉ||Ｔ，τ）を作成した上で、この識別子ＩＤｉ，Ｔ，τを用いて当該デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τを生成する。また、メッセージＭを暗号化する際にも同様に識別子ＩＤｉ，Ｔ，τを作成した上で、この識別子ＩＤｉ，τを用いて暗号文Ｃを作成する。
以上のように、本実施例では、ユーザ識別子ＩＤｉとユーザ更新時間Ｔとの連結文字列ＩＤｉ||Ｔに対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔを生成し、この秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔを代表端末２０ｉに配布する。そして、デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τを生成する際には、階層的な識別子ＩＤｉ，Ｔ，τ＝（ＩＤｉ||Ｔ，τ）を作成した上で、この識別子ＩＤｉ，Ｔ，τを用いて当該デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τを生成する。また、メッセージＭを暗号化する際にも同様に識別子ＩＤｉ，Ｔ，τを作成した上で、この識別子ＩＤｉ，τを用いて暗号文Ｃを作成する。
【0076】
これにより、デバイス更新時間τだけでなく、ユーザ更新時間Ｔにも依存するデバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τを生成することができる。したがって、例えば、あるユーザ更新時間Ｔであるユーザ識別子ＩＤｉ'を失効させる場合には、Ｔ＋ΔＴ以降のユーザ更新時間Ｔ'ではそのユーザ識別子ＩＤｉ'に対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ'，Ｔ'の生成を行わないようにすればよい。本実施例により、例えば、ユーザ更新時刻Ｔでユーザ識別子ＩＤｉ'が失効された場合、それ以降のユーザ更新時間Ｔ'（≧Ｔ＋ΔＴ）では、代表端末２０ｉ'及びその子端末３０ｉ'，ｊが復号できないようにすることができる。また、仮にデバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ'，Ｔが漏洩したとしても、ユーザ更新時間Ｔ'（≧Ｔ＋ΔＴ）では復号することができないようにすることができる。
【0077】
ここで、本実施例における鍵生成の際の識別子と秘密鍵の関係を図７に示す。図７に示すように、秘密鍵生成センタ１０は第０階層目に相当し、代表端末２０ｉのユーザ識別子ＩＤｉとユーザ更新時間Ｔに対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔを生成し、当該代表端末２０ｉに配布する。代表端末２０ｉは第１階層目に相当し、識別子ＩＤｉ，Ｔ，τ＝（ＩＤｉ||Ｔ，τ）に対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τを生成し、自身の子端末３０ｉ，ｊ（ただし、デバイスリストＬｉｓｔｉに含まれるデバイス識別子ＩＤｉ，ｊを持つ子端末３０ｉ，ｊ）に配布する。各子端末３０ｉ，ｊは第２階層目に相当する。
【0078】
［第二の実施形態］
以下では、第二の実施形態について説明する。本実施形態では、ユーザ識別子ＩＤｉを発行する識別子発行サーバ６０が存在する場合について説明する。なお、第一の実施形態と同様の構成要素については、その説明を省略するものとする。
以下では、第二の実施形態について説明する。本実施形態では、ユーザ識別子ＩＤｉを発行する識別子発行サーバ６０が存在する場合について説明する。なお、第一の実施形態と同様の構成要素については、その説明を省略するものとする。
【0079】
【0080】
識別子発行サーバ６０は、クラウドサービス等のアプリケーションを提供するサービス事業者が持つサーバである。識別子発行サーバ６０は、自身の秘密鍵と、自身が管理するユーザ識別子ＩＤｉとを用いて、そのユーザＩＤ識別子ＩＤｉを持つ代表端末２０ｉの秘密鍵を生成する。
【0081】
ここで、識別子発行サーバ６０には識別子ＩＤＳが割り当てられているものとする。識別子ＩＤＳとしては、例えば、電話番号、メールアドレス、マイナンバー、識別子発行サーバ６０の製造固有番号、ＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス等が挙げられる。ただし、これらは一例であって、機器等の中で一意に識別可能な情報であれば任意の情報を識別子ＩＤＳとして用いることが可能である。
【0082】
なお、すべてのユーザ識別子ＩＤｉ（ｉ＝１，・・・，ｎ）が識別子発行サーバ６０で管理されている必要はなく、例えば、一部のユーザ識別子ＩＤｉのみ（例えば、ｉ＝１，・・・，ｎ１のユーザ識別子ＩＤｉ）が識別子発行サーバ６０で管理されていてもよい。また、図８に示す例では識別子発行サーバ６０が１台のみ図示されているが、複数の識別子発行サーバ６０が存在してもよい。例えば、クラウドサービスＡのユーザ識別子ＩＤｉを管理する識別子発行サーバ６０Ａと、クラウドサービスＢのユーザ識別子ＩＤｉを管理する識別子発行サーバ６０Ｂとが存在してもよい。
【0083】
＜機能構成例＞
識別子発行サーバ６０の機能構成例を図９に示す。図９に示すように、識別子発行サーバ６０は、ユーザ秘密鍵生成部６０１を有する。ユーザ秘密鍵生成部６０１は、例えば、識別子発行サーバ６０にインストールされた１以上のプログラムが、プロセッサに実行させる処理により実現される。また、識別子発行サーバ６０は、記憶部６０２を有する。記憶部６０２は、例えば、メモリ装置により実現される。
識別子発行サーバ６０の機能構成例を図９に示す。図９に示すように、識別子発行サーバ６０は、ユーザ秘密鍵生成部６０１を有する。ユーザ秘密鍵生成部６０１は、例えば、識別子発行サーバ６０にインストールされた１以上のプログラムが、プロセッサに実行させる処理により実現される。また、識別子発行サーバ６０は、記憶部６０２を有する。記憶部６０２は、例えば、メモリ装置により実現される。
【0084】
ユーザ秘密鍵生成部６０１は、ＨＩＢＥ．ＫｅｙＧｅｎアルゴリズムを実行し、秘密鍵を生成及び出力する。記憶部６０２は、各種情報（例えば、自身の識別子ＩＤＳ、このユーザ識別子ＩＤＳに対応する秘密鍵、自身が管理しているユーザ識別子ＩＤｉ、時刻情報、公開パラメータ等）を記憶する。
【0085】
＜実施例２－１＞
以下では、実施例２－１について説明する。本実施例では、ユーザ端末群ｉの子端末３０ｉ，ｊを追加・削除した場合に、その子端末３０ｉ，ｊの復号可否を制御する場合について説明する。
以下では、実施例２－１について説明する。本実施例では、ユーザ端末群ｉの子端末３０ｉ，ｊを追加・削除した場合に、その子端末３０ｉ，ｊの復号可否を制御する場合について説明する。
【0086】
以下、本実施例におけるセットアップ、ユーザ秘密鍵生成、デバイスリスト更新、デバイス秘密鍵生成、暗号化、復号の各処理について説明する。
【0087】
≪実施例２－１におけるセットアップ≫
本実施例におけるセットアップは、実施例１－１と同様であるため、その説明を省略する。
本実施例におけるセットアップは、実施例１－１と同様であるため、その説明を省略する。
【0088】
≪実施例２－１におけるユーザ秘密鍵生成≫
秘密鍵生成センタ１０のユーザ秘密鍵生成部１０２は、識別子発行サーバ６０からの要求に応じて、この識別子発行サーバ６０の識別子ＩＤＳに対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_Ｓを生成し、当該識別子発行サーバ６０に送信する。なお、秘密鍵ｓｋＩＤ_Ｓを識別子発行サーバ６０に送信する際には、例えば、ＴＬＳ等の技術によりセキュアな通信路を確立して送信されることが望ましい。ただし、秘密鍵ｓｋＩＤ_Ｓの送信方法はこれに限定されるものではない。
秘密鍵生成センタ１０のユーザ秘密鍵生成部１０２は、識別子発行サーバ６０からの要求に応じて、この識別子発行サーバ６０の識別子ＩＤＳに対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_Ｓを生成し、当該識別子発行サーバ６０に送信する。なお、秘密鍵ｓｋＩＤ_Ｓを識別子発行サーバ６０に送信する際には、例えば、ＴＬＳ等の技術によりセキュアな通信路を確立して送信されることが望ましい。ただし、秘密鍵ｓｋＩＤ_Ｓの送信方法はこれに限定されるものではない。
【0089】
具体的には、秘密鍵生成センタ１０のユーザ秘密鍵生成部１０２は、識別子発行サーバ６０からの要求に応じて、ｓｋＩＤ_Ｓ←ＨＩＢＥ．ＫｅｙＧｅｎ（ｐｐ，ｍｓｋ，ＩＤＳ）を実行し、この秘密鍵ｓｋＩＤ_Ｓを当該識別子発行サーバ６０に送信する。秘密鍵ｓｋＩＤ_Ｓは記憶部６０２に格納され、秘密に管理される。
【0090】
次に、識別子発行サーバ６０のユーザ秘密鍵生成部６０１は、識別子ＩＤＳと自身が管理しているユーザ識別子ＩＤｉとに対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉを生成し、当該ユーザ識別子ＩＤｉを持つ代表端末２０ｉに送信する。なお、秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉを代表端末２０ｉに送信する際には、例えば、ＴＬＳ等の技術によりセキュアな通信路を確立して送信されることが望ましい。ただし、秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉの送信方法はこれに限定されるものではない。
【0091】
具体的には、識別子発行サーバ６０のユーザ秘密鍵生成部６０１は、ｓｋＩＤ_ｉ←ＨＩＢＥ．ＫｅｙＧｅｎ（ｐｐ，ｓｋＩＤ_Ｓ，（ＩＤＳ，ＩＤｉ））を実行し、この秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉを当該代表端末２０ｉに送信する。秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉは記憶部２０４に格納され、秘密に管理される。
【0092】
≪実施例２－１におけるデバイスリスト更新≫
本実施例におけるデバイスリスト更新は、実施例１－１と同様であるため、その説明を省略する。
本実施例におけるデバイスリスト更新は、実施例１－１と同様であるため、その説明を省略する。
【0093】
≪実施例２－１におけるデバイス秘密鍵生成≫
本実施例におけるデバイス秘密鍵生成は、実施例１－１とほぼ同様であるが、ＩＤｉ，τ＝（ＩＤＳ，ＩＤｉ，τ）という形の階層的な識別子を作成した上で、デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，τを生成する。その他の点については、実施例１－１と同様であるため、その説明を省略する。
本実施例におけるデバイス秘密鍵生成は、実施例１－１とほぼ同様であるが、ＩＤｉ，τ＝（ＩＤＳ，ＩＤｉ，τ）という形の階層的な識別子を作成した上で、デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，τを生成する。その他の点については、実施例１－１と同様であるため、その説明を省略する。
【0094】
≪実施例２－１における暗号化≫
本実施例における暗号化は、実施例１－１とほぼ同様であるが、ＩＤｉ，τ＝（ＩＤＳ，ＩＤｉ，τ）という形の階層的な識別子を作成した上で、暗号文Ｃを生成する。その他の点については、実施例１－１と同様であるため、その説明を省略する。
本実施例における暗号化は、実施例１－１とほぼ同様であるが、ＩＤｉ，τ＝（ＩＤＳ，ＩＤｉ，τ）という形の階層的な識別子を作成した上で、暗号文Ｃを生成する。その他の点については、実施例１－１と同様であるため、その説明を省略する。
【0095】
≪実施例２－１における復号≫
本実施例における復号は、実施例１－１とほぼ同様であるが、ＩＤｉ，τ＝（ＩＤＳ，ＩＤｉ，τ）という形の階層的な識別子を作成した上で、暗号文Ｃを復号する。その他の点については、実施例１－１と同様であるため、その説明を省略する。
本実施例における復号は、実施例１－１とほぼ同様であるが、ＩＤｉ，τ＝（ＩＤＳ，ＩＤｉ，τ）という形の階層的な識別子を作成した上で、暗号文Ｃを復号する。その他の点については、実施例１－１と同様であるため、その説明を省略する。
【0096】
≪実施例２－１のまとめ≫
以上のように、本実施例では、ユーザ識別子ＩＤｉを管理する識別子発行サーバ６０が存在し、この識別子発行サーバ６０が秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉを生成する。
以上のように、本実施例では、ユーザ識別子ＩＤｉを管理する識別子発行サーバ６０が存在し、この識別子発行サーバ６０が秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉを生成する。
【0097】
ここで、本実施例における鍵生成の際の識別子と秘密鍵の関係を図１０に示す。図１０に示すように、秘密鍵生成センタ１０は第０階層目に相当し、識別子発行サーバ６０の識別子ＩＤＳに対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_Ｓを生成し、当該識別子発行サーバ６０に配布する。識別子発行サーバ６０は第１階層目に相当し、識別子発行サーバ６０の識別子ＩＤＳと代表端末２０ｉのユーザ識別子ＩＤｉとに対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉを生成し、当該代表端末２０ｉに配布する。代表端末２０ｉは第２階層目に相当し、識別子ＩＤｉ，τ＝（ＩＤＳ，ＩＤｉ，τ）に対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，τを生成し、自身の子端末３０ｉ，ｊ（ただし、デバイスリストＬｉｓｔｉに含まれるデバイス識別子ＩＤｉ，ｊを持つ子端末３０ｉ，ｊ）に配布する。各子端末３０ｉ，ｊは第３階層目に相当する。
【0098】
＜実施例２－２＞
以下では、実施例２－２について説明する。本実施例では、実施例２－１に加えて、ユーザ識別子ＩＤｉが失効した場合に、ユーザ端末群ｉに含まれる代表端末２０ｉとすべての子端末３０ｉ，ｊで復号できないように制御する場合について説明する。
以下では、実施例２－２について説明する。本実施例では、実施例２－１に加えて、ユーザ識別子ＩＤｉが失効した場合に、ユーザ端末群ｉに含まれる代表端末２０ｉとすべての子端末３０ｉ，ｊで復号できないように制御する場合について説明する。
【0099】
以下、本実施例におけるセットアップ、ユーザ秘密鍵生成、デバイスリスト更新、デバイス秘密鍵生成、暗号化、復号の各処理について説明する。
【0100】
≪実施例２－２におけるセットアップ≫
本実施例におけるセットアップは、実施例２－１と同様であるため、その説明を省略する。
本実施例におけるセットアップは、実施例２－１と同様であるため、その説明を省略する。
【0101】
≪実施例２－２におけるユーザ秘密鍵生成≫
秘密鍵生成センタ１０のユーザ秘密鍵生成部１０２は、識別子発行サーバ６０からの要求に応じて、この識別子発行サーバ６０の識別子ＩＤＳに対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_Ｓを生成し、当該識別子発行サーバ６０に送信する。なお、秘密鍵ｓｋＩＤ_Ｓを識別子発行サーバ６０に送信する際には、例えば、ＴＬＳ等の技術によりセキュアな通信路を確立して送信されることが望ましい。ただし、秘密鍵ｓｋＩＤ_Ｓの送信方法はこれに限定されるものではない。
秘密鍵生成センタ１０のユーザ秘密鍵生成部１０２は、識別子発行サーバ６０からの要求に応じて、この識別子発行サーバ６０の識別子ＩＤＳに対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_Ｓを生成し、当該識別子発行サーバ６０に送信する。なお、秘密鍵ｓｋＩＤ_Ｓを識別子発行サーバ６０に送信する際には、例えば、ＴＬＳ等の技術によりセキュアな通信路を確立して送信されることが望ましい。ただし、秘密鍵ｓｋＩＤ_Ｓの送信方法はこれに限定されるものではない。
【0102】
具体的には、秘密鍵生成センタ１０のユーザ秘密鍵生成部１０２は、識別子発行サーバ６０からの要求に応じて、ｓｋＩＤ_Ｓ←ＨＩＢＥ．ＫｅｙＧｅｎ（ｐｐ，ｍｓｋ，ＩＤＳ）を実行し、この秘密鍵ｓｋＩＤ_Ｓを当該識別子発行サーバ６０に送信する。秘密鍵ｓｋＩＤ_Ｓは記憶部６０２に格納され、秘密に管理される。
【0103】
次に、識別子発行サーバ６０のユーザ秘密鍵生成部６０１は、識別子ＩＤＳと、自身が管理しているユーザ識別子ＩＤｉとユーザ更新時間Ｔとの連結文字列ＩＤｉ||Ｔとに対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔを生成し、当該ユーザ識別子ＩＤｉを持つ代表端末２０ｉに送信する。なお、秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔを代表端末２０ｉに送信する際には、例えば、ＴＬＳ等の技術によりセキュアな通信路を確立して送信されることが望ましい。ただし、秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔの送信方法はこれに限定されるものではない。
【0104】
具体的には、識別子発行サーバ６０のユーザ秘密鍵生成部６０１は、ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ←ＨＩＢＥ．ＫｅｙＧｅｎ（ｐｐ，ｓｋＩＤ_Ｓ，（ＩＤＳ，ＩＤｉ||Ｔ））を実行し、この秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔを当該代表端末２０ｉに送信する。秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔは記憶部２０４に格納され、秘密に管理される。
【0105】
なお、あるユーザ更新時間Ｔであるユーザ識別子ＩＤｉ'を失効させる場合、秘密鍵生成センタ１０のユーザ秘密鍵生成部１０２は、Ｔ＋ΔＴ以降のユーザ更新時間Ｔ'ではそのユーザ識別子ＩＤｉ'に対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ'，Ｔ'の生成を行わないようにする。
【0106】
≪実施例２－２におけるデバイスリスト更新≫
本実施例におけるデバイスリスト更新は、実施例２－１と同様であるため、その説明を省略する。
本実施例におけるデバイスリスト更新は、実施例２－１と同様であるため、その説明を省略する。
【0107】
≪実施例２－２におけるデバイス秘密鍵生成≫
本実施例におけるデバイス秘密鍵生成は、実施例１－２とほぼ同様であるが、ＩＤｉ，Ｔ，τ＝（ＩＤＳ，ＩＤｉ||Ｔ，τ）という形の階層的な識別子を作成した上で、デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τを生成する。その他の点については、実施例１－２と同様であるため、その説明を省略する。
本実施例におけるデバイス秘密鍵生成は、実施例１－２とほぼ同様であるが、ＩＤｉ，Ｔ，τ＝（ＩＤＳ，ＩＤｉ||Ｔ，τ）という形の階層的な識別子を作成した上で、デバイス秘密鍵ｄｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τを生成する。その他の点については、実施例１－２と同様であるため、その説明を省略する。
【0108】
≪実施例２－２における暗号化≫
本実施例における暗号化は、実施例１－２とほぼ同様であるが、ＩＤｉ，Ｔ，τ＝（ＩＤＳ，ＩＤｉ||Ｔ，τ）という形の階層的な識別子を作成した上で、暗号文Ｃを生成する。その他の点については、実施例１－２と同様であるため、その説明を省略する。
本実施例における暗号化は、実施例１－２とほぼ同様であるが、ＩＤｉ，Ｔ，τ＝（ＩＤＳ，ＩＤｉ||Ｔ，τ）という形の階層的な識別子を作成した上で、暗号文Ｃを生成する。その他の点については、実施例１－２と同様であるため、その説明を省略する。
【0109】
≪実施例２－２における復号≫
本実施例における復号は、実施例１－２とほぼ同様であるが、ＩＤｉ，Ｔ，τ＝（ＩＤＳ，ＩＤｉ||Ｔ，τ）という形の階層的な識別子を作成した上で、暗号文Ｃを復号する。その他の点については、実施例１－２と同様であるため、その説明を省略する。
本実施例における復号は、実施例１－２とほぼ同様であるが、ＩＤｉ，Ｔ，τ＝（ＩＤＳ，ＩＤｉ||Ｔ，τ）という形の階層的な識別子を作成した上で、暗号文Ｃを復号する。その他の点については、実施例１－２と同様であるため、その説明を省略する。
【0110】
≪実施例２－２のまとめ≫
以上のように、本実施例では、ユーザ識別子ＩＤｉを管理する識別子発行サーバ６０が存在し、この識別子発行サーバ６０が秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔを生成する。これにより、本実施例では、識別子発行サーバ６０がユーザ識別子ＩＤｉの失効に伴う復号可否を制御することが可能となる。
以上のように、本実施例では、ユーザ識別子ＩＤｉを管理する識別子発行サーバ６０が存在し、この識別子発行サーバ６０が秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔを生成する。これにより、本実施例では、識別子発行サーバ６０がユーザ識別子ＩＤｉの失効に伴う復号可否を制御することが可能となる。
【0111】
ここで、本実施例における鍵生成の際の識別子と秘密鍵の関係を図１１に示す。図１１に示すように、秘密鍵生成センタ１０は第０階層目に相当し、識別子発行サーバ６０の識別子ＩＤＳに対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_Ｓを生成し、当該識別子発行サーバ６０に配布する。識別子発行サーバ６０は第１階層目に相当し、（ＩＤＳ，ＩＤｉ||Ｔ）に対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔを生成し、当該代表端末２０ｉに配布する。代表端末２０ｉは第２階層目に相当し、識別子ＩＤｉ，Ｔ，τ＝（ＩＤＳ，ＩＤｉ||Ｔ，τ）に対応する秘密鍵ｓｋＩＤ_ｉ，Ｔ，τを生成し、自身の子端末３０ｉ，ｊ（ただし、デバイスリストＬｉｓｔｉに含まれるデバイス識別子ＩＤｉ，ｊを持つ子端末３０ｉ，ｊ）に配布する。各子端末３０ｉ，ｊは第３階層目に相当する。
【0112】
＜ハードウェア構成＞
上記の各実施例における秘密鍵生成センタ１０、代表端末２０ｉ、子端末３０ｉ，ｊ、タイムサーバ４０、送信端末５０、識別子発行サーバ６０は、例えば、図１２に示すコンピュータ９００のハードウェア構成で実現することが可能である。
上記の各実施例における秘密鍵生成センタ１０、代表端末２０ｉ、子端末３０ｉ，ｊ、タイムサーバ４０、送信端末５０、識別子発行サーバ６０は、例えば、図１２に示すコンピュータ９００のハードウェア構成で実現することが可能である。
【0113】
図１２に示すコンピュータ９００は、入力装置９０１と、表示装置９０２と、外部Ｉ／Ｆ９０３と、通信Ｉ／Ｆ９０４と、プロセッサ９０５と、メモリ装置９０６とを有する。これらの各ハードウェアは、それぞれがバス９０７により通信可能に接続される。
【0114】
入力装置９０１は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル、各種物理ボタン等である。表示装置９０２は、例えば、ディスプレイや表示パネル等である。ただし、コンピュータ９００は、入力装置９０１及び表示装置９０２のうちの少なくとも一方を有していなくてもよい。
【0115】
外部Ｉ／Ｆ９０３は、記録媒体９０３ａ等の外部装置とのインタフェースである。なお、記録媒体９０３ａ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。
【0116】
通信Ｉ／Ｆ９０４は、インターネット等の通信ネットワークに接続するためのインタフェースである。プロセッサ９０５は、例えば、ＣＰＵ等といった各種演算装置である。メモリ装置９０６は、例えば、ＨＤＤ、ＳＳＤ、フラッシュメモリ、ＲＡＭ、ＲＯＭ（Read Only Memory）等といった各種記憶装置である。
【0117】
なお、図１２に示すコンピュータ９００のハードウェア構成は一例であって、例えば、複数のプロセッサ９０５を有していてもよいし、複数のメモリ装置９０６を有していてもよいし、図示したハードウェア以外の様々なハードウェアを有していてもよい。
【0118】
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、特許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。
【符号の説明】
【0119】
１：暗号システム、１０：秘密鍵生成センタ（ＰＫＧ）、２０ｉ：代表端末、３０ｉ，ｊ：子端末、４０：タイムサーバ、５０：送信端末、６０：識別子発行サーバ、９０：ネットワーク、１０１：セットアップ処理部、１０２：ユーザ秘密鍵生成部、１０３：記憶部、２０１ｉ：デバイス秘密鍵生成部、２０２ｉ：復号部、２０３ｉ：リスト更新部、２０４ｉ：記憶部、３０１ｉ，ｊ：復号部、３０２ｉ，ｊ：記憶部、５０１：暗号化部、５０２：記憶部、６０１：ユーザ秘密鍵生成部、６０２：記憶部、９００：コンピュータ、９０１：入力装置、９０２：表示装置、９０３：外部Ｉ／Ｆ、９０３ａ：記録媒体、９０４：外部Ｉ／Ｆ、９０５：プロセッサ、９０６：メモリ装置、９０７：バス
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】