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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】P2024038452
(43)【公開日】2024-03-19
(54)【発明の名称】情報処理装置、照合方法、およびプログラム
(51)【国際特許分類】
G09C 1/00 20060101AFI20240312BHJP
H04L 9/32 20060101ALI20240312BHJP
【ＦＩ】
G09C1/00 650Z
H04L9/32 200A
【審査請求】有
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024007191
(22)【出願日】2024-01-22
(62)【分割の表示】P 2022527423の分割
【原出願日】2020-05-29
(71)【出願人】
【識別番号】000004237
【氏名又は名称】日本電気株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100141519
【弁理士】
【氏名又は名称】梶田 邦之
(72)【発明者】
【氏名】一色 寿幸
(72)【発明者】
【氏名】田宮 寛人
(72)【発明者】
【氏名】奈良 成泰
(72)【発明者】
【氏名】岡村 利彦
(57)【要約】 （修正有）
【課題】登録情報の漏えいやなりすましを防止するとともに、被登録者の登録情報と被認証者の照合情報とを照合するための計算コストを低減する情報処理装置、照合方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】照合システム１０において、クライアントは、登録情報を第１の情報及び第２の情報に分割して、第２の情報をサーバに提供し、登録情報との照合のために入力される照合情報と、第１の情報とに基づいて、登録情報と照合情報との類似度計算の第１ステップを実行し、第１ステップの計算結果をサーバに送信し、サーバは、クライアントから受信した第１ステップの計算結果と、第２の情報とに基づいて、類似度計算の第２ステップを実行し、第２ステップの計算結果をクライアントに送信し、クライアントは、サーバから受信した第２ステップの計算結果と、第１の情報とに基づいて、類似度計算の第３ステップを実行し、登録情報と照合情報との類似度を算出する。
【選択図】図１
【解決手段】照合システム１０において、クライアントは、登録情報を第１の情報及び第２の情報に分割して、第２の情報をサーバに提供し、登録情報との照合のために入力される照合情報と、第１の情報とに基づいて、登録情報と照合情報との類似度計算の第１ステップを実行し、第１ステップの計算結果をサーバに送信し、サーバは、クライアントから受信した第１ステップの計算結果と、第２の情報とに基づいて、類似度計算の第２ステップを実行し、第２ステップの計算結果をクライアントに送信し、クライアントは、サーバから受信した第２ステップの計算結果と、第１の情報とに基づいて、類似度計算の第３ステップを実行し、登録情報と照合情報との類似度を算出する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
登録情報を第１の情報及び第２の情報に分割する分割処理手段と、
照合情報と前記第１の情報とを照合し、第１の照合結果を出力する出力手段と、
前記第２の情報と前記第１の照合結果とを照合し出力される第２の照合結果を受信する受信手段と、
前記第２の照合結果と前記第１の情報とを照合し、前記照合情報の認証可否を判定する判定手段と、
を備える情報処理装置。
照合情報と前記第１の情報とを照合し、第１の照合結果を出力する出力手段と、
前記第２の情報と前記第１の照合結果とを照合し出力される第２の照合結果を受信する受信手段と、
前記第２の照合結果と前記第１の情報とを照合し、前記照合情報の認証可否を判定する判定手段と、
を備える情報処理装置。
【請求項2】
前記分割処理手段は、秘密分散処理を行う
請求項１に記載の情報処理装置。
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項3】
前記第１の照合結果及び前記第２の照合結果は類似度計算によって求められる
請求項１又は２に記載の情報処理装置。
請求項１又は２に記載の情報処理装置。
【請求項4】
情報処理装置を備える照合システムにおける照合方法であって、
前記情報処理装置において、
登録情報を第１の情報及び第２の情報に分割することと、
照合情報と前記第１の情報とを照合し、第１の照合結果を出力することと、
前記第２の情報と前記第１の照合結果とを照合し出力される第２の照合結果を受信することと、
前記第２の照合結果と前記第１の情報とを照合し、前記照合情報の認証可否を判定することと、
を備える照合方法。
前記情報処理装置において、
登録情報を第１の情報及び第２の情報に分割することと、
照合情報と前記第１の情報とを照合し、第１の照合結果を出力することと、
前記第２の情報と前記第１の照合結果とを照合し出力される第２の照合結果を受信することと、
前記第２の照合結果と前記第１の情報とを照合し、前記照合情報の認証可否を判定することと、
を備える照合方法。
【請求項5】
前記分割することにおいて、秘密分散処理を行う
請求項４に記載の照合方法。
請求項４に記載の照合方法。
【請求項6】
前記第１の照合結果及び前記第２の照合結果は類似度計算によって求められる
請求項４又は５に記載の照合方法。
請求項４又は５に記載の照合方法。
【請求項7】
情報処理装置としてのコンピュータに、
登録情報を第１の情報及び第２の情報に分割することと、
照合情報と前記第１の情報とを照合し、第１の照合結果を出力することと、
前記第２の情報と前記第１の照合結果とを照合し出力される第２の照合結果を受信することと、
前記第２の照合結果と前記第１の情報とを照合し、前記照合情報の認証可否を判定することと、
を実行させるプログラム。
登録情報を第１の情報及び第２の情報に分割することと、
照合情報と前記第１の情報とを照合し、第１の照合結果を出力することと、
前記第２の情報と前記第１の照合結果とを照合し出力される第２の照合結果を受信することと、
前記第２の照合結果と前記第１の情報とを照合し、前記照合情報の認証可否を判定することと、
を実行させるプログラム。
【請求項8】
前記分割することにおいて、秘密分散処理を行う
請求項７に記載のプログラム。
請求項７に記載のプログラム。
【請求項9】
前記第１の照合結果及び前記第２の照合結果は類似度計算によって求められる
請求項７又は８に記載のプログラム。
請求項７又は８に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、情報処理装置、照合方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
認証の一例として、生体認証がある。「生体認証」とは、被登録者の生体情報と、被認証者の生体情報とを照合することにより、被登録者と被認証者とが一致するか否かを確認する個人認証の手法である。
【0003】
また、「生体情報」とは、身体や行動に関する個人の一部の特徴から抽出されたデータ、または、その抽出されたデータを変換することによって生成されたデータである。このデータは、特徴量と称されることもある。
【0004】
また、「テンプレート」とは、被登録者の生体情報（以下では登録情報と呼ぶ。）から生成されたデータを含む、生体認証のために予め保存されるデータである。
【0005】
クライアント－サーバシステムで生体認証を行う場合、テンプレートをクライアント端末に保存する態様と、テンプレートをサーバ装置に保存する態様とがある。以下、クライアント端末は、クライアントまたは端末とも称する。また、サーバ装置は、単にサーバとも称する。
【0006】
クライアントにテンプレートを保存する態様の例としてＦＩＤＯ（Fast IDentity Online）が挙げられる。ＦＩＤＯでは、クライアントに予めテンプレートが保存される。そして、そのクライアントを現在使用しているユーザ（被認証者）の生体情報がクライアントに入力されると、クライアントは、入力された生体情報と、テンプレートとによって、被認証者が被登録者に該当するか否かを判定する。そして、被認証者が被登録者に該当するとクライアントが判定した場合、サーバは、クライアントが署名鍵によって生成した署名に基づいて、クライアントが有する署名鍵（秘密鍵）と、サーバが有する検証鍵（公開鍵）とが対をなす鍵であるか否かを判定する。すなわち、ＦＩＤＯでは、クライアントにおいて生体認証に成功し、サーバにおいてクライアントの署名の検証に成功した場合に、最終的に、ユーザ（被認証者）の認証に成功したと判定される。
【0007】
また、ＦＩＤＯでは、被登録者の生体情報を暗号化した情報を含むデータが、テンプレートとして予めクライアントに保存される。そして、その暗号化された情報を復号するための鍵もクライアントに保存される。被認証者の生体情報がクライアントに入力されると、クライアントは、その鍵を用いてテンプレートに含まれる生体情報の暗号文を復号し、復号された生体情報と、入力された生体情報を用いて、被認証者が被登録者に該当するか否かを判定する。
【0008】
また、キャッシュカードのＩＣ（Integrated Circuit）チップに、暗号化された生体情報を保存しておく場合もある。
【0009】
ここで、日本の「個人情報の保護に関する法律（以下、個人情報保護法と記す。）」において、個人情報として保護される対象について説明する。日本の個人情報保護法では、個人を識別可能な情報である生体情報は個人情報であると定められている。さらに、個人情報保護法では、電子的なデータベース、または、紙のデータベースで管理される個人情報が、個人情報保護法による保護の対象であると定められている。
【0010】
テンプレートをサーバに保存する態様では、個々のクライアントを使用する個々のユーザのテンプレートが、共通のサーバ内でデータベースとして保存されていると言える。従って、サーバに保存されるテンプレートは、個人情報保護法による保護対象である。
【0011】
サーバの管理者には、テンプレートが漏えいしないようにサーバを保護することが求められる。すなわち、サーバを保護する分だけ、セキュリティコストがかかる。
【0012】
一方、テンプレートをクライアントに保存する態様では、クライアントは、そのクライアントを使用する一人または少数のユーザのテンプレートを保存する。従って、そのテンプレートはデータベースとして保存されているとは言えない。そのため、クライアントに保存されるテンプレートは、個人情報保護法による保護対象ではない可能性がある。
【0013】
特許文献１乃至３には、生体認証システムにおいて、生体情報等が暗号化された状態のまま演算が可能な準同型暗号を利用することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0014】
【特許文献1】国際公開第２０１６／２０３７６２号
【特許文献2】国際公開第２０１６／１５２１３０号
【特許文献3】国際公開第２０１１／０５２０５６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0015】
テンプレートをクライアントに保存する場合であっても、クライアントからユーザの登録情報が漏えいすることを防止することが好ましい。また、第三者によるなりすましの防止や、被登録者の登録情報と被認証者の照合情報とを照合するための計算コストの低減が求められている。
【0016】
そこで、本発明は、登録情報の漏えいやなりすましを防止するとともに、被登録者の登録情報と被認証者の照合情報とを照合するための計算コストを低減することが可能な情報処理装置、照合方法、およびプログラム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】
【0017】
本発明の一態様による照合システムは、クライアント端末とサーバ装置とを備え、前記クライアント端末において、登録情報を第１の情報及び第２の情報に分割して、前記第２の情報を前記サーバ装置に提供する秘密分散処理部と、前記クライアント端末において、前記登録情報との照合のために入力される照合情報と、前記第１の情報とに基づいて、前記登録情報と前記照合情報との類似度計算の第１ステップを実行する第１の類似度計算部と、前記クライアント端末において、前記第１ステップの計算結果を前記サーバ装置に送信する第１の送信部と、前記サーバ装置において、前記クライアント端末から受信した前記第１ステップの計算結果と、前記第２の情報とに基づいて、前記類似度計算の第２ステップを実行する第２の類似度計算部と、前記サーバ装置において、前記第２ステップの計算結果を前記クライアント端末に送信する第２の送信部と、前記クライアント端末において、前記サーバ装置から受信した前記第２ステップの計算結果と、前記第１の情報とに基づいて、前記類似度計算の第３ステップを実行し、前記登録情報と前記照合情報との類似度を算出する第３の類似度計算部と、を備える。
【0018】
本発明の一態様によるクライアント端末は、登録情報を第１の情報及び第２の情報に分割して、前記第１の情報を記憶し、前記第２の情報をサーバ装置に提供する秘密分散処理部と、前記登録情報との照合のために入力される照合情報と、前記第１の情報とに基づいて、前記登録情報と前記照合情報との類似度計算の第１ステップを実行する第１の類似度計算部と、前記第１ステップの計算結果を前記サーバ装置に送信する送信部と、前記サーバ装置から受信した前記第１ステップの計算結果と前記第２の情報とに基づく前記類似度計算の第２ステップの計算結果と、前記第１の情報とに基づいて、前記類似度計算の第３ステップを実行し、前記登録情報と前記照合情報との類似度を算出する第３の類似度計算部と、を備える。
【0019】
本発明の一態様によるサーバ装置は、登録情報から分割された第１の情報と、前記登録情報との照合のために入力される照合情報との類似度計算の第１ステップの計算結果をクライアント端末から受信し、前記第１ステップの計算結果と、前記登録情報から分割された第１の情報及び第２の情報のうちの前記第２の情報とに基づいて、前記類似度計算の第２ステップを実行する第２の類似度計算部と、前記第２ステップの計算結果を、前記クライアント端末が前記第２ステップの計算結果と前記第１の情報とに基づく前記類似度計算の第３ステップを実行するために、前記クライアント端末に送信する送信部と、を備える。
【0020】
本発明の一態様による照合方法は、クライアント端末とサーバ装置とを備えた照合システムにおける照合方法であって、前記クライアント端末によって、登録情報を第１の情報及び第２の情報に分割して、前記第２の情報を前記サーバ装置に提供し、前記クライアント端末によって、前記登録情報との照合のために入力される照合情報と、前記第１の情報とに基づいて、前記登録情報と前記照合情報との類似度計算の第１ステップを実行し、前記クライアント端末によって、前記第１ステップの計算結果を前記サーバ装置に送信し、前記サーバ装置によって、前記クライアント端末から受信した前記第１ステップの計算結果と、前記第２の情報とに基づいて、前記類似度計算の第２ステップを実行し、前記サーバ装置によって、前記第２ステップの計算結果を前記クライアント端末に送信し、前記クライアント端末によって、前記サーバ装置から受信した前記第２ステップの計算結果と、前記第１の情報とに基づいて、前記類似度計算の第３ステップを実行し、前記登録情報と前記照合情報との類似度を算出することを含む。
【0021】
本発明の一態様によるクライアント端末用のプログラムは、登録情報を第１の情報及び第２の情報に分割して、前記第１の情報を記憶し、前記第２の情報をサーバ装置に提供する秘密分散処理と、前記登録情報との照合のために入力される照合情報と、前記第１の情報とに基づいて、前記登録情報と前記照合情報との類似度計算の第１ステップを実行する第１の類似度計算処理と、前記第１ステップの計算結果を前記サーバ装置に送信する送信処理と、前記サーバ装置から受信した前記第１ステップの計算結果と前記第２の情報とに基づく前記類似度計算の第２ステップの計算結果と、前記第１の情報とに基づいて、前記類似度計算の第３ステップを実行し、前記登録情報と前記照合情報との類似度を算出する第３の類似度計算処理と、をコンピュータに実行させる。
【0022】
本発明の一態様によるサーバ装置用のプログラムは、登録情報から分割された第１の情報と、前記登録情報との照合のために入力される照合情報との類似度計算の第１ステップの計算結果をクライアント端末から受信し、前記第１ステップの計算結果と、前記登録情報から分割された第１の情報及び第２の情報のうちの前記第２の情報とに基づいて、前記類似度計算の第２ステップを実行する第２の類似度計算処理と、前記第２ステップの計算結果を、前記クライアント端末が前記第２ステップの計算結果と前記第１の情報とに基づく前記類似度計算の第３ステップを実行するために、前記クライアント端末に送信する送信処理と、をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、登録情報の漏えいやなりすましを防止するとともに、被登録者の登録情報と被認証者の照合情報とを照合するための計算コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】第１の実施形態の照合システムの構成例を示すブロック図である。
【図2】第１の実施形態における登録処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図3】第１の実施形態における認証処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図4】第１の実施形態における登録処理の具体例を示す説明図である。
【図5】第１の実施形態における認証処理の具体例を示す説明図である。
【図6】第１の実施形態における認証処理の別の具体例を示す説明図である。
【図7】第１の実施形態のクライアントやサーバに係るコンピュータのハードウェア構成例を示す概略ブロック図である。
【図8】第２の実施形態の照合システムの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本発明の各実施形態を図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、同様に説明されることが可能な要素については、同一の符号を付することにより重複説明が省略され得る。また、以下の説明では、本発明の照合システムが生体認証に適用される場合を例にして説明する。ただし、本発明の照合システムは、生体認証以外の認証に適用されてもよい。また、後述するクライアント１００およびクライアント８００は、クライアント端末であり、後述するサーバ２００およびサーバ９００は、サーバ装置である。
【0026】
説明は、以下の順序で行われる。
１．第１の実施形態
１．１．システム構成
１．２．登録フェーズ
１．３．認証フェーズ
１．４．具体例１
１．５．具体例２
１．６．ハードウェア構成
１．７．効果の説明
２．第２の実施形態
２．１．システム構成
２．２．登録フェーズ
２．３．認証フェーズ
２．４．効果の説明
３．他の実施形態
４．付記
１．第１の実施形態
１．１．システム構成
１．２．登録フェーズ
１．３．認証フェーズ
１．４．具体例１
１．５．具体例２
１．６．ハードウェア構成
１．７．効果の説明
２．第２の実施形態
２．１．システム構成
２．２．登録フェーズ
２．３．認証フェーズ
２．４．効果の説明
３．他の実施形態
４．付記
【0027】
＜＜１．第１の実施形態＞＞
＜１．１．システム構成＞
図１は、第１の実施形態の照合システムの構成例を示すブロック図である。図１に示す照合システム１０は、クライアント１００と、サーバ２００とを備える。なお、図１では、１台のクライアント１００が示されているが、クライアント１００は複数存在していてもよい。クライアント１００と、サーバ２００とは、通信ネットワークを介して通信可能である。
＜１．１．システム構成＞
図１は、第１の実施形態の照合システムの構成例を示すブロック図である。図１に示す照合システム１０は、クライアント１００と、サーバ２００とを備える。なお、図１では、１台のクライアント１００が示されているが、クライアント１００は複数存在していてもよい。クライアント１００と、サーバ２００とは、通信ネットワークを介して通信可能である。
【0028】
本実施形態の照合システム１０には、なりすましが防止されるように、チャレンジ・レスポンス方式が導入されている。具体的には、サーバ２００が認証ごとに毎回異なるチャレンジをクライアント１００に送信し、クライアント１００は、当該チャレンジに対応するレスポンスを算出することによって、レスポンスの値が認証ごとに変更される。
【0029】
攻撃者がレスポンスの値を盗聴したとしても、盗聴されたレスポンスの値は次の認証においてはもはや使用不能であり、攻撃者は別のチャレンジに対応するレスポンスを生成できないため、再送攻撃等のなりすましが防止される。以下、本実施形態の照合システム１０の各構成要素を説明する。
【0030】
図１に示すように、クライアント１００は、登録情報入力部１１０と、分散処理部１２０と、記憶部１３０と、乱数生成部１４０と、照合情報入力部１５０と、コミットメント生成部１６０と、コミットメント送信部１６５と、レスポンス生成部１７０と、レスポンス送信部１７５と、出力部１８０とを備える。
【0031】
登録情報入力部１１０は、登録情報の入力を受け付ける。本実施形態では、登録情報として、被登録者の生体情報が登録情報入力部１１０に入力される。
【0032】
なお、本実施形態では、登録情報、および、後述の照合情報（登録情報との照合のために入力される情報）が、特徴量として共通の次元のベクトルで表されている場合を例にして説明する。
【0033】
登録情報入力部１１０は、登録情報に応じた入力デバイスであればよい。例えば、指紋から抽出される生体情報を登録情報とする場合、登録情報入力部１１０は、指紋を読み取り、その指紋から登録情報となるベクトルを抽出し、そのベクトルを入力として受け付ける入力デバイスであってもよい。また、登録情報入力部１１０は、登録情報となるベクトルが直接、入力される入力デバイスであってもよい。
【0034】
なお、本実施形態において、生体情報は、指紋以外に虹彩、網膜、顔、血管（静脈）、掌紋、声紋、またはこれらの組み合わせから抽出されてもよい。生体情報は、上述した例以外の、生体を識別可能な他の情報から抽出されてもよい。
【0035】
登録情報入力部１１０に入力される被登録者の生体情報（登録情報）に該当するベクトルをｘと記す。
【0036】
分散処理部１２０は、登録情報入力部１１０に入力された被登録者の生体情報ｘを秘密分散する。秘密分散には、例えば、2-out-of-2線形秘密分散を利用してもよい。具体的には、分散処理部１２０は、生体情報ｘを分割してその一部の情報（すなわち、第１の情報）を、テンプレートとして記憶部１３０に入力する。また、分散処理部１２０は、生体情報ｘから分割した別の一部の情報（すなわち、第２の情報）を、検証鍵としてサーバ２００へ提供する。これらの情報は暗号化され、秘匿される。
【0037】
登録情報との照合のために入力される情報を照合情報と記す。照合情報入力部１５０は、照合情報の入力を受け付ける。本実施形態では、照合情報として、被認証者の生体情報が照合情報入力部１５０に入力される。前述のように、登録情報および照合情報は、特徴量として共通の次元のベクトルで表されている。
【0038】
照合情報入力部１５０は、照合情報に応じた入力デバイスであればよい。例えば、指紋から抽出される生体情報を照合情報とする場合、照合情報入力部１５０は、指紋を読み取り、その指紋から照合情報となるベクトルを抽出し、そのベクトルを入力として受け付ける入力デバイスであってもよい。また、照合情報入力部１５０は、照合情報となるベクトルが直接入力される入力デバイスであってもよい。また、登録情報入力部１１０と照合情報入力部１５０とが共通の入力デバイスであってもよい。
【0039】
照合情報入力部１５０に入力される被認証者の生体情報（照合情報）に該当するベクトルをｙと記す。
【0040】
乱数生成部１４０は、乱数Ｒを生成する。乱数生成部１４０は、生成された乱数Ｒを記憶部１３０に入力する。
【0041】
コミットメント生成部１６０は、記憶部１３０に記憶された乱数Ｒと、テンプレートの一部と、被認証者の生体情報ｙとを使用して、コミットメントを生成する。コミットメント送信部１６５は、生成したコミットメントをサーバ２００へ送信する送信処理を実行する。
【0042】
レスポンス生成部１７０は、サーバ２００から受信するチャレンジと、テンプレートの別の一部と、被認証者の生体情報ｙとを使用して、レスポンスを生成する。レスポンス生成部１７０は、レスポンス生成のために使用する情報のうち、暗号化されている情報は復号することなく使用することができる。レスポンス送信部１７５は、生成したレスポンスをサーバ２００へ送信する送信処理を実行する。
【0043】
出力部１８０は、サーバ２００からレスポンスに対する判定結果を受信し、当該判定結果の出力を行う。当該判定結果は、被登録者と被認証者が一致するか否かの認証結果を示す。
【0044】
分散処理部１２０、コミットメント生成部１６０、コミットメント送信部１６５、レスポンス生成部１７０、レスポンス送信部１７５、および出力部１８０は、例えば、クライアント端末用のプログラムに従って動作するコンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit）、および、そのコンピュータの通信インタフェースによって実現される。例えば、ＣＰＵが、コンピュータのプログラム記憶装置等のプログラム記録媒体からクライアント端末用のプログラムを読み込み、そのプログラムに従って、通信インタフェースを用いて、分散処理部１２０、乱数生成部１４０、コミットメント生成部１６０、コミットメント送信部１６５、レスポンス生成部１７０、レスポンス送信部１７５、および出力部１８０として動作すればよい。また、乱数生成部１４０は、例えば、クライアント端末用のプログラムに従って動作するコンピュータのＣＰＵによって実現される。例えば、ＣＰＵが上記のようにプログラム記録媒体からクライアント端末用のプログラムを読み込み、そのプログラムに従って、乱数生成部１４０として動作すればよい。
【0045】
記憶部１３０は、例えば、コンピュータが備える記憶装置によって実現される。
【0046】
また、図１に示すように、サーバ２００は、記憶部２１０と、乱数生成部２２０と、チャレンジ生成部２３０と、チャレンジ送信部２３５と、判定部２４０とを備える。
【0047】
記憶部２１０は、クライアント１００から受信される被登録者の生体情報ｘの一部を受信し、受信した生体情報ｘの一部を検証鍵として記憶する。また、記憶部２１０は、後述する乱数ｒ１や、判定処理に用いる範囲情報も記憶することができる。
【0048】
乱数生成部２２０は、乱数ｒ１を生成する。乱数生成部２２０は、生成された乱数ｒ１を記憶部２１０に入力する。乱数ｒ１は、後述するように、クライアント１００に送信するチャレンジの生成等のために使用される。
【0049】
チャレンジ生成部２３０は、クライアント１００から受信されるコミットメントと、検証鍵として記憶部２１０に保存された生体情報ｘの一部とを使用して、チャレンジを生成する。チャレンジ送信部２３５は、生成したチャレンジをクライアント１００へ送信する送信処理を実行する。
【0050】
判定部２４０は、クライアント１００から受信されたレスポンスの値が、所定の範囲内に含まれるかどうかを判定する。レスポンスの値に関する範囲情報は、記憶部２１０から取得してもよい。
【0051】
具体的には、判定部２４０は、レスポンスの値が、予め定められた範囲内の値であるか否かを判定することによって、照合情報と登録情報とが対応するか否かを判定する。すなわち、判定部２４０は、被登録者と被認証者とが一致するか否かを判定する。
【0052】
判定部２４０は、レスポンスの値が、予め定められた範囲内の値である場合は、照合情報と登録情報とが対応すると判定する。すなわち、被登録者と被認証者とが一致すると判定する（認証成功）。また、判定部２４０は、レスポンスの値が、予め定められた範囲内の値でない場合は、照合情報と登録情報とは対応しないと判定する。すなわち、被登録者と被認証者とが一致しないと判定する（認証失敗）。判定部２４０は、判定結果を示す情報を、クライアント１００に送信する。
【0053】
被登録者と被認証者とが一致した場合に、認証に成功したものとして、認証後の処理を実行すればよい。例えば、一例として、サーバ２００が、判定部２４０の判定結果を、クライアント１００に送信し、クライアント１００は、被登録者と被認証者とが一致したという判定結果を受信した場合に、認証に成功したものとして、認証後の処理を実行してもよい。ただし、認証後の処理を実行する装置は、クライアント１００に限定されず、被登録者と被認証者とが一致したという判定結果が得られたことを条件に、クライアント１００以外の装置が、認証後の処理を実行してもよい。
【0054】
チャレンジ生成部２３０、チャレンジ送信部２３５、および判定部２４０は、例えば、サーバ装置用のプログラムに従って動作するコンピュータのＣＰＵ、および、そのコンピュータの通信インタフェースによって実現される。例えば、ＣＰＵが、コンピュータのプログラム記憶装置等のプログラム記録媒体からサーバ装置用のプログラムを読み込み、そのプログラムに従って、通信インタフェースを用いて、チャレンジ生成部２３０、チャレンジ送信部２３５、および判定部２４０として動作すればよい。また、乱数生成部２２０は、例えば、サーバ装置用のプログラムに従って動作するコンピュータのＣＰＵによって実現される。例えば、ＣＰＵが上記のようにプログラム記録媒体からサーバ装置用のプログラムを読み込み、そのプログラムに従って、乱数生成部２２０として動作すればよい。
【0055】
記憶部２１０は、例えば、コンピュータが備える記憶装置によって実現される。
【0056】
次に、本実施形態の照合方法における、生体情報ｘの登録フェーズの処理の流れ、及び生体情報ｙの認証フェーズの処理の流れについて説明する。
【0057】
＜１．２．登録フェーズ＞
図２は、第１の実施形態における登録処理の流れの例を示すフローチャートである。かかる登録処理では、入力された生体情報をテンプレートと検証鍵に秘密分散して、テンプレートをクライアント１００に保存し、検証鍵をサーバに保存する。なお、既に説明した事項については、詳細な説明を省略する。
図２は、第１の実施形態における登録処理の流れの例を示すフローチャートである。かかる登録処理では、入力された生体情報をテンプレートと検証鍵に秘密分散して、テンプレートをクライアント１００に保存し、検証鍵をサーバに保存する。なお、既に説明した事項については、詳細な説明を省略する。
【0058】
まず、ステップＳ２０１において、クライアント１００の登録情報入力部１１０は、被登録者の生体情報ｘ＝（ｘ[１]，ｘ[２],・・・,ｘ[ｎ]）の入力を受け付ける。
【0059】
次いで、ステップＳ２０２において、分散処理部１２０が、入力された生体情報ｘの秘密分散を実行する。生体情報ｘから分割された一部の情報（すなわち、第１の情報）をテンプレートとし、生体情報ｘから分割された別の一部の情報（すなわち、第２の情報）を検証鍵とする。具体的には、下記の具体例１にて後述するように、生体情報ｘのｉ番目（ただし、ｉ＝１,・・・,ｎ）の要素ｘ[ｉ]は、ｘ[ｉ]＝ｘ１[ｉ]＋ｘ２[ｉ]・ｘ３[ｉ]を満たすように分割される。{（ｘ１[ｉ],ｘ２[ｉ]）}をテンプレートとし、{ｘ３[ｉ]}を検証鍵とする。分散処理部１２０は、検証鍵{ｘ３[ｉ]}をサーバ２００へ提供する。
【0060】
次いで、ステップＳ２０３において、クライアント１００の記憶部１３０は、テンプレート{（ｘ１[ｉ],ｘ２[ｉ]）}を記憶する。また、ステップＳ２０４において、サーバ２００の記憶部２１０は、クライアントから提供された検証鍵{ｘ３[ｉ]}を記憶する。
【0061】
なお、上述した登録処理は、繰り返し実行されてもよい。
【0062】
以上説明したように、生体情報ｘは、クライアント１００とサーバ２００とに分散されて登録される。したがって、クライアント１００またはサーバ２００のいずれかから登録情報の一部が漏洩したとしても、それだけでは個人を識別可能な情報とはならないため、個人情報は守られる。
【0063】
＜１．３．認証フェーズ＞
図３は、第１の実施形態における認証処理の流れの例を示すフローチャートである。かかる認証処理では、クライアント１００とサーバ２００との間の２者秘密計算を利用して、被認証者の認証が実施される。なお、既に説明した事項については、詳細な説明を省略する。
図３は、第１の実施形態における認証処理の流れの例を示すフローチャートである。かかる認証処理では、クライアント１００とサーバ２００との間の２者秘密計算を利用して、被認証者の認証が実施される。なお、既に説明した事項については、詳細な説明を省略する。
【0064】
まず、ステップＳ３０１において、クライアント１００の照合情報入力部１５０は、被認証者の生体情報ｙの入力を受け付ける。
【0065】
次いで、ステップＳ３０２において、コミットメント生成部１６０が、生体情報ｙと、記憶部２１０に保存されたテンプレートの一部（ｘ２[ｉ]）を使用して、コミットメントを生成する。コミットメント送信部１６５は、生成したコミットメントをサーバ２００へ送信する。
【0066】
次いで、ステップＳ３０３において、サーバ２００のチャレンジ生成部２３０は、クライアント１００から受信されたコミットメントと、記憶部２１０に記憶された検証鍵{ｘ３[ｉ]}を使用して、チャレンジを生成する。チャレンジ送信部２３５は、生成したチャレンジをクライアント１００へ送信する。
【0067】
次いで、ステップＳ３０４において、クライアント１００のレスポンス生成部１７０は、生体情報ｙと、テンプレートの一部（ｘ１[ｉ]）と、サーバ２００から受信されたチャレンジとを使用して、レスポンスを生成する。レスポンス送信部１７５は、生成したレスポンスをサーバ２００へ送信する。
【0068】
次いで、ステップＳ３０５において、サーバ２００の判定部２４０は、クライアント１００から受信されたレスポンスの値が、所定の範囲内に含まれるかどうか判定する。レスポンスの値が所定の範囲内に含まれる場合、被登録者と被認証者が一致するとして「認証成功」を示す認証結果が生成される。一方、レスポンスの値が所定の範囲内に含まれない場合、被登録者と被認証者が一致しないとして「認証失敗」を示す認証結果が生成される。判定部２４０は、生成された認証結果をクライアント１００へ送信する。
【0069】
ステップＳ３０６において、クライアント１００の出力部１８０は、サーバ２００から受信された判定結果を出力する。
【0070】
なお、認証結果は、直接サーバ２００から出力されてもよい。また、上述した認証処理は、繰り返し実行されてもよい。
【0071】
以上説明したように、被認証者の生体情報ｙの認証処理は、クライアント１００とサーバ２００との間でチャレンジ・レスポンス方式に基づいて行われる。なお、チャレンジ・レスポンス方式において行われる、被登録者の生体情報ｘと被認証者の生体情報ｙとの類似度の計算は、準同型暗号を利用した秘密計算を利用して実施される。当該類似度の計算については、下記の具体例において説明する。
【0072】
以下、本実施形態の具体例について説明する。以下の説明では、被登録者の生体情報ｘと被認証者の生体情報ｙは、共通のｎ次元のベクトルであるものとする。また、生体情報ｘと生体情報ｙとの類似度が、生体情報ｘと生体情報ｙとの内積によって算出される。
【0073】
＜１．４．具体例１＞
図４は、本実施形態における登録処理の具体例を示す説明図である。
図４は、本実施形態における登録処理の具体例を示す説明図である。
【0074】
まず、クライアント１００の分散処理部１２０は、各ｉ＝１,・・・,ｎに対して、入力された被登録者の生体情報ｘのｉ番目の要素ｘ[ｉ]について、ｘ[ｉ]＝ｘ１[ｉ]＋ｘ２[ｉ]・ｘ３[ｉ]を満たすｘ１[ｉ]，ｘ２[ｉ]，ｘ３[ｉ]を求める。
【0075】
次いで、分散処理部１２０は、｛（ｘ１[ｉ]，ｘ２[ｉ]）｝をテンプレートとして記憶部１３０に保存し、｛ｘ３[ｉ]｝を検証鍵としてサーバ２００へ提供する。
【0076】
図５は、本実施形態における認証処理の具体例を示す説明図である。
【0077】
まず、クライアント１００の乱数生成部１４０は、乱数Ｒ∈Ζｐをランダムに選択する。Ｚは、整数全体の集合を表す。
【0078】
次いで、コミットメント生成部１６０は、コミットメントｃｏｍ＝｛Ｒ・ｘ２[ｉ]・ｙ[ｉ]｝を生成する。コミットメント送信部１６５は、生成されたコミットメントｃｏｍをサーバ２００に送信する。
【0079】
次いで、サーバ２００のチャレンジ生成部２３０は、値ｓｕｍ＝Σｃｏｍ[ｉ]・ｘ３[ｉ]を算出する。また、乱数生成部２２０は、乱数ｒ１∈Ｚｐをランダムに選択する。次いで、チャレンジ生成部２３０は、以下の式（１）によって表されるチャレンジｃｈａｌ１、ｃｈａｌ２を生成する。
【0080】
【数1】
【0081】
式（１）に示されるように、ベクトルの次元数に依存しない形で、群演算が行われる。
【0082】
チャレンジ送信部２３５は、生成されたチャレンジをクライアント１００に送信する。なお、上記値ｓｕｍは、準同型暗号で暗号化される。
【0083】
次いで、クライアント１００のレスポンス生成部１７０は、値ｓｕｍ１＝Σｘ１[ｉ]・ｙ[ｉ]を算出する。さらに、レスポンス生成部１７０は、算出された値ｓｕｍ１を使用して、以下の式（２）によって表されるレスポンスｒｅｓｐ１、ｒｅｓｐ２を生成する。
【0084】
【数2】
【0085】
式（２）に示されるように、ベクトルの次元数に依存しない形で、群演算が行われる。
【0086】
レスポンス送信部１７５は、生成されたレスポンスをサーバ２００へ送信する。なお、レスポンスｒｅｓｐ１、ｒｅｓｐ２は、内積の暗号文である。
【0087】
次いで、サーバ２００の判定部２４０は、レスポンスによって下記（３）に表される値が、所定の範囲Ｄｅｃ ｒａｎｇｅに含まれるかどうか判定する。
【0088】
【数3】
【0089】
所定の範囲Ｄｅｃ ｒａｎｇｅに含まれる場合は、被登録者と被認証者が対応していると判定する。一方、所定の範囲Ｄｅｃ ｒａｎｇｅに含まれない場合は、被登録者と被認証者は対応していないと判定する。判定部２４０は、判定結果をクライアント１００へ送信する。
【0090】
なお、生体情報ｘと生体情報ｙとの類似度を算出するための内積ｘ・ｙは、以下の式（４）によって算出することができる。
【0091】
【数4】
【0092】
式（４）において、ｘ１・ｙは、クライアント１００で算出される。したがって、ｘ１に関する情報はサーバ２００へ提供されない。また、ｘ２ｘ３・ｙは、クライアント１００とサーバ２００との間で秘密計算を利用して算出される。ｘ２とｘ３は、ｘ２・ｘ３の乗法秘密分散なので、サーバ２００において秘密計算を用いて、ｘ２・ｙの算出結果をｘ３倍すればよい。
【0093】
ｘ２ｘ３・ｙの算出結果を秘匿したまま、ｘ１・ｙとの加算を行うために、準同型暗号が利用される。したがって、暗号化の回数がベクトルの次元数に依存しないため、認証処理における群演算の回数も次元数に依存しない。よって、ベクトルの次元数の増加に伴う群演算の回数の増加を抑制することができ、計算コストを低減することができる。
【0094】
＜１．５．具体例２＞
続いて、上記具体例１とは別の具体例について説明する。本具体例２では、認証処理において、被認証者の生体情報ｙを分割する点が上記具体例１と異なる。また、コミットメント、チャレンジ、およびレスポンスに関する処理は、生体情報ｙの分割部分についてそれぞれ実施される。なお、登録処理は上記具体例１と同様であるため、説明は省略する。
続いて、上記具体例１とは別の具体例について説明する。本具体例２では、認証処理において、被認証者の生体情報ｙを分割する点が上記具体例１と異なる。また、コミットメント、チャレンジ、およびレスポンスに関する処理は、生体情報ｙの分割部分についてそれぞれ実施される。なお、登録処理は上記具体例１と同様であるため、説明は省略する。
【0095】
図６は、本実施形態における認証処理の別の具体例を示す説明図である。
【0096】
まず、クライアント１００の照合情報入力部１５０は、各ｉ＝１,・・・,ｎに対して、入力された被認証者の生体情報ｙのｉ番目の要素ｙ[ｉ]について、ｙ[ｉ]＝ｙ１[ｉ]＋ｙ２[ｉ]を満たすｙ１[ｉ]およびｙ２[ｉ]を求める。
【0097】
次いで、乱数生成部１４０は、２つの乱数Ｒ１、Ｒ２∈Ζｐをランダムに選択する。
【0098】
次いで、コミットメント生成部１６０は、ｙ１[ｉ]についてコミットメントｃｏｍ１＝{Ｒ１・ｘ２[ｉ]・ｙ１[ｉ]}を生成し、ｙ２[ｉ]についてコミットメントｃｏｍ２＝{Ｒ２・ｘ２[ｉ]・ｙ２[ｉ]}を生成する。コミットメント送信部１６５は、生成されたコミットメントｃｏｍ１、ｃｏｍ２をサーバ２００に送信する。
【0099】
次いで、サーバ２００のチャレンジ生成部２３０は、２つのコミットメントのそれぞれについて、値ｓｕｍ１＝Σｃｏｍ１・ｘ３[ｉ]、ｓｕｍ２＝Σｃｏｍ２・ｘ３[ｉ]を算出する。また、乱数生成部２２０は、乱数ｒ１∈Ｚｐをランダムに選択する。次いで、チャレンジ生成部２３０は、以下の式（５）によって表されるチャレンジ（ｃ１１，ｃ１２）、（ｃ２１，ｃ２２）を生成する。
【0100】
【数5】
【0101】
式（５）に示されるように、ベクトルの次元数に依存しない形で、群演算が行われる。
【0102】
チャレンジ送信部２３５は、生成されたチャレンジをクライアント１００へ送信する。
【0103】
次いで、クライアント１００のレスポンス生成部１７０は、値ｓｕｍ＝Σｘ１[ｉ]・ｙ[ｉ]を算出する。さらに、レスポンス生成部１７０は、算出された値ｓｕｍを使用して、以下の式（６）によって表されるレスポンス（ｒｅｓｐ１，ｒｅｓｐ２）を生成する。
【0104】
【数6】
【0105】
式（６）に示されるように、ベクトルの次元数に依存しない形で、群演算が行われる。
【0106】
レスポンス送信部１７５は、生成されたレスポンスをサーバ２００へ送信する。
【0107】
次いで、サーバ２００の判定部２４０は、レスポンスによって下記（７）に表される値が、所定の範囲Ｄｅｃ ｒａｎｇｅに含まれるかどうか判定する。
【0108】
【数7】
【0109】
所定の範囲Ｄｅｃ ｒａｎｇｅに含まれる場合は、被登録者と被認証者が対応していると判定する。一方、所定の範囲Ｄｅｃ ｒａｎｇｅに含まれない場合は、被登録者と被認証者は対応していないと判定する。判定部２４０は、判定結果をクライアント１００へ送信する。
【0110】
このように、本実施形態では、照合情報ｙを分割して認証処理を実施してもよい。
【0111】
＜１．６．ハードウェア構成＞
図７は、本実施形態のクライアントやサーバに係るコンピュータのハードウェア構成例を示す概略ブロック図である。なお、クライアントとして用いられるコンピュータと、サーバとして用いられるコンピュータとは、別々のコンピュータである。
図７は、本実施形態のクライアントやサーバに係るコンピュータのハードウェア構成例を示す概略ブロック図である。なお、クライアントとして用いられるコンピュータと、サーバとして用いられるコンピュータとは、別々のコンピュータである。
【0112】
コンピュータ７００は、ＣＰＵ７０１と、主記憶装置７０２と、補助記憶装置７０３と、インタフェース７０４と、通信インタフェース７０５とを備える。
【0113】
本実施形態のクライアントやサーバは、コンピュータ７００によって実現される。ただし、上記のように、クライアントとして用いられるコンピュータと、サーバとして用いられるコンピュータとは、別々のコンピュータである。
【0114】
クライアントを実現するコンピュータ７００の動作は、クライアント端末用のプログラムの形式で補助記憶装置７０３に記憶されている。ＣＰＵ７０１は、そのクライアント端末用のプログラムを補助記憶装置７０３から読み出して主記憶装置７０２に展開し、そのクライアント端末用のプログラムに従って、本実施形態で説明したクライアントの動作を実行する。
【0115】
サーバを実現するコンピュータ７００の動作は、サーバ装置用のプログラムの形式で補助記憶装置７０３に記憶されている。ＣＰＵ７０１は、そのサーバ装置用のプログラムを補助記憶装置７０３から読み出して主記憶装置７０２に展開し、そのサーバ装置用のプログラムに従って、本実施形態で説明したサーバの動作を実行する。
【0116】
補助記憶装置７０３は、一時的でない有形の媒体の例である。一時的でない有形の媒体の他の例として、インタフェース７０４を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disk Read Only Memory ）、半導体メモリ等が挙げられる。また、プログラムが通信回線によってコンピュータ７００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ７００がそのプログラムを主記憶装置７０２に展開し、そのプログラムに従って動作してもよい。
【0117】
また、クライアントの各構成要素の一部または全部は、汎用または専用の回路（circuitry ）、プロセッサ等や、これらの組み合わせによって実現されてもよい。これらは、単一のチップによって構成されてもよいし、バスを介して接続される複数のチップによって構成されてもよい。各構成要素の一部または全部は、上述した回路等とプログラムとの組み合わせによって実現されてもよい。サーバに関しても同様である。
＜１．７．効果の説明＞
＜１．７．効果の説明＞
【0118】
本実施形態によれば、被登録者の生体情報ｘはクライアント１００とサーバ２００との間で秘密分散されるので、個人が識別可能な状態での情報漏えいは防止され得る。
【0119】
また、本実施形態の照合システム１０はチャレンジ・レスポンス方式で認証を行うため、認証ごとにレスポンスの値が変更される。すなわち、攻撃者がレスポンスの値を盗聴したとしても、盗聴された値は次の認証においてもはや使用不能であるため、なりすましが防止され得る。
【0120】
また、被登録者の生体情報ｘと被認証者の生体情報ｙとの類似度計算は、準同型暗号を利用した秘密計算で行われるとともに、暗号化の回数がベクトルの次元数に依存しないように行われるので、計算コストの大きな群演算の回数も当該次元数に依存しなくなり、計算コストの低減が可能になる。すなわち、類似度計算に要する計算時間を短くし、計算処理を高速化することが可能になる。
【0121】
なお、所定の範囲Ｄｅｃ ｒａｎｇｅは、ユーザ毎、クライアント毎に変更されてもよい。また、所定の範囲Ｄｅｃ ｒａｎｇｅは、外部要因等に応じて変更されてもよい。外部要因の例として、サーバが受け付ける認証の頻度、不審なアクセスの頻度、通信ネットワークやＣＰＵの負荷の状態等が挙げられる。所定の範囲Ｄｅｃ ｒａｎｇｅが変更されると、通信ネットワークやＣＰＵの負荷が低減する可能性がある。
【0122】
なお、照合システム１０が実行する処理のうち、登録処理を実行する照合システムが構成されてもよい。例えば、登録情報入力部１１０と、分散処理部１２０と、記憶部１３０とを備えるクライアントと、記憶部２１０を備えるサーバとで登録用照合システムが構成されてもよい。
【0123】
同様に、照合システム１０が実行する処理のうち、認証処理を実行する照合システムが構成されてもよい。例えば、乱数生成部１４０と、照合情報入力部１５０と、コミットメント生成部１６０と、コミットメント送信部１６５と、レスポンス生成部１７０と、レスポンス送信部１７５と、出力部１８０とを備えるクライアントと、乱数生成部２２０と、チャレンジ生成部２２３０と、チャレンジ送信部２３５と、判定部２４０とを備えるサーバとで認証用照合システムが構成されてもよい。
【0124】
＜＜２．第２の実施形態＞＞
次に、図８を参照して、本発明の第２の実施形態を説明する。上述した第１の実施形態は具体的な実施形態であるが、第２の実施形態は、より一般化された実施形態である。
次に、図８を参照して、本発明の第２の実施形態を説明する。上述した第１の実施形態は具体的な実施形態であるが、第２の実施形態は、より一般化された実施形態である。
【0125】
＜２．１．システム構成＞
図８は、第２の実施形態の照合システムの構成例を示すブロック図である。本実施形態の照合システム２０は、クライアント８００とサーバ９００とを備える。なお、１台のクライアント８００が示されているが、クライアント８００は複数存在してもよい。クライアント８００とサーバ９００とは、通信ネットワークを介して通信可能である。
図８は、第２の実施形態の照合システムの構成例を示すブロック図である。本実施形態の照合システム２０は、クライアント８００とサーバ９００とを備える。なお、１台のクライアント８００が示されているが、クライアント８００は複数存在してもよい。クライアント８００とサーバ９００とは、通信ネットワークを介して通信可能である。
【0126】
クライアント８００は、分散処理部８１０と、コミットメント生成部８２０と、コミットメント送信部８２５と、レスポンス生成部８３０と、レスポンス送信部８３５とを備える。サーバ９００は、チャレンジ生成部９１０と、チャレンジ送信部９１５とを備える。各構成要素の具体的な動作は後述する。
【0127】
クライアント８００に関して、分散処理部８１０、コミットメント生成部８２０、コミットメント送信部８２５、レスポンス生成部８３０、およびレスポンス送信部８３５は、例えば、クライアント端末用のプログラムに従って動作するコンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit）、および、そのコンピュータの通信インタフェースによって実現される。例えば、ＣＰＵが、コンピュータのプログラム記憶装置等のプログラム記録媒体からクライアント端末用のプログラムを読み込み、そのプログラムに従って、通信インタフェースを用いて、コミットメント生成部８２０、コミットメント送信部８２５、レスポンス生成部８３０、およびレスポンス送信部８３５として動作すればよい。
【0128】
サーバ９００に関して、チャレンジ生成部９１０およびチャレンジ送信部９１５は、例えば、サーバ装置用のプログラムに従って動作するコンピュータのＣＰＵ、および、そのコンピュータの通信インタフェースによって実現される。例えば、ＣＰＵが、コンピュータのプログラム記憶装置等のプログラム記録媒体からサーバ装置用のプログラムを読み込み、そのプログラムに従って、通信インタフェースを用いて、チャレンジ生成部２３０、チャレンジ送信部２３５、および判定部２４０として動作すればよい。
【0129】
＜２．２．登録フェーズ＞
第２の実施形態の登録フェーズの動作例について説明する。
第２の実施形態の登録フェーズの動作例について説明する。
【0130】
クライアント８００の分散処理部８１０は、登録情報を第１の情報及び第２の情報に分割して、第２の情報をサーバ９００に提供する。すなわち、分散処理部８１０は、秘密分散処理部として機能する。
【0131】
＜２．３．認証フェーズ＞
第２の実施形態の認証フェーズの動作例について説明する。
第２の実施形態の認証フェーズの動作例について説明する。
【0132】
クライアント８００のコミットメント生成部８２０は、登録情報との照合のために入力される照合情報と、上記第１の情報とに基づいて、登録情報と照合情報との類似度計算の第１ステップを実行する。すなわち、コミットメント生成部８２０は、第１の類似度計算処理を実行する第１の類似度計算部として機能する。
【0133】
コミットメント送信部８２５は、上記第１ステップの計算結果をサーバ９００に送信する。すなわち、コミットメント送信部８２５は、第１の送信部として機能する。
【0134】
サーバ９００のチャレンジ生成部９１０は、クライアント８００から受信した上記第１ステップの計算結果と、上記第２の情報とに基づいて、類似度計算の第２ステップを実行する。すなわち、チャレンジ生成部９１０は、第２の類似度計算処理を実行する第２の類似度計算部として機能する。
【0135】
チャレンジ送信部９１５は、上記第２ステップの計算結果をクライアント８００に送信する。すなわち、チャレンジ送信部９１５は、第２の送信部として機能する。
【0136】
クライアント８００のレスポンス生成部８３０は、サーバ９００から受信した上記第２ステップの計算結果と、上記第１の情報とに基づいて、類似度計算の第３ステップを実行し、登録情報と照合情報との類似度を算出する。すなわち、レスポンス生成部８３０は、第３の類似度計算処理を実行する第３の類似度計算部として機能する。
【0137】
－第１の実施形態との関係
【0138】
一例として、第２の実施形態のクライアント８００とサーバ９００はそれぞれ、第１の実施形態のクライアント１００とサーバ２００である。この場合に、第１の実施形態についての説明は、第２の実施形態にも適用され得る。
【0139】
なお、第２の実施形態は、この例に限定されない。
【0140】
＜２．４．効果の説明＞
第２の実施形態によれば、登録情報の漏えいやなりすましを防止するとともに、被登録者の登録情報と被認証者の照合情報とを照合するための計算コストを低減することが可能になる。
第２の実施形態によれば、登録情報の漏えいやなりすましを防止するとともに、被登録者の登録情報と被認証者の照合情報とを照合するための計算コストを低減することが可能になる。
【0141】
＜＜３．他の実施形態＞＞
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態は例示にすぎないということ、及び、本発明のスコープ及び精神から逸脱することなく様々な変形が可能であるということは、当業者に理解されるであろう。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態は例示にすぎないということ、及び、本発明のスコープ及び精神から逸脱することなく様々な変形が可能であるということは、当業者に理解されるであろう。
【0142】
例えば、本明細書に記載されている処理におけるステップは、必ずしもフローチャートに記載された順序に沿って時系列に実行されなくてよい。例えば、処理におけるステップは、フローチャートとして記載した順序と異なる順序で実行されても、並列的に実行されてもよい。また、処理におけるステップの一部が削除されてもよく、さらなるステップが処理に追加されてもよい。
【0143】
また、本明細書において説明した照合システムの構成要素を備える装置（例えば、照合システムを構成する複数の装置（又はユニット）のうちの１つ以上の装置（又はユニット）、又は上記複数の装置（又はユニット）のうちの１つのためのモジュール）が提供されてもよい。また、上記構成要素の処理を含む方法が提供されてもよく、上記構成要素の処理をプロセッサに実行させるためのプログラムが提供されてもよい。また、当該プログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な非一時的記録媒体（Non-transitory computer readable medium）が提供されてもよい。当然ながら、このような装置、モジュール、方法、プログラム、及びコンピュータに読み取り可能な非一時的記録媒体も本発明に含まれる。
【0144】
＜＜４．付記＞＞
上記の本発明の実施形態は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下に限定されるわけではない。
上記の本発明の実施形態は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下に限定されるわけではない。
【0145】
（付記１）
クライアント端末とサーバ装置とを備えた照合システムであって、
前記クライアント端末において、登録情報を第１の情報及び第２の情報に分割して、前記第２の情報を前記サーバ装置に提供する秘密分散処理部と、
前記クライアント端末において、前記登録情報との照合のために入力される照合情報と、前記第１の情報とに基づいて、前記登録情報と前記照合情報との類似度計算の第１ステップを実行する第１の類似度計算部と、
前記クライアント端末において、前記第１ステップの計算結果を前記サーバ装置に送信する第１の送信部と、
前記サーバ装置において、前記クライアント端末から受信した前記第１ステップの計算結果と、前記第２の情報とに基づいて、前記類似度計算の第２ステップを実行する第２の類似度計算部と、
前記サーバ装置において、前記第２ステップの計算結果を前記クライアント端末に送信する第２の送信部と、
前記クライアント端末において、前記サーバ装置から受信した前記第２ステップの計算結果と、前記第１の情報とに基づいて、前記類似度計算の第３ステップを実行し、前記登録情報と前記照合情報との類似度を算出する第３の類似度計算部と、
を備えたことを特徴とする照合システム。
クライアント端末とサーバ装置とを備えた照合システムであって、
前記クライアント端末において、登録情報を第１の情報及び第２の情報に分割して、前記第２の情報を前記サーバ装置に提供する秘密分散処理部と、
前記クライアント端末において、前記登録情報との照合のために入力される照合情報と、前記第１の情報とに基づいて、前記登録情報と前記照合情報との類似度計算の第１ステップを実行する第１の類似度計算部と、
前記クライアント端末において、前記第１ステップの計算結果を前記サーバ装置に送信する第１の送信部と、
前記サーバ装置において、前記クライアント端末から受信した前記第１ステップの計算結果と、前記第２の情報とに基づいて、前記類似度計算の第２ステップを実行する第２の類似度計算部と、
前記サーバ装置において、前記第２ステップの計算結果を前記クライアント端末に送信する第２の送信部と、
前記クライアント端末において、前記サーバ装置から受信した前記第２ステップの計算結果と、前記第１の情報とに基づいて、前記類似度計算の第３ステップを実行し、前記登録情報と前記照合情報との類似度を算出する第３の類似度計算部と、
を備えたことを特徴とする照合システム。
【0146】
（付記２）
前記登録情報をｘとし、前記第１の情報をｘ１、ｘ２とし、前記第２の情報をｘ３とすると、前記登録情報は、ｘ＝ｘ１＋ｘ２・ｘ３を満たすように分割されることを特徴とする付記１に記載の照合システム。
前記登録情報をｘとし、前記第１の情報をｘ１、ｘ２とし、前記第２の情報をｘ３とすると、前記登録情報は、ｘ＝ｘ１＋ｘ２・ｘ３を満たすように分割されることを特徴とする付記１に記載の照合システム。
【0147】
（付記３）
前記類似度計算は、前記登録情報と前記照合情報との内積であって、前記照合情報をｙとすると、ｘ・ｙ＝（ｘ１＋ｘ２・ｘ３）・ｙで表され、
前記第１ステップでは、ｘ２・ｙが算出され、
前記第２ステップでは、前記第１ステップの算出結果がｘ３倍され、
前記第３ステップでは、前記第２ステップの算出結果にｘ１・ｙが加算されることを特徴とする付記２に記載の照合システム。
前記類似度計算は、前記登録情報と前記照合情報との内積であって、前記照合情報をｙとすると、ｘ・ｙ＝（ｘ１＋ｘ２・ｘ３）・ｙで表され、
前記第１ステップでは、ｘ２・ｙが算出され、
前記第２ステップでは、前記第１ステップの算出結果がｘ３倍され、
前記第３ステップでは、前記第２ステップの算出結果にｘ１・ｙが加算されることを特徴とする付記２に記載の照合システム。
【0148】
（付記４）
前記照合情報は、ｙ＝ｙ１＋ｙ２を満たすように分割され、前記第１ステップ、前記第２ステップ、および前記第３ステップは、ｙ１およびｙ２のそれぞれについて実行されることを特徴とする付記３に記載の照合システム。
前記照合情報は、ｙ＝ｙ１＋ｙ２を満たすように分割され、前記第１ステップ、前記第２ステップ、および前記第３ステップは、ｙ１およびｙ２のそれぞれについて実行されることを特徴とする付記３に記載の照合システム。
【0149】
（付記５）
前記第２ステップおよび前記第３ステップは、秘密計算によって行われることを特徴とする付記１乃至４のいずれか１項に記載の照合システム。
前記第２ステップおよび前記第３ステップは、秘密計算によって行われることを特徴とする付記１乃至４のいずれか１項に記載の照合システム。
【0150】
（付記６）
前記登録情報および前記照合情報は、共通のｎ次元のベクトルであることを特徴とする付記１乃至５のいずれか１項に記載の照合システム。
前記登録情報および前記照合情報は、共通のｎ次元のベクトルであることを特徴とする付記１乃至５のいずれか１項に記載の照合システム。
【0151】
（付記７）
前記クライアント端末と前記サーバ装置は、チャレンジ・レスポンス方式に基づいて前記類似度計算を実行することを特徴とする付記１乃至６のいずれか１項に記載の照合システム。
前記クライアント端末と前記サーバ装置は、チャレンジ・レスポンス方式に基づいて前記類似度計算を実行することを特徴とする付記１乃至６のいずれか１項に記載の照合システム。
【0152】
（付記８）
前記登録情報および前記照合情報は、生体情報の特徴量を表すことを特徴とする付記１乃至６のいずれか１項に記載の照合システム。
前記登録情報および前記照合情報は、生体情報の特徴量を表すことを特徴とする付記１乃至６のいずれか１項に記載の照合システム。
【0153】
（付記９）
登録情報を第１の情報及び第２の情報に分割して、前記第１の情報を記憶し、前記第２の情報をサーバ装置に提供する秘密分散処理部と、
前記登録情報との照合のために入力される照合情報と、前記第１の情報とに基づいて、前記登録情報と前記照合情報との類似度計算の第１ステップを実行する第１の類似度計算部と、
前記第１ステップの計算結果を前記サーバ装置に送信する送信部と、
前記サーバ装置から受信した前記第１ステップの計算結果と前記第２の情報とに基づく前記類似度計算の第２ステップの計算結果と、前記第１の情報とに基づいて、前記類似度計算の第３ステップを実行し、前記登録情報と前記照合情報との類似度を算出する第３の類似度計算部と、
を備えたことを特徴とするクライアント端末。
登録情報を第１の情報及び第２の情報に分割して、前記第１の情報を記憶し、前記第２の情報をサーバ装置に提供する秘密分散処理部と、
前記登録情報との照合のために入力される照合情報と、前記第１の情報とに基づいて、前記登録情報と前記照合情報との類似度計算の第１ステップを実行する第１の類似度計算部と、
前記第１ステップの計算結果を前記サーバ装置に送信する送信部と、
前記サーバ装置から受信した前記第１ステップの計算結果と前記第２の情報とに基づく前記類似度計算の第２ステップの計算結果と、前記第１の情報とに基づいて、前記類似度計算の第３ステップを実行し、前記登録情報と前記照合情報との類似度を算出する第３の類似度計算部と、
を備えたことを特徴とするクライアント端末。
【0154】
（付記１０）
登録情報から分割された第１の情報と、前記登録情報との照合のために入力される照合情報との類似度計算の第１ステップの計算結果をクライアント端末から受信し、前記第１ステップの計算結果と、前記登録情報から分割された第２の情報とに基づいて、前記類似度計算の第２ステップを実行する第２の類似度計算部と、
前記第２ステップの計算結果を、前記クライアント端末が前記第２ステップの計算結果と前記第１の情報とに基づく前記類似度計算の第３ステップを実行するために、前記クライアント端末に送信する送信部と、
を備えたことを特徴とするサーバ装置。
登録情報から分割された第１の情報と、前記登録情報との照合のために入力される照合情報との類似度計算の第１ステップの計算結果をクライアント端末から受信し、前記第１ステップの計算結果と、前記登録情報から分割された第２の情報とに基づいて、前記類似度計算の第２ステップを実行する第２の類似度計算部と、
前記第２ステップの計算結果を、前記クライアント端末が前記第２ステップの計算結果と前記第１の情報とに基づく前記類似度計算の第３ステップを実行するために、前記クライアント端末に送信する送信部と、
を備えたことを特徴とするサーバ装置。
【0155】
（付記１１）
クライアント端末とサーバ装置とを備えた照合システムにおける照合方法であって、
前記クライアント端末によって、登録情報を第１の情報及び第２の情報に分割して、前記第２の情報を前記サーバ装置に提供し、
前記クライアント端末によって、前記登録情報との照合のために入力される照合情報と、前記第１の情報とに基づいて、前記登録情報と前記照合情報との類似度計算の第１ステップを実行し、
前記クライアント端末によって、前記第１ステップの計算結果を前記サーバ装置に送信し、
前記サーバ装置によって、前記クライアント端末から受信した前記第１ステップの計算結果と、前記第２の情報とに基づいて、前記類似度計算の第２ステップを実行し、
前記サーバ装置によって、前記第２ステップの計算結果を前記クライアント端末に送信し、
前記クライアント端末によって、前記サーバ装置から受信した前記第２ステップの計算結果と、前記第１の情報とに基づいて、前記類似度計算の第３ステップを実行し、前記登録情報と前記照合情報との類似度を算出する
ことを特徴とする照合方法。
クライアント端末とサーバ装置とを備えた照合システムにおける照合方法であって、
前記クライアント端末によって、登録情報を第１の情報及び第２の情報に分割して、前記第２の情報を前記サーバ装置に提供し、
前記クライアント端末によって、前記登録情報との照合のために入力される照合情報と、前記第１の情報とに基づいて、前記登録情報と前記照合情報との類似度計算の第１ステップを実行し、
前記クライアント端末によって、前記第１ステップの計算結果を前記サーバ装置に送信し、
前記サーバ装置によって、前記クライアント端末から受信した前記第１ステップの計算結果と、前記第２の情報とに基づいて、前記類似度計算の第２ステップを実行し、
前記サーバ装置によって、前記第２ステップの計算結果を前記クライアント端末に送信し、
前記クライアント端末によって、前記サーバ装置から受信した前記第２ステップの計算結果と、前記第１の情報とに基づいて、前記類似度計算の第３ステップを実行し、前記登録情報と前記照合情報との類似度を算出する
ことを特徴とする照合方法。
【0156】
（付記１２）
登録情報を第１の情報及び第２の情報に分割して、前記第１の情報を記憶し、前記第２の情報をサーバ装置に提供する秘密分散処理と、
前記登録情報との照合のために入力される照合情報と、前記第１の情報とに基づいて、前記登録情報と前記照合情報との類似度計算の第１ステップを実行する第１の類似度計算処理と、
前記第１ステップの計算結果を前記サーバ装置に送信する送信処理と、
前記サーバ装置から受信した前記第１ステップの計算結果と前記第２の情報とに基づく前記類似度計算の第２ステップの計算結果と、前記第１の情報とに基づいて、前記類似度計算の第３ステップを実行し、前記登録情報と前記照合情報との類似度を算出する第３の類似度計算処理と、
をコンピュータに実行させるクライアント端末用のプログラム。
登録情報を第１の情報及び第２の情報に分割して、前記第１の情報を記憶し、前記第２の情報をサーバ装置に提供する秘密分散処理と、
前記登録情報との照合のために入力される照合情報と、前記第１の情報とに基づいて、前記登録情報と前記照合情報との類似度計算の第１ステップを実行する第１の類似度計算処理と、
前記第１ステップの計算結果を前記サーバ装置に送信する送信処理と、
前記サーバ装置から受信した前記第１ステップの計算結果と前記第２の情報とに基づく前記類似度計算の第２ステップの計算結果と、前記第１の情報とに基づいて、前記類似度計算の第３ステップを実行し、前記登録情報と前記照合情報との類似度を算出する第３の類似度計算処理と、
をコンピュータに実行させるクライアント端末用のプログラム。
【0157】
（付記１３）
登録情報から分割された第１の情報と、前記登録情報との照合のために入力される照合情報との類似度計算の第１ステップの計算結果をクライアント端末から受信し、前記第１ステップの計算結果と、前記登録情報から分割された第２の情報とに基づいて、前記類似度計算の第２ステップを実行する第２の類似度計算処理と、
前記第２ステップの計算結果を、前記クライアント端末が前記第２ステップの計算結果と前記第１の情報とに基づく前記類似度計算の第３ステップを実行するために、前記クライアント端末に送信する送信処理と、
をコンピュータに実行させるサーバ装置用のプログラム。
登録情報から分割された第１の情報と、前記登録情報との照合のために入力される照合情報との類似度計算の第１ステップの計算結果をクライアント端末から受信し、前記第１ステップの計算結果と、前記登録情報から分割された第２の情報とに基づいて、前記類似度計算の第２ステップを実行する第２の類似度計算処理と、
前記第２ステップの計算結果を、前記クライアント端末が前記第２ステップの計算結果と前記第１の情報とに基づく前記類似度計算の第３ステップを実行するために、前記クライアント端末に送信する送信処理と、
をコンピュータに実行させるサーバ装置用のプログラム。
【産業上の利用の可能性】
【0158】
本発明は、クライアントとサーバとを用いて認証を行う照合システムに好適に適用される。
【符号の説明】
【0159】
１０ 照合システム
１００ クライアント
１１０ 登録情報入力部
１２０ 分散処理部
１３０ 記憶部
１４０ 乱数生成部
１５０ 照合情報入力部
１６０ コミットメント生成部
１６５ コミットメント送信部
１７０ レスポンス生成部
１７５ レスポンス送信部
１８０ 出力部
２００ サーバ
２１０ 記憶部
２２０ 乱数生成部
２３０ チャレンジ生成部
２３５ チャレンジ送信部
２４０ 判定部
１００ クライアント
１１０ 登録情報入力部
１２０ 分散処理部
１３０ 記憶部
１４０ 乱数生成部
１５０ 照合情報入力部
１６０ コミットメント生成部
１６５ コミットメント送信部
１７０ レスポンス生成部
１７５ レスポンス送信部
１８０ 出力部
２００ サーバ
２１０ 記憶部
２２０ 乱数生成部
２３０ チャレンジ生成部
２３５ チャレンジ送信部
２４０ 判定部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】