(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】P2024051575
(43)【公開日】2024-04-11
(54)【発明の名称】データ管理システム
(51)【国際特許分類】
H04L 9/08 20060101AFI20240404BHJP
G06F 21/60 20130101ALI20240404BHJP
H04L 9/16 20060101ALI20240404BHJP
【ＦＩ】
H04L9/08 D
G06F21/60 320
H04L9/16
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022157815
(22)【出願日】2022-09-30
(71)【出願人】
【識別番号】000004352
【氏名又は名称】日本放送協会
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】梶田 海成
(57)【要約】
【課題】暗号化データを復号することなくサービス事業者に提供する。
【解決手段】データ管理システム１は、マスター公開パラメータ及びマスター秘密鍵を生成する鍵生成装置１０と、暗号化データをインデックスと紐づけて、インデックスＤＢ３２に蓄積するデータ保有者装置２０と、暗号化データを再暗号化してサービス事業者装置４０に送信するクラウドサーバ３０と、再暗号化データからデータを復号し、所望のサービスを提供するサービス事業者装置４０とを備える。
【選択図】図３
【解決手段】データ管理システム１は、マスター公開パラメータ及びマスター秘密鍵を生成する鍵生成装置１０と、暗号化データをインデックスと紐づけて、インデックスＤＢ３２に蓄積するデータ保有者装置２０と、暗号化データを再暗号化してサービス事業者装置４０に送信するクラウドサーバ３０と、再暗号化データからデータを復号し、所望のサービスを提供するサービス事業者装置４０とを備える。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
データ保有者が保有する複数のデータのそれぞれをＩＤベースプロキシ再暗号化で暗号化して各サービス事業者に提供するデータ管理システムであって、
所定のセキュリティパラメータを入力として、Ｓｅｔｕｐアルゴリズムにより、マスター公開パラメータとマスター秘密鍵とを生成するセットアップ手段と、
前記マスター公開パラメータと前記マスター秘密鍵と前記データ保有者及び前記サービス事業者のＩＤとを入力として、ＫｅｙＧｅｎアルゴリズムにより、前記データ保有者及び前記サービス事業者の復号鍵を生成する復号鍵生成手段と、を備える鍵生成装置と、
前記マスター公開パラメータと前記データ保有者のＩＤと前記データとを入力として、Ｅｎｃｒｙｐｔアルゴリズムにより、暗号化データを生成し、生成した前記暗号化データを前記データのインデックスに紐付ける暗号化手段と、
前記マスター公開パラメータと前記データ保有者の復号鍵と前記データ保有者及び前記サービス事業者のＩＤとを入力とし、ＲＫＧｅｎアルゴリズムにより、再暗号化鍵を生成する再暗号化鍵生成手段と、を備えるデータ保有者装置と、
前記マスター公開パラメータと前記再暗号化鍵と前記インデックスに紐付いた暗号化データとを入力とし、Ｒｅｅｎｃｒｙｐｔアルゴリズムにより、前記暗号化データを再暗号化する再暗号化手段、を備えるデータ管理装置と、
前記マスター公開パラメータと前記サービス事業者の復号鍵と再暗号化した前記暗号化データとを入力とし、Ｄｅｃｒｙｐｔアルゴリズムにより、前記データを復号する復号手段、を備えるサービス事業者装置と、
を備えることを特徴とするデータ管理システム。
所定のセキュリティパラメータを入力として、Ｓｅｔｕｐアルゴリズムにより、マスター公開パラメータとマスター秘密鍵とを生成するセットアップ手段と、
前記マスター公開パラメータと前記マスター秘密鍵と前記データ保有者及び前記サービス事業者のＩＤとを入力として、ＫｅｙＧｅｎアルゴリズムにより、前記データ保有者及び前記サービス事業者の復号鍵を生成する復号鍵生成手段と、を備える鍵生成装置と、
前記マスター公開パラメータと前記データ保有者のＩＤと前記データとを入力として、Ｅｎｃｒｙｐｔアルゴリズムにより、暗号化データを生成し、生成した前記暗号化データを前記データのインデックスに紐付ける暗号化手段と、
前記マスター公開パラメータと前記データ保有者の復号鍵と前記データ保有者及び前記サービス事業者のＩＤとを入力とし、ＲＫＧｅｎアルゴリズムにより、再暗号化鍵を生成する再暗号化鍵生成手段と、を備えるデータ保有者装置と、
前記マスター公開パラメータと前記再暗号化鍵と前記インデックスに紐付いた暗号化データとを入力とし、Ｒｅｅｎｃｒｙｐｔアルゴリズムにより、前記暗号化データを再暗号化する再暗号化手段、を備えるデータ管理装置と、
前記マスター公開パラメータと前記サービス事業者の復号鍵と再暗号化した前記暗号化データとを入力とし、Ｄｅｃｒｙｐｔアルゴリズムにより、前記データを復号する復号手段、を備えるサービス事業者装置と、
を備えることを特徴とするデータ管理システム。
【請求項2】
前記データ管理装置は、
前記インデックスに紐付いた暗号化データを蓄積するインデックスデータベースと、
再暗号化した前記暗号化データを蓄積するサービス事業者データベースと、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のデータ管理システム。
前記インデックスに紐付いた暗号化データを蓄積するインデックスデータベースと、
再暗号化した前記暗号化データを蓄積するサービス事業者データベースと、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のデータ管理システム。
【請求項3】
前記データ管理装置は、クラウドサーバであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のデータ管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＩＤベースプロキシ再暗号化を用いるデータ管理システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、パーソナルデータストア（ＰＤＳ）やデータ取引市場といった個人情報の管理及び提供を行うシステムが注目されている（例えば、非特許文献１）。例えば、ＰＤＳでは、ユーザ自身が、スマートフォンの位置情報や、オンラインショッピングの購入履歴などの個人情報をネットワーク上のデータ管理装置（例えば、クラウド）で管理する。そして、ＰＤＳでは、サービス事業者などの第三者に、ユーザが自らの意思でデータを提供することで、その提供したデータに基づいたサービスをユーザが享受できる。なお、ＰＤＳなどのシステムを活用し、ユーザの代わりにデータを管理及び提供を行うものを情報銀行と呼ぶ。
【0003】
また、様々なデータを管理及び提供するための仕組みとして、ＩＤベースプロキシ再暗号化が提案されている（例えば、非特許文献２）。このＩＤベースプロキシ再暗号化は、任意のＩＤ（例えば、電子メールアドレス）を各ユーザの公開鍵とし、鍵生成センタ（ＰＫＧ）と呼ばれる信頼された機関から得たマスター秘密鍵及びＩＤを用いて、各ユーザの秘密鍵を生成するものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】「パーソナルデータストア・ＰＤＳの仕組み｜メリットや情報銀行との違いを解説」、［online］，［令和４年８月２９日検索］，インターネット＜URL：https://privtech.co.jp/blog/data/pds_merit_structure.html＞
【非特許文献2】Green, Matthew, and Giuseppe Ateniese. "Identity-based proxy re-encryption." International Conference on Applied Cryptography and Network Security. Springer, Berlin, Heidelberg, 2007.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ユーザ又は情報銀行がデータを管理するとき、利便性の観点からクラウドなどのデータ管理装置を利用することが多い。データ管理装置上で位置情報や購入履歴といったセンシティブなデータを管理するので、万一データが漏洩してもユーザのプライバシーを適切に保護できるように、データを暗号化する必要がある。しかし、ＡＥＳなどの共通鍵暗号化方式によるデータの暗号化では、データ所有者であるユーザとデータ提供先であるサービス事業者が同一の鍵を保有する必要がある。このため、ユーザが複数のサービス事業者にデータを提供する場合、全てのサービス事業者とユーザが同一の鍵を共有しなければならない。従って、あるサービス事業者から鍵が漏洩した場合、データ管理装置で管理されている暗号化データも含め、ユーザの全データが漏洩する恐れがある。このことから、共通鍵暗号化方式の適用は、現実的でない。
【0006】
ここで、各サービス事業者に渡すデータを選択する場合、データ管理装置で管理されている暗号化データを一度復号してから、再び暗号化する必要がある。このとき、データ管理装置が不正アクセスを受けると、一度復号したデータが漏洩する恐れがある。このため、データ管理装置で管理されている暗号化データは、一度も復号することなく、再暗号化することが好ましい。
【0007】
そこで、データ管理装置にＩＤベースプロキシ再暗号化を適用することで、この問題を解決できるかを検討する。ＩＤベースプロキシ再暗号化では、データ所有者がどの暗号化データを再暗号化するかデータ管理装置に指定する。しかし、データ管理装置で管理されているデータが全て暗号化されており、この暗号化データがランダムな文字列と同様に見えることから、再暗号化する暗号化データを指定することが極めて困難である。このように、ＩＤベースプロキシ再暗号化は、クラウドなどのデータ管理装置に適用することが困難である。
【0008】
そこで、本発明は、暗号化データを復号することなくサービス事業者に提供できるデータ管理システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記課題を解決するため、本発明に係るデータ管理システムは、データ保有者が保有する複数のデータのそれぞれをＩＤベースプロキシ再暗号化で暗号化して各サービス事業者に提供するデータ管理システムであって、鍵生成装置と、データ保有者装置と、データ管理装置と、サービス事業者装置とを備える構成とした。
【0010】
鍵生成装置は、所定のセキュリティパラメータを入力として、Ｓｅｔｕｐアルゴリズムによりマスター公開パラメータとマスター秘密鍵とを生成するセットアップ手段と、マスター公開パラメータとマスター秘密鍵とデータ保有者及びサービス事業者のＩＤとを入力として、ＫｅｙＧｅｎアルゴリズムにより、データ保有者及びサービス事業者の復号鍵を生成する復号鍵生成手段と、を備える。
【0011】
データ保有者装置は、マスター公開パラメータとデータ保有者のＩＤとデータとを入力として、Ｅｎｃｒｙｐｔアルゴリズムにより、暗号化データを生成し、生成した暗号化データをデータのインデックスに紐付ける暗号化手段と、マスター公開パラメータとデータ保有者の復号鍵とデータ保有者及びサービス事業者のＩＤとを入力とし、ＲＫＧｅｎアルゴリズムにより、再暗号化鍵を生成する再暗号化鍵生成手段と、を備える。
【0012】
データ管理装置は、マスター公開パラメータと再暗号化鍵とインデックスに紐付いた暗号化データとを入力とし、Ｒｅｅｎｃｒｙｐｔアルゴリズムにより、暗号化データを再暗号化する再暗号化手段、を備える。
【0013】
サービス事業者装置は、マスター公開パラメータとサービス事業者の復号鍵と再暗号化した暗号化データとを入力とし、Ｄｅｃｒｙｐｔアルゴリズムにより、データを復号する復号手段、を備える。
【0014】
かかる構成によれば、データ管理システムは、暗号化データをインデックスに紐付けて管理するので、このインデックスにより再暗号化する暗号化データを指定することができる。このように、データ管理システムでは、インデックスによりＩＤベースプロキシ再暗号化を適用することが可能となり、暗号化データを復号することなくサービス事業者に提供することができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、暗号化データを復号することなくサービス事業者に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。但し、以下に説明する各実施形態は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。また、同一の手段には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【0018】
【0019】
ＩＤベースプロキシ再暗号化は、ＩＤ（identifier）に基づいて暗号化及び再暗号化を行い、ＩＤに基づいた復号鍵により復号が可能な暗号方式である。図１に示すように、ＩＤベースプロキシ再暗号化は、６つのアルゴリズムＳ１～Ｓ６で構成されている（非特許文献２参照）。
【0020】
ＳｅｔｕｐアルゴリズムＳ１は、セキュリティパラメータｋ（正確には、１ｋ）を入力として、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓとマスター秘密鍵ｍｓｋを生成する。なお、セキュリティパラメータｋは、暗号の安全性を示す尺度のことであり、鍵のサイズなどに関連する。また、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓは、ＩＤベースプロキシ再暗号化の各アルゴリズムを実行する上で必要な、全ユーザに対して公開されるパラメータのことである。
【0021】
ＫｅｙＧｅｎアルゴリズムＳ２は、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓ、マスター秘密鍵ｍｓｋ及び各ＩＤ（ｉｄ，ｉｄ´）∈｛０，１｝＊を入力として、各ＩＤに対応する復号鍵（ｓｋｉｄ，ｓｋｉｄ´）を生成する。なお、ＩＤ（ｉｄ，ｉｄ´）は、２つのエンティティのそれぞれに割り当てられたＩＤを表す（詳細後記）。
【0022】
ＥｎｃｒｙｐｔアルゴリズムＳ３は、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓ、ＩＤ（ｉｄ）∈｛０，１｝＊及びデータｍ∈Ｍを入力として、ＩＤ（ｉｄ）に基づいた暗号化データｃｉｄを生成する（但し、Ｍ≧２以上の整数）。
ＲＫＧｅｎアルゴリズムＳ４は、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓ、復号鍵ｓｋｉｄ及びＩＤ（ｉｄ，ｉｄ´）を入力として、再暗号化鍵ｒｋｉｄ→ｉｄ´を生成する。
ＲＫＧｅｎアルゴリズムＳ４は、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓ、復号鍵ｓｋｉｄ及びＩＤ（ｉｄ，ｉｄ´）を入力として、再暗号化鍵ｒｋｉｄ→ｉｄ´を生成する。
【0023】
ＲｅｅｎｃｒｙｐｔアルゴリズムＳ５は、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓ、再暗号化鍵ｒｋｉｄ→ｉｄ´及び暗号化データｃｉｄを入力として、再暗号化された暗号化データｃｉｄ´を生成する。以後、再暗号化された暗号化データを「再暗号化データ」と記載する場合がある。
ＤｅｃｒｙｐｔアルゴリズムＳ６は、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓ、復号鍵ｓｋｉｄ´及び再暗号化データｃｉｄ´を入力として、データｍを復号する。
ＤｅｃｒｙｐｔアルゴリズムＳ６は、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓ、復号鍵ｓｋｉｄ´及び再暗号化データｃｉｄ´を入力として、データｍを復号する。
【0024】
［データ管理システムの概要］
図２を参照し、実施形態に係るデータ管理システム１の概要について説明する。
データ管理システム１は、データ保有者ＤＯが保有する複数のデータｍのそれぞれをＩＤベースプロキシ再暗号化で暗号化して各サービス事業者ＳＰに提供するものである。図２に示すように、データ管理システム１は、鍵生成センタＰＫＧ、データ保有者ＤＯ、サービス事業者ＳＰ及びクラウドＣＬという、４つのエンティティ（組織）で構成されている。
図２を参照し、実施形態に係るデータ管理システム１の概要について説明する。
データ管理システム１は、データ保有者ＤＯが保有する複数のデータｍのそれぞれをＩＤベースプロキシ再暗号化で暗号化して各サービス事業者ＳＰに提供するものである。図２に示すように、データ管理システム１は、鍵生成センタＰＫＧ、データ保有者ＤＯ、サービス事業者ＳＰ及びクラウドＣＬという、４つのエンティティ（組織）で構成されている。
【0025】
鍵生成センタＰＫＧは、信頼できる第三者機関であり、データ保有者ＤＯ及びサービス事業者ＳＰそれぞれのＩＤに対して、復号鍵を生成するものである。つまり、鍵生成センタＰＫＧは、データ保有者ＤＯ毎に復号鍵を生成すると共に、サービス事業者ＳＰ毎に復号鍵を生成する。
【0026】
データ保有者ＤＯは、様々なデータを保有し、クラウドＣＬを介して、そのデータをサービス事業者ＳＰに提供するものである。ここで、データ保有者ＤＯは、サービス事業者ＳＰにデータを提供する際、そのデータを暗号化する。例えば、このデータとしては、テレビ番組の視聴履歴、スマートフォンの位置情報、オンラインショッピングでの購入履歴、及び、通院履歴といった個人情報があげられる。
【0027】
サービス事業者ＳＰは、データ保有者ＤＯのデータを用いて、所望のサービスを提供するものである。なお、サービスの内容は特に制限されず任意であり、本発明に直接関係しないので、以上の説明を省略する。
【0028】
クラウドＣＬは、データ保有者ＤＯが保有するデータを管理及び提供するものである。つまり、クラウドＣＬは、データ保有者ＤＯからの暗号化データを管理し、サービス事業者ＳＰのＩＤに基づいて暗号化データを再暗号化し、再暗号化データをサービス事業者ＳＰに提供する。
【0029】
本実施形態では、データ保有者ＤＯ及びサービス事業者ＳＰは、１つずつ存在し、それぞれが固有のＩＤを有するものとする。ここで、データ保有者ＤＯのＩＤをｉｄとし、サービス事業者ＳＰのＩＤをｉｄ´とする。例えば、ＩＤとして、メールアドレスやＩＰ（Internet Protocol）アドレスを用いることができる。なお、データ保有者ＤＯ及びサービス事業者ＳＰは、複数存在してもよく、この場合もそれぞれが固有のＩＤを有する。
【0030】
以下、データ管理システム１での処理概要を説明する。
鍵生成センタＰＫＧは、ＳｅｔｕｐアルゴリズムＳ１によって、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓ及びマスター秘密鍵ｍｓｋを生成する。そして、鍵生成センタＰＫＧは、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓをデータ保有者ＤＯ、サービス事業者ＳＰ及びクラウドＣＬに送信する。なお、マスター秘密鍵ｍｓｋは、鍵生成センタＰＫＧが秘密管理することとする。
鍵生成センタＰＫＧは、ＳｅｔｕｐアルゴリズムＳ１によって、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓ及びマスター秘密鍵ｍｓｋを生成する。そして、鍵生成センタＰＫＧは、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓをデータ保有者ＤＯ、サービス事業者ＳＰ及びクラウドＣＬに送信する。なお、マスター秘密鍵ｍｓｋは、鍵生成センタＰＫＧが秘密管理することとする。
【0031】
データ保有者ＤＯは、自身のＩＤであるｉｄを鍵生成センタＰＫＧに送信する。また、サービス事業者ＳＰは、自身のＩＤであるｉｄ´を鍵生成センタＰＫＧに送信する。そして、鍵生成センタＰＫＧは、ＫｅｙＧｅｎアルゴリズムＳ２によって、データ保有者ＤＯの復号鍵ｓｋｉｄと、サービス事業者ＳＰの復号鍵ｓｋｉｄ´とを生成する。つまり、復号鍵ｓｋｉｄはデータ保有者ＤＯのｉｄに紐付いた復号鍵であり、復号鍵ｓｋｉｄ´はサービス事業者ＳＰのｉｄ´に紐付いた復号鍵である。さらに、鍵生成センタＰＫＧは、復号鍵ｓｋｉｄをデータ保有者ＤＯに送信し、復号鍵ｓｋｉｄ´をサービス事業者ＳＰに送信する。
【0032】
データ保有者ＤＯは、ｎ個のデータｍ１，…，ｍｎを保有する（ｎ≧２）。また、データ保有者ＤＯは、ＥｎｃｒｙｐｔアルゴリズムＳ３によって、データｍ１，…，ｍｎをｉｄに基づいて暗号化し、暗号化データｃｉｄ
（１），…，ｃｉｄ
（ｎ）を生成する。そして、データ保有者ＤＯは、暗号化データｃｉｄ
（１），…，ｃｉｄ
（ｎ）をデータｍ１，…，ｍｎのインデックス１，…，ｎと紐づけて、クラウドＣＬのインデックスＤＢ３２に蓄積する。例えば、データ保有者ＤＯは、インデックスＤＢ３２の連続したアドレス１，…，ｊ，…ｎに暗号化データｃｉｄ
（１），…，ｃｉｄ
（ｊ），…，ｃｉｄ
（ｎ）を順番に蓄積すると、インデックスＤＢ３２のアドレスをインデックスとして利用できる（但し、１≦ｊ≦ｎ）。
【0033】
サービス事業者ＳＰは、自身のＩＤであるｉｄをデータ保有者ＤＯと共有する。このＩＤ共有手法は任意であり、例えば、ＩＤとしてメールアドレスを用いる場合、サービス事業者ＳＰのメールアドレスをデータ保有者ＤＯに登録すればよい。データ保有者ＤＯは、ＲＫＧｅｎアルゴリズムＳ４によって、サービス事業者ＳＰ毎に再暗号化鍵ｒｋｉｄ→ｉｄ´を生成し、クラウドＣＬに蓄積する。つまり、この再暗号化鍵ｒｋｉｄ→ｉｄ´は、データ保有者ＤＯとサービス事業者ＳＰとの組み合わせに対応した鍵である。
【0034】
データ保有者ＤＯは、サービス事業者ＳＰに提供するデータｍｊを選択し、インデックスｊをクラウドＣＬに送信する（１≦ｊ≦ｎ）。クラウドＣＬは、インデックスｊに対応する暗号化データｃｉｄ
（ｊ）をインデックスＤＢ３２から選択する。また、クラウドＣＬは、ＲｅｅｎｃｒｙｐｔアルゴリズムＳ５によって、再暗号化鍵ｒｋｉｄ→ｉｄ´を用いて暗号化データｃｉｄ
（ｊ）を再暗号化する。そして、クラウドＣＬは、再暗号化データｃｉｄ´
（ｊ）をサービス事業者ＤＢ３３に蓄積する。
【0035】
クラウドＣＬは、サービス事業者ＤＢ３３に蓄積されている再暗号化データｃｉｄ´
（ｊ）をサービス事業者ＳＰに送信する。サービス事業者ＳＰは、ＤｅｃｒｙｐｔアルゴリズムＳ６によって、復号鍵ｓｋｉｄ´を用いて暗号化データｃｉｄ´
（ｊ）を復号し、データｍｊを取得する。その後、サービス事業者ＳＰは、取得したデータｍｊを用いて、所望のサービスを提供する。
【0036】
［データ管理システムの構成］
図３を参照し、データ管理システム１の構成について説明する。
図３に示すように、データ管理システム１は、鍵生成装置１０と、データ保有者装置２０と、クラウドサーバ（データ管理装置）３０と、サービス事業者装置４０とを備える。また、データ管理システム１は、インターネットなどのネットワークを介して、各装置が接続されていることとする。
図３を参照し、データ管理システム１の構成について説明する。
図３に示すように、データ管理システム１は、鍵生成装置１０と、データ保有者装置２０と、クラウドサーバ（データ管理装置）３０と、サービス事業者装置４０とを備える。また、データ管理システム１は、インターネットなどのネットワークを介して、各装置が接続されていることとする。
【0037】
鍵生成装置１０は、図２の鍵生成センタＰＫＧの機能を有するものであり、セットアップ手段１１と、復号鍵生成手段１２とを備える。
セットアップ手段１１は、ＳｅｔｕｐアルゴリズムＳ１を実行するものである。
復号鍵生成手段１２は、ＫｅｙＧｅｎアルゴリズムＳ２を実行するものである。
セットアップ手段１１は、ＳｅｔｕｐアルゴリズムＳ１を実行するものである。
復号鍵生成手段１２は、ＫｅｙＧｅｎアルゴリズムＳ２を実行するものである。
【0038】
データ保有者装置２０は、図２のデータ保有者ＤＯの機能を有するものであり、暗号化手段２１と、再暗号化鍵生成手段２２と、データ送信手段２３と、を備える。
暗号化手段２１は、ＥｎｃｒｙｐｔアルゴリズムＳ３を実行するものである。
再暗号化鍵生成手段２２は、ＲＫＧｅｎアルゴリズムＳ４を実行するものである。
データ送信手段２３は、データ保有者ＤＯが選択したデータｍｊのインデックスｊ、つまり、サービス事業者ＳＰに提供するデータｍｊのインデックスｊをクラウドサーバ３０に送信するものである。
暗号化手段２１は、ＥｎｃｒｙｐｔアルゴリズムＳ３を実行するものである。
再暗号化鍵生成手段２２は、ＲＫＧｅｎアルゴリズムＳ４を実行するものである。
データ送信手段２３は、データ保有者ＤＯが選択したデータｍｊのインデックスｊ、つまり、サービス事業者ＳＰに提供するデータｍｊのインデックスｊをクラウドサーバ３０に送信するものである。
【0039】
クラウドサーバ３０は、図２のクラウドＣＬの機能を有するものであり、再暗号化手段３１と、インデックスＤＢ（インデックスデータベース）３２と、サービス事業者ＤＢ（サービス事業者データベース）３３とを備える。
再暗号化手段３１は、ＲｅｅｎｃｒｙｐｔアルゴリズムＳ５を実行するものである。
インデックスＤＢ３２は、インデックスｎに紐付いた暗号化データｃｉｄ （ｎ）を蓄積するデータベースである。
サービス事業者ＤＢ３３は、再暗号化した暗号化データｃｉｄ´ （ｎ）を蓄積するデータベースである。なお、サービス事業者ＤＢ３３は、サービス事業者ＳＰ毎に備えられており、図２の例では１個となる。
再暗号化手段３１は、ＲｅｅｎｃｒｙｐｔアルゴリズムＳ５を実行するものである。
インデックスＤＢ３２は、インデックスｎに紐付いた暗号化データｃｉｄ （ｎ）を蓄積するデータベースである。
サービス事業者ＤＢ３３は、再暗号化した暗号化データｃｉｄ´ （ｎ）を蓄積するデータベースである。なお、サービス事業者ＤＢ３３は、サービス事業者ＳＰ毎に備えられており、図２の例では１個となる。
【0040】
サービス事業者装置４０は、図２のサービス事業者ＳＰの機能を有するものであり、復号手段４１と、パラメータ送信手段４２とを備える。なお、サービス事業者装置４０において、本発明に直接関係しないため、所望のサービスを提供するための手段の説明及び図示を省略した。
復号手段４１は、ＤｅｃｒｙｐｔアルゴリズムＳ６を実行するものである。
パラメータ送信手段４２は、ｉｄ´などのパラメータを鍵生成装置１０に送信するものである。
復号手段４１は、ＤｅｃｒｙｐｔアルゴリズムＳ６を実行するものである。
パラメータ送信手段４２は、ｉｄ´などのパラメータを鍵生成装置１０に送信するものである。
【0041】
［データ管理システムの動作］
図４－１及び図４－２を参照し、データ管理システム１の動作について説明する。
図４－１に示すように、ステップＳ１０において、セットアップ手段１１は、セキュリティパラメータｋを入力として、ＳｅｔｕｐアルゴリズムＳ１により、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓとマスター秘密鍵ｍｓｋとを生成する。
図４－１及び図４－２を参照し、データ管理システム１の動作について説明する。
図４－１に示すように、ステップＳ１０において、セットアップ手段１１は、セキュリティパラメータｋを入力として、ＳｅｔｕｐアルゴリズムＳ１により、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓとマスター秘密鍵ｍｓｋとを生成する。
【0042】
ステップＳ１１において、セットアップ手段１１は、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓをデータ保有者装置２０に送信する。
ステップＳ１２において、セットアップ手段１１は、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓをサービス事業者装置４０に送信する。
ステップＳ１３において、セットアップ手段１１は、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓをクラウドサーバ３０に送信する。
ステップＳ１２において、セットアップ手段１１は、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓをサービス事業者装置４０に送信する。
ステップＳ１３において、セットアップ手段１１は、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓをクラウドサーバ３０に送信する。
【0043】
ステップＳ１４において、データ送信手段２３は、データ保有者ＤＯのＩＤであるｉｄを鍵生成装置１０に送信する。
ステップＳ１５において、パラメータ送信手段４２は、サービス事業者ＳＰのＩＤであるｉｄ´を鍵生成装置１０に送信する。
ステップＳ１５において、パラメータ送信手段４２は、サービス事業者ＳＰのＩＤであるｉｄ´を鍵生成装置１０に送信する。
【0044】
ステップＳ１６において、復号鍵生成手段１２は、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓとマスター秘密鍵ｍｓｋとデータ保有者ＤＯ及びサービス事業者ＳＰのＩＤ（ｉｄ，ｉｄ´）とを入力として、ＫｅｙＧｅｎアルゴリズムＳ２により、データ保有者ＤＯ及びサービス事業者ＳＰの復号鍵（ｓｋｉｄ，ｓｋｉｄ´）を生成する。
【0045】
ステップＳ１７において、復号鍵生成手段１２は、データ保有者ＤＯの復号鍵ｓｋｉｄをデータ保有者装置２０に送信する。
ステップＳ１８において、復号鍵生成手段１２は、サービス事業者ＳＰの復号鍵ｓｋｉｄ´をサービス事業者装置４０に送信する。
ステップＳ１８において、復号鍵生成手段１２は、サービス事業者ＳＰの復号鍵ｓｋｉｄ´をサービス事業者装置４０に送信する。
【0046】
ステップＳ１９において、暗号化手段２１は、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓとデータ保有者のＩＤ（ｉｄ）とデータｍ１，…，ｍｎとを入力として、ＥｎｃｒｙｐｔアルゴリズムＳ３により、データｍ１，…，ｍｎの暗号化データｃｉｄ
（１），…，ｃｉｄ
（ｎ）を生成する。
【0047】
ステップＳ２０において、暗号化手段２１は、暗号化データｃｉｄ
（１），…，ｃｉｄ
（ｎ）をクラウドサーバ３０に送信する。
ステップＳ２１において、クラウドサーバ３０は、暗号化データｃｉｄ （１），…，ｃｉｄ （ｎ）をインデックス１，…，ｎに紐付けてインデックスＤＢ３２に蓄積する。
ステップＳ２１において、クラウドサーバ３０は、暗号化データｃｉｄ （１），…，ｃｉｄ （ｎ）をインデックス１，…，ｎに紐付けてインデックスＤＢ３２に蓄積する。
【0048】
図４－２に示すように、ステップＳ２２において、再暗号化鍵生成手段２２は、データ保有者ＤＯの復号鍵ｓｋｉｄとデータ保有者ＤＯ及びサービス事業者ＳＰのＩＤ（ｉｄ，ｉｄ´）とを入力とし、ＲＫＧｅｎアルゴリズムＳ４により、再暗号化鍵ｒｋｉｄ→ｉｄ´を生成する。
【0049】
ステップＳ２３において、再暗号化鍵生成手段２２は、再暗号化鍵ｒｋｉｄ→ｉｄ´をクラウドサーバ３０に送信する。
ステップＳ２４において、データ送信手段２３では、データ保有者ＤＯがサービス事業者ＳＰに提供するデータｍｊを選択する。
ステップＳ２５において、データ送信手段２３は、データ保有者ＤＯが選択したデータｍｊのインデックスｊをクラウドサーバ３０に送信する。
ステップＳ２４において、データ送信手段２３では、データ保有者ＤＯがサービス事業者ＳＰに提供するデータｍｊを選択する。
ステップＳ２５において、データ送信手段２３は、データ保有者ＤＯが選択したデータｍｊのインデックスｊをクラウドサーバ３０に送信する。
【0050】
ステップＳ２６において、再暗号化手段３１は、インデックスｊに対応する暗号化データｃｉｄ
（ｊ）をインデックスＤＢ３２から選択する。
ステップＳ２７において、再暗号化手段３１は、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓと再暗号化鍵ｒｋｉｄ→ｉｄ´とインデックスｊに紐付いた暗号化データｃｉｄ （ｊ）とを入力とし、ＲｅｅｎｃｒｙｐｔアルゴリズムＳ５により、暗号化データｃｉｄ （ｊ）を再暗号化する。
ステップＳ２７において、再暗号化手段３１は、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓと再暗号化鍵ｒｋｉｄ→ｉｄ´とインデックスｊに紐付いた暗号化データｃｉｄ （ｊ）とを入力とし、ＲｅｅｎｃｒｙｐｔアルゴリズムＳ５により、暗号化データｃｉｄ （ｊ）を再暗号化する。
【0051】
ステップＳ２８において、再暗号化手段３１は、再暗号化データｃｉｄ´
（ｊ）をサービス事業者ＤＢ３３に蓄積する。
ステップＳ２９において、再暗号化手段３１は、再暗号化データｃｉｄ´ （ｊ）をサービス事業者装置４０に送信する。
ステップＳ２９において、再暗号化手段３１は、再暗号化データｃｉｄ´ （ｊ）をサービス事業者装置４０に送信する。
【0052】
ステップＳ３０において、復号手段４１は、マスター公開パラメータｐａｒａｍｓとサービス事業者ＳＰの復号鍵ｓｋｉｄ´と再暗号化データｃｉｄ´
（ｊ）とを入力とし、ＤｅｃｒｙｐｔアルゴリズムＳ６により、データｍｊを復号する。
【0053】
［作用・効果］
以上のように、データ管理システム１は、暗号化データｃｉｄ （１），…，ｃｉｄ （ｎ）をインデックス１，…，ｎに紐付けて管理することで、このインデックス１，…，ｎにより、暗号化データｃｉｄ （ｊ）を指定できる。これにより、データ管理システム１では、ＩＤベースプロキシ再暗号化をクラウドサーバ３０に適用することが可能となり、暗号化データを復号することなくサービス事業者ＳＰに提供することができる。
以上のように、データ管理システム１は、暗号化データｃｉｄ （１），…，ｃｉｄ （ｎ）をインデックス１，…，ｎに紐付けて管理することで、このインデックス１，…，ｎにより、暗号化データｃｉｄ （ｊ）を指定できる。これにより、データ管理システム１では、ＩＤベースプロキシ再暗号化をクラウドサーバ３０に適用することが可能となり、暗号化データを復号することなくサービス事業者ＳＰに提供することができる。
【0054】
すなわち、データ管理システム１は、ＩＤベース再暗号方式を用いて、クラウドサーバ３０上でデータｍを復号することなく全て暗号化した状態で管理し、指定したサービス事業者ＳＰのみが暗号化データｃｉｄ
（ｎ）を復号できるようにデータｍを再暗号化する。再暗号化データｃｉｄ´
（ｎ）は、指定されたＩＤを持つサービス事業者ＳＰのみ復号できる。さらに、データ管理システム１は、クラウドサーバ３０で復号鍵を管理する必要がなくなるので、高い安全性を保証することができる。
【0055】
以上、実施形態を詳述してきたが、本発明は前記した実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
前記した実施形態では、データ管理装置がクラウドサーバであるものとして説明したが、これに限定されない。例えば、データ管理装置は、データベースを備える一般的なサーバであってもよい。
前記した実施形態では、データ管理装置がクラウドサーバであるものとして説明したが、これに限定されない。例えば、データ管理装置は、データベースを備える一般的なサーバであってもよい。
【0056】
前記した実施形態では、データ保有者ＤＯ及びサービス事業者ＳＰが１つずつであるものとして説明したが、複数であってもよい。
ここで、データ保有者ＤＯの数をｎｕｍとし、サービス事業者ＳＰの数をｎｕｍ´とする。この場合、復号鍵生成手段１２は、データ保有者ＤＯの復号鍵ｓｋｉｄをｎｕｍ個生成し、サービス事業者ＳＰの復号鍵ｓｋｉｄ´をｎｕｍ´個だけ生成すればよい。また、再暗号化鍵生成手段２２は、ｎｕｍ×ｎｕｍ´個の再暗号化鍵ｒｋｉｄ→ｉｄ´を生成すればよい。また、サービス事業者ＤＢ３３は、サービス事業者ＳＰと同数のｎｕｍ´個だけ備えればよい。
ここで、データ保有者ＤＯの数をｎｕｍとし、サービス事業者ＳＰの数をｎｕｍ´とする。この場合、復号鍵生成手段１２は、データ保有者ＤＯの復号鍵ｓｋｉｄをｎｕｍ個生成し、サービス事業者ＳＰの復号鍵ｓｋｉｄ´をｎｕｍ´個だけ生成すればよい。また、再暗号化鍵生成手段２２は、ｎｕｍ×ｎｕｍ´個の再暗号化鍵ｒｋｉｄ→ｉｄ´を生成すればよい。また、サービス事業者ＤＢ３３は、サービス事業者ＳＰと同数のｎｕｍ´個だけ備えればよい。
【符号の説明】
【0057】
１ データ管理システム
１０ 鍵生成装置
１１ セットアップ手段
１２ 復号鍵生成手段
２０ データ保有者装置
２１ 暗号化手段
２２ 再暗号化鍵生成手段
２３ データ送信手段
３０ クラウドサーバ（データ管理装置）
３１ 再暗号化手段
３２ インデックスＤＢ（インデックスデータベース）
３３ サービス事業者ＤＢ（サービス事業者データベース）
４０ サービス事業者装置
ＣＬ クラウド
ＤＯ データ保有者
ＰＫＧ 鍵生成センタ
ＳＰ サービス事業者
１０ 鍵生成装置
１１ セットアップ手段
１２ 復号鍵生成手段
２０ データ保有者装置
２１ 暗号化手段
２２ 再暗号化鍵生成手段
２３ データ送信手段
３０ クラウドサーバ（データ管理装置）
３１ 再暗号化手段
３２ インデックスＤＢ（インデックスデータベース）
３３ サービス事業者ＤＢ（サービス事業者データベース）
４０ サービス事業者装置
ＣＬ クラウド
ＤＯ データ保有者
ＰＫＧ 鍵生成センタ
ＳＰ サービス事業者
【図1】
【図2】
【図3】
【図4-1】
【図4-2】