知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】
(24)【登録日】2024-06-26
(45)【発行日】2024-07-04
(54)【発明の名称】データマッチング装置およびそのプログラム
(51)【国際特許分類】
H04L 9/32 20060101AFI20240627BHJP
G06F 21/62 20130101ALI20240627BHJP
【ＦＩ】
H04L9/32 200B
G06F21/62 345
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2020194204
(22)【出願日】2020-11-24
(65)【公開番号】P2022082994
(43)【公開日】2022-06-03
【審査請求日】2023-10-03
(73)【特許権者】
【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
(72)【発明者】
【氏名】田口 周平
【審査官】塩澤 如正
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－１５７２６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２４６７９１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】田口 周平 ほか，ユーザセントリックなデータ管理モデルにおける秘匿共通集合計算を用いた視聴データの共通要素抽出アプリの試作，映像情報メディア学会技術報告，日本，（一社）映像情報メディア学会，2020年03月05日，第44巻第7号，pp. 37-40
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｌ ９／３２
Ｇ０６Ｆ ２１／６２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
クライアントとサーバとの間で、階層構造のデータ集合のマッチングをＰＳＩプロトコルで行う前記クライアントとなるデータマッチング装置であって、前記クライアント側のデータ集合を階層ごとに前記ＰＳＩプロトコルの暗号化アルゴリズムにより暗号化する暗号化手段と、
前記データ集合の階層ごとに生成された暗号化データから、前記ＰＳＩプロトコルの補助情報生成アルゴリズムにより、前記階層ごとに、インデックスの要素に対応するインデックス補助情報を生成するインデックス補助情報生成手段と、
前記暗号化データと、前記データ集合の要素と、当該要素に対応する前記インデックス補助情報とから、ハッシュ公開鍵を用いて、前記階層ごとにインデックスの要素に対応するハッシュ値を算出するインデックスハッシュ値算出手段と、
前記サーバ側のデータ集合の階層ごとにハッシュ秘密鍵を用いて算出されたインデックスの要素に対応するハッシュ値を受信するハッシュ値受信手段と、
前記インデックスハッシュ値算出手段で算出されたハッシュ値と、前記サーバで算出されたハッシュ値とで、共通のハッシュ値を検出する共通ハッシュ値検出手段と、
前記クライアント側のデータ集合において、前記共通のハッシュ値に対応する階層ごとのインデックスの要素をマッチング結果として出力する結果出力手段と、を備え、
前記共通ハッシュ値検出手段は、前記階層の親ノードにおいて共通するハッシュ値を検出し、検出した親ノードの要素に対応する子ノードの要素を除外して、前記子ノードにおいて共通するハッシュ値を検出することを特徴とするデータマッチング装置。
【請求項2】
前記階層ごとの暗号化データから、前記ＰＳＩプロトコルの補助情報生成アルゴリズムにより、前記データ集合に含まれる要素の検証に用いる補助情報を階層ごとに生成する補助情報生成手段と、前記階層ごとの暗号化データと補助情報とを検証用データとして前記サーバに送信する検証用データ送信手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のデータマッチング装置。
【請求項3】
コンピュータを、請求項１または請求項２に記載のデータマッチング装置として機能させるためのデータマッチングプログラム。
【請求項4】
クライアントとサーバとの間で、階層構造のデータ集合のマッチングをＰＳＩプロトコルで行うデータマッチング装置であって、前記サーバ側のデータ集合を階層ごとに前記ＰＳＩプロトコルの暗号化アルゴリズムにより暗号化する暗号化手段と、
前記階層ごとに生成された暗号化データと、前記データ集合の要素とから、ハッシュ秘密鍵を用いて、前記階層ごとにインデックスの要素に対応するハッシュ値を算出するインデックスハッシュ値算出手段と、
前記データ集合の階層ごとに算出されたインデックスの要素に対応するハッシュ値を前記クライアントに送信するハッシュ値送信手段と、を前記サーバとして機能するための手段として備え、
前記クライアント側のデータ集合を階層ごとに前記ＰＳＩプロトコルの暗号化アルゴリズムにより暗号化する第２暗号化手段と、
前記クライアント側のデータ集合の階層ごとに生成された第２暗号化データから、前記ＰＳＩプロトコルの補助情報生成アルゴリズムにより、前記階層ごとに、インデックスの要素に対応するインデックス補助情報を生成するインデックス補助情報生成手段と、
前記第２暗号化データと、前記クライアント側のデータ集合の要素と、当該要素に対応する前記インデックス補助情報とから、ハッシュ公開鍵を用いて、前記階層ごとにインデックスの要素に対応するハッシュ値を算出するインデックスハッシュ値算出手段と、
前記サーバ側のデータ集合の階層ごとにハッシュ秘密鍵を用いて算出されたインデックスの要素に対応するハッシュ値を受信するハッシュ値受信手段と、
前記インデックスハッシュ値算出手段で算出されたハッシュ値と、前記サーバで算出されたハッシュ値とで、共通のハッシュ値を検出する共通ハッシュ値検出手段と、
前記クライアント側のデータ集合において、前記共通のハッシュ値に対応する階層ごとのインデックスの要素をマッチング結果として出力する結果出力手段と、を前記クライアントとして機能するための手段として備え、
前記共通ハッシュ値検出手段は、前記階層の親ノードにおいて共通するハッシュ値を検出し、検出した親ノードの要素に対応する子ノードの要素を除外して、前記子ノードにおいて共通するハッシュ値を検出することを特徴とするデータマッチング装置。
【請求項5】
前記階層ごとの第２暗号化データから、前記ＰＳＩプロトコルの補助情報生成アルゴリズムにより、前記クライアント側のデータ集合に含まれる要素の検証に用いる補助情報を階層ごとに生成する補助情報生成手段と、
前記階層ごとの第２暗号化データと補助情報とを検証用データとして前記サーバに送信する検証用データ送信手段と、を前記クライアントとして機能するための手段としてさらに備え、
前記検証用データを受信する検証用データ受信手段と、
前記検証用データを、前記階層ごとに前記ＰＳＩプロトコルの検証アルゴリズムにより検証する検証手段と、を前記サーバとして機能するための手段としてさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のデータマッチング装置。
【請求項6】
コンピュータを、請求項４または請求項５に記載のデータマッチング装置として機能させるためのデータマッチングプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、階層構造を有するデータ集合のマッチングを行うデータマッチング装置およびそのプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、データ集合を持つユーザ同士で、互いにその内容を開示することなく、共通の要素のみを共有することが可能なＰＳＩ（Private Set Intersection；共通集合秘匿計算）プロトコルが知られている。
このＰＳＩプロトコルは、暗号学的ハッシュ関数を用いてデータ集合の各要素をハッシュ化し、それらのハッシュ値を比較することで高速化を実現している。このような暗号学的ハッシュ関数を単に用いた構成は、ハッシュ関数のドメインのエントロピーが小さい（集合内の要素の種類が多くない）場合、容易に全数探索（brute force）攻撃が可能である。この全数探索攻撃は、公開鍵暗号やデジタル署名を用いることで防止することができる。
このＰＳＩプロトコルは、暗号学的ハッシュ関数を用いてデータ集合の各要素をハッシュ化し、それらのハッシュ値を比較することで高速化を実現している。このような暗号学的ハッシュ関数を単に用いた構成は、ハッシュ関数のドメインのエントロピーが小さい（集合内の要素の種類が多くない）場合、容易に全数探索（brute force）攻撃が可能である。この全数探索攻撃は、公開鍵暗号やデジタル署名を用いることで防止することができる。
【0003】
しかし、従来のＰＳＩプロトコルは、例え十分大きな集合数を確保しても、複数回の実行で集合の要素数を取得することができる。この攻撃はオラクル攻撃と呼ばれている。ＰＳＩプロトコルを行う集合の要素数は、それ自体が秘匿対象である。
そこで、近年、オラクル攻撃を防ぐＰＳＩプロトコルとして、リアクティブＰＳＩ（ＲｅＰＳＩ）プロトコルが開示されている（非特許文献１参照）。
ＲｅＰＳＩプロトコルは、プロトコルの終了時にそのプロトコルの状態を、次のプロトコル開始時に使用し、攻撃時の状態を逐次変化させることで、オラクル攻撃を防止している。
そこで、近年、オラクル攻撃を防ぐＰＳＩプロトコルとして、リアクティブＰＳＩ（ＲｅＰＳＩ）プロトコルが開示されている（非特許文献１参照）。
ＲｅＰＳＩプロトコルは、プロトコルの終了時にそのプロトコルの状態を、次のプロトコル開始時に使用し、攻撃時の状態を逐次変化させることで、オラクル攻撃を防止している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
【文献】Cerulli, A., De Cristofaro, E., & Soriente, C. "Nothing Refreshes Like a RePSI: Reactive Private Set Intersection". In International Conference on Applied Cryptography and Network Security (pp. 280-300). Springer, Cham. (2018, July).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来のＰＳＩプロトコル（ＲｅＰＳＩプロトコルを含む）をデータマッチング装置に構築し、マッチングを行う場合、効率性に課題がある。
従来のＰＳＩプロトコルで階層構造を有するデータのマッチングを行う場合、階層ごとにＰＳＩプロトコルを実行しなければならない。
なお、ＰＳＩプロトコルは、すべてのデータを並列に扱うため、例えば、階層構造のデータを１つのデータ列として扱ったとしても、以下に示す課題がある。
従来のＰＳＩプロトコルで階層構造を有するデータのマッチングを行う場合、階層ごとにＰＳＩプロトコルを実行しなければならない。
なお、ＰＳＩプロトコルは、すべてのデータを並列に扱うため、例えば、階層構造のデータを１つのデータ列として扱ったとしても、以下に示す課題がある。
【0006】
マッチングの対象を視聴履歴とし、図１０に示すように、データ集合Ｕ１とデータ集合Ｕ２とを、ＰＳＩプロトコルでマッチングすることとする。データ集合Ｕ１，Ｕ２は、それぞれ異なるユーザの視聴履歴である。視聴履歴は、本来、１つの番組（番組名）に対して、複数のキーワード（要素）であるジャンル、出演者等が存在する階層構造である。
しかし、ＰＳＩプロトコルでは、すべてのキーワードが並列であるため、データ集合Ｕ１，Ｕ２は、それぞれ、番組名と、ジャンル、出演者等とが同レベルのキーワードとして配列される。
しかし、ＰＳＩプロトコルでは、すべてのキーワードが並列であるため、データ集合Ｕ１，Ｕ２は、それぞれ、番組名と、ジャンル、出演者等とが同レベルのキーワードとして配列される。
【0007】
ここで、データ集合Ｕ１の番組の数をＮ個、データ集合Ｕ２の番組の数をＭ個として、各番組の番組名以外のキーワード（ジャンル、出演者等）をα個とする。
この場合、ＰＳＩプロトコルでは、データ集合Ｕ１のジャンルＧ１がデータ集合Ｕ２に存在するか否かは、（α＋１）Ｍ回の探索が必要となる。これは、他のキーワード（番組名Ａ４、ジャンルＧ２、出演者Ｐ６等）でも同様である。
そのため、従来のＰＳＩプロトコルを用いて、データ集合Ｕ１，Ｕ２ですべての共通キーワードを見つけるには、（α＋１）Ｎ×（α＋１）Ｍ＝（α＋１）２ＮＭ回の探索が必要となる。
図１０の例では、ジャンルＧ２や出演者Ｐ６は、同じ番組（番組名Ａ４）に属するキーワードである。この場合、番組名Ａ４がマッチングすれば、それに属するジャンルＧ２や出演者Ｐ６は、必ずマッチングすることになる。
このように、すべてのキーワードを並列に扱うＰＳＩプロトコルでは、階層構造を有するデータのマッチングを行う場合、無駄な検索が発生し、効率が悪いという問題がある。
この場合、ＰＳＩプロトコルでは、データ集合Ｕ１のジャンルＧ１がデータ集合Ｕ２に存在するか否かは、（α＋１）Ｍ回の探索が必要となる。これは、他のキーワード（番組名Ａ４、ジャンルＧ２、出演者Ｐ６等）でも同様である。
そのため、従来のＰＳＩプロトコルを用いて、データ集合Ｕ１，Ｕ２ですべての共通キーワードを見つけるには、（α＋１）Ｎ×（α＋１）Ｍ＝（α＋１）２ＮＭ回の探索が必要となる。
図１０の例では、ジャンルＧ２や出演者Ｐ６は、同じ番組（番組名Ａ４）に属するキーワードである。この場合、番組名Ａ４がマッチングすれば、それに属するジャンルＧ２や出演者Ｐ６は、必ずマッチングすることになる。
このように、すべてのキーワードを並列に扱うＰＳＩプロトコルでは、階層構造を有するデータのマッチングを行う場合、無駄な検索が発生し、効率が悪いという問題がある。
【0008】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、ＰＳＩプロトコルで階層構造のデータのマッチングを効率よく行うことが可能なデータマッチング装置およびそのプログラ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マッチング装置は、クライアントとサーバとの間で、階層構造のデータ集合のマッチングをＰＳＩプロトコルで行うクライアントとなるデータマッチング装置であって、暗号化手段と、インデックス補助情報生成手段と、インデックスハッシュ値算出手段と、ハッシュ値受信手段と、共通ハッシュ値検出手段と、結果出力手段と、を備える構成とした。
【0010】
かかる構成において、クライアントとして機能するデータマッチング装置は、暗号化手段によって、クライアント側のデータ集合を階層ごとにＰＳＩプロトコルの暗号化アルゴリズムにより暗号化する。
そして、データマッチング装置は、インデックス補助情報生成手段によって、データ集合の階層ごとに生成された暗号化データから、ＰＳＩプロトコルの補助情報生成アルゴリズムにより、階層ごとに、インデックスの要素に対応するインデックス補助情報を生成する。なお、インデックスとは、階層ごとのデータ集合の要素の位置を示す位置情報である。
そして、データマッチング装置は、インデックス補助情報生成手段によって、データ集合の階層ごとに生成された暗号化データから、ＰＳＩプロトコルの補助情報生成アルゴリズムにより、階層ごとに、インデックスの要素に対応するインデックス補助情報を生成する。なお、インデックスとは、階層ごとのデータ集合の要素の位置を示す位置情報である。
【0011】
さらに、データマッチング装置は、インデックスハッシュ値算出手段によって、暗号化データと、データ集合の要素と、当該要素に対応するインデックス補助情報とから、ハッシュ公開鍵を用いて、階層ごとにインデックスの要素に対応するハッシュ値を算出する。
そして、データマッチング装置は、ハッシュ値受信手段によって、サーバ側のデータ集合の階層ごとに、ハッシュ公開鍵に対応するハッシュ秘密鍵を用いて算出されたインデックスの要素に対応するハッシュ値を受信する。
そして、データマッチング装置は、ハッシュ値受信手段によって、サーバ側のデータ集合の階層ごとに、ハッシュ公開鍵に対応するハッシュ秘密鍵を用いて算出されたインデックスの要素に対応するハッシュ値を受信する。
【0012】
そして、データマッチング装置は、共通ハッシュ値検出手段によって、インデックスハッシュ値算出手段で算出されたハッシュ値と、サーバで算出されたハッシュ値とで、共通のハッシュ値を検出する。この共通ハッシュ値検出手段は、階層の親ノードにおいて共通するハッシュ値を検出し、検出した親ノードの要素に対応する子ノードの要素を除外して、子ノードにおいて共通するハッシュ値を検出する。これによって、共通ハッシュ値検出手段は、データ集合の要素をハッシュ値で秘匿したまま、階層構造で共通のハッシュ値を検出することができる。
そして、データマッチング装置は、結果出力手段によって、クライアント側のデータ集合において、共通のハッシュ値に対応する階層ごとのインデックスの要素をマッチング結果として出力する。これによって、結果出力手段は、サーバとの間で、データ集合でマッチングした要素を出力することができる。
そして、データマッチング装置は、結果出力手段によって、クライアント側のデータ集合において、共通のハッシュ値に対応する階層ごとのインデックスの要素をマッチング結果として出力する。これによって、結果出力手段は、サーバとの間で、データ集合でマッチングした要素を出力することができる。
【0013】
なお、クライアントのデータマッチング装置は、コンピュータを、前記した各手段として機能させるためのデータマッチングプログラムで動作させることができる。
【0014】
また、前記課題を解決するため、本発明に係るデータマッチング装置は、クライアントとサーバとの間で、階層構造のデータ集合のマッチングをＰＳＩプロトコルで行うデータマッチング装置であって、暗号化手段と、インデックスハッシュ値算出手段と、ハッシュ値送信手段と、をサーバとして機能するための手段として備え、第２暗号化手段と、インデックス補助情報生成手段と、インデックスハッシュ値算出手段と、ハッシュ値受信手段と、共通ハッシュ値検出手段と、結果出力手段と、をクライアントとして機能するための手段として備える構成とした。
【0015】
かかる構成において、サーバとして機能するデータマッチング装置は、暗号化手段によって、サーバ側のデータ集合を階層ごとにＰＳＩプロトコルの暗号化アルゴリズムにより暗号化する。
そして、データマッチング装置は、インデックスハッシュ値算出手段によって、階層ごとに生成された暗号化データと、サーバ側のデータ集合の要素とから、ハッシュ秘密鍵を用いて、階層ごとにインデックスの要素に対応するハッシュ値を算出する。
そして、データマッチング装置は、インデックスハッシュ値算出手段によって、階層ごとに生成された暗号化データと、サーバ側のデータ集合の要素とから、ハッシュ秘密鍵を用いて、階層ごとにインデックスの要素に対応するハッシュ値を算出する。
【0016】
そして、データマッチング装置は、ハッシュ値送信手段によって、データ集合の階層ごとに算出されたインデックスの要素に対応するハッシュ値をクライアントに送信する。
これによって、サーバ側のデータ集合は、階層化され、要素がハッシュ値として秘匿された状態で、クライアントに送信される。
これによって、サーバ側のデータ集合は、階層化され、要素がハッシュ値として秘匿された状態で、クライアントに送信される。
【0017】
また、クライアントとして機能するデータマッチング装置は、第２暗号化手段によって、クライアント側のデータ集合を階層ごとにＰＳＩプロトコルの暗号化アルゴリズムにより暗号化する。
そして、データマッチング装置は、インデックス補助情報生成手段によって、クライアント側のデータ集合の階層ごとに生成された第２暗号化データから、ＰＳＩプロトコルの補助情報生成アルゴリズムにより、階層ごとに、インデックスの要素に対応するインデックス補助情報を生成する。
さらに、データマッチング装置は、インデックスハッシュ値算出手段によって、第２暗号化データと、クライアント側のデータ集合の要素と、当該要素に対応するインデックス補助情報とから、ハッシュ公開鍵を用いて、階層ごとにインデックスの要素に対応するハッシュ値を算出する。
そして、データマッチング装置は、ハッシュ値受信手段によって、サーバ側のデータ集合の階層ごとに、ハッシュ公開鍵に対応するハッシュ秘密鍵を用いて算出されたインデックスの要素に対応するハッシュ値を受信する。
そして、データマッチング装置は、共通ハッシュ値検出手段によって、インデックスハッシュ値算出手段で算出されたハッシュ値と、サーバで算出されたハッシュ値とで、共通のハッシュ値を検出する。
そして、データマッチング装置は、結果出力手段によって、クライアント側のデータ集合において、共通のハッシュ値に対応する階層ごとのインデックスの要素をマッチング結果として出力する。
なお、データマッチング装置は、コンピュータを、前記した各手段として機能させるためのデータマッチングプログラムで動作させることができる。
そして、データマッチング装置は、インデックス補助情報生成手段によって、クライアント側のデータ集合の階層ごとに生成された第２暗号化データから、ＰＳＩプロトコルの補助情報生成アルゴリズムにより、階層ごとに、インデックスの要素に対応するインデックス補助情報を生成する。
さらに、データマッチング装置は、インデックスハッシュ値算出手段によって、第２暗号化データと、クライアント側のデータ集合の要素と、当該要素に対応するインデックス補助情報とから、ハッシュ公開鍵を用いて、階層ごとにインデックスの要素に対応するハッシュ値を算出する。
そして、データマッチング装置は、ハッシュ値受信手段によって、サーバ側のデータ集合の階層ごとに、ハッシュ公開鍵に対応するハッシュ秘密鍵を用いて算出されたインデックスの要素に対応するハッシュ値を受信する。
そして、データマッチング装置は、共通ハッシュ値検出手段によって、インデックスハッシュ値算出手段で算出されたハッシュ値と、サーバで算出されたハッシュ値とで、共通のハッシュ値を検出する。
そして、データマッチング装置は、結果出力手段によって、クライアント側のデータ集合において、共通のハッシュ値に対応する階層ごとのインデックスの要素をマッチング結果として出力する。
なお、データマッチング装置は、コンピュータを、前記した各手段として機能させるためのデータマッチングプログラムで動作させることができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明は、以下に示す優れた効果を奏するものである。
本発明によれば、階層構造を有するデータを１回のＰＳＩプロトコルでマッチングすることができる。
また、本発明によれば、階層構造のデータのマッチングが可能であるため、データ集合間で、効率よくマッチングするデータを検索することができる。
本発明によれば、階層構造を有するデータを１回のＰＳＩプロトコルでマッチングすることができる。
また、本発明によれば、階層構造のデータのマッチングが可能であるため、データ集合間で、効率よくマッチングするデータを検索することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施形態に係るデータマッチングシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図2】階層構造を有するデータ集合のデータ構成を説明するための説明図である。
【図4】本発明の実施形態に係るデータマッチング装置の構成を示すブロック図である。
【図5】ハッシュ値のデータ集合を説明するための説明図であって、（ａ）はクライアント、（ｂ）はサーバのデータ集合を示す。
【図6】共通ハッシュ値検出手段の親ノードのデータ検出手法を説明するための説明図であって、（ａ）はクライアント、（ｂ）はサーバのデータ集合を示す。
【図7】共通ハッシュ値検出手段の子ノードのデータ検出手法を説明するための説明図であって、（ａ）はクライアント、（ｂ）はサーバのデータ集合を示す。
【図8】本発明の実施形態に係るデータマッチングシステムの動作を示すフローチャート（１／２）である。
【図9】本発明の実施形態に係るデータマッチングシステムの動作を示すフローチャート（２／２）である。
【図10】従来のデータ検索手法を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
＜データマッチングシステムの構成＞
最初に、図１を参照して、本発明の実施形態に係るデータマッチングシステム１００の構成について説明する。
最初に、図１を参照して、本発明の実施形態に係るデータマッチングシステム１００の構成について説明する。
【0021】
データマッチングシステム１００は、階層構造を有するデータ集合から、共通する要素をマッチングするものである。
データマッチングシステム１００は、相互にデータ集合のマッチングを行うデータマッチング装置１（１Ｃ，１Ｓ）と、それぞれのデータマッチング装置１のマッチング対象となるデータ集合を記憶するデータベース２（２Ｃ，２Ｓ）と、を備える。
データマッチングシステム１００は、相互にデータ集合のマッチングを行うデータマッチング装置１（１Ｃ，１Ｓ）と、それぞれのデータマッチング装置１のマッチング対象となるデータ集合を記憶するデータベース２（２Ｃ，２Ｓ）と、を備える。
【0022】
データマッチング装置１は、他のデータマッチング装置１との間で、データ集合の共通する要素をマッチングする端末装置である。例えば、データマッチング装置１は、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ等である。
ここでは、マッチングを要求する側（クライアント）のデータマッチング装置１を、データマッチング装置１Ｃ、マッチングを要求される側（サーバ）のデータマッチング装置１を、データマッチング装置１Ｓとする。
データマッチング装置１は、データ集合を階層構造として、ＰＳＩプロトコルでデータのマッチングを行う。ここでは、データマッチング装置１は、ＰＳＩプロトコルとしてＲｅＰＳＩプロトコルを用い、ＲｅＰＳＩプロトコルの状態情報をデータベース上で更新するとともに、データのマッチングを行う。
データマッチング装置１の詳細な構成については後記する。
ここでは、マッチングを要求する側（クライアント）のデータマッチング装置１を、データマッチング装置１Ｃ、マッチングを要求される側（サーバ）のデータマッチング装置１を、データマッチング装置１Ｓとする。
データマッチング装置１は、データ集合を階層構造として、ＰＳＩプロトコルでデータのマッチングを行う。ここでは、データマッチング装置１は、ＰＳＩプロトコルとしてＲｅＰＳＩプロトコルを用い、ＲｅＰＳＩプロトコルの状態情報をデータベース上で更新するとともに、データのマッチングを行う。
データマッチング装置１の詳細な構成については後記する。
【0023】
データベース２は、データマッチング装置１同士がマッチングを行うデータの対象であるデータ集合を記憶するものである。このデータベース２はクラウドＣ上に存在する。
なお、データベース２は、ＲｅＰＳＩプロトコルの状態情報をさらに記憶する。この状態情報は、マッチングを行ったデータマッチング装置１ごとにＩＰアドレス等の相手装置を特定する情報と対応付けて複数記憶される。マッチングを行っていない段階では、状態情報は存在しない。
なお、データベース２は、ＲｅＰＳＩプロトコルの状態情報をさらに記憶する。この状態情報は、マッチングを行ったデータマッチング装置１ごとにＩＰアドレス等の相手装置を特定する情報と対応付けて複数記憶される。マッチングを行っていない段階では、状態情報は存在しない。
【0024】
データベース２Ｃは、データマッチング装置１ＣのユーザＸのデータ集合を記憶するものである。
データベース２Ｓは、データマッチング装置１ＳのユーザＹのデータ集合を記憶するものである。
データベース２が記憶するデータ集合は、予め定めたデータ構成でモジュール化されたデータである。
データベース２Ｓは、データマッチング装置１ＳのユーザＹのデータ集合を記憶するものである。
データベース２が記憶するデータ集合は、予め定めたデータ構成でモジュール化されたデータである。
【0025】
ここで、図２を参照して、データ集合のデータ構成について説明する。なお、データ構成について分かり易くするため、予め以下に示す特定の条件において説明する。
図２に示すように、データ集合は、Ｎ（１以上の整数）個の要素（Ｃ０，Ｃ１，…，ＣＮ－１）で構成された親ノードＰＮと、親ノードＰＮの要素ごとに予め定めた数（α個〔１以上の整数〕）の要素で構成された子ノードＣＮを対応付けた階層構造とする。
親ノードＰＮの１つの要素に対応する子ノードＣＮの要素の個数は、すべて同じ個数（α個）とする。また、各要素のデータ長はすべて同じとする。
図１に戻って、データマッチングシステム１００の構成について説明する。
図２に示すように、データ集合は、Ｎ（１以上の整数）個の要素（Ｃ０，Ｃ１，…，ＣＮ－１）で構成された親ノードＰＮと、親ノードＰＮの要素ごとに予め定めた数（α個〔１以上の整数〕）の要素で構成された子ノードＣＮを対応付けた階層構造とする。
親ノードＰＮの１つの要素に対応する子ノードＣＮの要素の個数は、すべて同じ個数（α個）とする。また、各要素のデータ長はすべて同じとする。
図１に戻って、データマッチングシステム１００の構成について説明する。
【0026】
データベース２が記憶するデータ集合は、ここでは、視聴履歴とするが、階層構造を有するデータ集合であれば、視聴履歴に限定されるものではない。
視聴履歴は、ユーザが視聴端末ＴＥを介して視聴した番組の履歴データである。
視聴端末ＴＥは、放送波を介して番組を視聴するテレビジョン端末、高速インターネットのＯＴＴ（Over The Top）サービスで提供される動画等を視聴するスマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ等である。
視聴履歴は、ユーザが視聴端末ＴＥを介して視聴した番組の履歴データである。
視聴端末ＴＥは、放送波を介して番組を視聴するテレビジョン端末、高速インターネットのＯＴＴ（Over The Top）サービスで提供される動画等を視聴するスマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ等である。
【0027】
視聴履歴を、図２で示した階層構造のデータ構成でモジュール化した例を図３に示す。
図３に示すように、あるユーザＸの視聴履歴のデータ集合ＵＸは、番組ごとのＮ個の番組名を要素とする親ノードＰＮ１と、親ノードＰＮ１の要素（番組名）ごとに、下位層の要素（ジャンル、出演者等）をα個配列した子ノードＣＮ１とで構成される。
別のユーザＹの視聴履歴のデータ集合ＵＹも、データ集合Ｕ１と同じ構成である。データ集合Ｕ２の親ノードＰＮ２の要素数は、ユーザＹが視聴した番組の数（Ｍ個）である。また、データ集合Ｕ２の各要素の内容はユーザＹが視聴した番組に依存するデータである。また、子ノードＣＮ１，ＣＮ２のα個の要素は、それぞれ対応する要素が同種類の要素とする。例えば、α個の第1番目の要素はジャンル、第２番目の要素は出演者等、予め定まっているものとする。
図３に示すように、あるユーザＸの視聴履歴のデータ集合ＵＸは、番組ごとのＮ個の番組名を要素とする親ノードＰＮ１と、親ノードＰＮ１の要素（番組名）ごとに、下位層の要素（ジャンル、出演者等）をα個配列した子ノードＣＮ１とで構成される。
別のユーザＹの視聴履歴のデータ集合ＵＹも、データ集合Ｕ１と同じ構成である。データ集合Ｕ２の親ノードＰＮ２の要素数は、ユーザＹが視聴した番組の数（Ｍ個）である。また、データ集合Ｕ２の各要素の内容はユーザＹが視聴した番組に依存するデータである。また、子ノードＣＮ１，ＣＮ２のα個の要素は、それぞれ対応する要素が同種類の要素とする。例えば、α個の第1番目の要素はジャンル、第２番目の要素は出演者等、予め定まっているものとする。
【0028】
（ＰＳＩプロトコルの暗号プリミティブ）
ここで、データマッチングシステム１００で用いる既知のＰＳＩプロトコルの暗号プリミティブについて簡単に説明しておく。
ＰＳＩプロトコルの暗号プリミティブは、双線形写像による鍵生成、暗号化（評価）、補助情報（ウィットネス）生成、検証の４つのアルゴリズムからなる。
鍵生成アルゴリズム（ＫｅｙＧｅｎ）は、以下の式（１）に示すようにセキュリティパラメータλを入力し、秘密鍵ｓｋと公開鍵（暗号鍵）ｅｋとを生成するアルゴリズムである。
ここで、データマッチングシステム１００で用いる既知のＰＳＩプロトコルの暗号プリミティブについて簡単に説明しておく。
ＰＳＩプロトコルの暗号プリミティブは、双線形写像による鍵生成、暗号化（評価）、補助情報（ウィットネス）生成、検証の４つのアルゴリズムからなる。
鍵生成アルゴリズム（ＫｅｙＧｅｎ）は、以下の式（１）に示すようにセキュリティパラメータλを入力し、秘密鍵ｓｋと公開鍵（暗号鍵）ｅｋとを生成するアルゴリズムである。
【0029】
【数1】
【0030】
暗号化（評価）アルゴリズム（Ｅｖａｌ）は、以下の式（２）に示すように、秘密鍵ｓｋと公開鍵ｅｋと乱数ｒとによって、データ集合Ａ＝（ａ１，…，ａｎ）を暗号化した暗号化データ（アキュムレータ）ａｃｃＡを生成するアルゴリズムである。
【0031】
【数2】
【0032】
なお、暗号化アルゴリズム（Ｅｖａｌ）の引数である秘密鍵ｓｋは、サーバ側では使用するが、クライアント側では使用しない。
補助情報（ウィットネス）生成アルゴリズム（ＷｉｔＧｅｎ）は、以下の式（３）に示すように、秘密鍵ｓｋと公開鍵ｅｋと暗号化データａｃｃＡと乱数ｒとによって、データ集合Ａに含まれる要素ａの検証に用いる補助情報（ｗｉｔ）を生成するアルゴリズムである。
要素ａの検証ではなく、データ集合Ａに含まれる部分集合Ｂの検証には、補助情報（ウィットネス）生成アルゴリズム（ＷｉｔＧｅｎ＊）を用いる。ＷｉｔＧｅｎ＊は、以下の式（３′）に示すように、秘密鍵ｓｋと公開鍵ｅｋと暗号化データａｃｃＡと乱数ｒ，ｓとによって、データ集合Ａに含まれる部分集合Ｂの検証に用いる補助情報（ｗｉｔ＊）を生成するアルゴリズムである。
補助情報（ウィットネス）生成アルゴリズム（ＷｉｔＧｅｎ）は、以下の式（３）に示すように、秘密鍵ｓｋと公開鍵ｅｋと暗号化データａｃｃＡと乱数ｒとによって、データ集合Ａに含まれる要素ａの検証に用いる補助情報（ｗｉｔ）を生成するアルゴリズムである。
要素ａの検証ではなく、データ集合Ａに含まれる部分集合Ｂの検証には、補助情報（ウィットネス）生成アルゴリズム（ＷｉｔＧｅｎ＊）を用いる。ＷｉｔＧｅｎ＊は、以下の式（３′）に示すように、秘密鍵ｓｋと公開鍵ｅｋと暗号化データａｃｃＡと乱数ｒ，ｓとによって、データ集合Ａに含まれる部分集合Ｂの検証に用いる補助情報（ｗｉｔ＊）を生成するアルゴリズムである。
【0033】
【数3】
【0034】
なお、補助情報生成アルゴリズム（ＷｉｔＧｅｎ，ＷｉｔＧｅｎ＊）の引数である秘密鍵ｓｋは、サーバ側では使用するが、クライアント側では使用しない。
検証アルゴリズム（Ｖｅｒｉｆｙ）は、以下の式（４）に示すように、公開鍵ｅｋと暗号化データａｃｃＡと補助情報ｗｉｔとから、要素ａがデータ集合Ａに含まれているか否かを検証するアルゴリズムである。
要素ａの検証ではなく、データ集合Ａに含まれる部分集合Ｂの検証には、検証アルゴリズム（Ｖｅｒｉｆｙ＊）を用いる。ここでは、式（２）を用いて、秘密鍵ｓｋ、公開鍵ｅｋおよび乱数ｒによって、データ集合Ａの部分集合Ｂを暗号化した暗号化データ（アキュムレータ）をａｃｃＢとする。Ｖｅｒｉｆｙ＊は、以下の式（４′）に示すように、公開鍵ｅｋと、暗号化データａｃｃＡと、式（２）を部分集合Ｂに適応して得られた暗号化データＥｖａｌ（ｓｋ，ｅｋ，Ｂ，ｓ）→ａｃｃＢと、補助情報ｗｉｔ＊とから、部分集合Ｂがデータ集合Ａに含まれているか否かを検証するアルゴリズムである。
検証アルゴリズム（Ｖｅｒｉｆｙ）は、以下の式（４）に示すように、公開鍵ｅｋと暗号化データａｃｃＡと補助情報ｗｉｔとから、要素ａがデータ集合Ａに含まれているか否かを検証するアルゴリズムである。
要素ａの検証ではなく、データ集合Ａに含まれる部分集合Ｂの検証には、検証アルゴリズム（Ｖｅｒｉｆｙ＊）を用いる。ここでは、式（２）を用いて、秘密鍵ｓｋ、公開鍵ｅｋおよび乱数ｒによって、データ集合Ａの部分集合Ｂを暗号化した暗号化データ（アキュムレータ）をａｃｃＢとする。Ｖｅｒｉｆｙ＊は、以下の式（４′）に示すように、公開鍵ｅｋと、暗号化データａｃｃＡと、式（２）を部分集合Ｂに適応して得られた暗号化データＥｖａｌ（ｓｋ，ｅｋ，Ｂ，ｓ）→ａｃｃＢと、補助情報ｗｉｔ＊とから、部分集合Ｂがデータ集合Ａに含まれているか否かを検証するアルゴリズムである。
【0035】
【数4】
【0036】
なお、検証アルゴリズム（Ｖｅｒｉｆｙ，Ｖｅｒｉｆｙ＊）は、データ集合Ａに要素ａまたは部分集合Ｂが含まれていれば“１”、含まれていなければ“０”を出力する。
また、ＰＳＩプロトコルでは、ハッシュ値を計算するためのアルゴリズムとして、３つの連続射影ハッシュ関数（Ｈｇｅｎ，Ｈａｓｈ，ＰＨａｓｈ）を用いる。
Ｈｇｅｎは、以下の式（５）に示すようにセキュリティパラメータλを入力し、ハッシュ秘密鍵ｈｓｋとハッシュ公開鍵ｈｐｋとを生成する関数である。
また、ＰＳＩプロトコルでは、ハッシュ値を計算するためのアルゴリズムとして、３つの連続射影ハッシュ関数（Ｈｇｅｎ，Ｈａｓｈ，ＰＨａｓｈ）を用いる。
Ｈｇｅｎは、以下の式（５）に示すようにセキュリティパラメータλを入力し、ハッシュ秘密鍵ｈｓｋとハッシュ公開鍵ｈｐｋとを生成する関数である。
【0037】
【数5】
【0038】
なお、ＬｅｋはＰＨａｓｈの内部処理で使用する値であるため、ここでは、説明を省略する。
Ｈａｓｈは、以下の式（６）に示すように、ハッシュ秘密鍵ｈｓｋを用いて、暗号化データａｃｃの要素ａをインデックスとしたハッシュ値を演算する関数である、
Ｈａｓｈは、以下の式（６）に示すように、ハッシュ秘密鍵ｈｓｋを用いて、暗号化データａｃｃの要素ａをインデックスとしたハッシュ値を演算する関数である、
【0039】
【数6】
【0040】
ＰＨａｓｈは、以下の式（７）に示すように、ハッシュ公開鍵ｈｐｋと補助情報ｗｉｔとを用いて、暗号化データａｃｃの要素ａをインデックスとしたハッシュ値を演算する関数である、
【0041】
【数7】
【0042】
なお、暗号化データａｃｃと要素ａが同じであれば、Ｈａｓｈで生成されたハッシュ値と、ＰＨａｓｈで生成されたハッシュ値とは同じになる、
【0043】
＜データマッチング装置の構成＞
次に、図４を参照して、本発明の実施形態に係るデータマッチング装置１の構成について説明する。
次に、図４を参照して、本発明の実施形態に係るデータマッチング装置１の構成について説明する。
【0044】
（クライアント）
まず、クライアント側のデータマッチング装置１Ｃの構成について説明する。
データマッチング装置１Ｃは、クライアントとサーバとの間で、階層構造のデータ集合のマッチングをＰＳＩプロトコルで行うクライアントとなる装置である。
ここでは、データマッチング装置１Ｃは、マッチング要求手段１０と、鍵情報取得手段１１と、状態情報更新手段１２と、暗号化手段１３と、補助情報生成手段１４と、Ｉｄｘ補助情報生成手段１５と、Ｉｄｘハッシュ値算出手段１６と、共通ハッシュ値検出手段１７と、結果出力手段１８と、通信手段１９と、を備える。
まず、クライアント側のデータマッチング装置１Ｃの構成について説明する。
データマッチング装置１Ｃは、クライアントとサーバとの間で、階層構造のデータ集合のマッチングをＰＳＩプロトコルで行うクライアントとなる装置である。
ここでは、データマッチング装置１Ｃは、マッチング要求手段１０と、鍵情報取得手段１１と、状態情報更新手段１２と、暗号化手段１３と、補助情報生成手段１４と、Ｉｄｘ補助情報生成手段１５と、Ｉｄｘハッシュ値算出手段１６と、共通ハッシュ値検出手段１７と、結果出力手段１８と、通信手段１９と、を備える。
【0045】
マッチング要求手段１０は、外部からマッチング要求を指示されることで、サーバ側のデータマッチング装置１Ｓにマッチングの要求の指示（マッチング要求）を送信するものである。
マッチング要求手段１０は、通信手段１９を介して、データマッチング装置１Ｓにマッチング要求を送信する。
マッチング要求手段１０は、通信手段１９を介して、データマッチング装置１Ｓにマッチング要求を送信する。
【0046】
マッチング要求手段１０は、データベース２Ｃを参照し、相手方のデータマッチング装置１Ｓに対応する状態情報の有無により、相手方のデータマッチング装置１Ｓとすでにマッチングを行ったことがあるか否かを判定する。
データマッチング装置１Ｓとまだマッチングを行ったことがない場合、データマッチング装置１Ｃは、鍵情報取得手段１１に動作を移行する。一方、データマッチング装置１Ｓとすでにマッチングを行ったことがある場合、データマッチング装置１Ｃは、状態情報更新手段１２に動作を移行する。
データマッチング装置１Ｓとまだマッチングを行ったことがない場合、データマッチング装置１Ｃは、鍵情報取得手段１１に動作を移行する。一方、データマッチング装置１Ｓとすでにマッチングを行ったことがある場合、データマッチング装置１Ｃは、状態情報更新手段１２に動作を移行する。
【0047】
鍵情報取得手段１１は、データマッチング装置１Ｓで生成される鍵情報を取得するものである。
鍵情報取得手段１１は、通信手段１９を介して、データマッチング装置１Ｓから、鍵情報として、以下の式（８）に示す鍵情報ｐａｒａｍＣを取得する。
鍵情報取得手段１１は、通信手段１９を介して、データマッチング装置１Ｓから、鍵情報として、以下の式（８）に示す鍵情報ｐａｒａｍＣを取得する。
【0048】
【数8】
【0049】
鍵情報ｐａｒａｍＣは、パラメータ（ｐ，Ｇ，ＧＴ，ｅ，ｇ）と、公開鍵（暗号鍵）ｅｋと、ハッシュ公開鍵ｈｐｋとで構成される。なお、鍵情報ｐａｒａｍＣの詳細については、データマッチング装置１Ｓの鍵情報生成手段２１において説明する。
取得した鍵情報は、図示を省略したメモリに記憶され、データマッチング装置１Ｃ内で参照される。
鍵情報を取得後、データマッチング装置１Ｃは、状態情報更新手段１２に動作を移行する。
取得した鍵情報は、図示を省略したメモリに記憶され、データマッチング装置１Ｃ内で参照される。
鍵情報を取得後、データマッチング装置１Ｃは、状態情報更新手段１２に動作を移行する。
【0050】
状態情報更新手段１２は、データベース２Ｃから、階層構造を有するデータ集合と、ＰＳＩプロトコルで使用する状態情報とを取得し、状態情報を更新するものである。
データベース２Ｃから取得するデータは、親ノードのデータ集合ＣＰおよび子ノードのデータ集合ＣＫと、状態情報ＳｔＣである。
データ集合ＣＰおよびデータ集合ＣＫは、過去にマッチングを行った後に収集されたデータで、以下の式（９）に示すデータ集合である。
データベース２Ｃから取得するデータは、親ノードのデータ集合ＣＰおよび子ノードのデータ集合ＣＫと、状態情報ＳｔＣである。
データ集合ＣＰおよびデータ集合ＣＫは、過去にマッチングを行った後に収集されたデータで、以下の式（９）に示すデータ集合である。
【0051】
【数9】
【0052】
データ集合ＣＰのＮ個の要素は、例えば、図３のデータ集合ＵＸの親ノードＰＮ１に示す番組名である。データ集合ＣＫのαＮ個の要素は、例えば、図３のデータ集合ＵＸの子ノードＣＮ１に示すジャンル、出演者等のキーワードである。
状態情報ＳｔＣは、以下の式（１０）に示すように、鍵情報ｐａｒａｍＣと、データ集合Ｕ１と、子ノードのデータ集合Ｕ２と、乱数ｒとからなる。
状態情報ＳｔＣは、以下の式（１０）に示すように、鍵情報ｐａｒａｍＣと、データ集合Ｕ１と、子ノードのデータ集合Ｕ２と、乱数ｒとからなる。
【0053】
【数10】
【0054】
なお、初期状態の状態情報ＳｔＣは、空集合である。
状態情報更新手段１２は、データ集合ＣＰ，ＣＫの暗号化に用いる乱数ｒを生成するとともに、以下の式（１１）に示す和集合を新たに生成する。
状態情報更新手段１２は、データ集合ＣＰ，ＣＫの暗号化に用いる乱数ｒを生成するとともに、以下の式（１１）に示す和集合を新たに生成する。
【0055】
【数11】
【0056】
なお、Ｕ１′，Ｕ２′は、更新前の状態情報ＳｔＣに含まれているデータ集合Ｕ１，Ｕ２である。
状態情報更新手段１２は、新たに生成した親ノードのデータ集合Ｕ１と、子ノードのデータ集合Ｕ２と、乱数ｒとにより、式（１０）に示す新たな状態情報ＳｔＣを生成する。
そして、状態情報更新手段１２は、生成した状態情報ＳｔＣで、データベース２Ｃの状態情報ＳｔＣを更新する。
状態情報更新手段１２は、新たに生成した親ノードのデータ集合Ｕ１と、子ノードのデータ集合Ｕ２と、乱数ｒとにより、式（１０）に示す新たな状態情報ＳｔＣを生成する。
そして、状態情報更新手段１２は、生成した状態情報ＳｔＣで、データベース２Ｃの状態情報ＳｔＣを更新する。
【0057】
暗号化手段１３は、データベース２Ｃから取得したデータ集合ＣＰ，ＣＫと、状態情報更新手段１２で新たに生成したデータ集合Ｕ１，Ｕ２と、を暗号化するものである。
暗号化手段１３は、データ集合Ｕ１，Ｕ２の暗号化に用いる乱数ｓを生成する。
そして、暗号化手段１３は、式（２）の暗号化アルゴリズム（Ｅｖａｌ）を用いて、鍵情報ｐａｒａｍＣに含まれている公開鍵ｅｋと、乱数ｒ，ｓとにより、以下の式（１２）の演算を行うことで、データ集合ＣＰ，ＣＫ，Ｕ１，Ｕ２をそれぞれ暗号化データ（アキュムレータ）ａｃｃＣ，ａｃｃＣ′，ａｃｃＵ，ａｃｃＵ′に暗号化する。
暗号化手段１３は、データ集合Ｕ１，Ｕ２の暗号化に用いる乱数ｓを生成する。
そして、暗号化手段１３は、式（２）の暗号化アルゴリズム（Ｅｖａｌ）を用いて、鍵情報ｐａｒａｍＣに含まれている公開鍵ｅｋと、乱数ｒ，ｓとにより、以下の式（１２）の演算を行うことで、データ集合ＣＰ，ＣＫ，Ｕ１，Ｕ２をそれぞれ暗号化データ（アキュムレータ）ａｃｃＣ，ａｃｃＣ′，ａｃｃＵ，ａｃｃＵ′に暗号化する。
【0058】
【数12】
【0059】
補助情報生成手段１４は、暗号化手段１３で生成された暗号化データのデータ集合に含まれる要素の検証に用いる補助情報を生成するものである。
補助情報生成手段１４は、式（３′）の補助情報生成アルゴリズム（ＷｉｔＧｅｎ＊）を用いて、鍵情報ｐａｒａｍＣに含まれている公開鍵ｅｋと、乱数ｒ，ｒ′，ｓとにより、以下の式（１３）の演算を行うことで、補助情報ｗｉｔ＊ Ｃ，ｗｉｔ＊ Ｃ′，ｗｉｔ＊ Ｕ，ｗｉｔ＊ Ｕ′を生成する。
補助情報生成手段１４は、式（３′）の補助情報生成アルゴリズム（ＷｉｔＧｅｎ＊）を用いて、鍵情報ｐａｒａｍＣに含まれている公開鍵ｅｋと、乱数ｒ，ｒ′，ｓとにより、以下の式（１３）の演算を行うことで、補助情報ｗｉｔ＊ Ｃ，ｗｉｔ＊ Ｃ′，ｗｉｔ＊ Ｕ，ｗｉｔ＊ Ｕ′を生成する。
【0060】
【数13】
【0061】
なお、Ｕ１′，Ｕ２′，ｒ′は、状態情報更新手段１２が取得した、更新前の状態情報ＳｔＣ（式（１０）参照）に含まれているデータ集合Ｕ１，Ｕ２、乱数ｒである。
補助情報ｗｉｔ＊ Ｃは、暗号化データａｃｃＵのデータ集合Ｕ１に含まれるデータ集合ＣＰの検証に用いる情報である。
補助情報ｗｉｔ＊ Ｃ′は、暗号化データａｃｃＵのデータ集合Ｕ１に含まれるデータ集合Ｕ１′の検証に用いる情報である。
補助情報ｗｉｔ＊ Ｕは、暗号化データａｃｃＵ′のデータ集合Ｕ２に含まれるデータ集合ＣＫの検証に用いる情報である。
補助情報ｗｉｔ＊ Ｕ′は、暗号化データａｃｃＵ′のデータ集合Ｕ２に含まれるデータ集合Ｕ２′の検証に用いる情報である。
補助情報生成手段１４は、暗号化データａｃｃＣ，ａｃｃＣ′，ａｃｃＵ，ａｃｃＵ′と、補助情報ｗｉｔ＊ Ｃ，ｗｉｔ＊ Ｃ′，ｗｉｔ＊ Ｕ，ｗｉｔ＊ Ｕ′とを、通信手段１９を介して、データマッチング装置１Ｓに送信する。
補助情報ｗｉｔ＊ Ｃは、暗号化データａｃｃＵのデータ集合Ｕ１に含まれるデータ集合ＣＰの検証に用いる情報である。
補助情報ｗｉｔ＊ Ｃ′は、暗号化データａｃｃＵのデータ集合Ｕ１に含まれるデータ集合Ｕ１′の検証に用いる情報である。
補助情報ｗｉｔ＊ Ｕは、暗号化データａｃｃＵ′のデータ集合Ｕ２に含まれるデータ集合ＣＫの検証に用いる情報である。
補助情報ｗｉｔ＊ Ｕ′は、暗号化データａｃｃＵ′のデータ集合Ｕ２に含まれるデータ集合Ｕ２′の検証に用いる情報である。
補助情報生成手段１４は、暗号化データａｃｃＣ，ａｃｃＣ′，ａｃｃＵ，ａｃｃＵ′と、補助情報ｗｉｔ＊ Ｃ，ｗｉｔ＊ Ｃ′，ｗｉｔ＊ Ｕ，ｗｉｔ＊ Ｕ′とを、通信手段１９を介して、データマッチング装置１Ｓに送信する。
【0062】
Ｉｄｘ補助情報生成手段１５は、データ集合の階層ごとに生成された暗号化データから、ＰＳＩプロトコルの補助情報生成アルゴリズムにより、階層ごとに、インデックスの要素に対応する補助情報（インデックス補助情報）を生成するものである。
ここでは、Ｉｄｘ補助情報生成手段１５は、補助情報生成手段１４で生成された暗号化データａｃｃＣ，ａｃｃＣ′のインデックスの要素に対応する補助情報を生成する。
Ｉｄｘ補助情報生成手段１５は、式（３）の補助情報生成アルゴリズム（ＷｉｔＧｅｎ）を用いて、鍵情報ｐａｒａｍＣに含まれている公開鍵ｅｋと、暗号化データａｃｃＣ，ａｃｃＣ′と、乱数ｒと、データ集合ＣＰ，ＣＫと、データ集合ＣＰ，ＣＫのインデックスに対応する要素とにより、以下の式（１４）の演算を行うことで、インデックスｉ，ｐに対応する補助情報ｗｉｔｉ，ｗｉｔ′ｐを生成する。
ここでは、Ｉｄｘ補助情報生成手段１５は、補助情報生成手段１４で生成された暗号化データａｃｃＣ，ａｃｃＣ′のインデックスの要素に対応する補助情報を生成する。
Ｉｄｘ補助情報生成手段１５は、式（３）の補助情報生成アルゴリズム（ＷｉｔＧｅｎ）を用いて、鍵情報ｐａｒａｍＣに含まれている公開鍵ｅｋと、暗号化データａｃｃＣ，ａｃｃＣ′と、乱数ｒと、データ集合ＣＰ，ＣＫと、データ集合ＣＰ，ＣＫのインデックスに対応する要素とにより、以下の式（１４）の演算を行うことで、インデックスｉ，ｐに対応する補助情報ｗｉｔｉ，ｗｉｔ′ｐを生成する。
【0063】
【数14】
【0064】
ここで、ｉはデータ集合ＣＰのインデックス（１以上Ｎ以下の整数）であり、ｐはデータ集合ＣＫのインデックス（１以上αＮ以下の整数）である。また、ｃｐｉはデータ集合ＣＰのインデックスｉの要素であり、ｃｐｐはデータ集合ＣＫのインデックスｐの要素である（式（９）参照）。
【0065】
Ｉｄｘハッシュ値算出手段１６は、暗号化データとデータ集合の要素とインデックスに対応する要素の補助情報とから、ハッシュ公開鍵を用いて、階層ごとにインデックスの要素に対応するハッシュ値を算出するものである。
ここでは、Ｉｄｘハッシュ値算出手段１６は、暗号化手段１３で生成された暗号化データａｃｃＣ，ａｃｃＣ′のインデックスごとの要素に対応するハッシュ値を算出する。
Ｉｄｘハッシュ値算出手段１６は、式（７）のハッシュ関数ＰＨａｓｈを用いて、以下の式（１５）の演算を行うことで、ハッシュ公開鍵ｈｐｋと、暗号化データａｃｃＣ，ａｃｃＣ′と、データ集合ＣＰ，ＣＫのインデックスｉ，ｐの要素ｃｐｉ，ｃｋｐおよび補助情報ｗｉｔｉ，ｗｉｔ′ｐとから、要素ｃｐｉ，ｃｋｐのハッシュ値ＨＣｉ，ＨＣ′ｐを算出する。
ここでは、Ｉｄｘハッシュ値算出手段１６は、暗号化手段１３で生成された暗号化データａｃｃＣ，ａｃｃＣ′のインデックスごとの要素に対応するハッシュ値を算出する。
Ｉｄｘハッシュ値算出手段１６は、式（７）のハッシュ関数ＰＨａｓｈを用いて、以下の式（１５）の演算を行うことで、ハッシュ公開鍵ｈｐｋと、暗号化データａｃｃＣ，ａｃｃＣ′と、データ集合ＣＰ，ＣＫのインデックスｉ，ｐの要素ｃｐｉ，ｃｋｐおよび補助情報ｗｉｔｉ，ｗｉｔ′ｐとから、要素ｃｐｉ，ｃｋｐのハッシュ値ＨＣｉ，ＨＣ′ｐを算出する。
【0066】
【数15】
【0067】
ハッシュ値ＨＣｉは、親ノードのデータ集合ＣＰに対応するインデックスｉ（１以上Ｎ以下の整数）ごとのハッシュ値である。
ハッシュ値ＨＣ′ｐは、子ノードのデータ集合ＣＫに対応するインデックスｐ（１以上αＮ以下の整数）ごとのハッシュ値である。
なお、Ｉｄｘハッシュ値算出手段１６は、式（１５）のハッシュ関数ＰＨａｓｈの演算の内部処理として、データマッチング装置１Ｓから送信される暗号化データａｃｃＳ，ａｃｃＳ′により、双線形写像ｅによるｅ（ｗｉｔｉ,ａｃｃＳ），ｅ（ｗｉｔ′Ｐ,ａｃｃＳ′)の演算を行う。すなわち、暗号化データａｃｃＳ，ａｃｃＳ′は、公開鍵ｈｐｋの一部として機能する。
ハッシュ値ＨＣ′ｐは、子ノードのデータ集合ＣＫに対応するインデックスｐ（１以上αＮ以下の整数）ごとのハッシュ値である。
なお、Ｉｄｘハッシュ値算出手段１６は、式（１５）のハッシュ関数ＰＨａｓｈの演算の内部処理として、データマッチング装置１Ｓから送信される暗号化データａｃｃＳ，ａｃｃＳ′により、双線形写像ｅによるｅ（ｗｉｔｉ,ａｃｃＳ），ｅ（ｗｉｔ′Ｐ,ａｃｃＳ′)の演算を行う。すなわち、暗号化データａｃｃＳ，ａｃｃＳ′は、公開鍵ｈｐｋの一部として機能する。
【0068】
共通ハッシュ値検出手段１７（ハッシュ値受信手段）は、クライアント側のデータ集合から算出されたインデックスごとのハッシュ値と、サーバ側のデータ集合から算出されたインデックスごとのハッシュ値とから、共通のハッシュ値を検出するものである。なお、共通ハッシュ値検出手段１７は、親ノード間で共通のハッシュ値を検出した場合、親ノードで検出したハッシュ値のインデックスに対応する子ノードについては、検出の対象から除外することが好ましい。
共通ハッシュ値検出手段１７は、データマッチング装置１Ｓから送信されるサーバ側の親ノードのデータ集合から生成されたインデックスｊ（１以上Ｍ以下の整数）ごとのハッシュ値ＨＳｊと、子ノードのデータ集合から生成されたインデックスｑ（１以上αＭ以下の整数）ごとのハッシュ値ＨＳ′ｑを受信し、Ｉｄｘハッシュ値算出手段１６で算出されたハッシュ値と比較する。
なお、ハッシュ値ＨＳｊ，ＨＳ′ｑは、後記するデータマッチング装置１ＳのＩｄｘハッシュ値算出手段２５で生成されるハッシュ値である。
共通ハッシュ値検出手段１７は、データマッチング装置１Ｓから送信されるサーバ側の親ノードのデータ集合から生成されたインデックスｊ（１以上Ｍ以下の整数）ごとのハッシュ値ＨＳｊと、子ノードのデータ集合から生成されたインデックスｑ（１以上αＭ以下の整数）ごとのハッシュ値ＨＳ′ｑを受信し、Ｉｄｘハッシュ値算出手段１６で算出されたハッシュ値と比較する。
なお、ハッシュ値ＨＳｊ，ＨＳ′ｑは、後記するデータマッチング装置１ＳのＩｄｘハッシュ値算出手段２５で生成されるハッシュ値である。
【0069】
具体的には、共通ハッシュ値検出手段１７は、図５（ａ）に示すクライアント側の親ノードＰＮ１のハッシュ値の集合｛ＨＣｉ｝と、図５（ｂ）に示すサーバ側の親ノードＰＮ２のハッシュ値の集合｛ＨＳｊ｝とを比較し、値が一致するハッシュ値を検出する。
さらに、共通ハッシュ値検出手段１７は、図５（ａ）に示すクライアント側の子ノードＣＮ１のハッシュ値の集合｛ＨＣ′ｐ｝と、図５（ｂ）に示すサーバ側の子ノードＣＮ２のハッシュ値の集合｛ＨＳ′ｑ｝とを比較し、値が一致するハッシュ値を検出する。
さらに、共通ハッシュ値検出手段１７は、図５（ａ）に示すクライアント側の子ノードＣＮ１のハッシュ値の集合｛ＨＣ′ｐ｝と、図５（ｂ）に示すサーバ側の子ノードＣＮ２のハッシュ値の集合｛ＨＳ′ｑ｝とを比較し、値が一致するハッシュ値を検出する。
【0070】
なお、共通ハッシュ値検出手段１７は、子ノードＣＮ１，ＣＮ２のハッシュ値の集合を比較する場合、すでに親ノードＰＮ１，ＰＮ２で一致するハッシュ値の集合のインデックスに対応する子ノードＣＮ１，ＣＮ２のハッシュ値の集合を除いて比較する。例えば、図５において、クライアント側の親ノードＰＮ１のインデックスＮのハッシュ値ＨＣＮと、サーバ側の親ノードＰＮ２のインデックスＭのハッシュ値ＨＳＭとが一致する場合、共通ハッシュ値検出手段１７は、インデックスＮに対応する子ノードＣＮ１のハッシュ値ＨＣ′αＮ－（α－１），…，ＨＣ′αＮと、インデックスＭに対応する子ノードＣＮ２のハッシュ値ＨＳ′αＭ－（α－１），…，ＨＳ′αＭとについては、比較の対象から除外する。
【0071】
また、共通ハッシュ値検出手段１７は、子ノードＣＮ１，ＣＮ２のハッシュ値の集合を比較する場合、子ノード内のα個の要素がその配置位置によって種類（ジャンル、出演者等）が定まっているため、同じ配置位置の要素のみを比較することとする。
【0072】
ここで、図６，図７を参照して、共通ハッシュ値検出手段１７の処理について、図５のハッシュ値を要素に対応付けて説明する。なお、図６，図７は、説明のためデータを番組名等の要素名で示しているが、実際はハッシュ値のデータである。
共通ハッシュ値検出手段１７は、まず、図６に示すように、クライアントの親ノードＰＮ１とサーバの親ノードＰＮ２とで一致するハッシュ値を検出する。図６の場合、番組名Ａ４に対応するハッシュ値が検出されることになる。
共通ハッシュ値検出手段１７は、まず、図６に示すように、クライアントの親ノードＰＮ１とサーバの親ノードＰＮ２とで一致するハッシュ値を検出する。図６の場合、番組名Ａ４に対応するハッシュ値が検出されることになる。
【0073】
そして、共通ハッシュ値検出手段１７は、図７に示すように、クライアントの子ノードＣＮ１とサーバの子ノードＣＮ２とで一致するハッシュ値を検出する。このとき、共通ハッシュ値検出手段１７は、すでに親ノードで一致する子ノードの要素については、比較の対象から除外する。このとき、子ノード内のα個の要素については、同じ配列位置の要素のみを比較する。例えば、番組名に対応する要素として、図７に示すように、ジャンル，出演者，…と定まっている場合、同じ配置位置の要素、例えば、ジャンルだけを比較する。
【0074】
このとき、親ノードの番組がすべて異なっていた場合、共通ハッシュ値検出手段１７は、ワーストケースとして、親ノードの探索をＭＮ回、子ノードの探索をαＭＮ回とする計（α＋１）ＭＮ回の探索を行う。
また、親ノードの番組が半分異なっていた場合、共通ハッシュ値検出手段１７は、平均ケースとして、親ノードの探索をＭＮ回、子ノードの探索をαＭＮ／２回とする計（α＋１）ＭＮ／２回の探索を行う。
また、親ノードの番組がすべて同じであった場合、共通ハッシュ値検出手段１７は、ベストケースとして、親ノードの探索をＭＮ回、子ノードの探索を０回とする計ＭＮ回の探索を行う。
図４に戻って、データマッチング装置１Ｃの構成について説明を続ける。
また、親ノードの番組が半分異なっていた場合、共通ハッシュ値検出手段１７は、平均ケースとして、親ノードの探索をＭＮ回、子ノードの探索をαＭＮ／２回とする計（α＋１）ＭＮ／２回の探索を行う。
また、親ノードの番組がすべて同じであった場合、共通ハッシュ値検出手段１７は、ベストケースとして、親ノードの探索をＭＮ回、子ノードの探索を０回とする計ＭＮ回の探索を行う。
図４に戻って、データマッチング装置１Ｃの構成について説明を続ける。
【0075】
共通ハッシュ値検出手段１７は、検出した共通する親ノードのハッシュ値に対応するインデックスと、共通する子ノードのハッシュ値に対応するインデックスとを、共通情報として結果出力手段１８に出力する。
また、共通ハッシュ値検出手段１７は、共通情報を、通信手段１９を介して、データマッチング装置１Ｓに送信する。
また、共通ハッシュ値検出手段１７は、共通情報を、通信手段１９を介して、データマッチング装置１Ｓに送信する。
【0076】
結果出力手段１８は、共通ハッシュ値検出手段１７で検出された共通のハッシュ値に対応する階層ごとのインデックスの要素をマッチング結果として出力するものである。
結果出力手段１８は、共通のハッシュ値に対応する親ノードのインデックスと子ノードのインデックスに対応する要素を、データ集合ＣＰ，ＣＫ（式（９）参照）から取得し、マッチング結果として出力する。
結果出力手段１８は、共通のハッシュ値に対応する親ノードのインデックスと子ノードのインデックスに対応する要素を、データ集合ＣＰ，ＣＫ（式（９）参照）から取得し、マッチング結果として出力する。
【0077】
通信手段１９は、ＩＰネットワーク等の通信回線を介して、データの送受信を行うものである。この通信手段１９は、一般的な通信制御装置で構成することができる。
このように構成することで、データマッチング装置１Ｃは、１回のＰＳＩプロトコルで、階層構造を有するデータのマッチングを効率的に行うことができる。
このように構成することで、データマッチング装置１Ｃは、１回のＰＳＩプロトコルで、階層構造を有するデータのマッチングを効率的に行うことができる。
【0078】
（サーバ）
次に、サーバ側のデータマッチング装置１Ｓの構成について説明する。
データマッチング装置１Ｓは、クライアントとサーバとの間で、階層構造のデータ集合のマッチングをＰＳＩプロトコルで行うサーバとなる装置である。
ここでは、データマッチング装置１Ｓは、マッチング要求受付手段２０と、鍵情報生成手段２１と、検証手段２２と、状態情報更新手段２３と、暗号化手段２４と、Ｉｄｘハッシュ値算出手段２５と、結果出力手段２６と、通信手段２７と、を備える。
次に、サーバ側のデータマッチング装置１Ｓの構成について説明する。
データマッチング装置１Ｓは、クライアントとサーバとの間で、階層構造のデータ集合のマッチングをＰＳＩプロトコルで行うサーバとなる装置である。
ここでは、データマッチング装置１Ｓは、マッチング要求受付手段２０と、鍵情報生成手段２１と、検証手段２２と、状態情報更新手段２３と、暗号化手段２４と、Ｉｄｘハッシュ値算出手段２５と、結果出力手段２６と、通信手段２７と、を備える。
【0079】
マッチング要求受付手段２０は、クライアント側からのマッチングの要求を受け付けるものである。
マッチング要求受付手段２０は、通信手段２７を介して、データマッチング装置１Ｃからマッチング要求を受信する。
マッチング要求受付手段２０は、通信手段２７を介して、データマッチング装置１Ｃからマッチング要求を受信する。
【0080】
マッチング要求受付手段２０は、データベース２Ｓを参照し、相手方のデータマッチング装置１Ｃに対応する状態情報の有無により、相手方のデータマッチング装置１Ｃとすでにマッチングを行ったことがあるか否かを判定する。
データマッチング装置１Ｃとまだマッチングを行ったことがない場合、データマッチング装置１Ｓは、鍵情報生成手段２１に動作を移行する。一方、データマッチング装置１Ｃとすでにマッチングを行ったことがある場合、データマッチング装置１Ｓは、検証手段２２に動作を移行する。
データマッチング装置１Ｃとまだマッチングを行ったことがない場合、データマッチング装置１Ｓは、鍵情報生成手段２１に動作を移行する。一方、データマッチング装置１Ｃとすでにマッチングを行ったことがある場合、データマッチング装置１Ｓは、検証手段２２に動作を移行する。
【0081】
鍵情報生成手段２１は、マッチングを行うための鍵情報として、双線形写像（ペアリング）のパラメータ、公開鍵および秘密鍵を生成するものである。
鍵情報生成手段２１は、予め設定された鍵長等のセキュリティパラメータλを用いて、以下の式（１６）に示すセットアップ（Ｓｅｔｕｐ）処理として、クライアント側の鍵情報ｐａｒａｍＣおよびサーバ側の鍵情報ｐａｒａｍＳを生成する。
鍵情報生成手段２１は、予め設定された鍵長等のセキュリティパラメータλを用いて、以下の式（１６）に示すセットアップ（Ｓｅｔｕｐ）処理として、クライアント側の鍵情報ｐａｒａｍＣおよびサーバ側の鍵情報ｐａｒａｍＳを生成する。
【0082】
【数16】
【0083】
パラメータ（ｐ，Ｇ，ＧＴ，ｅ，ｇ）は、ペアリング演算を行うためのパラメータである。具体的には、ｐは十分大きな（１０２４ビット以上推奨）素数、Ｇ，ＧＴは素数ｐを位数とする巡回群、ｅは巡回群Ｇ，ＧＴがＧ×Ｇ→ＧＴとなる双線形写像、ｇは巡回群の中からランダムに１つ選択された生成元である。なお、ペアリング演算は、公知の技術であるため、パラメータ（ｐ，Ｇ，ＧＴ，ｅ，ｇ）を用いた具体的な演算については、説明を省略する。
【0084】
秘密鍵ｓｋおよび公開鍵（暗号鍵）ｅｋは、Ｓｅｔｕｐ関数内で前記式（１）により生成された鍵である。
ハッシュ秘密鍵ｈｓｋおよびハッシュ公開鍵ｈｐｋは、Ｓｅｔｕｐ関数内で前記式（５）により生成された鍵である。
ハッシュ秘密鍵ｈｓｋおよびハッシュ公開鍵ｈｐｋは、Ｓｅｔｕｐ関数内で前記式（５）により生成された鍵である。
【0085】
鍵情報生成手段２１は、生成したクライアント側の鍵情報ｐａｒａｍＣを、通信手段２７を介して、データマッチング装置１Ｃに送信する。
また、鍵情報生成手段２１は、生成したサーバ側の鍵情報ｐａｒａｍＳを、データベース２Ｓの状態情報ＳｔＳとして記憶する。
状態情報ＳｔＳは、以下の式（１７）に示すように、鍵情報ｐａｒａｍＳと、暗号化データａｃｃＵ，ａｃｃＵ′とからなる。
また、鍵情報生成手段２１は、生成したサーバ側の鍵情報ｐａｒａｍＳを、データベース２Ｓの状態情報ＳｔＳとして記憶する。
状態情報ＳｔＳは、以下の式（１７）に示すように、鍵情報ｐａｒａｍＳと、暗号化データａｃｃＵ，ａｃｃＵ′とからなる。
【0086】
【数17】
【0087】
なお、初期状態の状態情報ＳｔＳは、空集合である。
暗号化データａｃｃＵ，ａｃｃＵ′は、クライアント側のデータマッチング装置１Ｃで式（１２）により生成されるデータで、後記する状態情報更新手段２３によって更新される。
暗号化データａｃｃＵ，ａｃｃＵ′は、クライアント側のデータマッチング装置１Ｃで式（１２）により生成されるデータで、後記する状態情報更新手段２３によって更新される。
【0088】
検証手段２２は、データマッチング装置１Ｃから送信される暗号化データおよび補助情報を受信し、暗号化データの検証を行うものである。
データマッチング装置１Ｃから送信される暗号化データは、ａｃｃＣ，ａｃｃＣ′，ａｃｃＵ，ａｃｃＵ′（式（１２）参照）、補助情報は、ｗｉｔ＊ Ｃ，ｗｉｔ＊ Ｃ′，ｗｉｔ＊ Ｕ，ｗｉｔ＊ Ｕ′（式（１３）参照）である。
また、検証手段２２は、検証を行うために、データベース２Ｓに記憶されている状態情報ＳｔＳから、鍵情報ｐａｒａｍＳに含まれる公開鍵ｅｋと、以前の暗号化データａｃｃＵ，ａｃｃＵ′とを取得する。なお、以前の暗号化データａｃｃＵ，ａｃｃＵ′を、ａｃｃＵ2，ａｃｃＵ2′と表記する。
ここでは、検証手段２２は、式（４′）の検証アルゴリズム（Ｖｅｒｉｆｙ＊）を用いて、以下の式（１８）の演算を行う。
データマッチング装置１Ｃから送信される暗号化データは、ａｃｃＣ，ａｃｃＣ′，ａｃｃＵ，ａｃｃＵ′（式（１２）参照）、補助情報は、ｗｉｔ＊ Ｃ，ｗｉｔ＊ Ｃ′，ｗｉｔ＊ Ｕ，ｗｉｔ＊ Ｕ′（式（１３）参照）である。
また、検証手段２２は、検証を行うために、データベース２Ｓに記憶されている状態情報ＳｔＳから、鍵情報ｐａｒａｍＳに含まれる公開鍵ｅｋと、以前の暗号化データａｃｃＵ，ａｃｃＵ′とを取得する。なお、以前の暗号化データａｃｃＵ，ａｃｃＵ′を、ａｃｃＵ2，ａｃｃＵ2′と表記する。
ここでは、検証手段２２は、式（４′）の検証アルゴリズム（Ｖｅｒｉｆｙ＊）を用いて、以下の式（１８）の演算を行う。
【0089】
【数18】
【0090】
式（１８）の第１式は、式（１１）の和集合Ｕ１に、式（９）のデータ集合ＣＰが含まれているか否かを暗号化したままの状態で検証するものである。
式（１８）の第２式は、式（１１）の和集合Ｕ１に、以前の暗号化データが含まれているか否かを暗号化したままの状態で検証するものである。
式（１８）の第３式は、式（１１）の和集合Ｕ２に、式（９）のデータ集合ＣＫが含まれているか否かを暗号化したままの状態で検証するものである。
式（１８）の第４式は、式（１１）の和集合Ｕ２に、以前の暗号化データが含まれているか否かを暗号化したままの状態で検証するものである。
これによって、検証手段２２は、クライアントから送信される暗号化データが、正しいか否か検証する。
式（１８）の第２式は、式（１１）の和集合Ｕ１に、以前の暗号化データが含まれているか否かを暗号化したままの状態で検証するものである。
式（１８）の第３式は、式（１１）の和集合Ｕ２に、式（９）のデータ集合ＣＫが含まれているか否かを暗号化したままの状態で検証するものである。
式（１８）の第４式は、式（１１）の和集合Ｕ２に、以前の暗号化データが含まれているか否かを暗号化したままの状態で検証するものである。
これによって、検証手段２２は、クライアントから送信される暗号化データが、正しいか否か検証する。
【0091】
検証手段２２は、式（１８）のいずれかの検証結果で正しくない結果を示す値（“１”）が算出された場合、データマッチング装置１Ｓは、マッチングの処理を終了する。
一方、検証手段２２は、式（１８）のすべての検証結果で正しい結果を示す値（“０”）が算出された場合、状態情報更新手段２３に動作を移行する。
一方、検証手段２２は、式（１８）のすべての検証結果で正しい結果を示す値（“０”）が算出された場合、状態情報更新手段２３に動作を移行する。
【0092】
状態情報更新手段２３は、状態情報を更新するものである。
状態情報更新手段２３は、鍵情報生成手段２１で生成された鍵情報ｐａｒａｍＳ（式（１６）参照）と、データマッチング装置１Ｃから送信される暗号化データａｃｃＵ，ａｃｃＵ′（式（１２）参照）とで、データベース２Ｓの状態情報ＳｔＳ（式（１７）参照）を更新する。
状態情報更新手段２３は、鍵情報生成手段２１で生成された鍵情報ｐａｒａｍＳ（式（１６）参照）と、データマッチング装置１Ｃから送信される暗号化データａｃｃＵ，ａｃｃＵ′（式（１２）参照）とで、データベース２Ｓの状態情報ＳｔＳ（式（１７）参照）を更新する。
【0093】
暗号化手段２４は、データベース２Ｓから階層構造を有するデータ集合を取得し、暗号化するものである。
データベース２Ｓから取得するデータ集合は、親ノードのデータ集合ＳＰおよび子ノードのデータ集合ＳＫである。
データ集合ＳＰおよびデータ集合ＳＫは、過去にマッチングを行った後に収集されたデータで、以下の式（１９）に示すデータ集合である。
データベース２Ｓから取得するデータ集合は、親ノードのデータ集合ＳＰおよび子ノードのデータ集合ＳＫである。
データ集合ＳＰおよびデータ集合ＳＫは、過去にマッチングを行った後に収集されたデータで、以下の式（１９）に示すデータ集合である。
【0094】
【数19】
【0095】
データ集合ＳＰのＭ個の要素は、例えば、図３のデータ集合ＵＹの親ノードＰＮ２に示す番組名である。データ集合ＳＫのαＭ個の要素は、例えば、図３のデータ集合ＵＹの子ノードＣＮ２に示すジャンル、出演者等のキーワードである。
【0096】
暗号化手段２４は、データ集合ＳＰ，ＳＫの暗号化に用いる乱数ｒを生成する。
そして、暗号化手段２４は、式（２）の暗号化アルゴリズム（Ｅｖａｌ）を用いて、鍵情報ｐａｒａｍＳに含まれている秘密鍵ｓｋおよび公開鍵ｅｋと、生成した乱数ｒとにより、以下の式（２０）の演算を行うことで、データ集合ＳＰ，ＳＫをそれぞれ暗号化データａｃｃＳ，ａｃｃＳ′に暗号化する。
そして、暗号化手段２４は、式（２）の暗号化アルゴリズム（Ｅｖａｌ）を用いて、鍵情報ｐａｒａｍＳに含まれている秘密鍵ｓｋおよび公開鍵ｅｋと、生成した乱数ｒとにより、以下の式（２０）の演算を行うことで、データ集合ＳＰ，ＳＫをそれぞれ暗号化データａｃｃＳ，ａｃｃＳ′に暗号化する。
【0097】
【数20】
【0098】
暗号化手段２４は、生成した暗号化データａｃｃＳ，ａｃｃＳ′を、Ｉｄｘハッシュ値算出手段２５に出力する。
【0099】
Ｉｄｘハッシュ値算出手段２５（ハッシュ値送信手段）は、暗号化データとデータ集合の要素とから、ハッシュ秘密鍵を用いて、階層ごとにインデックスの要素に対応するハッシュ値を算出し、クライアントに送信するものである。
ここでは、Ｉｄｘハッシュ値算出手段２５は、鍵情報ｐａｒａｍＳに含まれているハッシュ秘密鍵ｈｓｋを用いて、暗号化手段２４で生成された暗号化データａｃｃＳ，ａｃｃＳ′のインデックスごとの要素に対応するハッシュ値を算出するものである。
Ｉｄｘハッシュ値算出手段２５は、式（６）のハッシュ関数Ｈａｓｈにより、以下の式（２１）の演算を行うことで、ハッシュ秘密鍵ｈｓｋと、ａｃｃＳ，ａｃｃＳ′と、データ集合ＳＰ，ＳＫのインデックスｊ，ｑごとの要素ｓｐｊ，ｓｋｑとから、インデックスｊ，ｑごとのハッシュ値ＨＳｊ，ＨＳ′ｑを算出する。
ここでは、Ｉｄｘハッシュ値算出手段２５は、鍵情報ｐａｒａｍＳに含まれているハッシュ秘密鍵ｈｓｋを用いて、暗号化手段２４で生成された暗号化データａｃｃＳ，ａｃｃＳ′のインデックスごとの要素に対応するハッシュ値を算出するものである。
Ｉｄｘハッシュ値算出手段２５は、式（６）のハッシュ関数Ｈａｓｈにより、以下の式（２１）の演算を行うことで、ハッシュ秘密鍵ｈｓｋと、ａｃｃＳ，ａｃｃＳ′と、データ集合ＳＰ，ＳＫのインデックスｊ，ｑごとの要素ｓｐｊ，ｓｋｑとから、インデックスｊ，ｑごとのハッシュ値ＨＳｊ，ＨＳ′ｑを算出する。
【0100】
【数21】
【0101】
ハッシュ値ＨＳｊは、親ノードのデータ集合ＳＰに対応するインデックスｊ（１以上Ｍ以下の整数）ごとのハッシュ値である。
ハッシュ値ＨＳ′ｑは、子ノードのデータ集合ＳＫに対応するインデックスｑ（１以上αＭ以下の整数）ごとのハッシュ値である。
Ｉｄｘハッシュ値算出手段２５は、算出したハッシュ値｛ＨＳｊ｝（ｊ＝１，…，Ｍ），ハッシュ値｛ＨＳ′ｑ｝（ｑ＝１，…，αＭ）を、暗号化手段２４で生成された暗号化データａｃｃＳ，ａｃｃＳ′とともに、通信手段２７を介して、データマッチング装置１Ｃに送信する。
ハッシュ値ＨＳ′ｑは、子ノードのデータ集合ＳＫに対応するインデックスｑ（１以上αＭ以下の整数）ごとのハッシュ値である。
Ｉｄｘハッシュ値算出手段２５は、算出したハッシュ値｛ＨＳｊ｝（ｊ＝１，…，Ｍ），ハッシュ値｛ＨＳ′ｑ｝（ｑ＝１，…，αＭ）を、暗号化手段２４で生成された暗号化データａｃｃＳ，ａｃｃＳ′とともに、通信手段２７を介して、データマッチング装置１Ｃに送信する。
【0102】
結果出力手段２６は、データマッチング装置１Ｃで検出された共通する親ノードのインデックスと子ノードのインデックスとに対応するデータを出力するものである。
結果出力手段２６は、データマッチング装置１Ｃで検出された共通する親ノードのハッシュ値に対応するインデックスと、共通する子ノードのハッシュ値に対応するインデックスとを、共通情報として受信し、それぞれのインデックスに対応する要素をデータ集合ＳＰ，ＳＫ（式（１９）参照）から取得し、マッチング結果として出力する。
結果出力手段２６は、データマッチング装置１Ｃで検出された共通する親ノードのハッシュ値に対応するインデックスと、共通する子ノードのハッシュ値に対応するインデックスとを、共通情報として受信し、それぞれのインデックスに対応する要素をデータ集合ＳＰ，ＳＫ（式（１９）参照）から取得し、マッチング結果として出力する。
【0103】
通信手段２７は、ＩＰネットワーク等の通信回線を介して、データの送受信を行うものである。この通信手段２７は、一般的な通信制御装置で構成することができる。
このように構成することで、データマッチング装置１Ｓは、１回のＰＳＩプロトコルで、階層構造を有するデータのマッチングを効率的に行うことができる。
このように構成することで、データマッチング装置１Ｓは、１回のＰＳＩプロトコルで、階層構造を有するデータのマッチングを効率的に行うことができる。
【0104】
＜データマッチングシステムの動作＞
次に、図８，図９を参照（構成については、適宜図１，図４参照）して、本発明の実施形態に係るデータマッチングシステム１００の動作について説明する。
ステップＳ１において、クライアント側のデータマッチング装置１Ｃのマッチング要求手段１０は、外部からマッチング要求を指示されることで、データマッチング装置１Ｓにマッチング要求を送信する。
ステップＳ２において、データマッチング装置１Ｃのマッチング要求手段１０は、データマッチング装置１Ｓに対応する状態情報がデータベース２Ｃに存在するか否かにより、データマッチング装置１Ｓとすでにマッチングを行ったことがあるか否かを判定する。
ここで、データマッチング装置１Ｓに対応する状態情報が存在する場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、データマッチング装置１Ｃは、ステップＳ７に動作を進める。
一方、データマッチング装置１Ｓに対応する状態情報が存在しない場合（ステップＳ２でＮｏ）、データマッチング装置１Ｃは、ステップＳ６に動作を進める。
次に、図８，図９を参照（構成については、適宜図１，図４参照）して、本発明の実施形態に係るデータマッチングシステム１００の動作について説明する。
ステップＳ１において、クライアント側のデータマッチング装置１Ｃのマッチング要求手段１０は、外部からマッチング要求を指示されることで、データマッチング装置１Ｓにマッチング要求を送信する。
ステップＳ２において、データマッチング装置１Ｃのマッチング要求手段１０は、データマッチング装置１Ｓに対応する状態情報がデータベース２Ｃに存在するか否かにより、データマッチング装置１Ｓとすでにマッチングを行ったことがあるか否かを判定する。
ここで、データマッチング装置１Ｓに対応する状態情報が存在する場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、データマッチング装置１Ｃは、ステップＳ７に動作を進める。
一方、データマッチング装置１Ｓに対応する状態情報が存在しない場合（ステップＳ２でＮｏ）、データマッチング装置１Ｃは、ステップＳ６に動作を進める。
【0105】
ステップＳ３において、サーバ側のデータマッチング装置１Ｓのマッチング要求受付手段２０は、ステップＳ１で送信されたマッチング要求を受信する。
ステップＳ４において、データマッチング装置１Ｓのマッチング要求受付手段２０は、マッチング要求を送信したデータマッチング装置１Ｃに対応する状態情報がデータベース２Ｓに存在するか否かにより、データマッチング装置１Ｃとすでにマッチングを行ったことがあるか否かを判定する。
ここで、データマッチング装置１Ｃに対応する状態情報が存在する場合（ステップＳ４でＹｅｓ）、データマッチング装置１Ｓは、ステップＳ１１に動作を進める。
一方、データマッチング装置１Ｃに対応する状態情報が存在しない場合（ステップＳ４でＮｏ）、データマッチング装置１Ｓは、ステップＳ５に動作を進める。
ステップＳ４において、データマッチング装置１Ｓのマッチング要求受付手段２０は、マッチング要求を送信したデータマッチング装置１Ｃに対応する状態情報がデータベース２Ｓに存在するか否かにより、データマッチング装置１Ｃとすでにマッチングを行ったことがあるか否かを判定する。
ここで、データマッチング装置１Ｃに対応する状態情報が存在する場合（ステップＳ４でＹｅｓ）、データマッチング装置１Ｓは、ステップＳ１１に動作を進める。
一方、データマッチング装置１Ｃに対応する状態情報が存在しない場合（ステップＳ４でＮｏ）、データマッチング装置１Ｓは、ステップＳ５に動作を進める。
【0106】
ステップＳ５において、データマッチング装置１Ｓの鍵情報生成手段２１は、セキュリティパラメータを用いて、クライアント側の鍵情報ｐａｒａｍＣおよびサーバ側の鍵情報ｐａｒａｍＳを生成する（式（１６）参照）。そして、鍵情報生成手段２１は、クライアント側の鍵情報ｐａｒａｍＣを、データマッチング装置１Ｃに送信する。
【0107】
ステップＳ６において、データマッチング装置１Ｃの鍵情報取得手段１１は、ステップＳ３で送信された鍵情報ｐａｒａｍＣを受信し、状態情報ＳｔＣに設定する。
ステップＳ７において、データマッチング装置１Ｃの状態情報更新手段１２は、データベース２Ｃから、階層構造の親ノードのデータ集合ＣＰおよび子ノードのデータ集合ＣＫ（式（９）参照）と、状態情報ＳｔＣ（式（１０）参照）とを取得し、状態情報ＳｔＣを更新する。
ここでは、状態情報更新手段１２は、状態情報ＳｔＣに含まれている親ノードのデータ集合と新たに収集された親ノードのデータ集合との和集合Ｕ１と、状態情報ＳｔＣに含まれている子ノードのデータ集合と新たに収集された子ノードのデータ集合との和集合Ｕ２とにより、状態情報ＳｔＣを更新する（式（１０），式（１１）参照）。
ステップＳ７において、データマッチング装置１Ｃの状態情報更新手段１２は、データベース２Ｃから、階層構造の親ノードのデータ集合ＣＰおよび子ノードのデータ集合ＣＫ（式（９）参照）と、状態情報ＳｔＣ（式（１０）参照）とを取得し、状態情報ＳｔＣを更新する。
ここでは、状態情報更新手段１２は、状態情報ＳｔＣに含まれている親ノードのデータ集合と新たに収集された親ノードのデータ集合との和集合Ｕ１と、状態情報ＳｔＣに含まれている子ノードのデータ集合と新たに収集された子ノードのデータ集合との和集合Ｕ２とにより、状態情報ＳｔＣを更新する（式（１０），式（１１）参照）。
【0108】
ステップＳ８において、データマッチング装置１Ｃの暗号化手段１３は、クライアント側のデータ集合ＣＰ，ＣＫと、和集合Ｕ１，Ｕ２と、をそれぞれ暗号化し、暗号化データａｃｃＣ，ａｃｃＣ′，ａｃｃＵ，ａｃｃＵ′を生成する（式（１２）参照）。
ステップＳ９において、データマッチング装置１Ｃの補助情報生成手段１４は、ステップＳ８で生成された暗号化データａｃｃＣ，ａｃｃＣ′，ａｃｃＵ，ａｃｃＵ′から、補助情報ｗｉｔＣ，ｗｉｔＣ′，ｗｉｔＵ，ｗｉｔＵ′を生成する（式（１３）参照）。
ステップＳ１０において、データマッチング装置１Ｃの補助情報生成手段１４は、ステップＳ８で生成された暗号化データａｃｃＣ，ａｃｃＣ′，ａｃｃＵ，ａｃｃＵ′と、ステップＳ９で生成された補助情報ｗｉｔＣ，ｗｉｔＣ′，ｗｉｔＵ，ｗｉｔＵ′と、をデータマッチング装置１Ｓに送信する。
ステップＳ９において、データマッチング装置１Ｃの補助情報生成手段１４は、ステップＳ８で生成された暗号化データａｃｃＣ，ａｃｃＣ′，ａｃｃＵ，ａｃｃＵ′から、補助情報ｗｉｔＣ，ｗｉｔＣ′，ｗｉｔＵ，ｗｉｔＵ′を生成する（式（１３）参照）。
ステップＳ１０において、データマッチング装置１Ｃの補助情報生成手段１４は、ステップＳ８で生成された暗号化データａｃｃＣ，ａｃｃＣ′，ａｃｃＵ，ａｃｃＵ′と、ステップＳ９で生成された補助情報ｗｉｔＣ，ｗｉｔＣ′，ｗｉｔＵ，ｗｉｔＵ′と、をデータマッチング装置１Ｓに送信する。
【0109】
ステップＳ１１において、データマッチング装置１Ｓの検証手段２２は、ステップＳ１０で送信された暗号化データと補助情報とを受信する。
ステップＳ１２において、データマッチング装置１Ｓの検証手段２２は、ステップＳ１１で受信した暗号化データａｃｃＣ，ａｃｃＣ′，ａｃｃＵ，ａｃｃＵ′を、データベース２Ｓに記憶されている状態情報ＳｔＳの鍵情報ｐａｒａｍＳに含まれる公開鍵ｅｋと、以前の暗号化データａｃｃＵ，ａｃｃＵ′と、ステップＳ１１で受信した補助情報ｗｉｔＣ，ｗｉｔＣ′，ｗｉｔＵ，ｗｉｔＵ′とにより検証する（式（１８）参照）。
なお、ステップＳ１２の検証において、いずれかの暗号化データで検証結果として正しくない結果を示す値（“１”）が算出された場合、データマッチング装置１Ｓは、マッチングの処理を終了する（ステップとして図示せず）。
ステップＳ１２において、データマッチング装置１Ｓの検証手段２２は、ステップＳ１１で受信した暗号化データａｃｃＣ，ａｃｃＣ′，ａｃｃＵ，ａｃｃＵ′を、データベース２Ｓに記憶されている状態情報ＳｔＳの鍵情報ｐａｒａｍＳに含まれる公開鍵ｅｋと、以前の暗号化データａｃｃＵ，ａｃｃＵ′と、ステップＳ１１で受信した補助情報ｗｉｔＣ，ｗｉｔＣ′，ｗｉｔＵ，ｗｉｔＵ′とにより検証する（式（１８）参照）。
なお、ステップＳ１２の検証において、いずれかの暗号化データで検証結果として正しくない結果を示す値（“１”）が算出された場合、データマッチング装置１Ｓは、マッチングの処理を終了する（ステップとして図示せず）。
【0110】
ステップＳ１３において、データマッチング装置１Ｓの状態情報更新手段２３は、ステップＳ１１で受信した暗号化データａｃｃＵ，ａｃｃＵ′（式（１２）参照）とで、データベース２Ｓの状態情報ＳｔＳ（式（１７）参照）を更新する。なお、ステップＳ５で鍵情報ｐａｒａｍＳが生成された場合、状態情報更新手段２３は、状態情報ＳｔＳに鍵情報ｐａｒａｍＳを設定する。
ステップＳ１４において、データマッチング装置１Ｓの暗号化手段２４は、サーバ側のデータ集合ＳＰ，ＳＫ（式（１９）参照）をそれぞれ暗号化し、暗号化データａｃｃＳ，ａｃｃＳ′を生成する（式（２０）参照）。
ステップＳ１４において、データマッチング装置１Ｓの暗号化手段２４は、サーバ側のデータ集合ＳＰ，ＳＫ（式（１９）参照）をそれぞれ暗号化し、暗号化データａｃｃＳ，ａｃｃＳ′を生成する（式（２０）参照）。
【0111】
ステップＳ１５において、データマッチング装置１ＳのＩｄｘハッシュ値算出手段２５は、鍵情報ｐａｒａｍＳに含まれているハッシュ秘密鍵ｈｓｋにより、ステップＳ１４で生成された暗号化データａｃｃＳ，ａｃｃＳ′のインデックスｊ，ｑごとの要素ｓｐｊ，ｓｋｑに対応するハッシュ値｛ＨＳｊ｝，｛ＨＳ′ｑ｝，（ｊ＝１，…，Ｍ），（ｑ＝１，…，αＭ）を算出する（式（２１）参照）。
ステップＳ１６において、データマッチング装置１ＳのＩｄｘハッシュ値算出手段２５は、ステップＳ１４で生成された暗号化データａｃｃＳ，ａｃｃＳ′と、ステップＳ１５で算出されたハッシュ値｛ＨＳｊ｝，｛ＨＳ′ｑ｝を、データマッチング装置１Ｃに送信する。
ステップＳ１６において、データマッチング装置１ＳのＩｄｘハッシュ値算出手段２５は、ステップＳ１４で生成された暗号化データａｃｃＳ，ａｃｃＳ′と、ステップＳ１５で算出されたハッシュ値｛ＨＳｊ｝，｛ＨＳ′ｑ｝を、データマッチング装置１Ｃに送信する。
【0112】
ステップＳ１７において、データマッチング装置１ＣのＩｄｘ補助情報生成手段１５は、ステップＳ１６で送信された暗号化データａｃｃＳ，ａｃｃＳ′，ハッシュ値｛ＨＳｊ｝，｛ＨＳ′ｑ｝を受信する。
ステップＳ１８において、データマッチング装置１ＣのＩｄｘ補助情報生成手段１５は、ステップＳ９で生成された暗号化データａｃｃＣ，ａｃｃＣ′のインデックスｉ，ｐごとの要素ｃｐｉ，ｃｋｐに対応する補助情報ｗｉｔｉ，ｗｉｔ′ｐを生成する（式（１４）参照）。
ステップＳ１８において、データマッチング装置１ＣのＩｄｘ補助情報生成手段１５は、ステップＳ９で生成された暗号化データａｃｃＣ，ａｃｃＣ′のインデックスｉ，ｐごとの要素ｃｐｉ，ｃｋｐに対応する補助情報ｗｉｔｉ，ｗｉｔ′ｐを生成する（式（１４）参照）。
【0113】
ステップＳ１９において、データマッチング装置１ＣのＩｄｘハッシュ値算出手段１６は、鍵情報ｐａｒａｍＣに含まれているハッシュ公開鍵ｈｐｋにより、ステップＳ８で生成された暗号化データａｃｃＣ，ａｃｃＣ′と、ステップＳ１７で受信した暗号化データａｃｃＳ，ａｃｃＳ′と、データ集合ＣＰ，ＣＫのインデックスｉ，ｐごとの要素ｃｐｉ，ｃｋｐおよび補助情報ｗｉｔｉ，ｗｉｔ′ｐとから、インデックスｉ，ｐごとの要素ｃｐｉ，ｃｋｐに対応するハッシュ値｛ＨＣｉ｝，｛ＨＣ′ｐ｝，（ｉ＝１，…，Ｎ），（ｐ＝１，…，αＮ）を算出する（式（１５）参照）。
【0114】
ステップＳ２０において、データマッチング装置１Ｃの共通ハッシュ値検出手段１７は、ステップＳ１９で算出されたクライアント側のハッシュ値｛ＨＣｉ｝，｛ＨＣ′ｐ｝と、ステップＳ１７で受信したサーバ側のハッシュ値｛ＨＳｊ｝，｛ＨＳ′ｑ｝とから、共通のハッシュ値を検出する。
ステップＳ２１において、データマッチング装置１Ｃの共通ハッシュ値検出手段１７は、共通のハッシュ値に対応するインデックスを、データマッチング装置１Ｓに送信する。
ステップＳ２２において、データマッチング装置１Ｃの結果出力手段１８は、共通のハッシュ値のインデックスに対応する親ノードのインデックスと子ノードのインデックスに対応する要素を、データ集合ＣＰ，ＣＫ（式（９）参照）から取得し、マッチング結果として出力する。
ステップＳ２１において、データマッチング装置１Ｃの共通ハッシュ値検出手段１７は、共通のハッシュ値に対応するインデックスを、データマッチング装置１Ｓに送信する。
ステップＳ２２において、データマッチング装置１Ｃの結果出力手段１８は、共通のハッシュ値のインデックスに対応する親ノードのインデックスと子ノードのインデックスに対応する要素を、データ集合ＣＰ，ＣＫ（式（９）参照）から取得し、マッチング結果として出力する。
【0115】
ステップＳ２３において、データマッチング装置１Ｓの結果出力手段２６は、ステップＳ２１で送信された共通のハッシュ値のインデックスを受信する。
ステップＳ２４において、データマッチング装置１Ｓの結果出力手段２６は、共通のハッシュ値のインデックスに対応する親ノードのインデックスと子ノードのインデックスに対応する要素を、データ集合ＳＰ，ＳＫ（式（１９）参照）から取得し、マッチング結果として出力する。
ステップＳ２４において、データマッチング装置１Ｓの結果出力手段２６は、共通のハッシュ値のインデックスに対応する親ノードのインデックスと子ノードのインデックスに対応する要素を、データ集合ＳＰ，ＳＫ（式（１９）参照）から取得し、マッチング結果として出力する。
【0116】
以上の動作によって、データマッチング装置１Ｃ，１Ｓは、階層構造を有するデータを、１回のＰＳＩプロトコル（ＲｅＰＳＩプロトコル）で効率よくマッチングすることができる。
【0117】
以上、本発明の実施形態に係るデータマッチングシステム１００およびデータマッチング装置１（１Ｃ，１Ｓ）の構成および動作について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
図４では、マッチングを要求する側（クライアント）のデータマッチング装置１Ｃと、マッチングを要求される側（サーバ）のデータマッチング装置１Ｓとで、データマッチング装置１の機能を分けた構成とした。
しかし、データマッチング装置１を、クライアントおよびサーバのいずれも機能可能とする場合は、データマッチング装置１Ｃおよびデータマッチング装置１Ｓの両方の構成を含んだ構成とすればよい。
図４では、マッチングを要求する側（クライアント）のデータマッチング装置１Ｃと、マッチングを要求される側（サーバ）のデータマッチング装置１Ｓとで、データマッチング装置１の機能を分けた構成とした。
しかし、データマッチング装置１を、クライアントおよびサーバのいずれも機能可能とする場合は、データマッチング装置１Ｃおよびデータマッチング装置１Ｓの両方の構成を含んだ構成とすればよい。
【0118】
また、ここでは、サーバのデータマッチング装置１Ｓも、マッチングの結果を出力することとしたが、クライアントのデータマッチング装置１Ｃだけで、マッチングの結果を出力することとしてもよい。その場合、データマッチング装置１Ｓから、結果出力手段２６を省略すればよい。
【符号の説明】
【0119】
１００ データマッチングシステム
１，１Ｃ，１Ｓ データマッチング装置
１０ マッチング要求手段
１１ 鍵情報取得手段
１２ 状態情報更新手段
１３ 暗号化手段
１４ 補助情報生成手段
１５ Ｉｄｘ補助情報生成手段
１６ Ｉｄｘハッシュ値算出手段
１７ 共通ハッシュ値検出手段（ハッシュ値受信手段）
１８ 結果出力手段
１９ 通信手段
２０ マッチング要求受付手段
２１ 鍵情報生成手段
２２ 検証手段
２３ 状態情報更新手段
２４ 暗号化手段
２５ Ｉｄｘハッシュ値算出手段（ハッシュ値送信手段）
２６ 結果出力手段
２７ 通信手段
２，２Ｃ，２Ｓ データベース
１，１Ｃ，１Ｓ データマッチング装置
１０ マッチング要求手段
１１ 鍵情報取得手段
１２ 状態情報更新手段
１３ 暗号化手段
１４ 補助情報生成手段
１５ Ｉｄｘ補助情報生成手段
１６ Ｉｄｘハッシュ値算出手段
１７ 共通ハッシュ値検出手段（ハッシュ値受信手段）
１８ 結果出力手段
１９ 通信手段
２０ マッチング要求受付手段
２１ 鍵情報生成手段
２２ 検証手段
２３ 状態情報更新手段
２４ 暗号化手段
２５ Ｉｄｘハッシュ値算出手段（ハッシュ値送信手段）
２６ 結果出力手段
２７ 通信手段
２，２Ｃ，２Ｓ データベース
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】