[发明专利]矩阵生成装置及矩阵生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及矩阵生成装置、矩阵生成方法和矩阵生成程序。本发明例如涉及生成加密和解密中使用的密钥共享矩阵的装置、方法和程序。

背景技术

在密钥共享方式中，密钥信息被分成若干个共享信息。在复原密钥信息时，必须收集特定组合的共享信息。能够利用使用逻辑或或逻辑与等的逻辑式来定义收集什么样的组合的共享信息即可。密钥共享矩阵是将该逻辑式转换成矩阵形式而得到的。对密钥共享矩阵的各行分配逻辑式中包含的要素。密钥共享矩阵被设计成，满足逻辑式的要素的行的和或积成为期望值。不管如何组合不满足逻辑式的要素的行，都无法得到期望值。

例如，设逻辑式F是变量P与变量Q的逻辑与，对密钥共享矩阵M的第一行分配变量P，对第二行分配变量Q。该情况下，如果变量P和变量Q双方为真，则逻辑式F为真。即，变量P和变量Q的组合满足逻辑式F。变量P和变量Q中的任意变量单独均不满足逻辑式F。由此，密钥共享矩阵M被设计成，第一行和第二行均不是期望值，第一行与第二行的和或积成为期望值。

密钥共享矩阵用于函数型加密(例如参照专利文献1)。

以往，提出了一些用于生成密钥共享矩阵的方法(例如参照非专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2011/135895号

非专利文献

非专利文献1：A.Lewko,B.Waters,“Decentralizing Attribute-Based Encryption”, Advances in Cryptology-EUROCRYPT 2011,Lecture Notes in Computer ScienceVolume 6632,2011,pp 568-588

非专利文献2：Z.Liu,Z.Cao,“On Efficiently Transferring the Linear Secret-SharingScheme Matrix in Ciphertext-Policy Attribute-Based Encryption”,IACR CryptologyePrint Archive,374,2010

发明内容

发明要解决的课题

在非专利文献1所记载的方法中，必须使用1、-1、0这3个值作为矩阵的元素。在非专利文献2所记载的方法中也使用多个值。在现有的方法中，无法高效地生成密钥共享矩阵。

本发明的目的在于，例如根据逻辑式高效地生成矩阵。

用于解决课题的手段

本发明的一个方式的矩阵生成装置具有：树构造生成部，其接受逻辑式的输入，生成表现所述逻辑式的树构造数据；根处理部，其判定所述逻辑式的要素中的、由所述树构造生成部生成的树构造数据的根表现的要素的种类，生成与判定出的种类对应的矩阵；以及节点处理部，其在存储器中存储由所述根处理部生成的矩阵，并且，依次选择由所述树构造生成部生成的树构造数据的所述根以外的节点，在选择了具有子节点的节点的情况下，对所述存储器中存储的矩阵进行与所述逻辑式的要素中的由选择出的节点表现的要素的种类对应的操作，在选择了不具有子节点的节点的情况下，将所述逻辑式的要素中的由选择出的节点表现的要素即变量与所述存储器中存储的矩阵的一行对应起来，在该树构造数据的节点的选择结束后，输出所述存储器中存储的矩阵和表示与该矩阵的各行对应的变量的信息。

发明效果

在本发明中，最初，生成与由树构造数据的根表现的要素的种类对应的矩阵。然后，对矩阵进行与由树构造数据的各节点表现的要素的种类对应的操作。关于表现变量的节点，将该变量与矩阵的一行对应起来。最终，得到变量与各行对应的矩阵。这样，根据本发明，能够根据表现逻辑式的树构造数据高效地生成矩阵。

附图说明

图1是示出实施方式1中最终生成的矩阵的一例的图。

图2是示出实施方式1的矩阵生成装置的结构的框图。

图3是示出实施方式1的矩阵生成装置的树构造生成部的结构的框图。

图4是示出实施方式1中生成的二叉树的一例的图。

图5是示出图4的二叉树的递归构造的图。

图6是示出实施方式1的矩阵生成装置的根处理部的结构的框图。

图7是示出实施方式1的矩阵生成装置的节点处理部的结构的框图。

图8是示出实施方式1的矩阵生成装置的根处理部的动作的流程图。

图9是示出实施方式1的矩阵生成装置的节点处理部的动作的流程图。

图10是示出实施方式1中生成矩阵的例子的图。