JP2023527815A - 非中央集権化されたコンピュータ・ネットワークを介したセキュアなデータ転送のための方法、装置、及びコンピュータ可読媒体 - Google Patents

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Abstract

コンピュータ・ネットワーク上のデータ権利のセキュアなピアツーピア転送のための方法及び装置であって、本方法は、分散台帳プラットフォームとオフ・チェーン・データ・ホスト・プラットフォームとを含む分散コンピューティング・システムによって達成される、方法及び装置。オン・チェーン許可トークンは、データ・アクセス権を追跡し、アクセス・ポリシーを施行し、暗号化鍵の分配を制御するために使用される。

Description

本出願は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０２０年５月２７日に出願された米国仮出願第６３／０３０，３８７号の優先権を主張する。
本発明は、非中央集権化された（ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ）ネットワークを介してデータの権利をセキュアに共有するための暗号方法に関する。
著作権表示
本特許文献の開示内容の一部は、著作権保護の対象となる資料を含んでいる。著作権者は、米国特許商標庁（Ｐａｔｅｎｔ ａｎｄ Ｔｒａｄｅｍａｒｋ Ｏｆｆｉｃｅ）の特許ファイル又は記録に記載されている特許文書又は特許開示の誰かによるファクシミリ複製に不服を申し立てないが、それ以外はすべての著作権権利を留保する。
従来の自己主権型データ・ストレージ（ＳＳＤＳ：Ｓｅｌｆ－Ｓｏｖｅｒｅｉｇｎ Ｄａｔａ Ｓｔｏｒａｇｅ）は確実に、発行者がデータの配信に対する制御を保持し、データ・ホストが暗号化されていない形式のデータにアクセスすることがないようにするための技術を含む。実装形態の一変形は、データの配信を制御するが、基礎的データにはアクセスできない管理者ロールを含み得る。ＳＳＤＳは、個人識別アプリケーション、医療記録アプリケーション、及びより一般的なコンテンツ配信アプリケーションに適用されている。しかし、従来のＳＳＤＳは、中央集権化された信頼されたパーティを必要とし、ピアツーピアでの配信、移転、及び権利の委任を許可しない。その結果、データ所有者は、パーミッション管理のための中央集権化されたシステムに頼らずに、データの配布を制御し、管理する機構を有しない。
近年、ユーザ中心のアイデンティティである「自己主権型アイデンティティ（ＳＳＩ：Ｓｅｌｆ－Ｓｏｖｅｒｅｉｇｎ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）」という概念が知られるようになってきた。ＳＳＩは、非中央集権化されたアイデンティティのエコシステムにおいて、個人が自身のアイデンティティ及び関連データを完全にコントロールすることを可能にすることを目的とする。アイデンティティ関連データは、デジタル・ウォレットに保存され得る。非中央集権化されたネットワークの参加者ノードは、個人の主張を含む証明書（ｃｒｅｄｅｎｔｉａｌ）を発行し、受け取り、確認することができる。これは、強力な暗号技術を利用して、すべての参加者に信用を与えるグローバルなブロックチェーンのような合意ネットワークを構築する分散台帳技術（ＤＬＴ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｌｅｄｇｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）によって達成されている。しかし、このようなシステムや方法は、データの一般化された形式をサポートせず、データ権利の移転、配信制御、取り消しのための柔軟なモデルを提供せず、或いは時間又はその他の環境要因に依存し得るアクセス・ルールに対するポリシー施行を含んでいない。
米国特許出願第１６／１４３，０５８号
開示される実装形態は、許可された参加パーティが必要なときに、及び必要なときのみに、機密性の高いデータにアクセスすることができることを確実にする非中央集権化されたフレームワークにおいてデータ許可トークンを造り出すこと及びそれの使用を通して、セキュアで信用できないデータ転送及びデータ権利交換のための技術的機構を提供する。開示される実装形態は、データ所有者が、互いとの関係を有しないことがあり、互いを信用しないことがある相手方にデータを配布することができるように設計されており、その結果、相手方は、許可された場合にのみ、完全な責任をもってデータにアクセスすることができる。開示される実装形態は、以下で詳細に説明されるように、「オン・チェーン」トークン・レジストリ、及び「オフ・チェーン」データ・ホスト、並びに他の分散構成要素を含むことができる。
開示される実装形態の一態様は、適格なトランザクションに関係するデータＤ１の交換のためのコンピュータ・ネットワーク上のセキュアな多国間の保証されたデータ転送のための方法であり、本方法は、分散台帳プラットフォームとデータ・ホスト・プラットフォームとを含む分散コンピューティング・システムによって達成され、本方法は、
Ｄ１へのアクセス権を送出側（ｓｅｎｄｉｎｇ）パーティから受信側パーティに移転するステップであって、移転するステップは、
送出側パーティが、暗号化（ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ）鍵Ｋ１を生成し、暗号化されたデータＤ１＊を作成するために対称暗号化アルゴリズムを使用してＫ１でＤ１を暗号化することと、
送出側パーティが、Ｄ１＊をデータ・ホスト・プラットフォームに送信することであって、データ・ホスト・プラットフォームがＤ１にアクセスすることができない、送信することと、
送出側パーティがＤ１＊へのポインタ、Ｄ１＊に対応するユニフォーム・リソース識別子Ｄ１＊ＩＤを受信することと、
送出側パーティが、暗号化された鍵Ｋ１＊を作成するために非対称暗号化アルゴリズムを使用して受信側パーティの公開鍵でＫ１を暗号化することと、
送出側パーティが、Ｄ１＊ＩＤと、Ｋ１＊と、アクセス・ポリシーなどの他のデータとを含んでいるデータ構造を表す分散台帳上の移転可能な非代替性トークンであるＡｕｔｈＴｏｋｅｎを作成するために、分散台帳プラットフォーム上のウォレット・レジストリ（ＷａｌｌｅｔＲｅｇｉｓｔｒｙ）・スマート・コントラクトを介して発行トランザクションに署名することと、
ＡｕｔｈＴｏｋｅｎを受信側パーティに関連する暗号ウォレットに移転することと
を含む、ステップと、
受信側パーティによってＤ１にアクセスするステップであって、アクセスするステップは、
受信側パーティが、分散台帳プラットフォーム上のウォレット・レジストリ・スマート・コントラクトを介してアクセス・トランザクションに署名し、それによりセッションＩＤ、Ｓ１の作成が生じることと、
受信側パーティが、データ・ホスト・プラットフォームに、Ｓ１とＤ１＊ＩＤとを含むＤ１＊についてのアクセス要求を送出することと、
データ・ホスト・プラットフォームが、確認のためにデータ許可ポリシーを調べる分散台帳プラットフォーム上のウォレット・レジストリ・スマート・コントラクトを呼ぶことによって、要求プラットフォームを確認することと、
確認することに応答して、データ・ホストが、非対称暗号化を使用して受信者（ｒｅｃｉｐｉｅｎｔ）の公開鍵でＤ１＊を暗号化し、それによりＤ１＊＊が生じ、受信側パーティにＤ１＊＊を送出することと、
受信側パーティが、非対称暗号化を使用して受信側パーティの秘密鍵を使用してＤ１＊＊を解読し、それによりＤ１＊が生じ、非対称暗号化を使用して受信側パーティの秘密鍵で暗号化鍵Ｋ１＊を解読し、それによりＫ１が生じ、対称暗号化を使用して暗号化鍵Ｋ１で、エスクローされたデータＤ１＊を解読し、それによりＤ１が生じ、それにより、データＤ１へのアクセスを獲得することと
を含む、ステップと
を含む。
別の態様は、ウォレット・レジストリ（Ｗａｌｌｅｔ Ｒｅｇｉｓｔｒｙ）・スマート・コントラクトにおいてセッションＩＤ Ｓ１を生成又は確認するためのプロセスであり、これは、ＡｕｔｈＴｏｋｅｎに割り当てられた場合、アクセス・セッションを開始すべきかどうかを決定するために、アクセス・ポリシーを取り出し、解釈し、施行するステップであって、ポリシーが、トランザクション、送出側パーティ、受信側パーティ、又は他のコンテキストの適格な属性に関するルールを含み得る、ステップを含む。ポリシー・アクセス、解釈、及び施行は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１６／１４３，０５８号に記載されているポリシー・エンジンの実装形態であり得る。
開示される実装形態による、暗号化アーキテクチャのブロック図である。 開示される実装態様による、ＤＤＲＭ（Ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ Ｄａｔａ Ｒｉｇｈｔｓ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）アーキテクチャの概略図である。 開示される実装態様による、データ登録ワークフローの概略図である。 開示される実装態様による、データ・アクセス・ワークフローの概略図である。 開示される実装態様による、追加の許可ワークフローの概略図である。 開示される実装形態による、権利委任ワークフローの概略図である。 開示される実装態様による、権利取り消しワークフローの概略図である。 開示される実装態様による、権利監視ワークフローの概略図である。 開示される実装態様による、ポリシー施行ワークフローの概略図である。
ブロックチェーン・ベースのシステムなどの非中央集権化されたシステムを介してデータ・アクセス権を移転するセキュアな非中央集権化された方法を開発することによって、開示される実装形態は、ＳＳＤＳを拡張して権利のピアツーピア配信、移転、及び委任を可能にするように拡張する非中央集権化されたデータ権利管理（ＤＤＲＭ）を実装する。その結果、開示される実装形態は、データ所有者に、パーミッション管理のための中央集権化されたシステムに依存することなく、データの配布を制御及び管理する機構を提供する。
ＤＤＲＭの開示される実装形態は、非中央集権化されたコンピューティング・ネットワーク上のアドレスを表す標準化された暗号ウォレットを介する許可移転を可能にするために、ブロックチェーン・ベースのＥＲＣ－７２１準拠トークンなどのデジタルトークンをＡｕｔｈＴｏｋｅｎとして採用することができる。アクセス権に加えて、ＡｕｔｈＴｏｋｅｎはより広範なデータの権利（例えば、更新及び／又は削除の権利）を表し得る。ＡｕｔｈＴｏｋｅｎの機能（ａｃｔｉｏｎ）及び移転は、米国特許出願第１６／１４３，０５８号に記載されているような非中央集権化されたポリシー施行（Ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ Ｐｏｌｉｃｙ Ｅｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ）技術によって管理され得る。
非中央集権化された自己主権データ管理システムの便利で実用的な使用には、３つの技術的問題を解決するための革新的なアーキテクチャが必要である。
・自己主権：発行者（データ所有者）がデータの権利を管理し、ポリシーを設定し、監査するための実用的なモデル（技術的課題：セキュアな鍵の移転）
・ポリシー・ベースのピアツーピア共有：権利のピアツーピア共有のためのセキュアで直感的なモデル（技術的課題：チェーン上に鍵を保存しない非中央集権化のためにブロックチェーンを活用すること）
・スケーラブルでセキュアなホスティング：データ・ホストに基礎的データへのアクセスを与えることなく、データをスケーラブルにホスティングすること（技術的課題：ホストにデータへのアクセスを与えることなく、確立されたクラウド・ホスティング・パターンを活用すること）
これらの問題に対する技術的解決策は、ａ）許可された受信者のみが暗号化されていない形式のデータにアクセスし得ることを確実にするように設計された少なくとも２層の暗号化を有する実装形態と、ｂ）権利移転及び監査に対するトークン（例えば、ＥＲＣ－７２１トークン）の使用と、ｃ）新規なハイブリッド・ブロックチェーン／クラウド・ストレージ・アーキテクチャとを含む。開示される実装形態は、ブロックチェーン・ベースのシステムを介してアクセス権やその他の権利を移転するためのセキュアな非中央集権化された方法を開発することにより、旧来のデータ権利管理モデルと従来の自己主権データ・モデルとを拡張し、権利のピアツーピア配信、移転、及び委任が可能になる。その結果、開示される実装形態は、データ所有者に、パーミッション管理のための中央集権化されたシステムに依存することなく、データの配布を制御し、管理するための機構を提供する。
開示される実装形態は、無許可のアクセスからデータを保護するために、複数層の暗号化を使用する。第１の層は、データ・ホスト（自己主権者）又は任意の他の無許可のパーティからのアクセスから文書を保護する。第２の層は、非中央集権化されたネットワーク上に確立された、すなわち「オン・チェーンの」セッション内で、許可された受信者へのアクセス移転を可能にする。
図１に示されているように、クライアント側の既知の対称暗号化アルゴリズムに基づき得る暗号化層１により、スケーラブルなリモート・ストレージと、デ－タ・ホストが暗号化されていない形式のデータに決してアクセスしないことを確実にしながらデータへアクセスすることとが可能になる。非中央集権化されたネットワークを介した指定された受信者への鍵「Ｋ」のセキュアな非中央集権化された移転は、構成要素の新規な組合せとシステムの新規なデータ・モデルによって実現される。この技術は、ＡｃｃｅｓｓＫｅｙを含んでいるＡｃｃｅｓｓＴｏｋｅｎを使用し、解読鍵を損なうことなく、例えば公開ブロックチェーン上での権利移転を容易にする。暗号化層２は、有効なアクセス要求に応答して、非対称暗号化技術を使用する要求する側のウォレットの公開鍵を使用して内封筒を暗号化するために、データ・ホストによって使用される。これは、指定されたウォレットのみが鍵「Ｋ」を解読することができることを確実にすることによって、「中間者（ｍａｎ ｉｎ ｍｉｄｄｌｅ）」攻撃を防ぐ。
図２は、開示される実装形態による、ハイブリッド分散ネットワーク・コンピューティング・システム２００を示す。システム２００は、適格なトランザクションが発生したとき、ウォレットの登録と、クライアント・データに対する権利のセキュアな保証された移転とのための、（本明細書では「クライアント２１０」とも呼ばれる）クライアント・インターフェース・コンピューティング・プラットフォーム２１０と、オフ・チェーン・データ・ホスト２３０と、オン・チェーン分散台帳プラットフォーム２２０とを含む分散コンピューティング・システムを通して上述の技術的問題に対処する。分散台帳プラットフォーム２２０は、イーサリアム・ブロックチェーン又は他の分散台帳技術など、非中央集権化されたインフラストラクチャである。データ・ホスト２３０は、データ・ホスト２３０によって解読され得ない、暗号化されたＰＩＩデータ又は他の機密性の高いデータを記憶するための、オフ・チェーン・データ・ストレージとして実装され得る。暗号化されたデータは、オンプレミス・ストレージ、クラウド・ストレージ、ＩＰＦＳなどの非中央集権化されたストレージ・システム（ＩＰＦＳの非中央集権化されたデータ・ストレージ）、又は他のストレージ技法を使用してホストされ得る。
分散台帳プラットフォーム２２０は、許可トークン・レジストリ２２２（「ＡｕｔｈＴｏｋｅｎＲｅｇｉｓｔｒｙ」）と、（１つ又は複数の）データ登録スマート・コントラクト２２４（「データ・レジストリ」）とを含む。開示される実装形態は、許可トークン（「ＡｕｔｈＴｏｋｅｎ」）のオン・チェーン表現のために、拡張されたＥＲＣ－７２１トークンを使用することができる。上述のように、データ・ホスト２３０は、暗号化されたデータのストレージのために使用され得る。たとえば、ＩＰＦＳが、暗号化された文書のクラウド・ストレージのために使用され得る。ＩＰＦＳ（惑星間ファイル・システム（ＩｎｔｅｒＰｌａｎｅｔａｒｙ Ｆｉｌｅ Ｓｙｓｔｅｍ））は、ブロックチェーン・ベース・コンテンツのための非中央集権化されたストレージ・ソリューションである。ＩＰＦＳを使用するとき、ファイルは、部分に分割され、ハッシュによってファイルを追跡するノードのネットワークにわたって記憶される。それらの部分は、それらのハッシュ値に基づいて、一緒にアセンブルされて、元のファイルを再作成することができる。本明細書の実例では、データのクラスタは「ファイル」と呼ばれる。ただし、「ファイル」は、１つ又は複数のパケット又はクラスタであり得、その言葉の従来の意味において単一のファイルとして記憶される必要はない。
データ・ホストは、暗号化されていないデータへのアクセスを有しない。分散台帳プラットフォーム２２０のポリシー・エンジン２２６は、トランザクションのための規制コンプライアンスを確実にし、ポリシー施行ポイント（ＰＥＰ：ｐｏｌｉｃｙ ｅｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｐｏｉｎｔ）とポリシー・レジストリと証明レジストリと属性レジストリとを含む。上述のように、ポリシー・エンジン２２６は、米国特許出願第１６／１４３，０５８号に記載されているポリシー・エンジンの実装形態であり得る。
クライアント２１０及びデータ・ホスト２３０は、様々なハードウェア、ソフトウェア・プログラミング及びアーキテクチャ技法を使用して実装され得る。開示される実装形態は、クライアント・インターフェース及びデータ・ホストのためにＣ＋＋、Ｊａｖａ、ｎｏｄｅ．ｊｓ、Ｆｌｕｔｔｅｒ、Ｒｅａｃｔ、又は任意の他の現代のプログラミング言語を使用することができる。クライアント・インターフェースは、対称暗号化及び非対称暗号化を使用することができ、データ・ホストは、以下でより詳細に説明されるように、非対称暗号化を使用することができる。
非中央集権化されたデジタル著作権管理は、７つの主要なプロセスの点から考えられ得る。
・データ登録：所有者は、保護されたコンテンツにアクセスを与えるＥＲＣ－７２１トークンを生成し、配信する
・データ・アクセス：許可された受信者は、保護されたコンテンツにアクセスする
・追加許可：所有者は、保護されたコンテンツへの追加アクセスを与える
・権利委任：受信者が権利を保持したまま、別のユーザに（取り消し可能な）権利を委任する
・権利取り消し：所有者又は管理者（実装されている場合）が受信者から権利を削除する
・権利監視：所有者又は管理者（実装されている場合）は、すべての権利、移転、及び許可を再調査する
・ポリシー施行：複雑な許可又は移転ポリシーを施行するためのポリシー・エンジンの使用
ＡｕｔｈＴｏｋｅｎインターフェース仕様は、分散台帳に保存されるコードとして実装され得る。スマート・コントラクト言語Ｓｏｌｉｄｉｔｙによる、そのようなコードの一例を以下に示す。
Figure 2023527815000002
Figure 2023527815000003
Figure 2023527815000004
図３は、図２に示されているコンピューティング・システムによって達成され得るデータ登録プロセスを示す。図３に示されているように、データ所有者は配信のためのポスト・データを登録することができる。データを共有するために、所有者は、ステップ１において、知られている鍵生成技法を使用して暗号化のためのアクセス鍵Ｋを生成する。所有者はＫを保持する。ステップ２において、所有者は、次いで、対称暗号化アルゴリズムを使用して、鍵Ｋを使用してＰＩＩデータを暗号化する。ステップ３において、所有者は、次いで、クライアント２１０を使用して、暗号化されたデータをデータ・ホスト２３０に送出し、データ・ホスト２３０は内部ＩＤ「ＤａｔａＩＤ」を生成し、それは、システム中の暗号化されたＰＩＩデータを識別し、取り出すために使用され得る。
ステップ４において、所有者は、非対称暗号化アルゴリズムを使用して、受信者のウォレットの公開鍵で鍵Ｋを暗号化し、それにより、受信者のためのアクセス鍵「ＡｃｃｅｓｓＫｅｙ」が生じる。その結果、基礎的共有データにアクセスするために必要なステップである、コンテンツを解読するための手段である公開アドレスのための秘密鍵は、適切な受信者だけが保持する。送出者がコンテンツを暗号化するために受信者の秘密鍵を有することを必要とされないことに留意されたい。ステップ５において、所有者は、ブロックチェーン許可トークン・レジストリ２２２への登録要求ｃｒｅａｔｅＡｕｔｈＴｏｋｅｎに署名して、分散台帳プラットフォーム２２０のスマート・コントラクトによって適切な受信者ごとに１つ又は複数のＡｕｔｈＴｏｋｅｎを発行する。ステップ６において、発行されたＡｕｔｈＴｏｋｅｎは、ＥＲＣ－７２１（又は同等の）ｔｒａｎｓｆｅｒ関数を使用して受信者に対応するウォレットに送出される。ＡｕｔｈＴｏｋｅｎは、（少なくとも）
・ＡｕｔｈＴｏｋｅｎＩＤ（一意のトークン識別子）
・（上記のステップ４において生成された）ＡｃｃｅｓｓＫｅｙ
・（上記のステップ３において生成された）ＤａｔａＩＤ
・（随意。ポリシー・エンジン２２６によって適用／施行されるべきポリシーを識別するための）ＰｏｌｉｃｙＩＤ
・ソース（データの所有者）
・データ検証エンティティ（随意）
を含んでいるデータ構造として表される非代替性トークン（ＮＦＴ：ｎｏｎ－ｆｕｎｇｉｂｌｅ ｔｏｋｅｎ）であり得る。
図４は、受信者が上記で付与された権利に基づいて暗号化されたデータへのアクセスを獲得する、データ・アクセス・プロセスを示す。もちろん、データの多国間交換では、各パーティは、データ・アクセスを他のパーティ又は複数のパーティに提供するために図５（以下）のプロセスを実装し得る。ステップ１において、受信者は、分散台帳プラットフォーム２２０に対する、ＡｕｔｈＴｏｋｅｎＩＤを含むアクセス要求メッセージ、ｃｒｅａｔｅＳｅｓｓｉｏｎ、に署名して、要求されたデータについての許可セッションを開く。ステップ２において、分散台帳プラットフォーム２２０上のスマート・コントラクトは、米国特許出願第１６／１４３，０５８号に記載されているポリシー・エンジンの実装形態であり得る、ポリシー・エンジンとともに調べながら、受信者が、要求されたデータについてのＡｕｔｈＴｏｋｅｎ保有者であるかどうか、すなわち、許可要求に合致するアクセス権を付与されているかどうか、及びクライアント・ウォレットのための適格なトランザクションをサポートしているかどうかを検査する。はいの場合、ＳｅｓｓｉｏｎＩＤが生成される。ＳｅｓｓｉｏｎＩＤは、セッション・レジストリ２２８にオン・チェーンで記憶される（図２を参照）。ＳｅｓｓｉｏｎＩＤは、対応するＡｕｔｈＴｏｋｅｎについてのＡｕｔｈＴｏｋｅｎＩＤと、有効期間（ＴＴＬ：ｔｉｍｅ ｔｏ ｌｉｖｅ）又は他の満了データと、データの権利（アクセス、更新、削除など）とを含んでいることがある。ステップ３において、受信者はＳｅｓｓｉｏｎＩＤを含んでいる要求メッセージをデータ・ホスト２３０に送出する。
ステップ４において、データ・ホスト２３０は、ＳｅｓｓｉｏｎＩＤを含んでいる要求メッセージ、ｇｅｔＳｅｓｓｉｏｎＤｅｔａｉｌｓをオン・チェーン・プラットフォーム２２０に送出して、ＤａｔａＩＤ及びＴＴＬデータと、許可要求に関連するアカウントの公開鍵ＰＫとを取得する。このステップ中に、ウォレット・レジストリ・スマート・コントラクトは、暗号化されたデータを含んでいる応答を送出するより前に、適格なイベントが発生したか又は他の条件が満たされたかどうかを決定するためにポリシー・エンジンを調べ得る。ステップ５において、データ・ホスト２３０は、ＤａｔａＩＤを使用して対応する暗号化ファイルを取り出し、再び、非対称暗号化とアクセスを要求するウォレットの公開鍵ＰＫを使用してファイルを暗号化する（これにより、上述の暗号化層２が効力を発する）。その後、受信者は、それのウォレットの秘密鍵を使用してデータを解読し、それにより、上述の暗号化層１をもつデータ・パケット（すなわち、鍵Ｋで暗号化されたデータ）が生じる。次に、受信者は、ＡｕｔｈＴｏｋｅｎＩＤをその秘密鍵を使用して解読して暗号鍵Ｋを生成し、受信者は鍵Ｋを使用してデータを解読し、それにより、データへのアクセスを獲得する。
図５は、開示される実装形態による、発信側パーティとしての所有者が、受信者にデータ・アクセス権を提供するためのステップを示す。もちろん、データの多国間交換では、各パーティは、データ・アクセスを他のパーティ又は複数のパーティに提供するために図４のプロセスを実装し得る。ステップ１において、所有者は、受信者の１つ又は複数のウォレットの公開鍵を使用して鍵Ｋを非対称に暗号化して、それにより、許可を受信することになる各ウォレットのためのＡｃｃｅｓｓＫｅｙを作成する。ステップ２において、所有者は、分散台帳プラットフォーム２２０に対する許可要求ｃｒｅａｔｅＡｕｔｈＴｏｋｅｎに署名し、その結果、スマート・コントラクトが、適格なトランザクションが発生した時にデータへのアクセスを有することになる受信者に１つ又は複数のＡｕｔｈＴｏｋｅｎを発行する。ＡｕｔｈＴｏｋｅｎデータ構造は、上記で説明された。ＡｕｔｈＴｏｋｅｎデータ構造のソースが、元の所有者（発行者）のウォレットを示すことに留意されたい。ステップ３において、ＡｕｔｈＴｏｋｅｎは、受信者のウォレットにＥＲＣ－７２１（又は同等）のｔｒａｎｓｆｅｒ関数を使用して送出される。
図６は、権利委任（Ｒｉｇｈｔｓ Ｄｅｌｅｇａｔｉｏｎ）プロセスを示す。ステップ１において、受信者は、データの暗号化に使用された「Ｋ」を取得するために、上記で説明されたようにデータ・アクセス・フローでＡｃｃｅｓｓＫｅｙを解読する。ステップ２において、受信者は、新しいＡｃｃｅｓｓＫｅｙを取得するために、代行者（Ｄｅｌｅｇａｔｅ）の公開鍵（「ＰＫ」）を使用して鍵「Ｋ」を暗号化する。ステップ３において、受信者は、分散台帳プラットフォーム２２０のＡｕｔｈＤａｔａＲｅｇｉｓｔｒｙスマート・コントラクトに対する許可要求ｃｒｅａｔｅＡｕｔｈＴｏｋｅｎに署名する。そのスマート・コントラクトは、ポリシーに基づいて移転が可能かどうかを判断し、許可された場合はステップ４に進み、受信者をソースとして新しいＡｕｔｈＴｏｋｅｎが作成される。ステップ５において、受信者は、新しいＡｕｔｈＴｏｋｅｎを、ＥＲＣ－７２１（又は同等の移転機能）を使用して代行者に移転する。発行者及び送出者は代行者の許可を取り消し得ることに留意されたい。
図７は、権利取り消しプロセスを示す。ステップ１において、データ所有者（又はソース、又は管理者）は、ＡｕｔｈＤａｔａＲｅｇｉｓｔｒｙスマート・コントラクトに対する取り消しトランザクションに署名する。ステップ２において、そのスマート・コントラクトは、トランザクションの開始者の適格性を決定する。適格であれば、ＡｕｔｈＴｏｋｅｎ及び任意のアクティブなセッションが削除される。ステップ３において、ＡｕｔｈＴｏｋｅｎはもはや受信者のウォレットを介してアクセスできない。管理者のクローバックの有無は、スマート・コントラクトの範囲（例えば、すべてのトークンについての）又は所有者によるトークンごとの範囲で有効／無効が設定され得る好みの設定であることに留意されたい。ＡｕｔｈＴｏｋｅｎは、所有者によって、ある一定の期間で失効するように設定され得る。ＡｕｔｈＴｏｋｅｎは、受信者から削除されないが、アクセスを可能にすることはできなくなる。受信者は、再許可の要求を提出することができる。承認されれば受信者の許可は回復される。
図８は、権利監視プロセスを示す。ステップ１において、所有者（又はソース、又は管理者）は、ＡｕｔｈＴｏｋｅｎＲｅｇｉｓｔｒｙスマート・コントラクト、ｇｅｔＰｅｒｍｉｓｓｉｏｎｓＢｙＩｄから付与されたすべての許可を要求する。ステップ２において、そのスマート・コントラクトが結果を返す。
図９は、ポリシー施行プロセスを示す。ステップ１において、要求者（Ｒｅｑｕｅｓｔｏｒ）は、ＡｕｔｈＤａｔａＲｅｇｉｓｔｒｙスマート・コントラクトに対するトランザクション（許可、アクセス、委任、取り消し、又は移転トランザクションなど）に署名する。ステップ２において、ＡｕｔｈＤａｔａＲｅｇｉｓｔｒｙスマート・コントラクトは、リクエストの正当性を検証するためにポリシー・エンジン（米国特許出願第１６／１４３，０５８号を参照して上記で説明）で調べ、否定された場合はエラーコードとメッセージで応答する。
上記で説明されたワークフローは、情報のセキュアな条件付き交換のプロセスにおけるデータ・アクセス・トークンの使用を活用し、複数のパーティが、データが適切に使用されることと、条件を満たすと利用可能であることとの両方を保証され得る。所有者は、受信者がアクセスするためには、設定されたポリシーに従ってアクセス条件が満たされている必要があるという確実性を事前に有することができる。データ構造と、オン・チェーン及びオフ・チェーン・レジストリと、鍵管理と、セキュア・メッセージ・フローとの新規の組合せは、パーティが、セキュアなデータ交換を保証されることを可能にする。開示される実装形態は、上記で説明された権利移転及びデータ・アクセス・プロセスのうちの１つ又は複数を含む。
開示される実装形態は、開示される機能を提供するためにソフトウェア及び／又はファームウェアを用いてプログラムされる様々なコンピューティング・デバイスと、ハードウェアによって実装される実行可能コードのモジュールとによって実装され得る。ソフトウェア及び／又はファームウェアは、１つ又は複数の非一時的コンピュータ可読媒体に実行可能コードとして記憶され得る。コンピューティング・デバイスは、１つ又は複数の電子通信リンクを介して動作可能にリンクされ得る。たとえば、そのような電子通信リンクは、少なくとも部分的に、インターネットなどのネットワーク及び／又は他のネットワークを介して確立され得る。
所与のコンピューティング・デバイスが、コンピュータ・プログラム・モジュールを実行するように構成された１つ又は複数のプロセッサを含み得る。コンピュータ・プログラム・モジュールは、所与のコンピューティング・プラットフォームに関連する専門家又はユーザが、システム及び／又は外部リソースとインターフェースすることを可能にするように構成され得る。非限定的な実例として、所与のコンピューティング・プラットフォームは、サーバ、デスクトップ・コンピュータ、ラップトップ・コンピュータ、ハンドヘルド・コンピュータ、タブレット・コンピューティング・プラットフォーム、スマートフォン、ゲーミング・コンソール、及び／又は他のコンピューティング・プラットフォームのうちの１つ又は複数を含み得る。
様々なデータ及びコードが、情報を電子的に記憶する非一時的記憶媒体を備え得る電子ストレージ・デバイスに記憶され得る。電子ストレージの電子記憶媒体は、コンピューティング・デバイスと一体に提供される（すなわち、実質的に取外し不可能な）システム・ストレージ、及び／或いは、たとえば、ポート（たとえば、ＵＳＢポート、ファイアワイヤ・ポートなど）又はドライブ（たとえば、ディスク・ドライブなど）を介してコンピューティング・デバイスに取外し可能に接続可能であるリムーバブル・ストレージの一方又は両方を含み得る。電子ストレージは、光学的可読記憶媒体（たとえば、光ディスクなど）、磁気的可読記憶媒体（たとえば、磁気テープ、磁気ハード・ドライブ、フロッピー・ドライブなど）、電荷ベース記憶媒体（たとえば、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭなど）、固体記憶媒体（たとえば、フラッシュ・ドライブなど）、及び／又は他の電子可読記憶媒体のうちの１つ又は複数を含み得る。
コンピューティング・デバイスの（１つ又は複数の）プロセッサは、情報処理能力を提供するように構成され得、デジタル・プロセッサ、アナログ・プロセッサ、情報を処理するように設計されたデジタル回路、情報を処理するように設計されたアナログ回路、状態機械、及び／又は情報を電子的に処理するための他の機構のうちの１つ又は複数を含み得る。本明細書で使用される「モジュール」という用語は、モジュールによる機能性を実施する、任意の構成要素又は構成要素のセットを指し得る。これは、プロセッサ可読命令の実行中の１つ又は複数の物理プロセッサ、プロセッサ可読命令、回路、ハードウェア、記憶媒体、又は他の構成要素を含み得る。
本技術は、現在、最も実際的で好ましい実装形態であると見なされていることに基づいて説明の目的で詳細に説明されたが、そのような詳細は、単にその目的のためのものであり、本技術が、開示される実装形態に限定されず、むしろ、添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲内にある修正及び等価な構成をカバーするものであることを理解されたい。たとえば、本技術は、可能な範囲内で、任意の実装形態の１つ又は複数の特徴が任意の他の実装形態の１つ又は複数の特徴と組み合わせられ得ることを企図することを理解されたい。
実装形態及び実例が示され、説明されたが、本発明は、本明細書で開示される正確な構築及び構成要素に限定されないことを理解されたい。添付の特許請求の範囲において定義される発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本明細書で開示される方法及び装置の構成、動作及び詳細において、様々な修正、変更及び変形が行われ得る。

Claims (10)

  1. 分散コンピューティング・システム上のセキュアなデータ転送のための方法であって、前記分散コンピューティング・システムが、分散台帳プラットフォームとデータ・ホスト・プラットフォームとを含み、前記方法が、
    データＤ１へのアクセス権を、送出側パーティから受信側パーティへ移転するステップであって、前記移転するステップが、
    （ｂ）前記送出側パーティが、暗号化鍵Ｋ１を生成し、暗号化されたデータＤ１＊を作成するために対称暗号化アルゴリズムを使用してＫ１でＤ１を暗号化することと、
    （ｃ）前記送出側パーティがＤ１＊を前記データ・ホスト・プラットフォームに送信することであって、前記データ・ホスト・プラットフォームがＤ１にアクセスすることができない、送信することと、
    （ｄ）前記送出側パーティが、Ｄ１＊へのポインタを受信することであって、前記ポインタがＤ１＊に対応するＤ１＊ＩＤを含む、受信することと、
    （ｅ）前記送出側パーティが、暗号化された鍵Ｋ１＊を生成するために非対称暗号化アルゴリズムを使用して前記受信側パーティの公開鍵でＫ１を暗号化することと、
    （ｆ）前記送出側パーティが、分散台帳プラットフォーム上のウォレット・レジストリ・スマート・コントラクトを介して発行トランザクションに署名し、それにより、前記ウォレット・レジストリ・スマート・コントラクトにＡｕｔｈＴｏｋｅｎを作成させることであって、前記ＡｕｔｈＴｏｋｅｎが、Ｄ１＊ＩＤとＫ１＊とを含んでいるデータ構造を含む分散台帳上の移転可能な代替不可能なトークンである、生成させることと、
    （ｇ）前記ＡｕｔｈＴｏｋｅｎを前記受信側パーティに関連する暗号ウォレットに移転することと
    を含む、移転するステップと、
    前記受信側パーティによってＤ１にアクセスするステップであって、前記アクセスするステップが、
    （ｈ）前記受信側パーティが、前記分散台帳プラットフォーム上の前記ウォレット・レジストリ・スマート・コントラクトを介してアクセス・トランザクションに署名し、それによりＳｅｓｓｉｏｎＩＤ、Ｓ１の作成が生じることと、
    （ｉ）前記受信側パーティが、Ｓ１とＤ１＊ＩＤとを含むＤ１＊についてのアクセス要求を前記データ・ホスト・プラットフォームに送出することと、
    （ｊ）前記データ・ホスト・プラットフォームが、前記分散台帳プラットフォーム上の前記ウォレット・レジストリ・スマート・コントラクトを呼び、それにより、前記ウォレット・レジストリ・スマート・コントラクトに適格なトランザクションの確認のために少なくとも１つのデータ許可ポリシーを参照させることによって、前記要求プラットフォームを確認することと、
    （ｋ）前記確認に応答して、データ・ホストが、非対称暗号化を使用して前記受信者の前記公開鍵でＤ１＊を暗号化し、それによりＤ１＊＊が生じ、前記受信側パーティにＤ１＊＊を送出することと、
    （ｌ）前記受信側パーティが、非対称暗号化を使用して前記受信側パーティの秘密鍵を使用してＤ１＊＊を解読し、それによりＤ１＊が生じ、非対称暗号化を使用して前記受信側パーティの秘密鍵で前記暗号化鍵Ｋ１＊を解読し、それによりＫ１が生じ、対称暗号化を使用して前記暗号化鍵Ｋ１で、エスクローされたデータＤ１＊を解読し、それによりＤ１が生じ、それにより、前記データＤ１へのアクセスを獲得することと
    を含む、アクセスするステップと
    を含む方法。
  2. 前記ＡｕｔｈＴｏｋｅｎの前記データ構造が、少なくとも１つのアクセス・ポリシーを指定する、請求項１に記載の方法。
  3. 適格なトランザクションのポリシー及び確認との協議が、ＳｅｓｓｉｏｎＩＤに対応するセッションの作成中に達成される、請求項２に記載の方法。
  4. ステップ（ａ）及びステップ（ｂ）が、それぞれの追加の受信者に権利を与えるために複数回実施される、請求項１に記載の方法。
  5. ステップ（ａ）及びステップ（ｂ）が、少なくとも１つの追加の受信者として少なくとも１つの他のパーティにそれぞれの権利を委任するために、受信者によって少なくとも１回実施される、請求項１に記載の方法。
  6. データ・レジストリ・スマート・コントラクトにおいて、ＳｅｓｓｉｏｎＩＤ Ｓ１を生成又は確認するためのプロセスが、
    アクセス・セッションを開始するかどうかを決定するために前記ＡｕｔｈＴｏｋｅｎに関連付けられたアクセス・ポリシーを取り出し、解釈し、施行することを含み、前記ポリシーが、トランザクションと、送出側パーティと、受信側パーティとの適格な属性を規定するルールを含む、請求項１に記載の方法。
  7. 前記ルールは、トランザクション・コンテキスト・データも規定する、請求項６に記載の方法。
  8. データ所有者、ソース、又は管理者が、前記受信者のウォレットから前記ＡｕｔｈＴｏｋｅｎを回収することによって、アクセスを取り消すことができる、請求項１に記載の方法。
  9. データ所有者、ソース、又は管理者は、アクティブ化されたセッションをレビューするために前記ＡｕｔｈＴｏｋｅｎスマート・コントラクトを呼ぶことによって、レビュー・アクセス記録を取り消すことができる、請求項１に記載の方法。
  10. 前記ＡｕｔｈＴｏｋｅｎの前記データ構造がまた、
    一意のトークン識別子としてのＡｕｔｈＴｏｋｅｎＩＤ、
    前記ＡｕｔｈＴｏｋｅｎのトランザクションに適用されるポリシーの識別子としてのＰｏｌｉｃｙＩＤ、
    Ｄ１の所有者を示すソースＩＤ、及び
    データの検証のための前記エンティティを示すデータ検証エンティティＩＤ
    を規定する、請求項１に記載の方法。
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