WO2012077541A1 - 検索可能暗号処理システム - Google Patents

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WO2012077541A1
WO2012077541A1 PCT/JP2011/077588 JP2011077588W WO2012077541A1 WO 2012077541 A1 WO2012077541 A1 WO 2012077541A1 JP 2011077588 W JP2011077588 W JP 2011077588W WO 2012077541 A1 WO2012077541 A1 WO 2012077541A1
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WO
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data
unit
search
registration
client
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PCT/JP2011/077588
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Inventor
雅之 吉野
尚宜 佐藤
健 長沼
Original Assignee
株式会社日立製作所
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Publication date
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Priority to EP11847558.1A priority patent/EP2650798A4/en
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    • G06F21/62—Protecting access to data via a platform, e.g. using keys or access control rules
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • G06F2221/2107—File encryption

Definitions

  • the present invention relates to a search processing system in which, in a server / client model, a server searches entrusted encrypted data in accordance with a client request without decrypting the encrypted data.
  • the operation management form called cloud which uses information systems provided by other organizations instead of maintaining the information systems by the own organization, has been spotlighted. ing.
  • the cloud because the organization that manages the information system is different from the organization that uses the information system, measures to prevent information leakage, investigation of the cause after the occurrence of an accident, measures to prevent recurrence, etc. Hard to stand. Therefore, it is necessary to ensure the confidentiality of data in advance by using encryption technology as a preventive measure against illegal data leakage.
  • Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2 describe a search processing method for searching entrusted encrypted data without decrypting the encrypted data in accordance with a client request.
  • This search processing method is a probabilistic encryption method in which plaintext and ciphertext have a complicated correspondence of 1 to m, which is safer than deterministic encryption that has a simple one-to-one correspondence.
  • a technique for safely searching data stored in a server while preventing information leakage to a server administrator is disclosed.
  • Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2 the operation management necessary for decrypting data encrypted by probabilistic encryption deposited in the server is complicated, and both the client and the server are complicated. It is. Furthermore, probabilistic encryption using pseudo-random numbers is effective until the client performs a search, but after the search, the mask of the pseudo-random numbers of the ciphertext corresponding to the search is canceled, and the ciphertext security is increased. , It will drop from stochastic encryption to deterministic encryption. In addition, since the client uses a low-security deterministic encryption method for encrypting a request (search query) at the time of search, the client is also vulnerable to unauthorized attacks such as frequency analysis.
  • a searchable cryptographic processing system includes a DB server for depositing data, a registration client for depositing data in the DB server, and a search client for causing the DB server to retrieve data in cooperation via a network.
  • the client securely deposits the encrypted data to the server by a probabilistic encryption method using a mask based on the hash value and the output value of the homomorphic function, and the search client encrypts the search query with a plurality of Using probabilistic encryption with a mask using a homomorphic function that outputs the same value from different input values, without causing the DB server to release the mask, and the appearance frequency of the data corresponding to the search leaks to the DB server
  • the search query and data that do not apply are output as search results, and after the search client obtains the search results, It performs encryption, to re-deposit the data in the DB server.
  • the data corresponding to the search is encrypted with probabilistic encryption, which is highly secure.
  • the encrypted data can be efficiently decrypted without forcing the client to perform complicated operation management.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the search processing system of the present embodiment.
  • the search processing system includes a registration client 100 (Registration Client), a search client 200 (Search Client), and a DB server 300 (Data Base Server), and the registration client 100, DB server 300, and search client.
  • the DB 200 and the DB server 300 are configured to be able to send and receive information to and from each other via the network 400.
  • the registration client 100 in this embodiment functions as a data registration transmission / reception device that transmits the concealed data to the DB server 300, and the search client 200 transmits the concealed search query to the DB server 300.
  • the database server 300 functions as a database management transceiver that receives search results, stores the concealed data in a database, and searches for data in the database.
  • FIG. 2 is a functional schematic diagram of the registered client 100.
  • the registration client 100 includes a control unit 110, a storage unit 120, an input unit 101, an output unit 102, and a communication unit 103.
  • the storage unit 120 includes a registration data storage unit 130, a secret key storage unit 150, a parameter storage unit 160, and a temporary information storage unit 180.
  • the registration data storage unit 130 stores information for specifying a transmission sentence, which is data to be transmitted to the DB server 300.
  • information specifying the received plaintext registration data 131 via the input unit 101, information defining the secret registration data 132 registered in the DB server 300, plaintext registration data 131, Information for specifying the attribute 133 of the secret registration data 132 is stored.
  • the secret key storage unit 150 stores information for specifying the secret key 151 that should be secretly managed by the registration client 100 from the viewpoint of security.
  • the parameter storage unit 160 stores information for specifying parameters used for data concealment.
  • information for specifying the function parameter 161 input to the homomorphic function unit 116 and the inspection parameter 162 input to the basic calculation unit 117 is stored.
  • the function parameter 161 is information that the registered client 100 should manage secretly.
  • the control unit 110 includes an overall processing unit 111, an encryption unit 112, a pseudo random number generation unit 114, a compression function unit 115, a homomorphic function unit 116, and a basic calculation unit 117.
  • the overall processing unit 111 controls all processing in the registered client 100.
  • the overall processing unit 111 performs processing for storing information received via the input unit 101 as plaintext registration data 131 in the registration data storage unit 130.
  • the overall processing unit 111 performs processing for displaying the plaintext registration data 131 on the output unit 102.
  • the overall processing unit 111 reads the plaintext registration data 131 stored in the registration data storage unit 130, respectively, and the encryption unit 112, the pseudo random number generation unit 114, the compression function unit 115, A process of storing the data input to and output from the isomorphic function unit 116 and the basic arithmetic unit 117 as the confidential registration data 132 in the registration data storage unit 130 is performed.
  • the overall processing unit 111 performs processing for transmitting the attribute 133 and the secret registration data 132 to the DB server 300 via the communication unit 103.
  • the overall processing unit 111 displays the attribute 133 and the confidential registration data 132 received from the DB server 300 via the communication unit 103 on the process of storing in the temporary information storage unit 180 and the output unit 102. Process.
  • the encryption unit 112 performs a process of outputting data obtained by encrypting the input data.
  • data and a secret key 151 are input from the overall processing unit 111, and processing for outputting encrypted data is performed using the secret key 151.
  • the encryption unit 112 is realized by implementing a standard encryption algorithm.
  • the pseudorandom number generator 114 performs a process of outputting a pseudorandom number.
  • the pseudo random number generation unit 114 outputs a random number from a physical phenomenon such as temperature, time, and electric energy.
  • the pseudo random number generation unit 114 uses the secret key 151 input from the overall processing unit 111 and outputs a pseudo random number.
  • the data value of the secret key 151 is updated to a new data value and stored again in the secret key storage unit 150 by the overall processing unit 111.
  • the pseudo random number generation unit 114 is realized by implementing a standard pseudo random number generation algorithm.
  • the compression function unit 115 performs processing for outputting data obtained by compressing input data.
  • the data input from the overall processing unit 111 is converted into another data having a fixed length (h bits) and output.
  • the compression function unit 115 that converts input data of arbitrary length into fixed length data can be realized.
  • the homomorphic function unit 116 performs processing for outputting the output result of the function calculation as data for the input data.
  • the data input from the overall processing unit 111 is regarded as an input value of a function having a homomorphic property, and the function parameter 161 input from the overall processing unit 111 is used to perform function calculation.
  • a process of converting the output value into fixed-length (f-bit) data expressed in a binary string is performed.
  • the homomorphic function is the function F, the input variable x, and the input variable y.
  • the homomorphic function unit 116 is realized by implementing an algorithm that realizes a homomorphic function.
  • the basic operation unit 117 performs processing related to basic arithmetic operations such as addition, subtraction, and comparison.
  • the basic operation unit 117 performs an XOR operation that is an exclusive OR for each bit of two pieces of data input from the overall processing unit 111, or a verification result of whether or not an equal sign of a comparison operation is established. Is output as data.
  • the registration client 100 shown above includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) 501, a memory 502, and an external storage device 503 such as an HDD (Hard Disk Drive) as shown in FIG. 5 (schematic diagram of a computer).
  • a general computer 500 including a communication device 504 such as a NIC (Network Interface Card) for connecting to a communication network, and an internal communication line (referred to as a system bus) 509 such as a system bus that connects them. realizable.
  • the storage unit 120 can be realized by the CPU 501 using the memory 502 or the external storage device 503, and the control unit 110 and each processing unit included in the control unit 110 are stored in the external storage device 503. It can be realized by loading a predetermined program into the memory 502 and executed by the CPU 501, the input unit 101 can be realized by the CPU 501 using the input device 506, and the output unit 102 can be realized by the CPU 501
  • the communication unit 103 can be realized by using the communication device 504 by the CPU 501.
  • the predetermined program is stored (downloaded) in the external storage device 503 from the storage medium 508 via the reading device 507 or from the network via the communication device 504, and then loaded onto the memory 502 to be read by the CPU 501. May also be executed. Alternatively, the program may be directly loaded onto the memory 502 from the storage medium 508 via the reading device 507 or from the network via the communication device 504 and executed by the CPU 501.
  • FIG. 3 is a functional schematic diagram of the search client 200.
  • the search client 200 includes a control unit 210, a storage unit 220, an input unit 201, an output unit 202, and a communication unit 203.
  • the storage unit 220 includes a search query storage unit 230, a secret key storage unit 250, a parameter storage unit 260, a received data storage unit 270, and a temporary information storage unit 280.
  • the search query storage unit 230 stores information for specifying a transmission sentence, which is data to be transmitted to the DB server 300.
  • the search client 200 specifies information for identifying the plaintext search query 231 received via the input unit 201, the secret search query 232 to be transmitted to the DB server 300, the plaintext search query 231 and the secret. Information specifying the attribute 233 of the search query 232 is stored.
  • the secret key storage unit 250 stores information for specifying the secret key 251 that should be secretly managed by the search client 200 from the viewpoint of security.
  • the secret key 251 input to the encryption unit 212, the secret key 251 input to the decryption unit 213, the secret key 251 input to the pseudorandom number generation unit 214, and the compression function unit 215 Information for identifying the secret key 251 to be input is stored.
  • the parameter storage unit 260 stores information for specifying parameters used for data concealment and deconcealment.
  • information for specifying the function parameter 261 input to the homomorphic function unit 216 and information for specifying the inspection parameter 262 input to the basic calculation unit 217 are stored.
  • the function parameter 261 is information that the search client 200 should manage secretly.
  • the received data storage unit 270 stores information for specifying data received via the communication unit 203.
  • information specifying data received from the DB server 300 via the communication unit 203 is stored as the secret registration data 271.
  • a process is performed in which the data that has been deciphered from the secret registration data 271 is stored in the received data storage unit 270 as plain text registration data 272.
  • the temporary information storage unit 280 information necessary for processing in the control unit 210 is stored.
  • the control unit 210 includes an overall processing unit 211, an encryption unit 212, a decryption unit 213, a pseudo random number generation unit 214, a compression function unit 215, a homomorphic function unit 216, and a basic calculation unit 217. .
  • the overall processing unit 211 controls all processing in the search client 200.
  • the overall processing unit 211 performs a process of storing information received through the input unit 201 as a plain text search query 231 in the search query storage unit 230.
  • the overall processing unit 211 performs processing for displaying the plaintext search query 231 on the output unit 202.
  • the overall processing unit 211 reads the plaintext search query 231 stored in the search query storage unit 230, and respectively encrypts the unit 212, the pseudo random number generation unit 214, the compression function unit 215, A process of storing the input data that is input to the isomorphic function unit 216 and the basic calculation unit 217 and stored in the search query storage unit 230 as the secret search query 232 is performed.
  • the overall processing unit 211 performs processing for transmitting the attribute 233 and the secret search query 232 to the DB server 300 via the communication unit 203.
  • the overall processing unit 211 performs processing for receiving the secret registration data 271 from the DB server 300 via the communication unit 203.
  • the overall processing unit 211 performs processing for storing the received confidential registration data 271 in the received data storage unit 270 as the confidential registration data 271 via the communication unit 203.
  • the overall processing unit 211 reads the confidential registration data 271 stored in the received data storage unit 270, respectively, the decoding unit 213, the compression function unit 215, the homomorphic function unit 216, and the basic A process of storing the data input to and output from the arithmetic unit 217 in the received data storage unit 270 as plain text registration data 272 is performed.
  • the overall processing unit 211 performs processing for displaying the plaintext registration data 272 on the output unit 202.
  • the overall processing unit 211 performs processing for storing data received from the DB server 300 via the communication unit 203 in the temporary information storage unit 280 and processing for displaying the data on the output unit 202.
  • the encryption unit 212 performs a process of outputting data obtained by encrypting the input data.
  • data and a secret key 251 are input from the overall processing unit 211, and processing for outputting encrypted data is performed using the secret key 251.
  • the decryption unit 213 performs a process of outputting data obtained by decrypting the input data.
  • data and a secret key 251 are input from the overall processing unit 211, and a process of outputting decrypted data using the secret key 251 is performed.
  • the pseudorandom number generator 114 performs a process of outputting a pseudorandom number.
  • the pseudo random number generation unit 214 outputs a random number from a physical phenomenon such as temperature, time, and electric energy.
  • the pseudo random number generation unit 214 outputs a pseudo random number using the secret key 251 input from the overall processing unit 211.
  • the data value of the secret key 251 is updated to a new data value and stored again in the secret key storage unit 250 by the overall processing unit 211.
  • a process of outputting a pseudo random number is performed using the secret key 251 input from the overall processing unit 211.
  • the compression function unit 215 performs processing to output data obtained by compressing input data.
  • the data input from the overall processing unit 211 is converted into another data having a fixed length (h bits) and output.
  • the homomorphic function unit 216 performs processing for outputting the output result of the function calculation as data for the input data.
  • the data input from the overall processing unit 211 is regarded as an input value of a function having a homomorphic property
  • the function parameter 261 input from the overall processing unit 211 is used to output the function calculation.
  • a process of converting the value into data of a fixed length (f bits) expressed as a binary string is performed.
  • the homomorphic function shows a case where the expression (2) is established for the function F, the input variable x, and the input variable y, but is homomorphic with an operation symbol other than the XOR operation that is an exclusive OR for each bit.
  • the present embodiment can be implemented in the same way even when the characteristics hold.
  • the basic operation unit 217 performs processing related to basic arithmetic operations such as addition, subtraction, and comparison.
  • the basic arithmetic unit 217 performs a process of outputting a subtraction result of binary values (binary numbers) of two data input from the overall processing unit 211 as data.
  • the search client 200 described above includes, for example, a CPU 501, a memory 502, an external storage device 503 such as an HDD, and a portable storage such as a CD and a DVD as shown in FIG. 5 (schematic diagram of a computer).
  • a reading device 507 that reads / writes information from / to the medium 508, an input device 506 such as a keyboard and a mouse, an output device 505 such as a display, and a communication device 504 such as a NIC for connecting to a communication network are connected to each other.
  • an internal communication line (referred to as a system bus) such as a system bus.
  • the storage unit 220 can be realized by the CPU 501 using the memory 502 or the external storage device 503, and the control unit 210 and each processing unit included in the control unit 210 are stored in the external storage device 503. It can be realized by loading a predetermined program into the memory 502 and executed by the CPU 501, the input unit 201 can be realized by the CPU 501 using the input device 506, and the output unit 202 can be realized by the CPU 501 using the output device
  • the communication unit 203 can be realized by using the communication device 504 by the CPU 501.
  • the predetermined program is stored (downloaded) in the external storage device 503 from the storage medium 508 via the reading device 507 or from the network via the communication device 504, and then loaded onto the memory 502 to be read by the CPU 501. May also be executed. Alternatively, the program may be directly loaded onto the memory 502 from the storage medium 508 via the reading device 507 or from the network via the communication device 504 and executed by the CPU 501.
  • FIG. 4 is a functional schematic diagram of the DB server 300.
  • the DB server 300 includes a control unit 310, a storage unit 320, an input unit 301, an output unit 302, and a communication unit 303.
  • the storage unit 320 includes a parameter storage unit 360, a secret key storage unit 350, a database storage unit 340, a search query storage unit 330, and a temporary information storage unit 380.
  • the parameter storage unit 360 stores information for specifying parameters used for checking the relationship between the secret search query 332 and the database 341.
  • information for specifying the function parameter 361 input to the homomorphic function unit 316 is stored.
  • the function parameter 361 is information that the DB server 300 should manage secretly.
  • the secret key storage unit 350 stores information for specifying the secret key 351 that should be secretly managed by the DB server 300 from the viewpoint of security.
  • information for specifying the secret key 351 input to the decryption unit 313 is stored.
  • the database storage unit 340 stores information for specifying registration data received via the communication unit 303.
  • information received from the registered client 100 via the communication unit 303 is stored in the database storage unit 340 as configuration information of the database 341.
  • the search query storage unit 330 stores information for specifying a search query received via the communication unit 303.
  • a process of storing information received from the search client 200 via the communication unit 303 as the secret search query 332 in the search query storage unit 330 is performed.
  • the temporary information storage unit 380 In the temporary information storage unit 380, information necessary for processing in the control unit 310 is stored.
  • the control unit 310 includes an overall processing unit 311, a decoding unit 313, a compression function unit 315, a homomorphic function unit 316, and a basic calculation unit 317.
  • the overall processing unit 311 controls all processes in the DB server 300.
  • the overall processing unit 311 performs processing for receiving the secret registration data 131 from the registration client 100 via the communication unit 303.
  • the overall processing unit 311 performs processing for storing the secret registration data 131 received via the communication unit 303 in the database storage unit 340 as configuration information of the database 341.
  • the overall processing unit 311 performs processing for receiving the secret search query 332 from the search client 200 via the communication unit 303.
  • the overall processing unit 311 performs processing for storing the secret search query 332 received via the communication unit 303 in the search query storage unit 330.
  • the overall processing unit 311 reads the confidential search query 332 stored in the search query storage unit 330, respectively, the decoding unit 313, the compression function unit 315, the homomorphic function unit 316, and the basic A process of transmitting data input to and output from the calculation unit 317 to the search client 200 via the communication unit 303 is performed.
  • the overall processing unit 311 performs processing for storing information related to data received from the search client 200 or the registration client 100 via the communication unit 303 in the temporary information storage unit 380 and processing for displaying the information on the output unit 302. .
  • the decryption unit 313 performs a process of outputting data obtained by decrypting the input data.
  • the data and the secret key 351 are input from the overall processing unit 311, and the decrypted data is output using the secret key 351.
  • the compression function unit 315 performs a process of outputting data obtained by compressing input data.
  • the data input from the overall processing unit 311 is converted into another data having a fixed length (h bits) and output.
  • the homomorphic function unit 316 performs processing for outputting the output result of the function calculation as data for the input data.
  • data input from the overall processing unit 311 is regarded as an input value of a function having a homomorphic property
  • the function parameter 361 input from the overall processing unit 311 is used to perform function calculation.
  • a process of converting data representing an output value in a binary string into fixed-length (f-bit) data is performed.
  • the homomorphic function shows a case where the expression (2) is established for the function F, the input variable x, and the input variable y, but is homomorphic with an operation symbol other than the XOR operation that is an exclusive OR for each bit.
  • the present embodiment can be implemented in the same way even when the characteristics hold.
  • the basic operation unit 317 performs processing related to basic arithmetic operations such as addition, subtraction, and comparison.
  • the basic operation unit 317 performs a process of outputting a subtraction result of binary values (binary numbers) of two data input from the overall processing unit 311 as data.
  • the basic operation unit 317 performs processing for outputting the comparison result of the binary values (binary numbers) of the two data input from the overall processing unit 311 as data.
  • the DB server 300 described above includes, for example, a CPU 501, a memory 502, an external storage device 503 such as an HDD, and a portable storage such as a CD and a DVD as shown in FIG. 5 (schematic diagram of a computer).
  • a reading device 507 that reads / writes information from / to the medium 508, an input device 506 such as a keyboard and a mouse, an output device 505 such as a display, and a communication device 504 such as a NIC for connecting to a communication network are connected to each other. It can be realized by a general computer having an internal communication line (referred to as a system bus) such as a system bus.
  • the storage units 120, 220, and 320 can be realized by the CPU 501 using the memory 502 or the external storage device 503, and each process included in the control units 110, 210, and 310 and the control units 110, 210, and 310 is performed.
  • the unit can be realized by loading a predetermined program stored in the external storage device 503 into the memory 502 and executing it by the CPU 501.
  • the input units 101, 201, and 301 use the input device 506 by the CPU 501.
  • the output units 102, 202, and 302 can be realized by the CPU 501 using the output device 505.
  • the communication units 103, 203, and 303 can be realized by the CPU 501 using the communication device 504. It is feasible.
  • the predetermined program is stored (downloaded) in the external storage device 503 from the storage medium 508 via the reading device 507 or from the network via the communication device 504, and then loaded onto the memory 502 to be read by the CPU 501. May also be executed. Alternatively, the program may be directly loaded on the memory 502 from the storage medium 508 via the reading device 507 or from the network via the communication device 504 and executed by the CPU 501.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the display content 600 of the output unit 102 of the registration client 100.
  • the registration client 100 includes a management method selection unit 610, a management form unit 620, an execution button 650 indicating a button displayed as “execution”, and a clear button 660 indicating a button displayed as “clear”.
  • a management method selection unit 610 the registration client 100 includes a management method selection unit 610, a management form unit 620, an execution button 650 indicating a button displayed as “execution”, and a clear button 660 indicating a button displayed as “clear”.
  • the management method selection unit 610 includes items related to data management such as data registration, data update, and data deletion.
  • data management such as data registration, data update, and data deletion.
  • a radio button for specifying data addition, data update, and data deletion is provided. Each item can be selected via the input unit 101.
  • the management form part 620 is an item identified by the management method selection part 610, and includes an attribute 621 indicating the type of data to be handled according to data registration, data update, or data deletion, and data It is comprised from the input form 622 which inputs the detailed content of. For example, in the present embodiment, an attribute 621 indicating a number, name, email, department, entry of a number, input of a name, input of an e-mail, input of an affiliated department And an input form 622 designed for the above. Information input to each input form 622 is stored in the temporary information storage unit 180 of the storage unit 120.
  • the clear button 660 can be selected via the input unit 101. For example, in this embodiment, when the clear button 660 is selected, information input to each input form 622 is deleted.
  • the execution button 650 can be selected via the input unit 101.
  • the execution button 650 when the execution button 650 is selected, the secret registration data 131 is created based on the items specified by the management method selection unit 610 and the information input in each form, and the DB server 300 Process to send to.
  • the management item selection unit 610 specifies data registration, but the same processing is performed when data update and data deletion are specified.
  • the management method selection unit 610 when the specified item is data registration, the processing procedure of the secret registration data 131 to be executed when the execution button 650 is selected is shown in S701 to S715.
  • FIG. 7A is an example of a block diagram illustrating a data configuration of the concatenated data 703 that the registration client 100 creates based on information input to the input form 622 output to the output unit 102 in the present embodiment.
  • FIG. 7B is an example of a block diagram showing the data structure of the concatenated data 704 that the registration client 100 creates in the process of creating the secret registration data 712 in this embodiment.
  • FIG. 7C is a block diagram showing a data configuration of the secret registration data 712 created by the registration client 100 in the present embodiment.
  • the registration client 100 creates secret registration data 712 with different data values every time, regardless of the data values input to the input form 622. Will be explained.
  • the overall processing unit 111 of the registration client 100 performs processing for storing the information input in the input form 622 in the registration data storage unit 130 of the storage unit 120 as plain text registration data 701.
  • the plaintext registration data 701 is stored in the temporary information storage unit 180 of the registration client 100 as data configured in an m-bit binary representation.
  • the overall processing unit 111 of the registered client 100 performs a process of reading the inspection parameter 162 stored in the parameter storage unit 160 and outputting it as error inspection data 702.
  • the output error check data 702 is stored as e-bit data in the temporary information storage unit 180 of the registration client 100.
  • the overall processing unit 111 of the registration client 100 performs processing for concatenating the plaintext registration data 701 and the error check data 702 (S701).
  • the divided error check data 702 may be inserted at various points in the plaintext registration data 701.
  • the error check data 702 may be inserted at the beginning (header) and end (footer) of the plaintext registration data 701.
  • the error check data 702 may be mixed by multiplying the plaintext registration data 701 by multiplication.
  • the registration client 100 concatenates the error check data 702 to the end of the plaintext registration data 701 input by the overall processing unit 111 and regards the concatenated data 703 as one data. deal with.
  • the concatenated data 703 is stored in the temporary information storage unit 180 of the registered client 100 as (m + e) bit data.
  • the connection process is not limited to this case, and other connection processes can be similarly performed.
  • the entire processing unit 111 of the registration client 100 inputs the concatenated data 703, which is data obtained by concatenating the plaintext registration data 701 and the error check data 702, and the secret key 151 stored in the secret key storage unit 150 to the encryption unit 112. (S702).
  • the encryption unit 112 of the registered client 100 performs a process of encrypting the input data and outputting the data C R 705 (S703).
  • the encryption unit 112 encrypts the concatenated data 703 input by the overall processing unit 111, and regards the output data as data C R 705.
  • the data C R 705 is stored as c-bit data in the temporary information storage unit 180 of the registration client 100 (S704).
  • the data C R 705 may depend on the concatenated data 703, that is, may depend on input information on the input form 622.
  • the same data C R 705 may be output from the concatenated data 703 having the same data value.
  • the overall processing unit 111 of the registered client 100 reads the secret key 151 from the secret key storage unit 150, and performs a process of inputting the secret key 151 to the pseudorandom number generation unit 114 (S705).
  • the pseudo random number generation unit 114 of the registered client 100 performs a process of outputting a pseudo random number using the input secret key 151.
  • the pseudo-random number in the temporary information storage unit 180 of the registration client 100 is stored as the data P R 706 of r bits (S706).
  • the pseudo random number output from the pseudo random number generation unit 114 does not depend on the concatenated data 703 and the data C R 705. Therefore, without depending on the input information of the input form 622, each time, you can create different data P R 706 of the data values.
  • Overall processing unit 111 of the registration client 100 reads the secret key 151 from the secret key storage unit 150, and inputs the data in which the data P R 706 outputted from the private key 151 and the random number generation unit, the compression function unit 115 Processing is performed (S707).
  • the compression function unit 115 of the registration client 100 performs a process of converting the input data and outputting a hash value.
  • the hash value, the temporary information storage unit 180 of the registration client 100 is stored as data H R 707 of h bits (S 708).
  • the data H R 707 can be regarded as a random number because of the nature of the compression function.
  • the data H R 707 does not depend on the concatenated data 703 and the data C R 705. Therefore, similarly to the data P R 706, the data H R 707 having different data values can be created each time without depending on the input information of the input form 622.
  • the overall processing unit 111 of the registered client 100 inputs the data H R 707 and the function parameter 161 stored in the parameter storage unit 160 to the homomorphic function unit 116 (S709).
  • the homomorphic function unit 116 of the registration client 100 regards the input data as an input value of a function having a homomorphic property, and uses the function parameter 161 to express the output value of the function calculation as a binary string. Process to output the value.
  • homomorphic function value the temporary information storage unit 180 of the registration client 100, is stored as the data F R 708 of f bits (S710).
  • Equation (3) is established for the data H R 707 that is the input value and the data F R 708 that is the output value (however, description of the function parameter 161 is omitted).
  • F R func (H R) (3)
  • the data F R 708 can be regarded as a random output when the input data value is a random number because of the property of the homomorphic function processed by the homomorphic function unit 116. Further, the data F R 708 does not depend on the concatenated data 703 and the data C R 705. Therefore, like the data H R 707, the data F R 707 having different data values can be created each time without depending on the input information of the input form 622.
  • the overall processing unit 111 of the registered client 100 performs processing for inputting the data F R 708 output from the homomorphic function unit 116 to the compression function unit 115 (S711).
  • the compression function unit 115 of the registration client 100 performs a process of converting the input data and outputting a hash value.
  • the hash value, the temporary information storage unit 180 of the registration client 100 is stored as data G R 709 of g bits (S712).
  • the data G R 709 is a random number because of the nature of the compression function. Therefore, like the data F R 707 and the data H R 707, the data G R 709 having different data values can be generated each time without depending on the input information of the input form 622. Furthermore, the nature of the compression function, since the inverse image is difficult calculations, be registered data G R 709 to the DB server 300, it does not affect the security of the data.
  • FIG. 7C is a block diagram showing a data configuration of the secret registration data 712 created by the registration client 100 in the present embodiment.
  • the overall processing unit 111 of the registered client 100 performs a process of inputting the data H R 707 and the data C R 705 to the basic calculation unit 117 (S713).
  • the basic operation unit 117 of the registration client 100 calculates an XOR operation that is an exclusive OR for each bit of the input data H R 707 and the data C R 705, and outputs the calculation result as data D R 711. (S714).
  • the data H R 707, the data C R 705, and the data D R 711 satisfy Expression (4) by the xor calculation of S714.
  • D R H R xor C R (4)
  • the calculation of S714 uses data H R 707 that is a random number that does not depend on the concatenated data 703 or the data C R 705. Therefore, even when the relationship between the concatenated data 703 and the data C R 705 is uniquely determined, data D R 711 having different data values can be obtained by using the data H R 707 having different data values each time.
  • the overall processing unit 111 of the registration client 100 performs a process of connecting the data P R 706, the data D R 711, and the data G R 709 and storing the created data in the registration data storage unit 130 as the secret registration data 712. (S715).
  • Confidential registration data 712, data P R 706 is a random number that does not depend on the connection data 703 and data C R 705, data D R 711, and using the data G R 709, each time, different data values are obtained.
  • confidential registration data 712 connecting the data P R 706 and the data D R 711 and data G R 709 is independent of the connection data 703 and the data C R 705. That is, the secret registration data 712 with different data values can be created each time without depending on the input information of the input form 622.
  • processing procedure is not fixed, and the processing procedure may be changed.
  • the processing procedure of S713 and S714 is changed, and data P R 706, data H R 707 and data G R 709 are concatenated in S713, and then XOR calculation of data H R 707 and data C R 705 is performed in S714. You may calculate.
  • other processing procedures may be changed.
  • control unit 110 in charge of each process described above is not fixed, and the control unit 110 in charge may be changed.
  • the data F R 708 in S711, the compression function unit 115 not may enter the data F R 708 to the encryption unit 112, in S712, the data output from the encryption unit 112, the data G R 709 may be stored in the temporary information storage unit 180.
  • the data configuration of the secret registration data 712 may be changed, and the process may be changed accordingly.
  • information about the data P R 706 is stored in the storage unit 120, it may be configured to not include the secret registration data 712.
  • the data output from S706 is regarded as data H R 706, and the processes related to S707 and S708 can be deleted.
  • the entire processing unit 111 of the registration client 100 may concatenate the data D R 711 and the data G R 709 as the secret registration data 712 in S715.
  • FIG. 8 is a sequence diagram illustrating processing in which the registration client 100 registers the secret registration data 132 in the DB server 300 via the network 400 in the present embodiment.
  • the registration client 100 performs a process of storing the information input to the form from the user via the input unit 101 in the temporary information storage unit 180 (S801).
  • the registration client 100 detects that the execution button 650 has been selected by the user via the input unit 101, and performs processing for storing the information input in the form in the storage unit 120 as plain text registration data 131 (S802). ).
  • the registration client 100 creates secret registration data 132 by the control unit 110 and stores it in the storage unit 120 (S803).
  • the registration client 100 performs processing for transmitting the attribute 133 and the secret registration data 132 to the DB server 300 from the communication unit 103 via the network 400 (S804).
  • the DB server 300 performs processing for receiving the attribute 133 and the secret registration data 132 transmitted from the registration client 100 via the network 400 from the communication unit 303 (S805).
  • the DB server 300 performs processing for storing the secret registration data 132 in the storage unit 320 as the configuration information of the database 341 using the attribute 133 received by the control unit 310 (S806).
  • the DB server 300 performs processing for transmitting the success or failure of the registration processing of the secret registration data 132 from the communication unit 303 to the registration server via the network 400 (S807).
  • the registration client 100 performs a process of receiving success or failure of the registration process of the secret registration data 132 transmitted from the DB server 300 via the network 400 from the communication unit 103 (S808).
  • the registration client 100 performs a process of displaying registration information including the success or failure of the registration process to the user via the output unit 102 (S809).
  • FIG. 9A is a configuration diagram illustrating the management state of the database 341 stored in the database storage unit 340 of the storage unit 320 in the DB server 300.
  • the database 341 in the DB server 300 includes an attribute 901 indicating a number, name, email, and the like, and secret registration data 902 (d 0 , d 1 , d) associated with the attribute 901. 2 ...
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the display content 1000 of the output unit 202 of the search client 200.
  • the search client 200 includes a search item portion 1010, a search form portion 1020, a search button 1050 indicating a button displayed as search, and a clear button 1060 indicating a button displayed as clear.
  • the search method selection part consists of items related to the type of data to be searched.
  • a radio button for specifying a number, name, e-mail, and department to which the user belongs is provided.
  • a plurality of items can be selected via the input unit 201.
  • the search form part 1020 is composed of an input form 1022 for inputting details such as a number, name, e-mail, and department to which the attribute 1011 is specified by the search method selection part.
  • the present embodiment includes a plurality of input forms 1022 designed for entering numbers, entering names, entering emails, and entering departments. Information input to each input form 1022 is stored in the temporary information storage unit 280 of the storage unit 220.
  • the clear button 1060 can be selected via the input unit 201. For example, in this embodiment, when the clear button 1060 is selected, the input information of each input form 1022 is deleted.
  • the search button 1050 can be selected via the input unit 201.
  • the search button 1050 when the search button 1050 is selected, the secret search query 232 is created based on the attribute 1011 specified by the search method selection unit and the information input in the input form 1022, and the DB server Process to send to 300.
  • the case where only one attribute 1011 (for example, name) is selected in the selection part of the search method is shown.
  • information is input to a plurality of input forms 1022 and a plurality of attributes 1011 are selected. In this case, the same processing can be performed.
  • FIG. 11A is an example of a block diagram illustrating a data configuration of the concatenated data 1103 created by the search client 200 based on information input to the input form 1022 output to the output unit 202 in the present embodiment.
  • FIG. 11B is an example of a block diagram showing the data structure of the concatenated data 1104 created in the process of creating the secret search query 1111 by the search client 200 in the present embodiment.
  • FIG. 11C is a block diagram showing the data structure of the concatenated data 1108 created by the search client 200 in this embodiment.
  • the search client 200 uses FIG. 11A, FIG. 11B, and FIG. 11C to create a secret search query 1111 having a different data value every time, regardless of the data value input to the input form 1022. Will be explained.
  • the overall processing unit 211 of the search client 200 performs processing for storing the information input in the input form 1022 in the search query storage unit 230 of the storage unit 220 as a plain text search query 1101.
  • the plaintext search query 1101 is stored in the temporary information storage unit 280 of the search client 200 as data composed of an m-bit binary representation.
  • the overall processing unit 211 of the search client 200 reads the inspection parameter 262 stored in the parameter storage unit 260 and outputs it as error inspection data 1102. At this time, the output error check data 1102 is stored in the temporary information storage unit 280 of the search client 200 as e-bit data.
  • the entire processing unit 211 of the search client 200 performs processing for connecting the plain text search query 1101 and the error check data 1102 (S1101).
  • the divided error check data 1102 may be inserted at various points in the plaintext search query 1101. For example, error check data 1102 may be inserted at the beginning (header) and end (footer) of the plaintext search query 1101. Further, the error check data 1102 may be mixed by multiplying the plain text search query 1101 by multiplication.
  • the search client 200 handles the case where the error check data 1102 is concatenated to the end of the plaintext search query input by the overall processing unit 211 and the concatenated data 1103 is regarded as one data.
  • the concatenated data 1103 is stored in the temporary information storage unit 280 of the search client 200 as (m + e) bit data.
  • the connection process is not limited to this case, and other connection processes can be similarly performed.
  • the overall processing unit 211 of the search client 200 inputs the concatenated data 1103, which is data obtained by concatenating the plaintext search query 1101 and the error check data 1102, and the secret key 251 stored in the secret key storage unit 250 to the encryption unit 212. (S1102).
  • the encryption unit 212 of the search client 200 performs a process of encrypting the input data and outputting the data C S 1105 (S1103).
  • the concatenated data 1103 input by the overall processing unit 211 may be encrypted by the encryption unit 212, and the output data may be regarded as data C S 1105.
  • the data C S 1105 is stored as c-bit data in the temporary information storage unit 280 of the search client 200 (S1104).
  • the data C S 1105 may depend on the concatenated data 1103, that is, the input information of the input form 1022.
  • the same data C S 1105 may be output from the concatenated data 1103 having the same data value.
  • the entire processing unit 211 of the search client 200 reads the secret key 251 from the secret key storage unit 250 and performs a process of inputting the secret key 251 to the pseudo random number generation unit 214 (S1105).
  • the pseudo random number generation unit 214 of the search client 200 uses the input secret key 251 to perform a process of outputting a pseudo random number. At this time, the pseudo random number is stored as r-bit data P S 1106 in the temporary information storage unit 280 of the search client 200 (S 1106).
  • the pseudo random number output from the pseudo random number generation unit 214 does not depend on the concatenated data 1103 and the data C S 1105. Therefore, the data P S 1106 having different data values can be created each time without depending on the input information of the input form 1022.
  • the data P S 1106 outputs a random number due to the nature of the pseudo-random number generation function. Further, the data P S 1106 does not depend on the concatenated data 703 and the data C S 705. Therefore, the data P S 1106 does not depend on the input information of the input form 1022, and the data F S 1107 having different data values can be created each time.
  • the overall processing unit 211 of the search client 200 inputs the data P S 1106 and the function parameter 261 stored in the parameter storage unit 260 to the homomorphic function unit 216 (S1107).
  • the homomorphic function unit 216 of the search client 200 regards the input data as an input value of a function having a homomorphic property, and uses the function parameter 261 to express the output value of the function calculation as a binary string. Process to output the function value.
  • the homomorphic function value is stored as f-bit data F S 1107 in the temporary information storage unit 280 of the search client 200 (S1108).
  • Equation (5) holds for the data P S that is the input value and the data F S that is the output value (however, description of the function parameter 261 is omitted).
  • F S func (P S ) (5)
  • the output of the data F S 1107 is also uniformly distributed due to the property of the homomorphic function processed by the homomorphic function unit 216.
  • the data F S 1107 does not depend on the concatenated data 1103 and the data C S 1104. Therefore, similarly to the data P S 1106, the data F S 1107 having different data values can be created each time without depending on the input information of the input form 1022.
  • FIG. 11C is a block diagram showing a data configuration of the concatenated data 1108 created by the search client 200 in the present embodiment.
  • the overall processing unit 211 of the search client 200 performs a process of connecting the data P S 1106 and the data F S 1107 and inputting the generated connected data 1104 and the data C S 1105 to the basic calculation unit 217 (S1109). .
  • the basic operation unit 217 of the search client 200 calculates an XOR operation that is an exclusive OR for each bit of the input concatenated data 1104 and the data C S 1105, and outputs the calculation result as data D S 1110. Processing is performed (S1110).
  • the calculation of S1110 uses data P S 1106 which is a random number that does not depend on the concatenated data 1103 and the data C S 1105. Therefore, even when the relationship between the concatenated data 1103 and the data C S 1105 is uniquely determined, the data D S 1110 having different data values can be obtained by using the data P S 1106 having different data values each time.
  • the overall processing unit 211 of the search client 200 transmits the concatenated data 1108, which is data obtained by concatenating the data D S 1110 and the data F S 1107, and the secret key 251 stored in the secret key storage unit 250 to the encryption unit 212. Input processing is performed (S1111).
  • the encryption unit 212 of the search client 200 encrypts the input data, and the overall processing unit 211 performs a process of storing the encrypted data in the search query storage unit 230 as the secret search query 1111 (S1112).
  • the output concealed search query 1111 can also be regarded as a random number. Therefore, even if the search client 200 transmits to the DB server 300 via the network 400 that can be illegally intercepted, the secret search query 1111 is safe.
  • the secret search query 1111 uses data P S 1106 and data F S 1107 which are random numbers that do not depend on the concatenated data 1103 and the data C S 1105, and a different data value is obtained each time.
  • the concealed search query 1111 that concatenates the data D S 1106 and the data F S 1107 is independent of the concatenated data 1103 and the data C R 1105. That is, the secret search query 1111 having a different data value can be created each time without depending on the input information of the input form 1022.
  • processing procedure is not fixed, and the processing procedure may be changed.
  • the processing procedure of S1109 and S1110 is changed, the XOR operation of data C S 1105 and data P S 1106 is calculated in S1109, and then data F S 1107 and data D S 1110 are concatenated in S1110. May be.
  • other processing procedures may be changed.
  • control unit 210 in charge of each of the above processes is not fixed, and the control unit 210 in charge may be changed.
  • the secret key 251 may be input to the compression function unit 215 instead of the pseudo-random number generation unit 214 in S1105.
  • the data structure of the secret search query 1111 may be changed, and the process may be changed accordingly.
  • the overall processing unit 211 performs processing for inputting the data F S 1107 and the secret key 251 stored in the secret key storage unit 250 to the encryption unit 212 (S1111), and the data output by the encryption unit, and data D S 1106, the linked data may be regarded as confidential a search query 1111 (S1112).
  • FIG. 12 is a sequence diagram showing processing in which the DB server 300 searches the database 341 using the secret search query 232 transmitted by the search client 200 via the network 400 in the present embodiment.
  • the search client 200 performs processing for storing the information input to the form from the user via the input unit 201 in the temporary information storage unit 280 (S1201).
  • the search client 200 detects that the search button 1050 has been selected by the user via the input unit 201, and performs processing for storing the information input in the form in the storage unit 220 as the plaintext search query 231 (S1202). ).
  • the search client 200 performs a process of creating a secret search query 232 by the control unit 210 and storing it in the storage unit 220 (S1203).
  • the search client 200 performs processing for transmitting the attribute 233 and the secret search query 232 from the communication unit 203 to the DB server 300 via the network 400 (S1204).
  • the DB server 300 performs processing for receiving the attribute 233 and the secret search query 232 transmitted from the search client 200 via the network 400 from the communication unit 303 (S1205).
  • the DB server 300 uses the control unit 310 to search the secret registration data 902 related to the secret search query 332 from the database 341 using the attribute 233 (S1206).
  • the DB server 300 performs a process of transmitting a search result (extracted part of the attribute 901 and the secret registration data 902) corresponding to the secret search query 332 from the communication unit 303 to the search server via the network 400 (S1207). ).
  • the search client 200 performs a process of receiving a search result corresponding to the secret search query 232 transmitted from the DB server 300 via the network 400 from the communication unit 203 (S1208).
  • the search client 200 causes the control unit 210 to restore the plaintext registration data 272 from the search result corresponding to the secret search query 232 (S1209).
  • the search client 200 stores the extracted plaintext registration data 272 in the storage unit 220 via the output unit 202. Moreover, you may perform the process which displays the extracted plaintext registration data 272 on the output part 202 (S1210).
  • the processing procedure shown in S1206 by which the control unit 310 of the DB server 300 searches for the secret registration data 902 follows S1301 to S1318.
  • the overall processing unit 311 of the DB server 300 sets the secret registration data 902 related to the attribute 901 of the database 341 related to the received attribute 233 as a search target.
  • FIG. 9B is a configuration diagram illustrating a search target in the database 341 stored in the database storage unit 340 of the storage unit 320 of the DB server 300 using the configuration diagram shown in FIG. 9A.
  • the overall processing unit 311 of the DB server 300 indicates the attribute 901 related to the name in the database 341 as indicated by the portion surrounded by the solid line frame in FIG. 9B. Are handled as confidential registration data 902 to be searched.
  • the processing procedure from S1301 to S1318 for searching for the secret registration data 902 includes all of the secret registration data 902 to be searched, or the secret registration data 902 arbitrarily extracted from the secret registration data 902 to be searched, or This is performed for a certain number of secret registration data 902.
  • FIG. 13A is an example of a block diagram illustrating a data configuration of the concatenated data 1301 obtained by decrypting the confidential search query received from the communication unit 303 by the DB server 300 in the present embodiment.
  • FIG. 13B is an example of a block diagram illustrating a data configuration of the secret registration data 1304 in the database 341 stored in the database storage unit 340 by the DB server 300 in the present embodiment.
  • FIG. 13C is an example of a block diagram showing a data configuration of the concatenated data 1308 created in the process in which the DB server 300 searches the secret registration data 1304 using the concatenated data 1301 in this embodiment.
  • FIG. 13D is an example of a block diagram illustrating a data configuration of the concatenated data 1311 created in the process in which the DB server 300 searches the secret registration data 1304 using the concatenated data 1301 in the present embodiment.
  • the DB server 300 correctly retrieves the secret registration data 1304 even when using the concatenated data 1301 having different data values each time. Will be explained.
  • the overall processing unit 311 of the DB server 300 performs processing for receiving the confidential search query 1300 using the communication unit 303. At this time, the overall processing unit 311 of the DB server 300 stores the secret search query 1300 in the search query storage unit 330.
  • the overall processing unit 311 of the DB server 300 performs a process of inputting the secret search query 1300 and the secret key 351 stored in the secret key storage unit 350 to the decryption unit 313 (S1301).
  • the decryption unit of the DB server 300 decrypts the input confidential search query 1300 and outputs the concatenated data 1301 (S1302).
  • the concatenated data 1301 is stored in the temporary information storage unit 280 of the DB server 300 as data configured in binary representation of (h + f) bits.
  • Overall processing unit 311 of the DB server 300 performs processing to retrieve the data D S 1302 from the connection data 1301 (S1303).
  • S1303 is, for example, as shown in FIG. 13A, DB server 300, the overall processing unit 311, the concatenated data 1301, the first h-bit corresponding to the data D S 1302, may be extracted.
  • Overall processing unit 311 of the DB server 300 is stored in the database storage unit 340, reads the secret registration data 1304 in the database 341, the secret registration data 1304 performs a process of retrieving data D R 1306 (S1304).
  • S1304 is, for example, as shown in FIG. 13B, the last DB server 300, the overall processing unit 311, the answer from confidential registration data 1304, and the first r bits corresponding to the data P R 1305, the data G R 1307
  • the data from which the g bits are removed can be treated as data D R 1306.
  • FIG. 13C is a block diagram showing a data structure of the concatenated data 1308 created by the DB server 300 in this embodiment.
  • the overall processing unit 311 of the DB server 300 performs a process of inputting the data D R 711 and the data D S 1302 to the basic calculation unit 317 (S1305).
  • the basic operation unit 117 of the registered client 100 calculates an XOR operation that is an exclusive OR for each bit of the input data D R 1309 and the data D S 1310, and outputs the calculation result as concatenated data 1308. Is performed (S1306).
  • FIG. 13D is an example of a block diagram illustrating a data configuration of the concatenated data 1311 created by the DB server 300 in the present embodiment.
  • the overall processing unit 311 of the DB server 300 inputs the concatenated data 1308 and the function parameter 361 stored in the parameter storage unit 360 to the homomorphic function unit 316 (S1307).
  • the homomorphic function unit 316 of the DB server 300 regards the input data as an input value of a function having a homomorphic property, and uses the function parameter 361 to express a function calculation output value as a binary string. Process to output the value.
  • the temporary information storage unit 380 of the DB server 300 is stored as data F D 1312 of h bits (S1308).
  • the overall processing unit 311 of the DB server 300 performs processing for extracting the data F S 1303 from the concatenated data 1301 (S1309).
  • the DB server 300 may extract the last f bits corresponding to the data F S 1303 from the concatenated data 1301 input by the overall processing unit 311.
  • the basic operation unit 317 of the DB server 300 calculates an XOR operation that is an exclusive OR for each bit of the input data F D 1312 and the data F S 1303, and outputs the calculation result as data D D 1313. Processing is performed (S1311).
  • the compression function unit 315 of the DB server 300 performs a process of converting input data and outputting a hash value.
  • the hash value, the temporary information storage unit 180 of the registration client 100 is stored as data G D 1314 of g bits (S1313).
  • Overall processing unit 311 of the DB server 300 performs processing to input data G D 1314 and the data G R 1307 to the basic computation unit 317 (S1314).
  • the basic operation unit 317 of the DB server 300 calculates an XOR operation that is an exclusive OR of each bit of the input data G D 1314 and the data G R 1307, and outputs the calculation result as data E D 1315 (S1315).
  • the entire processing unit 311 of the DB server 300 determines that there is no relationship between the secure search query 1300 and confidentiality registration data 1304. At this time, until all of the secret registration data 1304 to be searched, all of the secret registration data 1304 arbitrarily extracted from the secret registration data 1304 to be searched, or the searched secret registration data 1304 reaches a certain number, The control unit 310 of the server 300 returns to S1304 and continues the process of searching for the secret registration data 1304 (S1317).
  • the entire processing unit 311 of the DB server 300 determines that a relationship of the secure search query 1300 and confidentiality registration data 1304. At this time, the determined secret registration data 1304 and the secret registration data 1304 corresponding to the related attribute 901 are regarded as search results corresponding to the secret search query 1300 (S1318).
  • the search result is that the searched attribute 901 is information related to the name, and that the secret registration data 1304 related to the secret search query 1300 is d k + 1.
  • the unit 311 determines, d k + 1 that is the determined secret registration data 1304 and the secret registration data 1304 (d k , d k + 2) surrounded by a thick dotted line in FIG. 9B corresponding to the attribute 901. , D k + 3 ,...) are regarded as search results corresponding to the secret search query 1300.
  • the registration client 100 creates secret registration data 712 having different data values each time
  • the search client 200 creates a secret search query 1111 having different data values each time
  • the secret registration data 1304 corresponding to the received secret search query 1300 can be correctly searched.
  • the data values of the data C s 705 and the data C R 1105 are canceled out in the search process, and the DB server 300 stores the data C s 705 and the data C R 1105. Data values are not leaked.
  • processing procedure is not fixed, and the processing procedure may be changed.
  • the processing procedures of S1303 and S1305 and S1304 and S1306 may be changed, and the data D R 1306 may be extracted in S1304, and the data D S 1302 may be extracted in S1306.
  • other processing procedures may be changed.
  • control unit 310 in charge of each process described above is not fixed, and the control unit 310 in charge may be changed.
  • the DB server 300 comprises an encryption unit 312, the data D R 1313 in S1312, the compression function unit 315 not may be input to the encryption unit 312, in S1314, the output from the encryption unit 312 the data, as data G D 1314 may be stored in the temporary information storage unit 380.
  • the determination criterion corresponding to the search process may be changed. For example, used in S1316, instead of determining that the any bit of data E D 1315 is equal to 0, and the specific values can be changed, the judgment formula of magnitude relationships of the data values of the data E D 1315 You may make it judge.
  • the search result may be configured by changing the data configuration of the secret registration data 1304 corresponding to the secret search query 1301.
  • information about the data G R 1307 is may be configured not in the search results.
  • the DB server 300 comprises a pseudo-random number generation unit 314, the overall processing unit 311 inputs the secret key 351 to the pseudo-random number generation unit 314, a pseudo-random pseudo random number generation unit 314 has output the data G R 1307
  • the linked data may be included in the search result as the secret registration data 1304 corresponding to the secret search query 1301.
  • the data G R 1307 and the pseudo-random number, as the secret registration data 1304 corresponding to the secure search query 1301 together, may be included in the search results, instead of the pseudo-random number, it is possible to apply a general index.
  • the overall processing unit 311 inputs the secret registration data 1304 corresponding to the secret search query 1301 and the secret key 351 to the encryption unit 313, and outputs the output data. May be regarded as a search result.
  • the secret registration data 1304 corresponding to the secret search query 1301 is linked with a pseudo-random number or a general index, the input value to the encryption unit 313 is different from time to time. Can be considered. Therefore, even if the DB server 300 transmits to the search client 200 via the network 400 that can be illegally intercepted, the search result is safe.
  • control unit 210 of the search client 200 shown in S1209 decrypts the confidential registration data 1304 for all or part of the received confidential registration data 1304 and extracts the plaintext registration data 272.
  • the processing procedure from S1401 to S1411 is followed.
  • FIG. 14A is an example of a block diagram illustrating a data configuration of the secret registration data 1401 received from the communication unit 203 by the search client 200 in the present embodiment.
  • FIG. 14B in this embodiment, DB server 300 is an example of a block diagram showing the data structure of the data C R 1405 to create in the process of decoding the secret registration data 1401.
  • FIG. 14C is an example of a block diagram showing the data structure of the concatenated data 1409 that the DB server 300 creates in the process of decrypting the secret registration data 1401 in this embodiment.
  • the overall processing unit 211 of the search client 200 performs processing for receiving the confidential registration data 1401 using the communication unit 203.
  • the search client 200 stores the registration data 1401 in the search query storage unit 230 as data configured with a binary representation of (r + h + g) bits.
  • Overall processing unit 211 of the search client 200 performs a process for retrieving data P R 1402 from confidential registration data 1401 (S1401).
  • S1401 is, for example, as shown in FIG. 14, the search client 200, the secret registration data 1401 overall processing unit 211 is input, it may be extracted first r bits corresponding to the data P R 1402.
  • Overall processing unit 211 of the search client 200 reads the secret key 251 from the secret key storage unit 250, performs a process of inputting the secret key 251 and the data P R 1402 to the compression function unit 215 (S1402).
  • the compression function unit 215 of the search client 200 performs a process of converting the input data and outputting a hash value (S1403). At this time, the hash value is stored in the temporary information storage unit 280 of the search client 200 as h-bit data H S 1407.
  • Figure 14B in this embodiment, is a block diagram showing the data structure of the data C R 1405 that DB server 300 creates.
  • the overall processing unit 211 of the search client 200 performs a process of inputting the data D R 1403 and the data H S 1407 to the basic calculation unit 217 (S1404).
  • the basic operation unit 217 of the search client 200 calculates an XOR operation that is an exclusive OR for each bit of the input data D R 1403 and the data H S 1407 and outputs the calculation result as data C R 1405. Processing is performed (S1405).
  • the overall processing unit 211 of the search client 200 performs a process of inputting the data output from the basic calculation unit 217 and the secret key 251 stored in the secret key storage unit 250 to the decryption unit 213 (S1406).
  • Decoding unit of the search client 200 decrypts the data C R 1405 that is input, performs a process of outputting the concatenated data 1409 (S1407). At this time, as shown in FIG. 14C, the concatenated data 1409 is stored in the temporary information storage unit 280 of the search client 200 as (m + e) bit data.
  • the overall processing unit 211 of the search client 200 performs processing for extracting error check data 1411 from the concatenated data 1409 (S1408).
  • the search client 200 may extract the e-bit at the end of the data as error check data 1411 from the concatenated data 1403 input by the overall processing unit 211.
  • the overall processing unit 211 of the search client 200 performs a process of reading the inspection parameter 262 stored in the parameter storage unit 260 and inputting the data converted into inspection data and the error inspection data 1411 to the basic arithmetic unit 217. (S1409).
  • the basic operation unit 217 of the search client 200 performs processing for comparing the input data converted for inspection with the error inspection data 1411 and outputting the comparison result (S1410).
  • the bit (1) representing the equal sign is output, and if not equal, the bit (0) representing the inequality sign is output. Do.
  • the overall processing unit 211 of the search client 200 performs a process of determining that the search result is correct.
  • the overall processing unit 311 of the DB server 300 performs a process of determining that the search result is incorrect.
  • the overall processing unit 211 of the search client 200 performs processing that uses the plaintext registration data 1410 extracted from the concatenated data 1402 as a search result according to the result output by the basic calculation unit 217, and restores the plaintext registration data 1410 (S1209 ) Is terminated (S1411). For example, as shown in FIG. 14C, the search client 200 regards the first m bits of data as the plaintext registration data 1410 from the concatenated data 1409 input by the overall processing unit 211.
  • search client 200 or register Processing may be performed so that the secret registration data is re-registered in the DB server 300 from the client 100.

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Abstract

　現実的な性能を有する、検索可能暗号方式ではサーバに預託したデータを検索するたびに、検索結果の出現頻度の漏洩や、検索結果に該当する預託データの安全性の低下を起しており、危険な状況にある。検索可能暗号処理ステムは、データを預かるＤＢサーバと、ＤＢサーバにデータを預託する登録クライアントと、ＤＢサーバにデータを検索させる検索クライアントがネットワーク経由で連携し、登録クライアントは、ハッシュ値と準同型関数を用いたマスクによる確率的暗号化方式を用いて、暗号化したデータをサーバに預託し、検索クライアントは、検索クエリの暗号化に準同型関数を用いたマスクによる確率的暗号化を用い、ＤＢサーバにマスクを解除させずに、かつ、ＤＢサーバに検索に該当するデータの出現頻度が漏洩しないよう、検索クエリと該当しないデータを検索結果として出力させる。

Description

検索可能暗号処理システム
　本発明は、サーバ／クライアントモデルにおいて、サーバが、クライアントの要求に従って、暗号化データを復号せずに、預託された暗号化データを検索する、検索処理システムに関する。
　情報システムの開発・運用管理費の効率化を目的に、近年、情報システムを自組織が維持するのではなく、他組織が提供する情報システムを利用する、クラウドと呼ばれる運用管理形態が脚光を浴びている。一方、クラウドにおいては、情報システムを管理する組織が、情報システムを利用する組織とは異なるため、情報漏えい等を防止する策や、事故発生後の原因究明、再発防止策等が自組織だけでは立てにくい。そのため、事前に、データの不正流出の予防策として、暗号技術を活用し、データの機密性を確保する必要がある。
　サーバ／クライアントモデルにおいて、クライアントが、サーバにデータを預託しながら、サーバに対し、預託したデータの情報漏洩を防ぐ技術として、暗号技術を利用した方式が知られている。例えば、非特許文献１や非特許文献２には、クライアントの要求に従って、暗号化データを復号せずに、預託された暗号化データを検索する、検索処理方式が記載されている。この検索処理方式は、平文と暗号文が一対一の単純な対応関係を有する決定的暗号化方式よりも安全な、平文と暗号文が一対ｍの複雑な対応関係を有する確率的暗号化方式を採用しており、サーバ管理者への情報漏洩を防ぎながら、かつサーバに預託したデータを安全に検索するための技術が開示されている。
Dawn　Xiaodong　Song，　David　Wagner，　Arian　Perrig．"Practical　Techniques　for　Searches　on　Encrypted　Data"．In　Proceedings　of　the　2000　IEEE　Symposium　on　Security　and　Privacy，　pages　44－55（2000）． Zhiqiang Yang, Sheng Zhong, Rebecca N. Wright.　"Privacy-Preserving Queries on Encrypted Data". In Proceedings of the 11th European Symposium on Research in Computer Security (Esorics), Volume 4189 of Lecture Notes in Computer Science, pages 476-495(2006).
　しかしながら、非特許文献１、非特許文献２に記載された技術では、サーバに預託する確率的暗号化で暗号化したデータを復号化するために必要な、運用管理が複雑、クライアント・サーバ共に複雑である。更に、擬似乱数による確率的暗号化は、クライアントが検索をするまでは有効であるが、検索後は、検索に該当した暗号文の擬似乱数のマスクが解除されてしまい、暗号文の安全性が、確率的暗号化から、決定的暗号化に低下してしまう。しかも、クライアントは、検索時の要求(検索クエリ)の暗号化には、安全性の低い決定的暗号化方式を用いているため、頻度分析等の不正攻撃に対しても、脆弱である。
　前記課題を解決するために、検索可能暗号処理システムは、データを預かるＤＢサーバと、ＤＢサーバにデータを預託する登録クライアントと、ＤＢサーバにデータを検索させる検索クライアントがネットワーク経由で連携し、登録クライアントは、ハッシュ値と準同型関数の出力値によるマスクを用いた確率的暗号化方式により、暗号化したデータを、安全にサーバに預託し、検索クライアントは、検索クエリの暗号化に、複数の異なる入力値から同一の値を出力する準同型関数を用いたマスクによる確率的暗号化を用い、ＤＢサーバにマスクを解除させずに、かつ、ＤＢサーバに検索に該当するデータの出現頻度が漏洩しないよう、検索クエリと該当しないデータを検索結果として出力させ、検索クライアントは、検索結果を入手後、再暗号化を行い、ＤＢサーバにデータを再預託する。
　クライアントがＤＢサーバを利用した検索後も、検索に該当したデータが確率的暗号で暗号化されており、安全性が高い。また、複雑な運用管理をクライアントに強いることなく、暗号化されたデータを効率的に復号化できる。
検索可能暗号処理システムの概略を例示する図である。 登録クライアントの機能の概略を例示する図である。 検索クライアントの機能の概略を例示する図である。 ＤＢサーバの機能の概略を例示する図である。 コンピュータの概略構成を例示する図である。 登録クライアントの出力部の表示内容を例示する図である。 登録クライアントが作成する連結データのデータ構成を例示するブロック図である。 登録クライアントが作成する連結データのデータ構成を例示するブロック図である。 登録クライアントが作成する秘匿登録データのデータ構成を例示するブロック図である。 登録クライアントが秘匿登録データをＤＢサーバへ登録する処理を例示するシーケンス図である。 ＤＢサーバのデータベース記憶部に記憶される、データベースの管理状態を例示する図である。 ＤＢサーバのデータベース記憶部に記憶される、データベースの検索手順を例示する図である。 検索クライアントの出力部の表示内容を例示する図である。 検索クライアントが作成する連結データのデータ構成を例示するブロック図である。 検索クライアントが作成する連結データのデータ構成を例示するブロック図である。 検索クライアントが作成する連結データのデータ構成を例示するブロック図である。 検索クライアントが、秘匿検索クエリを用い、ＤＢサーバ内のデータベースを検索する処理を例示するシーケンス図である。 ＤＢサーバが通信部から受信した秘匿検索クエリを復号化した、連結データのデータ構成を例示するブロック図である。 ＤＢサーバが、データベース記憶部に記憶した、秘匿登録データのデータ構成を例示するブロック図である。 ＤＢサーバが作成する連結データのデータ構成を例示するブロック図である。 ＤＢサーバが作成する連結データのデータ構成を例示するブロック図である。 検索クライアントが通信部から受信した秘匿登録データのデータ構成を例示するブロック図である。 検索クライアントが作成するデータＣＲのデータ構成を例示するブロック図である。 ＤＢサーバが作成する連結データのデータ構成を例示するブロック図である。
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
　図１は、本実施形態の検索処理システムの概略図である。図示するように、検索処理システムは、登録クライアント100（Registration Client）と、検索クライアント200（Search Client）と、ＤＢサーバ300（Data Base Server）とを備え、登録クライアント100とＤＢサーバ300、検索クライアント200とＤＢサーバ300は、ネットワーク400を介して相互に情報を送受信できるように構成されている。
　ここで、本実施形態における登録クライアント100は、秘匿化したデータをＤＢサーバ300に送信するデータ登録用の送受信装置として機能し、検索クライアント200は、秘匿化した検索クエリをＤＢサーバ300に送信し、検索結果を受信する、検索用の送受信装置として機能し、ＤＢサーバ300は、秘匿化したデータをデータベースに保管し、またデータベース内のデータを検索するＤＢ管理用の送受信装置として機能する。
　図２は、登録クライアント100の機能概略図である。図示するように、登録クライアント100は、制御部110と、記憶部120と、入力部101と、出力部102と、通信部103とを備える。
　記憶部120は、登録データ記憶部130と、秘密鍵記憶部150と、パラメータ記憶部160と、一時情報記憶部180とを備える。
　登録データ記憶部130には、ＤＢサーバ300に送信するデータである、送信文を特定する情報が記憶される。ここで、本実施形態においては、入力部101を介して、受け付けた平文登録データ131を特定する情報と、ＤＢサーバ300に登録する、秘匿登録データ132を定する情報と、平文登録データ131と秘匿登録データ132の属性133を特定する情報とが記憶される。
　秘密鍵記憶部150には、安全性の観点から登録クライアント100が秘密に管理すべき、秘密鍵151を特定する情報が記憶される。ここで、本実施形態においては、暗号化部112に入力する秘密鍵151と、擬似乱数生成部114に入力する秘密鍵151と、圧縮関数部115に入力する秘密鍵151とを特定する情報が記憶される。
　パラメータ記憶部160には、データの秘匿化に用いる、パラメータを特定する情報が記憶される。ここで、本実施形態においては、準同型関数部116に入力する関数パラメータ161と、基本演算部117に入力する検査パラメータ162とを特定する情報が記憶される。また、安全性の観点から、関数パラメータ161は、登録クライアント100が秘密に管理すべき情報である。
　一時情報記憶部180には、制御部110での処理で必要となる情報が記憶される。
　制御部110は、全体処理部111と、暗号化部112と、擬似乱数生成部114と、圧縮関数部115と、準同型関数部116と、基本演算部117とを備える。
　全体処理部111は、登録クライアント100における全ての処理を制御する。
　例えば、本実施形態において、全体処理部111は、入力部101を介して入力を受け付けた情報を、登録データ記憶部130に平文登録データ131として記憶する処理を行う。
　また、本実施形態において、全体処理部111は、平文登録データ131を出力部102に表示する処理を行う。
　また、本実施形態において、全体処理部111は、登録データ記憶部130に記憶した平文登録データ131を読み込み、それぞれ、暗号化部112と、擬似乱数生成部114と、圧縮関数部115と、準同型関数部116と、基本演算部117とに入力し、出力されたデータを、登録データ記憶部130に秘匿登録データ132として記憶する処理を行う。
　また、本実施形態において、全体処理部111は、属性133と秘匿登録データ132を、通信部103を介してＤＢサーバ300に送信する処理を行う。
　さらに、本実施形態において、全体処理部111は、ＤＢサーバ300より通信部103を介して受信した属性133と秘匿登録データ132を、一時情報記憶部180に記憶する処理と出力部102に表示する処理を行う。
　暗号化部112は、入力されたデータを暗号化したデータを出力する処理を行う。
　例えば、本実施形態においては、全体処理部111からデータと秘密鍵151が入力され、秘密鍵151を用い、暗号化したデータを出力する処理を行う。
　例えば、標準的な暗号化アルゴリズムの実装により、暗号化部112は実現される。
　擬似乱数生成部114は、擬似乱数を出力する処理を行う。
　例えば、擬似乱数生成部114は、温度、時間、電力量、等の物理現象から、乱数を出力する。
　本実施形態においては、擬似乱数生成部114は、全体処理部111から入力された秘密鍵151を用い、擬似乱数を出力する。また、秘密鍵151のデータ値は新しいデータ値に更新され、再び、全体処理部111により秘密鍵記憶部150に記憶される。
　例えば、標準的な擬似乱数生成アルゴリズムの実装により、擬似乱数生成部114は実現される。
　圧縮関数部115は、入力されたデータを圧縮したデータを出力する処理を行う。
　例えば、本実施形態においては、全体処理部111から入力されたデータを固定長（ｈビット）の別のデータに変換し、出力する処理を行う。
　例えば、標準的な暗号ハッシュ関数アルゴリズムの実装により、任意長の入力データを固定長のデータへ変換する圧縮関数部115が実現できる。
　準同型関数部116は、入力されたデータに対し、関数計算の出力結果をデータとして出力する処理を行う。
　例えば、本実施形態においては、全体処理部111から入力されたデータを、準同型の性質を有する関数の入力値とみなし、全体処理部111から入力された関数パラメータ161を用いて、関数計算の出力値をバイナリ列で表現した固定長（ｆビット）のデータに変換する処理を行う。
　ただし、準同型関数とは、関数Ｆと、入力変数ｘ、入力変数ｙに対し、
  Ｆ（ｘ・ｙ）＝Ｆ（ｘ）？Ｆ（ｙ）　　　（1）
が成り立つ関数を指す。ただし、・と？は、演算記号を表わし、加算用の演算記号+、乗算用の演算記号*、ビット毎の排他的論理和であるＸＯＲ(eXclusive OR)演算用の演算記号xor等が入る。
　本実施形態では、・と？にＸＯＲ演算記号xorが入る場合、即ち式（2）が成り立つ場合を示す。
  Ｆ（ｘ xor ｙ）＝Ｆ（ｘ）xor Ｆ（ｙ）　　　（2）
　ただし、準同型関数が式（2）以外の演算記号で成り立つ時でも、本実施形態は同様に実施できる。
　なお、準同型関数を実現するアルゴリズムの実装により、準同型関数部116は実現される。
　基本演算部117は、加算、減算、比較算等の基本的な算術演算に関する処理を行う。
　例えば、本実施形態においては、基本演算部117は、全体処理部111から入力された２つのデータのビット毎の排他的論理和であるＸＯＲ演算や、比較演算の等号成立または不成立の検証結果を、データとして出力する処理を行う。
　以上に示した登録クライアント100は、例えば、図５（コンピュータの概略図）に示すような、ＣＰＵ(Central Processing Unit)501と、メモリ502と、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)等の外部記憶装置503と、ＣＤ(Compact Disk)やＤＶＤ(Digital Versatile Disk)等の可搬性を有する記憶媒体508に対して情報を読み書きする読書装置507と、キーボードやマウス等の入力装置506と、ディスプレイ等の出力装置505と、通信ネットワークに接続するためのＮＩＣ(Network Interface Card)等の通信装置504と、これらを連結するシステムバス等の内部通信線(システムバスという)509と、を備えた一般的なコンピュータ500で実現できる。
　例えば、記憶部120は、ＣＰＵ501がメモリ502または外部記憶装置503を利用することにより実現可能であり、制御部110と制御部110に含まれる各処理部は、外部記憶装置503に記憶されている所定のプログラムをメモリ502にロードしてＣＰＵ501で実行することで実現可能であり、入力部101は、ＣＰＵ501が入力装置506を利用することで実現可能であり、出力部102は、ＣＰＵ501が出力装置505を利用することで実現可能であり、通信部103は、ＣＰＵ501が通信装置504を利用することで実現可能である。
　この所定のプログラムは、読書装置507を介して記憶媒体508から、あるいは、通信装置504を介してネットワークから、外部記憶装置503に記憶(ダウンロード)され、それから、メモリ502上にロードされて、ＣＰＵ501により実行されるようにしてもよい。また、読書装置507を介して、記憶媒体508から、あるいは通信装置504を介してネットワークから、メモリ502上に直接ロードされ、ＣＰＵ501により実行されるようにしてもよい。
　図３は、検索クライアント200の機能概略図である。図示するように、検索クライアント200は、制御部210と、記憶部220と、入力部201と、出力部202と、通信部203とを備える。
　記憶部220は、検索クエリ記憶部230と、秘密鍵記憶部250と、パラメータ記憶部260と、受信データ記憶部270と、一時情報記憶部280とを備える。
　検索クエリ記憶部230には、ＤＢサーバ300に送信するデータである、送信文を特定する情報が記憶される。ここで、本実施形態においては、検索クライアント200が、入力部201を介して受け付けた平文検索クエリ231を特定する情報と、ＤＢサーバ300に送信する秘匿検索クエリ232と、平文検索クエリ231と秘匿検索クエリ232の属性233を特定する情報とが記憶される。
　秘密鍵記憶部250には、安全性の観点から検索クライアント200が秘密に管理すべき、秘密鍵251を特定する情報が記憶される。ここで、本実施形態においては、暗号化部212に入力する秘密鍵251と、復号化部213に入力する秘密鍵251と、擬似乱数生成部214に入力する秘密鍵251と、圧縮関数部215に入力する秘密鍵251とを特定する情報が記憶される。
　パラメータ記憶部260には、データの秘匿化と秘匿化解除とに用いるパラメータを特定する情報が記憶される。ここで、本実施形態においては、準同型関数部216に入力する関数パラメータ261を特定する情報と、基本演算部217に入力する検査パラメータ262を特定する情報とが記憶される。また、安全性の観点から、関数パラメータ261は、検索クライアント200が秘密に管理すべき情報である。
　受信データ記憶部270には、通信部203を介して受信したデータを特定する情報が記憶される。ここで、本実施形態においては、受信データ記憶部270には、通信部203を介してＤＢサーバ300から受信したデータを特定する情報が、秘匿登録データ271として記憶される。また、秘匿登録データ271から、秘匿化を解除したデータを、平文登録データ272として受信データ記憶部270に記憶する処理を行う。
　一時情報記憶部280には、制御部210での処理で必要となる情報が記憶される。
　制御部210は、全体処理部211と、暗号化部212と、復号化部213と、擬似乱数生成部214と、圧縮関数部215と、準同型関数部216と、基本演算部217とを備える。
　全体処理部211は、検索クライアント200における全ての処理を制御する。
　例えば、本実施形態において、全体処理部211は、入力部201を介して入力を受け付けた情報を、検索クエリ記憶部230に平文検索クエリ231として記憶する処理を行う。
　また、本実施形態において、全体処理部211は、平文検索クエリ231を出力部202に表示する処理を行う。
　また、本実施形態において、全体処理部211は、検索クエリ記憶部230に記憶した平文検索クエリ231を読み込み、それぞれ、暗号化部212と、擬似乱数生成部214と、圧縮関数部215と、準同型関数部216と、基本演算部217とに入力し、出力されたデータを秘匿検索クエリ232として検索クエリ記憶部230に記憶する処理を行う。
　また、本実施形態において、全体処理部211は、通信部203を介して、属性233と秘匿検索クエリ232をＤＢサーバ300に送信する処理を行う。
　また、本実施形態において、全体処理部211は、通信部203を介して、秘匿登録データ271をＤＢサーバ300から受信する処理を行う。
　また、本実施形態において、全体処理部211は、通信部203を介して、受信した秘匿登録データ271を受信データ記憶部270に秘匿登録データ271として記憶する処理を行う。
　また、本実施形態において、全体処理部211は、受信データ記憶部270に記憶した秘匿登録データ271を読み込み、それぞれ、復号化部213と、圧縮関数部215と、準同型関数部216と、基本演算部217とに入力し、出力されたデータを平文登録データ272として受信データ記憶部270に記憶する処理を行う。
　また、本実施形態において、全体処理部211は、平文登録データ272を出力部202に表示する処理を行う。
　さらに、全体処理部211は、ＤＢサーバ300より、通信部203を介して受信したデータを、一時情報記憶部280に記憶する処理と、出力部202に表示する処理を行う。
　暗号化部212は、入力されたデータを暗号化したデータを出力する処理を行う。
　例えば、本実施形態においては、全体処理部211からデータと秘密鍵251が入力され、秘密鍵251を用い、暗号化したデータを出力する処理を行う。
　復号化部213は、入力されたデータを復号化したデータを出力する処理を行う。
　例えば、本実施形態においては、全体処理部211からデータと秘密鍵251が入力され、秘密鍵251を用い、復号化したデータを出力する処理を行う。
　擬似乱数生成部114は、擬似乱数を出力する処理を行う。
　例えば、擬似乱数生成部214は、温度、時間、電力量、等の物理現象から、乱数を出力する。
　本実施形態においては、擬似乱数生成部214は、全体処理部211から入力された秘密鍵251を用い、擬似乱数を出力する。また、秘密鍵251のデータ値は新しいデータ値に更新され、再び、全体処理部211により秘密鍵記憶部250に記憶される。
　例えば、本実施形態においては、全体処理部211から入力された秘密鍵251を用い、擬似乱数を出力する処理を行う。
　圧縮関数部215は、入力されたデータを圧縮したデータを出力する処理を行う。
　例えば、本実施形態においては、全体処理部211から入力されたデータを固定長（ｈビット）の別のデータに変換し、出力する処理を行う。
　準同型関数部216は、入力されたデータに対し、関数計算の出力結果をデータとして出力する処理を行う。
　例えば、本実施形態においては、全体処理部211から入力されたデータを準同型の性質を有する関数の入力値とみなし、全体処理部211から入力された関数パラメータ261を用いて、関数計算の出力値をバイナリ列で表現した固定長（ｆビット）のデータに変換する処理を行う。
　ただし、準同型関数は、関数Ｆと、入力変数ｘ、入力変数ｙに対し、式（2）が成り立つ場合を示すが、ビット毎の排他的論理和であるＸＯＲ演算以外の演算記号で準同型性が成り立つ時も、本実施形態は同様に実施できる。
　基本演算部217は、加算、減算、比較算等の基本的な算術演算に関する処理を行う。
　例えば、本実施形態においては、基本演算部217は、全体処理部211から入力された２つのデータのバイナリ値（２進数）の減算結果を、データとして出力する処理を行う。
　以上に示した検索クライアント200は、例えば、図５（コンピュータの概略図）に示すような、ＣＰＵ501と、メモリ502と、ＨＤＤ等の外部記憶装置503と、ＣＤやＤＶＤ等の可搬性を有する記憶媒体508に対して情報を読み書きする読書装置507と、キーボードやマウス等の入力装置506と、ディスプレイ等の出力装置505と、通信ネットワークに接続するためのＮＩＣ等の通信装置504と、これらを連結するシステムバス等の内部通信線(システムバスという)と、を備えた一般的なコンピュータで実現できる。
　例えば、記憶部220は、ＣＰＵ501がメモリ502または外部記憶装置503を利用することにより実現可能であり、制御部210と制御部210に含まれる各処理部は、外部記憶装置503に記憶されている所定のプログラムをメモリ502にロードしてＣＰＵ501で実行することで実現可能であり、入力部201は、ＣＰＵ501が入力装置506を利用することで実現可能であり、出力部202は、ＣＰＵ501が出力装置505を利用することで実現可能であり、通信部203は、ＣＰＵ501が通信装置504を利用することで実現可能である。
　この所定のプログラムは、読書装置507を介して記憶媒体508から、あるいは、通信装置504を介してネットワークから、外部記憶装置503に記憶(ダウンロード)され、それから、メモリ502上にロードされて、ＣＰＵ501により実行されるようにしてもよい。また、読書装置507を介して、記憶媒体508から、あるいは通信装置504を介してネットワークから、メモリ502上に直接ロードされ、ＣＰＵ501により実行されるようにしてもよい。
　図４は、ＤＢサーバ300の機能概略図である。図示するように、ＤＢサーバ300は、制御部310と、記憶部320と、入力部301と、出力部302と、通信部303と、を備える。
　記憶部320は、パラメータ記憶部360と、秘密鍵記憶部350と、データベース記憶部340と、検索クエリ記憶部330と、一時情報記憶部380とを備える。
　パラメータ記憶部360には、秘匿検索クエリ332とデータベース341の関係の検査に用いる、パラメータを特定する情報が記憶される。ここで、本実施形態においては、準同型関数部316に入力する関数パラメータ361を特定する情報が記憶される。また、安全性の観点から、関数パラメータ361はＤＢサーバ300が秘密に管理すべき情報である。
　秘密鍵記憶部350には、安全性の観点からＤＢサーバ300が秘密に管理すべき、秘密鍵351を特定する情報が記憶される。ここで、本実施形態においては、復号化部313に入力する秘密鍵351とを特定する情報が記憶される。
　データベース記憶部340には、通信部303を介して受信した登録データを特定する情報が記憶される。ここで、本実施形態においては、通信部303を介して登録クライアント100から受信した情報を、データベース記憶部340にデータベース341の構成情報として記憶する処理を行う。
　検索クエリ記憶部330には、通信部303を介して受信した検索クエリを特定する情報が記憶される。ここで、本実施形態においては、通信部303を介して検索クライアント200から受信した情報を、検索クエリ記憶部330に秘匿検索クエリ332として記憶する処理を行う。
　一時情報記憶部380には、制御部310での処理で必要となる情報が記憶される。
　制御部310は、全体処理部311と、復号化部313と、圧縮関数部315と、準同型関数部316と、基本演算部317と、を備える。
　全体処理部311は、ＤＢサーバ300における全ての処理を制御する。
　例えば、本実施形態において、全体処理部311は、通信部303を介して秘匿登録データ131を、登録クライアント100から受信する処理を行う。
　また、本実施形態において、全体処理部311は、通信部303を介して受信した秘匿登録データ131を、データベース記憶部340にデータベース341の構成情報として記憶する処理を行う。
　また、本実施形態において、全体処理部311は、通信部303を介して秘匿検索クエリ332を、検索クライアント200から受信する処理を行う。
　また、本実施形態において、全体処理部311は、通信部303を介して受信した秘匿検索クエリ332を、検索クエリ記憶部330に記憶する処理を行う。
　また、本実施形態において、全体処理部311は、検索クエリ記憶部330に記憶した秘匿検索クエリ332を読み込み、それぞれ、復号化部313と、圧縮関数部315と、準同型関数部316と、基本演算部317とに入力し、出力されたデータを、通信部303を介して、検索クライアント200に送信する処理を行う。
　さらに、全体処理部311は、検索クライアント200または登録クライアント100より、通信部303を介して受信したデータに関する情報を、一時情報記憶部380に記憶する処理と、出力部302に表示する処理を行う。
　復号化部313は、入力されたデータを復号化したデータを出力する処理を行う。
　例えば、本実施形態においては、全体処理部311からデータと秘密鍵351が入力され、秘密鍵351を用い、復号化したデータを出力する処理を行う。
　圧縮関数部315は、入力されたデータを圧縮したデータを出力する処理を行う。
　例えば、本実施形態においては、全体処理部311から入力されたデータを固定長（ｈビット）の別のデータに変換し、出力する処理を行う。
　準同型関数部316は、入力されたデータに対し、関数計算の出力結果をデータとして出力する処理を行う。
　例えば、本実施形態においては、全体処理部311から入力されたデータを、準同型の性質を有する関数の入力値とみなし、全体処理部311から入力された関数パラメータ361を用いて、関数計算の出力値をバイナリ列で表現したデータを固定長（ｆビット）のデータに変換する処理を行う。
　ただし、準同型関数は、関数Ｆと、入力変数ｘ、入力変数ｙに対し、式（2）が成り立つ場合を示すが、ビット毎の排他的論理和であるＸＯＲ演算以外の演算記号で準同型性が成り立つ時も、本実施形態は同様に実施できる。
　基本演算部317は、加算、減算、比較算等の基本的な算術演算に関する処理を行う。
　例えば、本実施形態においては、基本演算部317は、全体処理部311から入力された２つのデータのバイナリ値（２進数）の減算結果をデータとして出力する処理を行う。
　また、本実施形態においては、基本演算部317は、全体処理部311から入力された２つのデータのバイナリ値（２進数）の比較結果をデータとして出力する処理を行う。
　以上に示したＤＢサーバ300は、例えば、図５（コンピュータの概略図）に示すような、ＣＰＵ501と、メモリ502と、ＨＤＤ等の外部記憶装置503と、ＣＤやＤＶＤ等の可搬性を有する記憶媒体508に対して情報を読み書きする読書装置507と、キーボードやマウス等の入力装置506と、ディスプレイ等の出力装置505と、通信ネットワークに接続するためのＮＩＣ等の通信装置504と、これらを連結するシステムバス等の内部通信線(システムバスという)とを備えた一般的なコンピュータで実現できる。
　例えば、記憶部120、220、320は、ＣＰＵ501がメモリ502または外部記憶装置503を利用することにより実現可能であり、制御部110、210、310と制御部110、210、310に含まれる各処理部は、外部記憶装置503に記憶されている所定のプログラムをメモリ502にロードしてＣＰＵ501で実行することで実現可能であり、入力部101、201、301は、ＣＰＵ501が入力装置506を利用することで実現可能であり、出力部102、202、302は、ＣＰＵ501が出力装置505を利用することで実現可能であり、通信部103、203、303は、ＣＰＵ501が通信装置504を利用することで実現可能である。
　この所定のプログラムは、読書装置507を介して記憶媒体508から、あるいは、通信装置504を介してネットワークから、外部記憶装置503に記憶(ダウンロード)され、それから、メモリ502上にロードされて、ＣＰＵ501により実行されるようにしてもよい。また、読書装置507を介して記憶媒体508から、あるいは通信装置504を介してネットワークから、メモリ502上に直接ロードされ、ＣＰＵ501により実行されるようにしてもよい。
　図６は、登録クライアント100の出力部102の表示内容600を例示した図である。図示するように、登録クライアント100は、管理方法の選択部610と、管理フォーム部620と、実行と表示されたボタンを指す実行ボタン650と、クリアと表示されたボタンを指すクリアボタン660とを備える。
　管理方法の選択部610は、データの登録と、データの更新と、データの削除となどの、データの管理に関する項目から構成される。例えば、本実施形態では、データ追加と、データ更新と、データ削除とを特定するラジオボタンを備える。また、入力部101を介し、各項目が選択可能である。
　管理フォーム部620は、管理方法の選択部610で特定された項目である、データの登録と、データの更新と、またはデータの削除とに応じて扱う、データの種類を示す属性621と、データの詳細内容を入力する入力フォーム622から構成される。例えば、本実施形態では、番号と、氏名と、Ｅメールと、所属部署とを指す属性621と、番号の入力用と、氏名の入力用と、Ｅメールの入力用と、所属部署の入力用とに設計された入力フォーム622を備える。各入力フォーム622に入力された情報は、記憶部120の一時情報記憶部180に記憶される。
　クリアボタン660は、入力部101を介し、選択可能である。例えば、本実施形態では、クリアボタン660が選択されると、各入力フォーム622に入力された情報を消去する。
　実行ボタン650は、入力部101を介し、選択可能である。例えば、本実施形態では、実行ボタン650が選択されると、管理方法の選択部610で特定された項目と各フォームに入力された情報を基に、秘匿登録データ131を作成し、ＤＢサーバ300へ送信する処理を行う。以下では、管理方法の選択部610で、特定された項目がデータ登録である場合を説明するが、データ更新と、データ削除とが特定された場合も、同様の処理を行う。
　管理方法の選択部610で、特定された項目がデータ登録である場合に、実行ボタン650が選択された場合に、実施する秘匿登録データ131の処理手順をＳ701からＳ715に示す。
　図７Ａは、本実施形態において、登録クライアント100が、出力部102に出力した入力フォーム622に入力された情報を基に作成する、連結データ703のデータ構成を示すブロック図の例である。
　また、図７Ｂは、本実施形態において、登録クライアント100が、秘匿登録データ712を作成する過程において作成する、連結データ704のデータ構成を示すブロック図の例である。
　また、図７Ｃは、本実施形態において、登録クライアント100が作成する、秘匿登録データ712のデータ構成を示すブロック図である。
　以下では、図７Ａと、図７Ｂと、図７Ｃとを用い、入力フォーム622に入力されたデータ値によらず、登録クライアント100が、毎回、データ値の異なる秘匿登録データ712を作成する処理手順を説明する。
　登録クライアント100の全体処理部111は、入力フォーム622に入力された情報を平文登録データ701として、記憶部120の登録データ記憶部130に記憶する処理を行う。このとき、平文登録データ701は、登録クライアント100の一時情報記憶部180にｍビットのバイナリ表現で構成されたデータとして記憶される。
　登録クライアント100の全体処理部111は、パラメータ記憶部160に記憶された検査パラメータ162を読み込み、誤り検査データ702として出力する処理を行う。このとき、出力された誤り検査データ702は、登録クライアント100の一時情報記憶部180に、ｅビットのデータとして記憶される。
　登録クライアント100の全体処理部111は、平文登録データ701と誤り検査データ702を連結する処理を行う (S701) 。
　連結処理では、平文登録データ701の各所に、分割した誤り検査データ702を挿入してもよい。例えば、平文登録データ701の初め（ヘッダ）と終わり（フッタ）に、誤り検査データ702を挿入してもよい。また、誤り検査データ702に平文登録データ701を乗算で掛け合わせるなど、混合させてもよい。
　以下では、図７Ａに示すように、登録クライアント100において、全体処理部111が入力した平文登録データ701の末尾に、誤り検査データ702を連結し、連結データ703を一つのデータとみなした場合を扱う。このとき、登録クライアント100の一時情報記憶部180には、連結データ703は（ｍ＋ｅ）ビットのデータとして記憶される。ただし、連結処理は、この場合に限定されるわけではなく、他の連結処理でも、同様に実施できる。
　次に、図７Ｂに示すように、登録クライアント100が作成する連結データ704のデータ構成を説明する。
　登録クライアント100の全体処理部111は、平文登録データ701と誤り検査データ702を連結したデータである連結データ703と、秘密鍵記憶部150に記憶された秘密鍵151とを暗号化部112へ入力する処理を行う(S702)。
　登録クライアント100の暗号化部112は、入力されたデータを暗号化し、データＣR705を出力する処理を行う(S703)。
　登録クライアント100において、全体処理部111が入力した連結データ703を暗号化部112が暗号化し、出力したデータをデータＣR705とみなす。このとき、データＣR705は、登録クライアント100の一時情報記憶部180には、ｃビットのデータとして記憶される(S704)。
　なお、データＣR705は、連結データ703に依存、即ち、入力フォーム622の入力情報に依存して構わない。例えば、同一のデータ値を持つ連結データ703からは、同一のデータＣR705を出力してもよい。
　登録クライアント100の全体処理部111は、秘密鍵記憶部150から秘密鍵151を読み出し、秘密鍵151を、擬似乱数生成部114に入力する処理を行う(S705)。
　登録クライアント100の擬似乱数生成部114は、入力された秘密鍵151を用い、擬似乱数を出力する処理を行う。このとき、擬似乱数は、登録クライアント100の一時情報記憶部180には、ｒビットのデータＰＲ706として記憶される(S706)。
　擬似乱数生成部114が出力する擬似乱数は、連結データ703、データＣR705に依存しない。従って、入力フォーム622の入力情報に依存せず、毎回、データ値の異なるデータＰＲ706を作成できる。
　登録クライアント100の全体処理部111は、秘密鍵記憶部150から秘密鍵151を読み出し、秘密鍵151と乱数生成部から出力されたデータＰＲ706を連結したデータを、圧縮関数部115に入力する処理を行う(S707)。
　登録クライアント100の圧縮関数部115は、入力されたデータを変換し、ハッシュ値を出力する処理を行う。このとき、ハッシュ値は、登録クライアント100の一時情報記憶部180には、ｈビットのデータＨＲ707として記憶される(S708)。
　データＨＲ707は、圧縮関数の性質から、乱数とみなせる。データＨＲ707は、連結データ703、データＣR705に依存しない。従って、データＰＲ706同様、入力フォーム622の入力情報に依存せず、毎回、データ値の異なるデータＨＲ707を作成できる。
　登録クライアント100の全体処理部111は、データＨＲ707と、パラメータ記憶部160に記憶された関数パラメータ161とを準同型関数部116に入力する(S709)。
　登録クライアント100の準同型関数部116は、入力されたデータを準同型の性質を有する関数の入力値とみなし、関数パラメータ161を用いて、関数計算の出力値をバイナリ列で表現した準同型関数値を出力する処理を行う。このとき、準同型関数値は、登録クライアント100の一時情報記憶部180には、ｆビットのデータＦＲ708として記憶される(S710)。
　なお、準同型関数をfuncとした場合、その入力値であるデータＨＲ707、出力値であるデータＦＲ708には、式（3）が成り立つ（ただし、関数パラメータ161の記述は省略）。
  ＦＲ ＝ func（ＨＲ）　　　（3）
　データＦＲ708は、準同型関数部116が処理する準同型関数の性質から、入力されたデータ値が乱数の場合、出力も乱数とみなせる。また、データＦＲ708は、連結データ703と、データＣR705に依存しない。従って、データＨＲ707同様、入力フォーム622の入力情報に依存せず、毎回、データ値の異なるデータＦＲ707を作成できる。
　登録クライアント100の全体処理部111は、準同型関数部116から出力されたデータＦＲ708を、圧縮関数部115へ入力する処理を行う(S711)。
　登録クライアント100の圧縮関数部115は、入力されたデータを変換し、ハッシュ値を出力する処理を行う。このとき、ハッシュ値は、登録クライアント100の一時情報記憶部180には、ｇビットのデータＧＲ709として記憶される(S712)。
　データＧＲ709は、圧縮関数の性質から、乱数である。従って、データＦＲ707と、データＨＲ707同様、入力フォーム622の入力情報に依存せず、毎回、データ値の異なるデータＧＲ709を作成できる。また、圧縮関数の性質から、逆像は計算困難であるため、データＧＲ709をＤＢサーバ300に登録しても、データの安全性に影響を与えない。
　図７Ｃは、本実施形態において、登録クライアント100が作成する秘匿登録データ712のデータ構成を示すブロック図である。
　登録クライアント100の全体処理部111は、データＨＲ707とデータＣR705とを基本演算部117へ入力する処理を行う(S713)。
　登録クライアント100の基本演算部117は、入力されたデータＨＲ707とデータＣR705とのビット毎の排他的論理和であるＸＯＲ算を計算し、その計算結果を、データＤR711として出力する処理を行う(S714)。
　S714のxor算により、データＨＲ707とデータＣＲ705とデータＤＲ711とは式（4）を満たす。
  ＤR ＝ＨＲ xor ＣR　　　（4）
　Ｓ714の計算は、連結データ703やデータＣR705に依存しない、乱数であるデータＨＲ707を用いている。従って、連結データ703とデータＣR705の関係が一意に定まる場合でも、毎回、データ値が異なる、データＨＲ707を用いれば、異なるデータ値のデータＤR711が得られる。
　登録クライアント100の全体処理部111は、データＰＲ706とデータＤＲ711とデータＧＲ709とを連結し、作成したデータを、秘匿登録データ712として登録データ記憶部130へ記憶する処理を行う(S715)。
　秘匿登録データ712は、連結データ703やデータＣR705に依存しない乱数であるデータＰＲ706、データＤＲ711、データＧＲ709を用いており、毎回、異なるデータ値が得られる。その結果、データＰＲ706とデータＤＲ711とデータＧＲ709とを連結した秘匿登録データ712は、連結データ703とデータＣR705とは独立している。即ち、入力フォーム622の入力情報に依存せず、毎回、データ値の異なる秘匿登録データ712を作成できる。
　なお、上記の処理手順は、固定されたものではなく、処理手順を変更してもよい。例えば、S713とS714の処理手順を変更し、S713でデータＰＲ706とデータＨＲ707とデータＧＲ709を連結してから、S714でデータＨＲ707とデータCR705とのXOR算を計算してもよい。同様に、他の処理手順を変更してもよい。
　また、上記の各処理を担当する制御部110は固定されたものではなく、担当する制御部110を変更してもよい。例えば、S711でデータＦＲ708を、圧縮関数部115ではなく、暗号化部112にデータＦＲ708を入力してもよく、S712では、暗号化部112から出力されたデータを、データＧＲ709として一時情報記憶部180に記憶してもよい。
　また、秘匿登録データ712のデータ構成を変更し、それに併せて処理を変更してもよい。例えば、データＰＲ706に関する情報は、記憶部120に記憶し、秘匿登録データ712に含まないように構成しても構わない。この時、S706が出力するデータをデータＨＲ706とみなし、S707とS708に係る処理は削除可能である。また、この時、S715で登録クライアント100の全体処理部111は、秘匿登録データ712として、データＤＲ711とデータＧＲ709とを連結すればよい。
　図８は、本実施形態において、ネットワーク400を経由し、登録クライアント100が、秘匿登録データ132をＤＢサーバ300へ登録する処理を示すシーケンス図である。
　登録クライアント100は、入力部101を経由し、ユーザからフォームへ入力された情報を一時情報記憶部180に記憶する処理を行う（Ｓ８０１）。
　登録クライアント100は、入力部101を経由し、ユーザにより実行ボタン650が選択されたことを検知し、フォームに入力された情報を、平文登録データ131として記憶部120へ記憶する処理を行う（Ｓ８０２）。
　登録クライアント100は、制御部110により秘匿登録データ132を作成し、記憶部120へ記憶する処理を行う（Ｓ８０３）。
　登録クライアント100は、通信部103からネットワーク400を経由し、属性133と秘匿登録データ132を、ＤＢサーバ300へ送信する処理を行う（Ｓ８０４）。
　ＤＢサーバ300は、通信部303からネットワーク400を経由し、登録クライアント100が送信した属性133と秘匿登録データ132を受信する処理を行う（Ｓ８０５）。
　ＤＢサーバ300は、制御部310により受信した属性133を用い、秘匿登録データ132を、データベース341の構成情報として記憶部320へ記憶する処理を行う（Ｓ８０６）。
　ＤＢサーバ300は、秘匿登録データ132の登録処理の成否を、通信部303からネットワーク400を経由し、登録サーバへ送信する処理を行う（Ｓ８０７）。
　登録クライアント100は、通信部103からネットワーク400を経由し、ＤＢサーバ300が送信した秘匿登録データ132の登録処理の成否を受信する処理を行う（Ｓ８０８）。
　登録クライアント100は、出力部102を経由し、ユーザに、登録処理の成否を含む登録情報について表示する処理を行う（Ｓ８０９）。
　図９Ａは、ＤＢサーバ300における、記憶部320のデータベース記憶部340に記憶されるデータベース341の管理状態を例示した構成図である。
　例えば、本実施形態において、ＤＢサーバ300における、データベース341は、番号と、氏名と、Eメールとなどを示す属性901と、属性901に関連付けられた秘匿登録データ902(d0、d1、d2、・・・)とから構成されている。
　図１０は、検索クライアント200の出力部202の表示内容1000を例示した図である。図示するように、検索クライアント200は、検索項目部1010と、検索フォーム部1020と、検索と表示されたボタンを指す検索ボタン1050と、クリアと表示されたボタンを指すクリアボタン1060とを備える。
　検索方法の選択部は、検索対象のデータの種類に関する項目から構成される。例えば、本実施形態では、番号と、氏名と、Ｅメールと、所属部署とを特定するラジオボタンを備える。また、入力部201を介し、各項目が複数選択可能である。
　検索フォーム部1020は、検索方法の選択部で特定された属性1011である、番号と、氏名と、Ｅメールと、所属部署との詳細内容を入力する入力フォーム1022から構成される。例えば、本実施形態では、番号の入力用と、氏名の入力用と、Ｅメールの入力用と、所属部署の入力用とに設計された入力フォーム1022を複数備える。各入力フォーム1022に入力された情報は、記憶部220の一時情報記憶部280に記憶される。
　クリアボタン1060は、入力部201を介し、選択可能である。例えば、本実施形態では、クリアボタン1060が選択されると、各入力フォーム1022の入力情報を消去する。
　検索ボタン1050は、入力部201を介し、選択可能である。例えば、本実施形態では、検索ボタン1050が選択されると、検索方法の選択部で特定された属性1011と入力フォーム1022に入力された情報を基に、秘匿検索クエリ232を作成し、ＤＢサーバ300へ送信する処理を行う。以下では、検索方法の選択部で、ただ一つの属性1011（例えば氏名）が選択された場合を示すが、複数の入力フォーム1022に情報が入力された場合と、複数の属性1011が選択された場合も、同様の処理で実施できる。
　検索方法の選択部で、特定された属性1011が、ただ一つである場合に、検索ボタン1050が選択された場合の処理手順は、Ｓ1101～Ｓ1112に従う。
　図１１Ａは、本実施形態において、検索クライアント200が、出力部202に出力した入力フォーム1022に入力された情報を基に作成する連結データ1103のデータ構成を示すブロック図の例である。
　また、図１１Ｂは、本実施形態において、検索クライアント200が、秘匿検索クエリ1111を作成する過程において作成する連結データ1104のデータ構成を示すブロック図の例である。
　また、図１１Ｃは、本実施形態において、検索クライアント200が作成する連結データ1108のデータ構成を示すブロック図である。
以下では、図１１Ａと、図１１Ｂと、図１１Ｃとを用い、入力フォーム1022に入力されたデータ値によらず、検索クライアント200が、毎回、データ値の異なる秘匿検索クエリ1111を作成する処理手順を説明する。
　検索クライアント200の全体処理部211は、入力フォーム1022に入力された情報を、平文検索クエリ1101として記憶部220の検索クエリ記憶部230に記憶する処理を行う。このとき、平文検索クエリ1101は、検索クライアント200の一時情報記憶部280にｍビットのバイナリ表現で構成されたデータとして記憶される。
　検索クライアント200の全体処理部211は、パラメータ記憶部260に記憶された検査パラメータ262を読み込み、誤り検査データ1102として出力する処理を行う。このとき、出力された誤り検査データ1102は、検索クライアント200の一時情報記憶部280に、ｅビットのデータとして記憶される。
　検索クライアント200の全体処理部211は、平文検索クエリ1101と誤り検査データ1102を連結する処理を行う(S1101)。
　連結処理では、平文検索クエリ1101の各所に、分割した誤り検査データ1102を挿入してもよい。例えば、平文検索クエリ1101の初め（ヘッダ）と終わり（フッタ）に、誤り検査データ1102を挿入してもよい。また、誤り検査データ1102に平文検索クエリ1101を乗算で掛け合わせるなど、混合させてもよい。
　以下では、図１１Ａに示すように、検索クライアント200において、全体処理部211が入力した平文検索クエリの末尾に誤り検査データ1102を連結し、連結データ1103を一つのデータとみなした場合を扱う。このとき、検索クライアント200の一時情報記憶部280には、連結データ1103は（ｍ＋ｅ）ビットのデータとして記憶される。ただし、連結処理は、この場合に限定されるわけではなく、他の連結処理でも、同様に実施できる。
　次に、図11Ｂに示すように、検索クライアント200が作成する連結データ1104のデータ構成を説明する。
　検索クライアント200の全体処理部211は、平文検索クエリ1101と誤り検査データ1102を連結したデータである連結データ1103と、秘密鍵記憶部250に記憶された秘密鍵251とを暗号化部212へ入力する処理を行う（S1102）。
　検索クライアント200の暗号化部212は、入力されたデータを暗号化し、データＣS1105を出力する処理を行う(S1103)。
　検索クライアント200において、全体処理部211が入力した連結データ1103を暗号化部212が暗号化し、出力したデータをデータＣS1105とみなして扱えばよい。このとき、データＣS1105は、検索クライアント200の一時情報記憶部280に、ｃビットのデータとして記憶される(S1104)。
　なお、データＣS1105は、連結データ1103に依存、即ち、入力フォーム1022の入力情報に依存してもよい。例えば、同一のデータ値を持つ連結データ1103からは、同一のデータＣS1105を出力してもよい。
　検索クライアント200の全体処理部211は、秘密鍵記憶部250から秘密鍵251を読み出し、秘密鍵251を擬似乱数生成部214に入力する処理を行う(S1105)。
　検索クライアント200の擬似乱数生成部214は、入力された秘密鍵251を用い、擬似乱数を出力する処理を行う。このとき、擬似乱数は、検索クライアント200の一時情報記憶部280に、ｒビットのデータＰＳ1106として記憶される(S1106)。
　擬似乱数生成部214が出力する擬似乱数は、連結データ1103、データＣS1105に依存しない。従って、入力フォーム1022の入力情報に依存せず、毎回、データ値の異なる、データＰS1106を作成できる。
　データＰS1106は、擬似乱数生成関数の性質から、乱数を出力する。また、データＰS1106は、連結データ703、データＣS705に依存しない。従って、データＰS1106は、入力フォーム1022の入力情報に依存せず、毎回、データ値の異なるデータＦＳ1107を作成できる。
　検索クライアント200の全体処理部211は、データＰＳ1106と、パラメータ記憶部260に記憶された関数パラメータ261とを準同型関数部216に入力する(S1107)。
　検索クライアント200の準同型関数部216は、入力されたデータを、準同型の性質を有する関数の入力値とみなし、関数パラメータ261を用いて、関数計算の出力値をバイナリ列で表現した準同型関数値を出力する処理を行う。このとき、準同型関数値は、検索クライアント200の一時情報記憶部280に、fビットのデータＦＳ1107として記憶される(S1108)。
　なお、準同型関数をfuncとした場合、その入力値であるデータＰＳ、出力値であるデータＦＳには、式（5）が成り立つ（ただし、関数パラメータ261の記述は省略）。
  ＦＳ ＝ func（ＰＳ）　　　（5）
　データＦＳ1107は、準同型関数部216が処理する準同型関数の性質から、入力されたデータ値が一様に分布する乱数の場合、出力も同様に一様分布する。また、データＦＳ1107は、連結データ1103とデータＣS1104に依存しない。従って、データＰＳ1106同様、入力フォーム1022の入力情報に依存せず、毎回、データ値の異なるデータＦＳ1107を作成できる。
　図11Ｃは、本実施形態において、検索クライアント200が作成する連結データ1108のデータ構成を示すブロック図である。
　検索クライアント200の全体処理部211は、データＰＳ1106とデータＦＳ1107とを連結し、作成した連結データ1104と、データＣS1105とを基本演算部217へ入力する処理を行う(S1109)。
　検索クライアント200の基本演算部217は、入力された連結データ1104と、データＣS1105とのビット毎の排他的論理和であるＸＯＲ算を計算し、その計算結果をデータＤＳ1110として出力する処理を行う(S1110)。
　Ｓ1110の計算は、連結データ1103やデータＣS1105に依存しない、乱数であるデータＰＳ1106を用いている。従って、連結データ1103とデータＣS1105の関係が一意に定まる場合でも、毎回、データ値が異なる、データＰＳ1106を用いれば、異なるデータ値のデータＤＳ1110が得られる。
　検索クライアント200の全体処理部211は、データＤＳ1110とデータＦＳ1107とを連結したデータである連結データ1108と、秘密鍵記憶部250に記憶された秘密鍵251とを暗号化部212へ入力する処理を行う(S1111)。
　検索クライアント200の暗号化部212は、入力されたデータを暗号化し、暗号化したデータを、全体処理部211は、秘匿検索クエリ1111として検索クエリ記憶部230へ記憶する処理を行う(S1112)。
　秘匿検索クエリ1111は、暗号化部に入力された連結データが乱数とみなせるため、出力された秘匿検索クエリ1111も、同様に乱数とみなせる。そのため、検索クライアント200が、例え不正傍受可能なネットワーク400経由で、ＤＢサーバ300に送信しても、秘匿検索クエリ1111は安全である。
　秘匿検索クエリ1111は、連結データ1103やデータＣＳ1105に依存しない、乱数であるデータＰＳ1106とデータＦＳ1107とを用いており、毎回、異なるデータ値が得られる。その結果、データＤＳ1106とデータＦＳ1107とを連結した秘匿検索クエリ1111は、連結データ1103とデータＣR1105とは独立している。即ち、入力フォーム1022の入力情報に依存せず、毎回、データ値の異なる秘匿検索クエリ1111を作成できる。
　なお、上記の処理手順は、固定されたものではなく、処理手順を変更してもよい。例えば、S1109とS1110の処理手順を変更し、S1109でデータＣＳ1105と、データＰＳ1106と、のXOR算を計算してから、S1110でデータＦＳ1107とデータＤＳ1110とを連結してもよい。同様に、他の処理手順を変更してもよい。
　また、上記の各処理を担当する制御部210は固定されたものではなく、担当する制御部210を変更してもよい。例えば、S1105で、擬似乱数生成部214ではなく、圧縮関数部215に秘密鍵251を入力してもよい。
　また、秘匿検索クエリ1111のデータ構成を変更し、それに併せて処理を変更してもよい。例えば、全体処理部211がデータＦＳ1107と、秘密鍵記憶部250に記憶された秘密鍵251とを暗号化部212へ入力する処理を行い(S1111)、暗号化部が出力したデータと、データＤＳ1106とを、連結したデータを、秘匿検索クエリ1111とみなしてもよい (S1112)。
　図１２は、本実施形態において、ネットワーク400を経由し、検索クライアント200が送信した秘匿検索クエリ232を用い、ＤＢサーバ300がデータベース341を検索する処理を示すシーケンス図である。
　検索クライアント200は、入力部201を経由し、ユーザから、フォームへ入力された情報を一時情報記憶部280に記憶する処理を行う（Ｓ１２０１）。
　検索クライアント200は、入力部201を経由し、ユーザにより、検索ボタン1050が選択されたことを検知し、フォームに入力された情報を平文検索クエリ231として記憶部220へ記憶する処理を行う（Ｓ１２０２）。
　検索クライアント200は、制御部210により、秘匿検索クエリ232を作成し、記憶部220へ記憶する処理を行う（Ｓ１２０３）。
　検索クライアント200は、通信部203からネットワーク400を経由し、属性233と秘匿検索クエリ232を、ＤＢサーバ300へ送信する処理を行う（Ｓ１２０４）。
　ＤＢサーバ300は、通信部303からネットワーク400を経由し、検索クライアント200が送信した属性233と秘匿検索クエリ232を受信する処理を行う（Ｓ１２０５）。
　ＤＢサーバ300は、制御部310により、属性233を用い、データベース341から、秘匿検索クエリ332に関係する秘匿登録データ902を検索する処理を行う（Ｓ１２０６）。
　ＤＢサーバ300は、秘匿検索クエリ332に該当する検索結果（属性901と秘匿登録データ902の一部を抜粋）を、通信部303からネットワーク400を経由し、検索サーバへ送信する処理を行う（Ｓ１２０７）。
　検索クライアント200は、通信部203からネットワーク400を経由し、ＤＢサーバ300が送信した秘匿検索クエリ232に該当する検索結果を受信する処理を行う（Ｓ１２０８）。
　検索クライアント200は、制御部210により、秘匿検索クエリ232に該当する検索結果から、平文登録データ272を復元する（S1209）。
　検索クライアント200は、出力部202を経由し、抽出した平文登録データ272を記憶部220に記憶する。また、抽出した平文登録データ272を、出力部202に表示する処理を行ってもよい（Ｓ１２１０）。
　本実施形態において、Ｓ１２０６で示した、ＤＢサーバ300の制御部310が秘匿登録データ902を検索する処理手順は、以下、S1301からS1318に従う。
　なお、ＤＢサーバ300の全体処理部311は、受信した属性233に関係する、データベース341の属性901に関連付けられた秘匿登録データ902を検索対象とする。
　図９Ｂは、図９Ａに示した、構成図を用い、ＤＢサーバ300の記憶部320のデータベース記憶部340に記憶された、データベース341における、検索対象を例示した構成図である。
　例えば、受信した属性233が、氏名に関する情報である場合、図９Ｂの太線の実線枠が囲んだ部分が示すように、ＤＢサーバ300の全体処理部311は、データベース341の氏名に関係する属性901を、検索対象の秘匿登録データ902として扱う。
　なお、以下、秘匿登録データ902を検索するS1301からS1318の処理手順は、検索対象である秘匿登録データ902の全て、または検索対象である秘匿登録データ902から任意に抽出した秘匿登録データ902、または一定数の秘匿登録データ902に対して、実施する。
　図１３Ａは、本実施形態において、ＤＢサーバ300が、通信部303から受信した秘匿検索クエリを復号化した、連結データ1301のデータ構成を示すブロック図の例である。
　また、図１３Ｂは、本実施形態において、ＤＢサーバ300が、データベース記憶部340に記憶した、データベース341における、秘匿登録データ1304のデータ構成を示すブロック図の例である。
　また、図１３Ｃは、本実施形態において、ＤＢサーバ300が、連結データ1301を用い、秘匿登録データ1304を検索する過程において作成する連結データ1308のデータ構成を示すブロック図の例である。
　また、図１３Ｄは、本実施形態において、ＤＢサーバ300が、連結データ1301を用い、秘匿登録データ1304を検索する過程において作成する連結データ1311のデータ構成を示すブロック図の例である。
　以下では、図１３Ａと、図１３Ｂと、図１３Ｃと、図１３Ｄとを用い、ＤＢサーバ300が、毎回、データ値の異なる連結データ1301を用いても、正しく秘匿登録データ1304を検索する処理手順を説明する。
　ＤＢサーバ300の全体処理部311は、通信部303を用い、秘匿検索クエリ1300を受信する処理を行う。このとき、ＤＢサーバ300の全体処理部311は、秘匿検索クエリ1300を、検索クエリ記憶部330に記憶する。
　ＤＢサーバ300の全体処理部311は、秘匿検索クエリ1300と、秘密鍵記憶部350に記憶された秘密鍵351とを復号化部313へ入力する処理を行う(S1301)。
　ＤＢサーバ300の復号化部は、入力された秘匿検索クエリ1300を復号化し、連結データ1301を出力する処理を行う(S1302)。このとき、図１３Ａに示すように、連結データ1301は、ＤＢサーバ300の一時情報記憶部280に、（ｈ＋ｆ）ビットのバイナリ表現で構成されたデータとして記憶される。
　ＤＢサーバ300の全体処理部311は、連結データ1301からデータＤＳ1302を取り出す処理を行う（S1303）。
　S1303は、例えば、図１３Ａに示すように、ＤＢサーバ300が、全体処理部311が、連結データ1301から、データＤＳ1302に該当する最初のhビットを、抽出すればよい。
　ＤＢサーバ300の全体処理部311は、データベース記憶部340に記憶されている、データベース341にある秘匿登録データ1304を読み出し、秘匿登録データ1304から、データＤR1306を取り出す処理を行う（S1304）。
　S1304は、例えば、図１３Ｂに示すように、ＤＢサーバ300が、全体処理部311が、秘匿登録データ1304から、データＰＲ1305に該当する最初のｒビットと、データＧＲ1307に該当する最後のｇビットとを取り除いたデータを、データＤR1306とみなして扱えばよい。
　図１３Ｃは、本実施形態において、ＤＢサーバ300が作成する連結データ1308のデータ構成を示すブロック図である。
　登録クライアント100がデータＣＲ705の確率的暗号化に利用したデータＨＲ707と、検索クライアント200がデータＣＳ1105の確率的暗号化に利用したデータＰＳ1106と、の相関関係が取れるかを、準同型関数部316を利用して検査する。
　ＤＢサーバ300の全体処理部311は、データＤＲ711とデータＤＳ1302とを基本演算部317へ入力する処理を行う(S1305)。
　登録クライアント100の基本演算部117は、入力されたデータＤＲ1309とデータＤS1310とのビット毎の排他的論理和であるＸＯＲ算を計算し、その計算結果を連結データ1308として出力する処理を行う(S1306)。
　S1305とS1306では、登録クライアント100の入力フォーム622に入力された情報を隠すためのデータＨＲ707と、検索クライアント200が入力フォーム1022に入力された情報を隠すためのデータＰＳ1106との関係式を導く。
　実際、S1306のxor算により、登録クライアント100と検索クライアント200の入力情報が等しい、即ち、データＣｓ705とデータＣＲ1105のデータ値が等しい場合、以下の式（6）が導ける。
  Ｄｓ xor ＤＲ = ＰＳ xor ＨＲ （ただし、Ｃｓ＝ＣＲのとき）　　　(6)
　図１３Ｄは、本実施形態において、ＤＢサーバ300が作成する連結データ1311のデータ構成を示すブロック図の例である。
　ＤＢサーバ300の全体処理部311は、連結データ1308と、パラメータ記憶部360に記憶された関数パラメータ361とを準同型関数部316に入力する(S1307)。
　ＤＢサーバ300の準同型関数部316は、入力されたデータを準同型の性質を有する関数の入力値とみなし、関数パラメータ361を用いて、関数計算の出力値をバイナリ列で表現した準同型関数値を出力する処理を行う。このとき、準同型関数値は、ＤＢサーバ300の一時情報記憶部380には、hビットのデータＦＤ1312として記憶される(S1308)。
  ＦＤ = Ｆ(ＰＳ xor ＨＲ) =ＦＳ xor ＦR　　　(7)
  なお、式(7)は、式(3)と、式（5）と、式（6）とより導ける。
　ＤＢサーバ300の全体処理部311は、連結データ1301からデータＦＳ1303を取り出す処理を行う（S1309）。
　S1309は、例えば、図１３Ａに示すように、ＤＢサーバ300が、全体処理部311が入力した連結データ1301から、データＦＳ1303に該当する最後のfビットを抽出すればよい。
　ＤＢサーバ300の全体処理部311は、データＦＤ1312とデータＦS1303を、基本演算部317に入力する処理を行う(S1310)。
　ＤＢサーバ300の基本演算部317は、入力されたデータＦＤ1312とデータＦＳ1303とのビット毎の排他的論理和であるＸＯＲ算を計算し、その計算結果をデータＤＤ1313として出力する処理を行う(S1311)。
　データＣｓ705とデータＣＲ1105のデータ値が同じ、即ち、式（7）が成り立つ場合、S1311の処理は、式(8)に基づく。
  ＤR = ＦＤ xor ＦS= ＦR 　　　（8）
　従って、データＣｓ705とデータＣＲ1105のデータ値が等しい場合、データＤR1313のデータ値はデータＦR708と等しい。
　ＤＢサーバ300の全体処理部311は、データＤＲ1313を、圧縮関数部315へ入力する処理を行う(S1312)。
　ＤＢサーバ300の圧縮関数部315は、入力されたデータを変換し、ハッシュ値を出力する処理を行う。このとき、ハッシュ値は、登録クライアント100の一時情報記憶部180には、ｇビットのデータＧＤ1314として記憶される(S1313)。
　ＤＢサーバ300の全体処理部311は、データＧＤ1314とデータＧR1307を基本演算部317に入力する処理を行う(S1314)。
　ＤＢサーバ300の基本演算部317は、入力されたデータＧＤ1314と、データＧR1307とのビット毎の排他的論理和であるＸＯＲ算を計算し、その計算結果をデータＥＤ1315として出力する(S1315)。
　式(5)が成り立つ場合、データＧＤ1314のデータ値はデータＧR1307と等しく、式(9)より、データＥＤ1315のデータ値は0になる。
  ＧＤ xor ＧS= 0　　　（9）
　ＤＢサーバ300の全体処理部311は、任意の数だけ、データＥＤ1315のビット値が0であるかを判定する(S1316)。
　S1316で調査したデータＥＤ1315のデータ値が0でない場合、ＤＢサーバ300の全体処理部311は、秘匿検索クエリ1300と秘匿登録データ1304の関係がないと判断する。このとき、検索対象である秘匿登録データ1304の全て、または検索対象である秘匿登録データ1304から任意に抽出した秘匿登録データ1304の全て、または検索した秘匿登録データ1304が一定数に達するまで、ＤＢサーバ300の制御部310は、S1304に戻り、秘匿登録データ1304を検索する処理を続ける(S1317)。
　S1316で調査したデータＥＤ1315のデータ値が0である場合、ＤＢサーバ300の全体処理部311は、秘匿検索クエリ1300と秘匿登録データ1304の関係があると判断する。このとき、判断された秘匿登録データ1304と、関連する属性901に対応する秘匿登録データ1304とを、秘匿検索クエリ1300に該当する検索結果とみなす(S1318)。
　例えば、図９Ｂに示すように、検索結果は、検索した属性901が氏名に関する情報であり、秘匿検索クエリ1300に関係がある秘匿登録データ1304がdk+1であるとＤＢサーバ300の全体処理部311が判断した場合、判断された秘匿登録データ1304であるdk+1と、属性901が対応する図９Ｂの太枠の点線で囲まれた秘匿登録データ1304（dk、dk+2、dk+3、・・・）を、秘匿検索クエリ1300に該当する検索結果とみなす。
　以上に示したように、登録クライアント100が、毎回、異なるデータ値を有する秘匿登録データ712を作成し、検索クライアント200が、毎回、異なるデータ値を有する秘匿検索クエリ1111を作成した場合にも、受信した秘匿検索クエリ1300に該当する秘匿登録データ1304を正しく検索できる。
　また、式（6）に示したように、検索過程において、データＣｓ705とデータＣＲ1105のデータ値を互いに相殺しており、ＤＢサーバ300には、データＣｓ705とデータＣＲ1105のデータ値が漏洩しない。
　なお、上記の処理手順は固定されたものではなく、処理手順を変更してもよい。例えば、S1303とS1305、S1304とS1306の処理手順をそれぞれ変更し、S1304でデータＤR1306を取り出し、S1306でデータＤS1302を取り出してもよい。同様に、他の処理手順を変更してもよい。
　また、上記の各処理を担当する制御部310は固定されたものではなく、担当する制御部310を変更してもよい。例えば、ＤＢサーバ300が暗号化部312を備える場合、S1312でデータＤＲ1313を、圧縮関数部315ではなく、暗号化部312に入力してもよく、S1314では、暗号化部312から出力されたデータを、データＧD1314として一時情報記憶部380に記憶してもよい。
　また、検索処理に該当する判定基準を変更してもよい。例えば、S1316において、データＥＤ1315の任意のビットが0と等しいのを判定するのではなく、変更可能な特定の値と、データＥＤ1315のデータ値との大小関係等の判定式を用いて判定するようにしてもよい。
　また、秘匿検索クエリ1301に該当する、秘匿登録データ1304のデータ構成を変更し、検索結果を構成してもよい。例えば、データＧＲ1307に関する情報は、検索結果に含まないように構成しても構わない。
　また、ＤＢサーバ300が擬似乱数生成部314を備えるならば、全体処理部311が擬似乱数生成部314に秘密鍵351を入力し、擬似乱数生成部314が出力した擬似乱数を、データＧＲ1307の代わりに連結したデータを、秘匿検索クエリ1301に該当する秘匿登録データ1304として、検索結果に含めてもよい。また、データＧＲ1307と擬似乱数を、共に秘匿検索クエリ1301に該当する秘匿登録データ1304として、検索結果に含めてもよく、擬似乱数の代わりに、一般的なインデックスを用いてもよい。
　また、ＤＢサーバ300が暗号化部313を備えるならば、全体処理部311が、秘匿検索クエリ1301に該当する秘匿登録データ1304と、秘密鍵351を暗号化部313に入力し、出力したデータを、検索結果とみなしてもよい。秘匿検索クエリ1301に該当する秘匿登録データ1304が擬似乱数または一般的なインデックスと連結されている場合、暗号化部313への入力値が随時異なるため、暗号化部313が出力するデータは、乱数とみなせる。従って、ＤＢサーバ300が、例え不正傍受可能なネットワーク400経由で、検索クライアント200に送信しても、検索結果は安全である。
　本実施形態において、S1209で示した、検索クライアント200の制御部210が、受信した秘匿登録データ1304の全てまたは一部に対する秘匿登録データ1304を復号し、平文登録データ272を抽出する処理手順は、以下、Ｓ1401からＳ1411の処理手順に従う。
　図１４Ａは、本実施形態において、検索クライアント200が、通信部203から受信した秘匿登録データ1401のデータ構成を示すブロック図の例である。
　また、図１４Ｂは、本実施形態において、ＤＢサーバ300が、秘匿登録データ1401を復号化する過程において作成するデータＣＲ1405のデータ構成を示すブロック図の例である。
　また、図１４Ｃは、本実施形態において、ＤＢサーバ300が、秘匿登録データ1401を復号化する過程において作成する連結データ1409のデータ構成を示すブロック図の例である。
　以下では、図１４Ａと、図１４Ｂと、図１４Ｃと、図１４Dとを用い、検索クライアント200が、秘匿登録データ1401から平文登録データ1410を復号化する処理手順を説明する。
　検索クライアント200の全体処理部211は、通信部203を用い、秘匿登録データ1401を受信する処理を行う。このとき、検索クライアント200は、登録データ1401を、検索クエリ記憶部230に、(r+h+g)ビットのバイナリ表現で構成されたデータとして記憶する。
　検索クライアント200の全体処理部211は、秘匿登録データ1401からデータＰＲ1402を取り出す処理を行う(S1401)。
　S1401は、例えば、図１４に示すように、検索クライアント200が、全体処理部211が入力した秘匿登録データ1401から、データＰＲ1402に該当する最初のｒビットを抽出すればよい。
　検索クライアント200の全体処理部211は、秘密鍵記憶部250から秘密鍵251を読み出し、秘密鍵251とデータＰＲ1402を圧縮関数部215に入力する処理を行う(S1402)。
　検索クライアント200の圧縮関数部215は、入力されたデータを変換し、ハッシュ値を出力する処理を行う(S1403)。このとき、ハッシュ値は、検索クライアント200の一時情報記憶部280には、ｈビットのデータＨＳ1407として記憶される。
　図１４Ｂは、本実施形態において、ＤＢサーバ300が作成するデータＣＲ1405のデータ構成を示すブロック図である。
　検索クライアント200の全体処理部211は、データＤＲ1403とデータＨＳ1407とを基本演算部217へ入力する処理を行う(S1404)。
　検索クライアント200の基本演算部217は、入力されたデータＤＲ1403とデータＨＳ1407とのビット毎の排他的論理和であるＸＯＲ算を計算し、その計算結果をデータＣＲ1405として出力する処理を行う(S1405)。
　S1407のxor算では、データＨＲ1407とデータＤＲ1403とデータＣＲ1405とは式（10）を満たす。
  ＣR ＝ＨＲ xor ＤR　　　（10）
  なお、式(10)は、式(4)を変形した数式である。
　検索クライアント200の全体処理部211は、基本演算部217が出力したデータと、秘密鍵記憶部250に記憶された秘密鍵251とを復号化部213へ入力する処理を行う(S1406)。
　検索クライアント200の復号化部は、入力されたデータＣＲ1405を復号化し、連結データ1409を出力する処理を行う(S1407)。このとき、図１４Ｃに示すように、連結データ1409は、検索クライアント200の一時情報記憶部280に、（ｍ＋ｅ）ビットのデータとして記憶される。
　検索クライアント200の全体処理部211は、連結データ1409から誤り検査データ1411を取り出す処理を行う(S1408)。
　例えば、図１４Ｃに示すように、検索クライアント200が、全体処理部211が入力した連結データ1403から、データ終わりのｅビットを誤り検査データ1411とみなし抽出すればよい。
　検索クライアント200の全体処理部211は、パラメータ記憶部260に記憶された検査パラメータ262を読み込み、検査用のデータに変換したデータと、誤り検査データ1411とを基本演算部217へ入力する処理を行う(S1409)。
　検索クライアント200の基本演算部217は、入力された、検査用に変換されたデータと、誤り検査データ1411を比較し、その比較結果を出力する処理を行う(S1410)。
　例えば、バイナリ列で表わされた検査用のデータと誤り検査データが等しければ、等号を表わすビット（１）を出力し、等しくない場合は、不等号を表わすビット（０）を出力する処理を行う。
　例えば、基本演算部217が、等号を表わすビット（１）を出力した場合は、検索クライアント200の全体処理部211は、正しい検索結果であると判断する処理を行う。また、基本演算部217が、不等号を表わすビット（０）を出力した場合は、ＤＢサーバ300の全体処理部311は、誤った検索結果であると判断する処理を行う。
　検索クライアント200の全体処理部211は、基本演算部217が出力した結果に応じ、連結データ1402から抽出した平文登録データ1410を検索結果とする処理を行い、平文登録データ1410を復元する処理（S1209）を終了する(S1411）。例えば、図１４Ｃに示すように、検索クライアント200が、全体処理部211が入力した連結データ1409から、データ初めのｍビットを平文登録データ1410とみなす。
　なお、ＤＢサーバ300の不正対策に万全を期したい場合、検索に該当した検索結果はＤＢサーバ300から削除し、復号化した平文登録データ1410の順番をランダムにシャッフルした後、検索クライアント200または登録クライアント100から、ＤＢサーバ300に秘匿登録データを再登録するように処理してもよい。
　１００：登録クライアント、２００：検索クライアント、３００：ＤＢサーバ、４００：ネットワーク、５００：コンピュータ、１０１、２０１、３０１：入力部、１０２、２０２、３０２：出力部、１０３、２０３、３０３：通信部、１１０、２１０、３１０：制御部、１１１、２１１、３１１：全体処理部、１１２、２１２：暗号化部、２１３、３１３：復号化部、１１４、２１４：擬似乱数生成部、１１５、２１５、３１５：圧縮関数部、１１６、２１６、３１６：準同型関数部、１１７、２１７、３１７：基本演算部、１２０、２２０、３２０：記憶部、１３０：登録データ記憶部、１３１、２７２、７０１、１４１０：平文登録データ、１３２、２７１、７１２、１３０４、１４０１：秘匿登録データ、１３３、２３３：属性、２３０、３３０：検索クエリ記憶部、２３１、１１０１：平文検索クエリ、２３２、３３２、１１１１、１３００：秘匿検索クエリ、３４０：データベース記憶部、３４１：データベース、１５０、２５０、３５０：秘密鍵記憶部、１５１、２５１、３５１：秘密鍵、１６０、２６０、３６０：パラメータ記憶部、１６１、２６１、３６１：関数パラメータ、１６２、２６２：検査パラメータ、２７０：受信データ記憶部、１８０、２８０、３８０：一時情報記憶部、５０１：ＣＰＵ(Central Processing Unit)、５０２：メモリ、５０３：外部記憶装置、５０８：記憶媒体、５０７：読書装置、５０６：入力装置、５０５：出力装置、５０４：通信装置、５０９：内部通信線、６００：出力部１０１の表示内容、６１０：管理方法の選択部、６２０：管理フォーム部、６２１、１０１１：属性、６２２、１０２２：入力フォーム、６５０：実行ボタン、６６０、１０６０：クリアボタン、１０００：出力部１０２の表示内容、１０１０：検索項目部、１０２０：検索フォーム部、１０５０：検索ボタン、７０２、１４１１：誤り検査データ、７０３、７０４、１１０３、１１０４、１１０８、１３０１、１３０８、１３１１、１４０９：連結データ、７０５：データＣＲ、７０６：データＰＲ、７０７：データＨＲ、７０８：データＦＲ、７０９：データＧＲ、７１１：データＤＲ、１１０２：誤り検査データ、１１０５：データＣＳ、１１０６：データＰＳ、１１０７：データＦＳ、１１１０：データＤＳ、１３０２：データＤＳ、１３０３：データＦＳ、１３０５：データＰＲ、１３０６：データＤＲ、１３０７：データＧＲ、１３０９：データＤＲ、１３１０：データＤＳ、１３１２：データＦＤ、１３１３：データＤＤ、１３１４：データＧＤ、１３１５：データＥＤ、１４０２：データＰＲ、１４０３：データＤＲ、１４０４：データＧＲ、１４０５：データＣＲ、１４０７：データＨＳ。

Claims (10)

  1. 　確率的暗号化方式により暗号化された登録データを記憶するＤＢサーバと、
    　検索クライアントとを含み、
    前記検索クライアントから受信した、前記ＤＢサーバが記憶するデータの検索を要求する検索クエリに従い、前記ＤＢサーバが記憶する前記データの暗号化を解除せずに、検索する検索可能暗号処理システムであって、
    　前記確率的暗号化方式は、同一のデータ値の平文から異なるデータ値の暗号文を生成するデータの暗号化方式であり、
    　前記検索クライアントは、前記検索クエリを記憶する記憶部と、前記検索クエリを暗号化する制御部と、暗号化した前記検索クエリを送信する通信部とを備え、
    　前記検索クライアントにおける前記制御部は、第1の乱数を生成する乱数生成部と、前記第1の乱数により前記検索クエリを前記確率的暗号化方式で暗号化する基本演算部と、前記第1の乱数を入力値とする準同型関数の関数値を出力値とする準同型関数部とを備え、
    　前記検索クライアントにおける前記制御部は、前記準同型関数部が出力した前記関数値を変換し、ハッシュ値を出力する圧縮関数部を備え、
    　前記ＤＢサーバは、前記検索クエリを受信する通信部と、暗号化された前記検索クエリと暗号化された前記登録データを記憶する記憶部と、記憶する前記登録データが前記検索クエリに該当するかを決定する制御部とを備え、
    　前記ＤＢサーバにおける前記制御部は、暗号化された前記登録データと暗号化された前記検索クエリとの乱数の相関を導出する全体処理部と、前記相関を入力値とする準同型関数の関数値を出力値とする準同型関数部とを備え、
    　前記検索クライアントが送信する暗号化された前記検索クエリは、前記基本演算部により、前記確率的暗号化方式で暗号化された暗号文と、前記圧縮関数部が出力する前記ハッシュ値から構成されるデータが暗号化されていることを特徴とする検索可能暗号処理ステム。
  2. 　確率的暗号化方式により、暗号化された登録データを記憶するＤＢサーバと、
    　検索クライアントとを含み、
    　前記検索クライアントから受信した、前記ＤＢサーバが記憶するデータの検索を要求する検索クエリに従い、前記ＤＢサーバが記憶する前記データの暗号化を解除せずに、検索する検索可能暗号処理システムであって、
    　前記確率的暗号化方式は、同一のデータ値の平文から異なるデータ値の暗号文を生成するデータの暗号化方式であり、
    　前記検索クライアントは、前記検索クエリを記憶する記憶部と、前記検索クエリを暗号化する制御部と、暗号化した前記検索クエリを送信する通信部とを備え、
    　前記検索クライアントにおける前記制御部は、乱数を生成する乱数生成部と、前記乱数により前記検索クエリを前記確率的暗号化方式で暗号化する基本演算部と、前記乱数を入力値とする準同型関数の関数値を出力値とする準同型関数部とを備え、
    　前記ＤＢサーバは、前記検索クエリを受信する通信部と、暗号化された前記検索クエリと暗号化された前記登録データを記憶する記憶部と、記憶する前記登録データが前記検索クエリに該当するかを決定する制御部とを備え、
    　前記ＤＢサーバにおける前記制御部は、暗号化された前記登録データと、暗号化された前記検索クエリとの乱数の相関を導出する全体処理部と、前記相関を入力値とする準同型関数の関数値を出力値とする準同型関数部とを備え、
    　前記検索クライアントが送信する暗号化された前記検索クエリは、前記基本演算部により、前記確率的暗号化方式で暗号化された前記データと、前記準同型関数部が出力した前記関数値から構成されるデータが暗号化されることを特徴とする検索可能暗号処理ステム。
  3. 　請求項１記載の検索可能暗号処理システムであって、
    　、前記確率的暗号化方式により、前記登録データを暗号化する登録クライアントを有し、
    　前記ＤＢサーバの前記通信部は、暗号化した前記登録データを受信し、前記ＤＢサーバの前記記憶部は前記登録データを記憶し、
    　前記登録クライアントは、前記登録データを記憶する記憶部と、前記登録データを暗号化する制御部と、暗号化した前記登録データを送信する通信部とを備え、
    　前記登録クライアントにおける前記制御部は、第２の乱数を生成する乱数生成部と、前記第２の乱数により前記登録データを前記確率的暗号化方式で暗号化する基本演算部と、前記第２の乱数を入力値とする準同型関数の関数値を出力値とする準同型関数部と、を備えることを特徴とする検索可能暗号処理ステム。
  4. 　請求項３記載の検索可能暗号処理システムであって、
    　前記登録クライアントが送信する暗号化された前記登録データは、前記乱数部が出力した前記第２の乱数と、前記基本演算部により前記確率的暗号化方式で暗号化された暗号文と、前記準同型関数部が出力する前記関数値から構成されることを特徴とする検索可能暗号処理システム。
  5. 　請求項４記載の検索可能暗号処理システムであって、
    　前記ＤＢサーバの前記通信部は、前記検索クエリに該当する、暗号化された前記登録データを送信し、
    　前記検索クライアントの前記通信部は、暗号化された前記登録データを受信し、前記検索クライアントの前記制御部は、前記登録データを復号化し、
    　前記検索クライアントの前記制御部は、暗号化された前記登録データを暗号化した第３の乱数を出力する圧縮関数部を備え、前記検索クライアントの前記基本演算部は、前記登録データの暗号化を解除することを特徴とする検索可能暗号処理ステム。
  6. 　請求項５記載の検索可能暗号処理システムであって、
    　前記ＤＢサーバの前記基本演算部は、前記登録データから任意のデータを抽出し、前記圧縮関数部が出力した前記第３の乱数から、指定されたデータ長分を検査することを特徴とする検索可能暗号処理ステム。
  7. 　請求項６記載の検索可能暗号処理システムであって、
    　前記登録クライアントの前記記憶部は、前記登録クライアントの前記準同型関数部に入力可能な関数パラメータを記憶し、
    　前記検索クライアントの前記記憶部は、前記検索クライアントの前記準同型関数部に入力可能な関数パラメータを記憶し、
    　前記ＤＢサーバの前記記憶部は、前記ＤＢサーバの前記準同型関数部に入力可能な関数パラメータを記憶することを特徴とする検索可能暗号処理システム。
  8. 　請求項７記載の検索可能暗号処理システムであって、
    　前記検索クライアントの前記記憶部は、暗号化を解除した前記登録データの検査用のパラメータを記憶し、
    　前記検索クライアントは、暗号化を解除した前記登録データから検査用のデータを抽出し、前記検査用のパラメータとの関係を検査する全体処理部を備えることを特徴とする検索可能暗号処理ステム。
  9. 　請求項８記載の検索可能暗号処理システムであって、
    　前記登録クライアントは、前記登録データを決定的暗号化方式で暗号化する暗号化部を備え、
    　前記決定的暗号化方式は、同一のデータ値の平文からデータ値が等しい暗号文を生成するデータの暗号化方式であることを特徴とする検索可能暗号処理ステム。
  10. 　請求項９記載の検索可能暗号処理システムであって、
    　前記登録クライアントの前記記憶部は、暗号化されていない、登録用のデータを記憶し、前記登録クライアントの前記記憶部に記憶した検査用のパラメータから、誤り検査用のデータを抽出し、前記登録用のデータと結合させる全体制御部を備えることを特徴とする検索可能暗号処理ステム。
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CN (1) CN103119594B (ja)
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014203339A1 (ja) 2013-06-18 2014-12-24 株式会社日立製作所 保持数検証システム
WO2015108052A1 (ja) 2014-01-16 2015-07-23 株式会社日立ソリューションズ 検索可能暗号処理システムおよび検索可能暗号処理方法
CN104978536A (zh) * 2015-07-08 2015-10-14 合肥高维数据技术有限公司 一种隐私保护云图像管理***
JP5963936B2 (ja) * 2013-02-25 2016-08-03 三菱電機株式会社 サーバ装置、秘匿検索プログラム，記録媒体及び秘匿検索システム
JP2017044779A (ja) * 2015-08-25 2017-03-02 株式会社日立製作所 検索可能暗号処理システム
WO2017122326A1 (ja) * 2016-01-14 2017-07-20 三菱電機株式会社 秘匿検索システム、秘匿検索方法及び秘匿検索プログラム
EP3531365A1 (en) 2018-02-22 2019-08-28 Hitachi, Ltd. Computer system, connection apparatus, and processing method using transaction

Families Citing this family (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012115031A1 (ja) * 2011-02-22 2012-08-30 三菱電機株式会社 検索システム、検索システムの検索方法、情報処理装置、検索プログラム、対応キーワード管理装置および対応キーワード管理プログラム
CN103392197B (zh) * 2011-03-04 2016-04-13 日本电信电话株式会社 代理计算***、方法、委托装置
JP5622714B2 (ja) * 2011-12-27 2014-11-12 株式会社東芝 情報処理装置および電力利用調整システム
CN104081390B (zh) 2012-01-25 2017-11-03 三菱电机株式会社 数据检索装置、数据检索方法、数据检索程序、数据登记装置、数据登记方法、数据登记程序以及信息处理装置
US9087212B2 (en) * 2012-01-25 2015-07-21 Massachusetts Institute Of Technology Methods and apparatus for securing a database
CA3092595A1 (en) * 2012-06-18 2014-01-16 Ologn Technologies Ag Secure password management systems, methods and apparatuses
US9665722B2 (en) * 2012-08-10 2017-05-30 Visa International Service Association Privacy firewall
WO2014092105A1 (ja) 2012-12-12 2014-06-19 日本電気株式会社 データベース検索装置、データベース検索方法及びプログラム
JP2014119486A (ja) * 2012-12-13 2014-06-30 Hitachi Solutions Ltd 秘匿検索処理システム、秘匿検索処理方法、および秘匿検索処理プログラム
JP5889177B2 (ja) * 2012-12-25 2016-03-22 株式会社日立製作所 データベースシステム及びその更新方法
US9286488B2 (en) 2013-03-13 2016-03-15 Northrop Grumman Systems Corporation System and method for secure database queries
US9553867B2 (en) 2013-08-01 2017-01-24 Bitglass, Inc. Secure application access system
US9552492B2 (en) * 2013-08-01 2017-01-24 Bitglass, Inc. Secure application access system
US10122714B2 (en) 2013-08-01 2018-11-06 Bitglass, Inc. Secure user credential access system
JP6144992B2 (ja) 2013-08-08 2017-06-07 株式会社日立製作所 検索可能暗号処理システム及び方法
JP5937556B2 (ja) * 2013-09-30 2016-06-22 日本電信電話株式会社 秘密計算装置、秘匿検索システム、秘密計算方法、秘匿検索方法、プログラム
JPWO2015063905A1 (ja) * 2013-10-31 2017-03-09 株式会社日立製作所 データ分析システム
US9363243B2 (en) 2014-03-26 2016-06-07 Cisco Technology, Inc. External indexing and search for a secure cloud collaboration system
US10693626B2 (en) * 2014-04-23 2020-06-23 Agency For Science, Technology And Research Method and system for generating/decrypting ciphertext, and method and system for searching ciphertexts in a database
US9558366B2 (en) * 2014-05-12 2017-01-31 Compugroup Medical Se Computer system for storing and retrieval of encrypted data items, client computer, computer program product and computer-implemented method
KR101583311B1 (ko) * 2014-08-28 2016-01-08 고려대학교 산학협력단 키 교환 방법 및 바디 센서
WO2016063344A1 (ja) * 2014-10-21 2016-04-28 三菱電機株式会社 サーバ装置及び検索システム及び端末装置及び検索方法及びサーバプログラム及び端末プログラム
US10484182B2 (en) 2014-11-05 2019-11-19 Nec Corporation Encrypted text verification system, method, and recording medium
US20170322977A1 (en) * 2014-11-07 2017-11-09 Hitachi, Ltd. Method for retrieving encrypted graph, system for retrieving encrypted graph, and computer
US9537838B2 (en) 2014-12-22 2017-01-03 Sap Se Adjustable proxy re-encryption
US9547720B2 (en) 2014-12-24 2017-01-17 Sap Se Access control for encrypted query processing
WO2016113886A1 (ja) * 2015-01-15 2016-07-21 三菱電機株式会社 乱数拡大装置、乱数拡大方法及び乱数拡大プログラム
WO2016120975A1 (ja) * 2015-01-26 2016-08-04 株式会社日立製作所 データ集計分析システム及びその方法
WO2016129390A1 (ja) 2015-02-10 2016-08-18 株式会社ＲＮＡｉ 端末装置、データベースサーバおよび計算システム
US11775656B2 (en) 2015-05-01 2023-10-03 Micro Focus Llc Secure multi-party information retrieval
KR102423885B1 (ko) * 2015-05-08 2022-07-21 한국전자통신연구원 연산 에러 검출이 가능한 준동형 암호 방법 및 그 시스템
US10404669B2 (en) 2015-06-09 2019-09-03 Skyhigh Networks, Llc Wildcard search in encrypted text
US10176207B1 (en) 2015-06-09 2019-01-08 Skyhigh Networks, Llc Wildcard search in encrypted text
US9894042B2 (en) * 2015-07-24 2018-02-13 Skyhigh Networks, Inc. Searchable encryption enabling encrypted search based on document type
CN108141462B (zh) * 2015-08-18 2020-11-13 诺基亚通信公司 数据库查询的方法和***
JP6701646B2 (ja) * 2015-09-02 2020-05-27 富士通株式会社 情報処理装置、情報処理システム及び情報管理方法
JP5969681B1 (ja) * 2015-10-30 2016-08-17 株式会社第一コンピュータサービス 秘密情報管理システム
WO2017082875A1 (en) 2015-11-10 2017-05-18 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Data allocation based on secure information retrieval
EP3392865B1 (en) 2016-01-15 2021-06-02 Mitsubishi Electric Corporation Encryption device, encryption method, and encryption program
JP6289768B2 (ja) * 2016-01-18 2018-03-07 三菱電機株式会社 暗号化装置、暗号化プログラム及び暗号化方法
JP6589051B2 (ja) * 2016-03-28 2019-10-09 株式会社日立製作所 データベースシステム及びデータ検索方法
CN109923549B (zh) * 2016-08-24 2023-11-07 罗伯特·博世有限公司 处理倒排索引的可搜索对称加密***和方法
US11080301B2 (en) 2016-09-28 2021-08-03 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Storage allocation based on secure data comparisons via multiple intermediaries
US10230703B1 (en) 2016-10-27 2019-03-12 Cisco Technology, Inc. Providing multiple levels of group access to partial data objects
JP6653246B2 (ja) * 2016-12-08 2020-02-26 株式会社日立製作所 計算機システム及びデータ管理方法
EP3561797B1 (en) 2016-12-20 2022-02-09 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Message transmission system, communication terminal, server device, message transmission method, and program
US11128452B2 (en) * 2017-03-25 2021-09-21 AVAST Software s.r.o. Encrypted data sharing with a hierarchical key structure
CN110546631A (zh) 2017-04-25 2019-12-06 三菱电机株式会社 检索装置、检索***、检索方法和检索程序
JP6351890B1 (ja) 2017-05-18 2018-07-04 三菱電機株式会社 検索装置、秘匿検索システム及び検索プログラム
US10846423B2 (en) * 2017-08-11 2020-11-24 Palo Alto Research Center Incorporated System and architecture for analytics on encrypted databases
EP3675086B1 (en) 2017-09-12 2021-10-27 Mitsubishi Electric Corporation Registration terminal, search terminal, search server, search system, registration program, and search program
JP6619401B2 (ja) * 2017-09-21 2019-12-11 三菱スペース・ソフトウエア株式会社 データ検索システム、データ検索方法およびデータ検索プログラム
US10963429B2 (en) 2017-10-11 2021-03-30 Lognovations Holdings, Llc Method and system for content agnostic file indexing
US11138152B2 (en) 2017-10-11 2021-10-05 Lognovations Holdings, Llc Method and system for content agnostic file indexing
US10866822B2 (en) * 2017-11-28 2020-12-15 Bank Of America Corporation Computer architecture for emulating a synchronous correlithm object processing system
GB201720341D0 (en) * 2017-12-06 2018-01-17 Trisent Communications Ltd Personal data management
WO2019142268A1 (ja) 2018-01-17 2019-07-25 三菱電機株式会社 登録装置、検索操作装置、データ管理装置、登録プログラム、検索操作プログラムおよびデータ管理プログラム
US11764940B2 (en) 2019-01-10 2023-09-19 Duality Technologies, Inc. Secure search of secret data in a semi-trusted environment using homomorphic encryption
JP7249248B2 (ja) * 2019-08-30 2023-03-30 株式会社日立製作所 秘匿情報処理システム及び秘匿情報処理方法
US11436351B1 (en) * 2019-12-18 2022-09-06 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Homomorphic encryption of secure data
JP7325396B2 (ja) 2020-12-25 2023-08-14 株式会社日立製作所 データファイル暗号化送受信システム及びデータファイル暗号化送受信方法
KR102401485B1 (ko) * 2021-12-30 2022-05-24 주식회사 디사일로 동형 암호화된 데이터 처리 방법 및 시스템
KR102613986B1 (ko) 2023-03-31 2023-12-14 고려대학교산학협력단 신뢰 실행 환경 기반의 동적 탐색 가능한 암호화에서 정보 유출을 최소화하는 방법, 장치 및 시스템
KR102613985B1 (ko) 2023-03-31 2023-12-14 고려대학교산학협력단 탐색 가능한 암호화에서 역방향 안정성 하향 공격에 대한 방어 방법, 장치 및 시스템

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007114494A (ja) * 2005-10-20 2007-05-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 秘匿計算方法及び装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030140112A1 (en) * 1999-11-04 2003-07-24 Satish Ramachandran Electronic messaging system method and apparatus
US7362868B2 (en) * 2000-10-20 2008-04-22 Eruces, Inc. Hidden link dynamic key manager for use in computer systems with database structure for storage of encrypted data and method for storage and retrieval of encrypted data
JP2002278970A (ja) * 2001-03-16 2002-09-27 Ricoh Co Ltd 文書管理システム
US7472105B2 (en) * 2004-10-19 2008-12-30 Palo Alto Research Center Incorporated System and method for providing private inference control
CN101593196B (zh) * 2008-05-30 2013-09-25 日电（中国）有限公司 用于快速密文检索的方法、装置和***
CN101739400B (zh) * 2008-11-11 2014-08-13 日电（中国）有限公司 生成索引的方法和装置以及检索方法和装置
US8819451B2 (en) * 2009-05-28 2014-08-26 Microsoft Corporation Techniques for representing keywords in an encrypted search index to prevent histogram-based attacks

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007114494A (ja) * 2005-10-20 2007-05-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 秘匿計算方法及び装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DAWN XIAODONG SONG; DAVID WAGNER; ARIAN PERRIG: "Practical Techniques for Searches on Encrypted Data", PROCEEDINGS OF THE 2000 IEEE SYMPOSIUM ON SECURITY AND PRIVACY, 2000, pages 44 - 55
See also references of EP2650798A4
ZHIQIANG YANG; SHENG ZHONG; REBECCA N. WRIGHT.: "Proceedings of the 11th European Symposium on Research in Computer Security (Esorics", vol. 4189, 2006, COMPUTER SCIENCE, article "Privacy-Preserving Queries on Encrypted Data", pages: 476 - 495

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5963936B2 (ja) * 2013-02-25 2016-08-03 三菱電機株式会社 サーバ装置、秘匿検索プログラム，記録媒体及び秘匿検索システム
US9654472B2 (en) 2013-06-18 2017-05-16 Hitachi, Ltd. Storage count verification system
JP5976932B2 (ja) * 2013-06-18 2016-08-24 株式会社日立製作所 保持数検証システム
WO2014203339A1 (ja) 2013-06-18 2014-12-24 株式会社日立製作所 保持数検証システム
WO2015108052A1 (ja) 2014-01-16 2015-07-23 株式会社日立ソリューションズ 検索可能暗号処理システムおよび検索可能暗号処理方法
US10489604B2 (en) 2014-01-16 2019-11-26 Hitachi, Ltd. Searchable encryption processing system and searchable encryption processing method
CN104978536A (zh) * 2015-07-08 2015-10-14 合肥高维数据技术有限公司 一种隐私保护云图像管理***
WO2017033843A1 (ja) * 2015-08-25 2017-03-02 株式会社日立製作所 検索可能暗号処理システム
JP2017044779A (ja) * 2015-08-25 2017-03-02 株式会社日立製作所 検索可能暗号処理システム
US10733317B2 (en) 2015-08-25 2020-08-04 Hitachi, Ltd. Searchable encryption processing system
WO2017122326A1 (ja) * 2016-01-14 2017-07-20 三菱電機株式会社 秘匿検索システム、秘匿検索方法及び秘匿検索プログラム
WO2017122696A1 (ja) * 2016-01-14 2017-07-20 三菱電機株式会社 秘匿検索システム、秘匿検索方法及び秘匿検索プログラム
WO2017122393A1 (ja) * 2016-01-14 2017-07-20 三菱電機株式会社 秘匿検索システム、秘匿検索方法及び秘匿検索プログラム
JP6239213B1 (ja) * 2016-01-14 2017-11-29 三菱電機株式会社 秘匿検索システム、秘匿検索方法及び秘匿検索プログラム
EP3531365A1 (en) 2018-02-22 2019-08-28 Hitachi, Ltd. Computer system, connection apparatus, and processing method using transaction

Also Published As

Publication number Publication date
JP5412414B2 (ja) 2014-02-12
KR20130056314A (ko) 2013-05-29
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CN103119594B (zh) 2016-05-18
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JP2012123614A (ja) 2012-06-28
EP3012754B1 (en) 2019-10-09

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