鍵管理機器及び鍵利用システム及び鍵運用システム及び鍵管理方法及び鍵管理プログラム
【課題】従来の分割鍵保有機器では、鍵利用システムを構成する鍵利用機器の機器数がＫ機未満のシステムに利用できない。
【解決手段】鍵管理機器１０は、グループ秘密鍵３２を機器公開鍵ａ〜ｎにより暗号化して、鍵利用機器ａ〜ｎに対応する暗号化グループ秘密鍵を生成する暗号化グループ秘密鍵生成部８１と、各暗号化グループ秘密鍵を任意の割合ｐにより２分割して鍵利用機器ａ〜ｎに対応する暗号化グループ秘密鍵Ａと暗号化グループ秘密鍵Ｂとを生成する鍵分割部８２と、各暗号化グループ秘密鍵Ｂを順次入力して、入力した暗号化グループ秘密鍵Ｂを、暗号化グループ秘密鍵Ｂの暗号化に利用した機器公開鍵の鍵利用機器を除く他の鍵利用機器の機器公開鍵で暗号化して、鍵利用機器ａ〜ｎに対応する二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを生成する二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３と、対応する鍵利用機器に二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを送信する送信部８４とを備えた。
【解決手段】鍵管理機器１０は、グループ秘密鍵３２を機器公開鍵ａ〜ｎにより暗号化して、鍵利用機器ａ〜ｎに対応する暗号化グループ秘密鍵を生成する暗号化グループ秘密鍵生成部８１と、各暗号化グループ秘密鍵を任意の割合ｐにより２分割して鍵利用機器ａ〜ｎに対応する暗号化グループ秘密鍵Ａと暗号化グループ秘密鍵Ｂとを生成する鍵分割部８２と、各暗号化グループ秘密鍵Ｂを順次入力して、入力した暗号化グループ秘密鍵Ｂを、暗号化グループ秘密鍵Ｂの暗号化に利用した機器公開鍵の鍵利用機器を除く他の鍵利用機器の機器公開鍵で暗号化して、鍵利用機器ａ〜ｎに対応する二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを生成する二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３と、対応する鍵利用機器に二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを送信する送信部８４とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一のグループ公開鍵とグループ秘密鍵とを利用する複数の鍵利用機器に対して、複数の鍵利用機器の各鍵利用機器の機器公開鍵を用いてグループ秘密鍵を暗号化して、暗号化したグループ秘密鍵と、グループ公開鍵とを、各鍵利用機器に送信する鍵管理機器と鍵運用システムと鍵管理方法と鍵管理プログラムとに関する。また、鍵管理機器から送信された暗号化されたグループ秘密鍵を複数の鍵利用機器により復号してグループ秘密鍵を生成する鍵利用システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
暗号化と復号に別個の鍵を用い、暗号化のための鍵を公開できるようにした公開鍵暗号方式において、グループの概念を導入し、グループ内での情報の共有化およびグループ外に対する機密性を保持する方式として、グループ秘密鍵とグループ公開鍵とを用いるグループ公開鍵暗号方式が考えられている。グループ公開鍵暗号方式では、グループ秘密鍵が漏洩すると暗号化された機密情報がグループ外で復号されてしまうため、グループ秘密鍵が漏洩しない、あるいは、グループ秘密鍵が漏洩しても機密情報の漏洩を防止するための技術が検討されている。
従来のグループ秘密鍵漏防止技術では、グループ公開鍵暗号方式の公開鍵と秘密鍵との鍵ペアのうち秘密鍵をＮ個（Ｎ≧２の整数）に分割し、それぞれの分割鍵をＮ人の分割鍵保有者に割り当てた際の分割鍵保有者の数Ｎに１を加えた数の変数を含む複数の一次式で、かつ１つの変数の係数は常に０でなく、残りＮ個の変数における係数のうちＫ個が０でない複数の一次式を予め記憶した記憶装置を備え、前記Ｎ人のうちＫ（Ｋ＜Ｎ）人に割り当てた分割鍵を用いて前記公開鍵で暗号化されたデータをコンピュータにより復号するデータ復号方式であって、前記秘密鍵を分割する際に、前記記憶装置に記憶された一次式を読み出し、該一次式によって前記秘密鍵をＮ個に分割し、その分割されたＮ個の分割鍵のうちＫ個を用いて前記公開鍵で暗号化したデータを復号していた（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１７４７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の機器（複数の鍵利用機器）からなる情報システム（鍵利用システム）において、該情報システムを構成する機器の数が該情報システムの納入先顧客の要求仕様によって異なる場合がある。例えば、ある顧客では情報システムが月間１００，０００の物件に対して物件当たり１０，０００の処理をおこない、別の顧客では情報システムが月間１００の物件に対して物件当たり５０の処理をおこなうような場合には、同一シリーズの情報システムであっても、処理負荷に応じて前者には後者より多くの機器を組み込む必要がある。
このような情報システムにおいて、情報システムを動作させるための秘密情報が開発元にあり、開発元は秘密情報を顧客に開示したくないという要求がある。
例えば、情報システムの構成機器（複数の鍵利用機器）は一般市場で入手可能なものであるが、構成機器を組み合わせて情報システムとして動作させる際に、構成機器で実行される実行プログラムが情報システムを動作させるための秘密情報に相当する。該秘密情報が漏洩すると、一般市場で構成機器を入手し、秘密情報を復号して得た実行プログラムを実行させることにより安価に情報システムの複製を入手できようになるため、情報システムの開発元の売上げが減少してしまう。
このようなことを防ぐためには、情報システムの開発元が顧客に納入した構成機器でのみ秘密情報を使用可能にする仕組みが有効である。
そのための手段として、情報システムの開発元でグループ公開鍵とグループ秘密鍵とからなる共通のグループ鍵を生成して情報システムの構成機器（複数の鍵利用機器）に予め記憶させ、該グループ公開鍵で秘密情報を暗号化して構成機器（複数の鍵利用機器）に格納し、実行時には暗号化された秘密情報を該グループ秘密鍵で復号して使用する方式が考えられる。このようなグループ公開鍵暗号方式では、グループ秘密鍵が構成機器（複数の鍵利用機器）から外部に漏洩しないよう防止対策をおこなう必要がある。
【０００５】
従来のグループ秘密鍵漏防止技術は、Ｋ人未満の分割鍵保有者では秘密鍵を得られなくすることにより少数（＜Ｋ）の分割鍵が漏洩しても秘密鍵は漏洩しないという特徴を持つ。従来のグループ秘密鍵漏防止技術を前記のような情報システムに適用した場合、Ｋ機未満の分割鍵保有機器ではグループ秘密鍵を得られなくなるため、情報システムがＫ機未満の分割鍵保有機器で構成される場合には、全ての分割鍵保有機器が揃っていてもグループ秘密鍵を得ることができなくなる。
このため、情報システム出荷時に該情報システムを構成する機器数に応じてＫを適切な値に設定して分割鍵を生成して配布するか、あるいは、Ｋを十分に小さな値にして予め配布しておく必要がある。しかし、前者では情報システム出荷時の処理が煩雑になるという問題点があり、また、後者では、例えばＫを２にした場合には２つの分割鍵が漏洩してしまうだけでグループ秘密鍵が漏洩してしまうという問題点がある。
【０００６】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、共通のグループ鍵（グループ公開鍵とグループ秘密鍵）を利用する情報システム（鍵利用システム）がＫ機未満の分割鍵保有機器（鍵利用機器）で構成される場合、全ての分割鍵保有機器（鍵利用機器）が揃っていなければグループ秘密鍵を得ることができないようにグループ秘密鍵を暗号化して、暗号化したグループ秘密鍵をＫ機未満の分割鍵保有機器（鍵利用機器）へ送信して記憶させて、グループ秘密鍵漏防止対策を施す鍵管理機器、鍵運用システム、鍵管理方法、鍵管理プログラムを提供することを目的とする。
また、共通のグループ鍵（グループ公開鍵とグループ秘密鍵）を利用する情報システム（鍵利用システム）がＫ機未満の分割鍵保有機器（鍵利用機器）で構成される場合、すべての分割鍵保有機器（鍵利用機器）が揃っている場合にのみ、グループ秘密鍵を復号できる鍵利用システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る共通のグループ公開鍵を利用する複数の鍵利用機器に、上記グループ公開鍵を含むグループ鍵情報を送信する鍵管理機器は、
上記グループ公開鍵とグループ秘密鍵とを記憶するとともに、上記複数の鍵利用機器の各鍵利用機器の鍵利用機器固有の機器公開鍵と鍵利用機器が通信に使用する機器アドレスとを含む機器登録情報を記憶する記憶装置と、
上記記憶装置が記憶したグループ公開鍵と、グループ秘密鍵と、各鍵利用機器の機器登録情報とを処理装置により読み出す読み出し部と、
上記読み出し部が読み出したグループ秘密鍵を、上記読み出し部が読み出した各鍵利用機器の機器登録情報が含む機器公開鍵を用いて処理装置により暗号化して各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵を生成する暗号化グループ秘密鍵生成部と、
上記暗号化グループ秘密鍵生成部が生成した各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵をあらかじめ設定された所定の割合ｐ（０＜ｐ＜１）により２分割して各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ａと暗号化グループ秘密鍵Ｂとを処理装置により生成する鍵分割部と、
上記鍵分割部が生成した各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂを順次入力して、入力した鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂを、入力した暗号化グループ秘密鍵Ｂの鍵利用機器以外の他の鍵利用機器の機器登録情報が含む機器公開鍵を用いて処理装置によりさらに暗号化して、他の鍵利用機器に対応する二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを生成する二重暗号化グループ秘密鍵生成部と、
上記読み出し部が読み出した各鍵利用機器の機器登録情報が含む機器アドレスに宛てて、上記機器アドレスを使用する鍵利用機器の上記暗号化グループ秘密鍵Ａと、上記二重暗号化グループ秘密鍵Ｂと、上記読み出し部が読み出したグループ公開鍵とを上記グループ鍵情報として通信装置により通信網を介して送信する送信部と
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る鍵管理機器は、上記した暗号化グループ秘密鍵Ａと二重暗号化グループ秘密鍵Ｂとが各鍵利用機器に配布されるために、配布先の鍵利用機器では単独では暗号化グループ秘密鍵Ａからも二重暗号化グループ秘密鍵Ｂからもグループ秘密鍵を得ることが不可能になる効果がある。
また、共通のグループ公開鍵及びグループ秘密鍵とを利用しない第３者の鍵利用機器が該暗号化グループ秘密鍵Ａと二重暗号化グループ秘密鍵Ｂのいずれか、または、両方を得てもグループ秘密鍵を得ることが不可能になる効果がある。
また、二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを他の鍵利用機器に復号依頼する際には、復号依頼先の鍵利用機器以外の鍵利用機器の機器公開鍵により多重に暗号化することにより、情報システム（鍵利用システム）に含まれる全ての鍵利用機器に復号依頼が連鎖しないと二重暗号化グループ秘密鍵Ｂの復号を行うことができない。これにより、グループ秘密鍵の漏洩を防止すると共に機器構成検証を可能にすることが実現できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】鍵管理機器と複数の鍵利用機器とを備える鍵運用システムの構成図。
【図２】鍵管理機器１０と鍵利用機器１１とのシステムの外観の一例を示す図。
【図３】鍵管理機器１０、鍵利用機器１１のハードウェア資源の一例を示す図。
【図４】鍵管理機器１０と各鍵利用機器１１との構成を示すブロック図。
【図５】鍵管理機器１０が各鍵利用機器１１に対して生成したグループ鍵情報３５を記憶する鍵利用システム５１を示す図。
【図６】図５の各鍵利用機器１１が記憶するグループ鍵情報３５を生成する鍵管理機器１０の処理を示すフローチャート。
【図７】鍵管理機器１０が各鍵利用機器１１に配布する二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群の生成工程の説明図である。
【図８】鍵管理機器１０が生成する二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を説明する図。
【図９】鍵管理機器１０が生成する暗号化グループ秘密鍵ｐと暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）とを説明する図。
【図１０】鍵利用機器の構成を示すブロック図。
【図１１】鍵利用機器の構成を示すブロック図。
【図１２】鍵利用機器１１が復号元鍵利用機器として動作するグループ秘密鍵の取得処理の流れを示したフローチャート。
【図１３】鍵利用機器１１が復号元鍵利用機器として動作するグループ秘密鍵の取得処理の流れを示したフローチャート。
【図１４】鍵利用機器１１が復号元鍵利用機器として動作するグループ秘密鍵の取得処理の流れを示したフローチャート。
【図１５】暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信した鍵利用機器１１における暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号の処理の流れを示したフローチャート。
【図１６】暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信した鍵利用機器１１における暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号の処理の流れを示したフローチャート。
【図１７】暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信した鍵利用機器１１における暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号の処理の流れを示したフローチャート。
【図１８】暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信した鍵利用機器１１における暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号の処理の流れを示したフローチャート。
【図１９】暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信した鍵利用機器１１における暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号の処理の流れを示したフローチャート。
【図２０】鍵利用機器ｈの復号依頼情報生成処理を説明する図。
【図２１】鍵利用機器ｉの復号依頼情報生成処理を説明する図。
【図２２】鍵利用機器ｊの復号依頼情報生成処理を説明する図。
【図２３】鍵利用機器ｋの復号依頼情報生成処理を説明する図。
【図２４】鍵利用機器ｊの復号処理を説明する図。
【図２５】鍵利用機器ｉの復号処理を説明する図。
【図２６】鍵利用機器ｈのグループ秘密鍵生成処理を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
この実施の形態では、鍵管理機器の一例について説明する。
はじめに、鍵管理機器と複数の鍵利用機器が記憶する情報について説明する。
図１は、鍵管理機器と複数の鍵利用機器とを備える鍵運用システムの構成図である。
図１において、鍵運用システム５０は、例えば情報システムを開発する開発元で運用される、或いは、開発元の委託を受けて開発元以外が運用するシステムである。鍵運用システム５０は、鍵管理機器１０と、複数の鍵利用機器１１とを通信網５２を介して接続する。通信網５２は、例えば公衆回線網や専用回線網やローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）やワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）やインターネット網である。
鍵管理機器１０は、記憶装置７を備え、共通のグループ公開鍵及びグループ秘密鍵（グループ公開鍵及びグループ秘密鍵を合わせてグループ鍵と称する）を使用するグループ毎のグループ別情報８を記憶する。
グループ別情報８は、グループＩＤ３０、グループ秘密鍵３２、グループ公開鍵３１、機器ＩＤ１２、機器公開鍵１５、機器アドレス６１を記憶する。
【００１１】
グループＩＤ３０は、共通のグループ鍵を利用する複数の鍵利用機器を識別する識別情報である。共通のグループ鍵を利用する複数の鍵利用機器とは、同じ有限期間に情報システム（鍵利用システム）に組み込まれて顧客に出荷される複数の鍵利用機器を指す。前記有限期間とは、例えば年月日や年月、年単位で示す期間である。また、情報システム（鍵利用システム）とは、客先（例えば、会社や公共機関等）で運用するシステムであり、複数の鍵利用機器により構成する。各鍵利用機器の記憶装置には、コンピュータで実行可能なプログラムであってグループ公開鍵により暗号化された暗号化プログラムが記憶されている。開発元は、このコンピュータで実行可能なプログラムを開発して、開発したプログラムをグループ公開鍵で暗号化して、各鍵利用機器の記憶装置に記憶する。プログラムは、鍵利用機器ごとに異なるプログラムであっても、同じプログラムであってもかまわない。
グループ公開鍵３１は、該グループに属する鍵利用機器１１間で共有する秘密情報（例えば、コンピュータで実行可能なプログラム）を暗号化するための公開鍵である。
グループ秘密鍵３２は、グループ公開鍵３１により暗号化された暗号化秘密情報（例えば、コンピュータで実行可能なプログラムをグループ公開鍵で暗号化した暗号化プログラム）を復号するための秘密鍵である。
グループ鍵３９は、グループ公開鍵３１とグループ秘密鍵３２とからなる情報である。
【００１２】
機器ＩＤ１２は、鍵利用機器１１の個体固有の識別情報である。
機器公開鍵１５は、鍵利用機器１１の個体固有の公開鍵である。
機器秘密鍵１６は、鍵利用機器１１の個体固有の秘密鍵であり、機器公開鍵１５で暗号化された情報の復号が可能である。
機器アドレス６１は、鍵利用機器１１が通信網５２を介して他の機器と通信する際に使用する個体固有のアドレスである。
機器登録情報１９は、機器ＩＤ１２と機器公開鍵１５と機器アドレス６１とからなり、グループＩＤ３０により識別されるグループに属する鍵利用機器１１を鍵管理機器１０が管理するための情報である。
【００１３】
鍵利用機器１１は、記憶装置９を備え、機器固有の情報と、グループ鍵に関する情報とを記憶する。
機器固有の情報として、機器ＩＤ１２、機器公開鍵１５、機器秘密鍵１６、機器アドレス６１を記憶する。機器ＩＤ１２と機器公開鍵１５と機器秘密鍵１６、機器アドレス６１とは、記憶装置７が記憶するものと同様である。
グループ鍵に関する情報として、暗号化グループ秘密鍵ｐ２１（暗号化グループ秘密鍵Ａの一例）、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２（二重暗号化グループ秘密鍵Ｂの一例）、グループ公開鍵３１、機器数５５を記憶する。グループ公開鍵３１は、記憶装置７が記憶するものと同様である。
暗号化グループ秘密鍵ｐ２１は、鍵管理機器１０が、グループ公開鍵３１を配布する配布先の鍵利用機器１１の機器公開鍵１５を用いてグループ秘密鍵３２を暗号化して生成された暗号化グループ秘密鍵を任意の割合ｐ（０＜ｐ＜１）で２分割した際のプライマリ部分（例えば、暗号化グループ秘密鍵が１６ビットとすると、１０ビット目から１５ビット目までの６ビットを示す。暗号化グループ秘密鍵Ａの一例）のデータである。
二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２は、鍵管理機器１０が、共通のグループ鍵を利用する同一のグループに属する自鍵利用機器以外の他の鍵利用機器の機器公開鍵１５により、上記暗号化グループ秘密鍵のうちの前記プライマリ部分を除くセカンダリ部分（例えば、暗号化グループ秘密鍵が１６ビットとすると、０ビット目から９ビット目までの１０ビットを示す。暗号化グループ秘密鍵Ｂの一例）のデータをそれぞれ暗号化して、他の鍵利用機器に対応する機器公開鍵で暗号化したセカンダリ部分を連結して生成したデータである。
機器数５５は、鍵管理機器１０が、記憶装置７に記憶した機器登録情報１９の数に基づいて算出した共通のグループ鍵を利用する同一のグループに属する複数の鍵利用機器１１の機器数である。
鍵管理機器１０は、共通のグループ鍵を利用する複数の鍵利用機器１１を接続して、通信網５２を介して、各鍵利用機器１１から機器登録情報１９を受信し、記憶装置７に記憶し、各鍵利用機器１１に対して、グループ鍵情報３５を送信する。
【００１４】
図２は、鍵管理機器１０と鍵利用機器１１とのシステムの外観の一例を示す図である。
図２において、鍵管理機器１０、鍵利用機器１１は、システムユニット２００、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ・Ｒａｙ・Ｔｕｂｅ）やＬＣＤ（液晶）の表示画面を有する表示装置１４１、キーボード１４２（Ｋｅｙ・Ｂｏａｒｄ：Ｋ／Ｂ）、マウス１４３、ＦＤＤ１４５（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ・Ｄｉｓｋ・Ｄｒｉｖｅ）、コンパクトディスク装置１８６（ＣＤＤ）、プリンタ装置１４７、スキャナ装置１４８などのハードウェア資源を備え、これらはケーブルや信号線で接続されている。
システムユニット２００は、コンピュータであり、ファクシミリ機３１０、電話器３２０とケーブルで接続され、また、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）５０５、ゲートウェイ５００を介してインターネット５０１に接続されている。
【００１５】
図３は、鍵管理機器１０、鍵利用機器１１のハードウェア資源の一例を示す図である。
図３において、鍵管理機器１０、鍵利用機器１１は、プログラムを実行するＣＰＵ１３７（Ｃｅｎｔｒａｌ・Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ・Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）を備えている。ＣＰＵ１３７は、バス１３８を介してＲＯＭ１３９、ＲＡＭ１４０、通信ボード１４４、表示装置１４１、キーボード１４２、マウス１４３、ＦＤＤ１４５、ＣＤＤ１４６、プリンタ装置１４７、スキャナ装置１４８、磁気ディスク装置１４９と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。磁気ディスク装置１４９の代わりに、光ディスク装置、メモリカード読み書き装置などの記憶装置でもよい。
ＲＡＭ１４０は、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ１３９、ＦＤＤ１４５、ＣＤＤ１４６、磁気ディスク装置１４９の記憶媒体は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置７，９あるいは記憶部の一例である。
通信ボード１４４、キーボード１４２、スキャナ装置１４８、ＦＤＤ１４５などは、入力部、入力装置の一例である。
また、通信ボード１４４、表示装置１４１、プリンタ装置１４７などは、出力部、出力装置の一例である。
【００１６】
通信ボード１４４は、ファクシミリ機３１０、電話器３２０、ＬＡＮ５０５等に接続されている。通信ボード１４４は、ＬＡＮ５０５に限らず、インターネット５０１、ＩＳＤＮ等のＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）などに接続されていても構わない。インターネット５０１或いはＩＳＤＮ等のＷＡＮに接続されている場合、ゲートウェイ５００は不用となる。
磁気ディスク装置１４９には、オペレーティングシステム１５０（ＯＳ）、ウィンドウシステム１５１、プログラム群１５２、ファイル群１５３が記憶されている。プログラム群１５２のプログラムは、ＣＰＵ１３７、オペレーティングシステム１５０、ウィンドウシステム１５１により実行される。
【００１７】
上記プログラム群１５２には、以下に述べる実施の形態の説明において「〜部」として説明する機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ１３７により読み出され実行される。
ファイル群１５３には、以下に述べる実施の形態の説明において、「〜の判定結果」、「〜の計算結果」、「〜の処理結果」、「〜の確認の結果」として説明する情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「〜ファイル」や「〜データベース」の各項目として記憶されている。「〜ファイル」や「〜データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリになどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してＣＰＵ１３７によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示などのＣＰＵの動作に用いられる。抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示・抽出のＣＰＵの動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリやキャッシュメモリやバッファメモリに一時的に記憶される。
また、以下に述べる実施の形態の説明において説明するフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、ＲＡＭ１４０のメモリ、ＦＤＤ１４５のフレキシブルディスク、ＣＤＤ１４６のコンパクトディスク、磁気ディスク装置１４９の磁気ディスク、その他光ディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ・Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ・Ｄｉｓｋ）等の記録媒体に記録される。また、データや信号は、バス１３８や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。
【００１８】
また、以下に述べる実施の形態の説明において「〜部」として説明するものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」、「手段」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。すなわち、「〜部」として説明するものは、ＲＯＭ１３９に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等の記録媒体に記憶される。プログラムはＣＰＵ１３７により読み出され、ＣＰＵ１３７により実行される。すなわち、プログラムは、以下に述べる「〜部」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、以下に述べる「〜部」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。
【００１９】
次に、鍵管理機器１０と各鍵利用機器１１との構成を説明する。
図４は、鍵管理機器１０と各鍵利用機器１１との構成を示すブロック図である。
図４に従い、鍵管理機器１０の各要素の動作と、鍵利用機器１１の各要素の動作を簡単に説明する。
記憶装置７が記憶する情報は、図１の記憶装置７が記憶する情報と同じである。図４では、説明を簡単にするため、１つのグループに関する情報（グループ別情報８）を記載している。
記憶装置７は、例えば磁気ディスク装置１４９やＲＯＭ１３９やＦＤＤ１４５やＣＤＤ１４６等である。
読み出し部８０は、記憶装置７からグループ鍵３９と、各鍵利用機器の機器登録情報１９とをＣＰＵ１３７により読み出す。
暗号化グループ秘密鍵生成部８１は、読み出し部８０が読み出したグループ鍵３９が含むグループ秘密鍵３２を、各鍵利用機器１１の機器登録情報１９が含む機器公開鍵１５を用いてＣＰＵ１３７により暗号化して各鍵利用機器１１に対応する暗号化グループ秘密鍵を生成する。
鍵分割部８２は、暗号化グループ秘密鍵生成部８１が生成した各鍵利用機器１１の暗号化グループ秘密鍵をあらかじめ設定された所定の割合ｐ（０＜ｐ＜１）により２分割して各鍵利用機器１１の暗号化グループ秘密鍵ｐ（暗号化グループ秘密鍵Ａの一例）と暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）（暗号化グループ秘密鍵Ｂの一例）とをＣＰＵ１３７により生成する。割合ｐは、鍵運用システムのユーザ（以下運用者と称する）によりあらかじめ記憶装置７や鍵管理機器１０のメモリに記憶されている。
二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３は、鍵分割部８２が生成した各鍵利用機器１１の暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を順次入力して、入力した鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を、入力した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）の鍵利用機器以外の他の鍵利用機器の機器登録情報が含む機器公開鍵１５を用いてＣＰＵ１３７によりさらに暗号化して、他の鍵利用機器に対応する二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群（二重暗号化グループ秘密鍵Ｂ）を生成する。
登録数算出部８５は、記憶装置７が記憶した１つのグループに属する機器登録情報１９の数をＣＰＵ１３７により求め、これを機器数とする。
送信部８４は、読み出し部８０が読み出した各鍵利用機器の機器登録情報１９が含む機器アドレス６１に宛てて、機器アドレス６１を使用する鍵利用機器１１の暗号化グループ秘密鍵ｐと、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群と、読み出し部８０が読み出したグループ公開鍵３１とをグループ鍵情報３５として通信装置により通信網５２を介して送信する。また、送信部８４は、登録数算出部８５が求めた機器数を通信装置により通信網５２を介して各鍵利用機器１１に送信する。通信装置は、例えば、通信ボード１４４である。
【００２０】
複数の鍵利用機器１１は、通信網５２により鍵管理機器１０に接続される。図４の鍵利用機器ａ，ｎは共通のグループ鍵３９を利用する同一のグループに属する鍵利用機器である。鍵利用機器ａ，ｎは、同じ構成であり、ここでは鍵利用機器ａについて説明する。
鍵利用機器１１（鍵利用機器ａ）の記憶装置７が記憶する情報は、図１の記憶装置９が記憶する情報と同じである。図４では、説明を簡単にするため、図１の記憶装置９が記憶する情報の一部を記載している。記憶装置９は、例えば磁気ディスク装置１４９やＲＯＭ１３９やＦＤＤ１４５やＣＤＤ１４６等である。
受信部９０は、鍵管理機器１０が送信したグループ鍵情報と機器数とを通信装置により通信網５２を介して受信する。通信装置は、例えば、通信ボード１４４である。
グループ鍵情報登録部９１は、受信部９０が受信したグループ鍵情報を記憶装置９にＣＰＵ１３７により記憶する。
機器数登録部９２は、受信部９０が受信した機器数をＣＰＵ１３７により記憶装置９に記憶する。
【００２１】
次に、鍵管理機器１０の複数の鍵利用機器１１に対するグループ鍵情報３５の生成処理について、図５〜図９を用いて説明する。
図５は、鍵管理機器１０が各鍵利用機器１１に対して生成したグループ鍵情報３５を記憶する鍵利用システム５１を示す図である。
図６は、図５の各鍵利用機器１１が記憶するグループ鍵情報３５を生成する鍵管理機器１０の処理を示すフローチャートである。
図７は、鍵管理機器１０が各鍵利用機器１１に配布する二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群の生成工程の説明図である。
図８は、鍵管理機器１０が生成する二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を説明する図である。
図９は、鍵管理機器１０が生成する暗号化グループ秘密鍵ｐと暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）とを説明する図である。
【００２２】
鍵管理機器１０が図６の処理を開始する前に、各鍵利用機器１１があらかじめ設定されて記憶する情報について説明する。以下に記載する「情報システム」は、「鍵利用システム」の一例である。
各鍵利用機器１１は、機器製造元における製造時、あるいは、機器製造元から情報システムの開発元に納品される際の入荷処理において、機器単体に固有の機器公開鍵１５、機器秘密鍵１６、機器ＩＤ１２が製造者あるいは情報システムの開発者によりキーボード１４２やマウス１４３等の入力装置を用いて設定され、各鍵利用機器１１は設定されたこれらの情報を記憶装置９にＣＰＵ１３７により記憶する。
また、鍵管理機器１０や複数の鍵利用機器１１間で通信網５２を介して通信するための機器アドレス（通信アドレス）６１がそれぞれの鍵利用機器１１に製造者あるいは情報システムの開発者によりキーボード１４２やマウス１４３等の入力装置を用いて設定され、各鍵利用機器１１は設定された機器アドレス６１を記憶装置９にＣＰＵ１３７により記憶する。機器アドレス６１は、例えば通信網５２でＴＣＰ／ＩＰ通信をおこなうＩＰアドレスであり、各鍵利用機器１１が異なる値（アドレス）を持ち、かつ、情報システムの稼動中は同一の値を使い続けるのであれば、該情報システムにＤＨＣＰサーバを組み込んで動的に設定しても良い。
ここでは、機器ＩＤ１２と機器アドレス６１とのそれぞれを、各鍵利用機器１１を識別する識別情報とする。機器アドレス６１だけを記憶して、機器アドレス６１を各鍵利用機器１１を識別する識別情報としてもよい。
このように、各鍵利用機器１１はあらかじめ機器公開鍵１５等の情報を記憶する。
【００２３】
前記情報システムを構成する鍵利用機器は、図５の鍵利用機器ｈ〜ｋの４台の鍵利用機器１１とする。鍵利用機器ｈ〜ｋは情報システム（鍵利用システム５１）を構成する。
鍵利用機器ｈ〜ｋは、同一の納入予定日に客先へ納入されるものとする。この納入予定日を前記有限期間とする。ここでは、納入予定日を２００９年２月２０日とする。納入予定日は、この例のように日単位の他に、週単位、月単位、年単位でも構わない。
【００２４】
鍵管理機器１０の運用者は納入予定日が到来する以前に、鍵管理機器ｈ〜ｋにグループ鍵情報３５を鍵管理機器１０により設定する。例えば、納入予定日と納入予定日に客先へ納入する鍵利用機器（機器ＩＤ１２や機器アドレス６１により鍵利用機器を識別する）と鍵利用機器が属するグループとが鍵管理機器１０により管理され、鍵管理機器１０は納入予定日の１月前に納入予定日と納入する鍵利用機器とグループとを情報システムの開発者にプリンタ装置１４７やＣＲＴ１４１等の出力装置を用いて通知する。開発者は、鍵管理機器１０からの通知を確認して、納入する鍵利用機器１１を鍵管理機器１０に接続する。ここでは、鍵利用機器ｈ〜ｋを接続する。
【００２５】
図６に従い、鍵利用機器ｈ〜ｋが記憶するグループ鍵情報３５を生成する鍵管理機器１０の処理について説明する。なお、鍵利用機器ｈ〜ｋは、図４の鍵利用機器ａと同じ構成である。各処理を実行する「〜部」は、ＣＰＵ１３７により動作する。
【００２６】
Ｓ５０１、記憶処理
鍵利用機器ｈ〜ｋは、自鍵利用機器１１の機器ＩＤ１２と機器公開鍵１５と機器アドレス６１とを含むグループ情報登録要求を鍵管理機器１０に送信する。
鍵管理機器１０のグループ情報生成部（図示せず）は、鍵利用機器ｈ〜ｋから送信されたグループ情報登録要求を通信装置により通信網５２を介して受信する。
【００２７】
Ｓ５０２、記憶処理
鍵管理機器１０の機器情報登録部（図示せず）は、グループ情報登録要求に含まれた機器ＩＤ１２と機器公開鍵１５と機器アドレス６１とを、機器ＩＤ１２あるいは機器アドレス６１により識別されるグループのグループ別情報８にＣＰＵ１３７により記憶する。機器情報登録部は、該グループに属する鍵利用機器ｈ〜ｋについて機器ＩＤ１２等の情報の登録が終了したら鍵利用機器ｈ〜ｋへ登録の終了を通知する。
前記したように、鍵管理機器１０は納入予定日と納入予定日に客先へ納入する鍵利用機器（機器ＩＤ１２や機器アドレス６１）と鍵利用機器が属するグループとを管理している。このため、機器情報登録部は、鍵管理機器１０が管理している前記した情報を、グループ情報登録要求に含まれた機器ＩＤ１２あるいは機器アドレス６１を用いてＣＰＵ１３７により検索し、機器ＩＤ１２あるいは機器アドレス６１により識別される鍵利用機器が属するグループをＣＰＵ１３７により判定する。また、該グループに属する全ての鍵利用機器１１は、鍵管理機器１０が管理している前記した情報を、該グループを用いてＣＰＵ１３７により検索し、該グループに属する全ての鍵利用機器１１をＣＰＵ１３７により判定する。
機器ＩＤ１２等の情報の登録が終了したことを鍵管理機器１０から受信した鍵利用機器１１は、以下のＳ５０３〜Ｓ５０８を行う。
【００２８】
Ｓ５０３、記憶処理
鍵管理機器１０の受信部（図示せず）は、機器ＩＤ１２あるいは機器アドレス６１を含むグループ鍵情報取得要求を鍵利用機器ｈ〜ｋから通信装置により通信網５２を介して受信する。受信した鍵利用機器ｈ〜ｋのグループ鍵情報取得要求をＣＰＵ１３７によりメモリに記憶する。
以下の、Ｓ５０４〜Ｓ５０８は、鍵利用機器ｈ〜ｋのグループ鍵情報取得要求ごとに行う。
【００２９】
Ｓ５０４、読み出し処理
読み出し部８０は、グループ鍵情報取得要求に含まれた機器ＩＤ１２あるいは機器アドレス６１を用いて、記憶装置７をＣＰＵ１３７により検索し、該鍵利用機器１１の機器公開鍵１５と、該鍵利用機器１１が属するグループのグループＩＤ３０とグループ鍵３９とをＣＰＵ１３７により読み出す。
【００３０】
Ｓ５０５、暗号化グループ秘密鍵生成処理，Ｓ５０６、鍵分割処理，Ｓ５０７，二重暗号化グループ秘密鍵生成処理Ａ
暗号化グループ秘密鍵生成部８１、鍵分割部８２、二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３は、図７に示す生成工程により、グループ鍵情報取得要求元の鍵利用機器１１に対して、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２を生成する。
【００３１】
二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２生成工程を図７を用いて以下に説明する。
暗号化グループ秘密鍵生成部８１は、Ｓ５０４で読み出したグループ鍵３９からグループ秘密鍵３２をＣＰＵ１３７により取り出し、該鍵利用機器１１の機器公開鍵１５でＣＰＵ１３７により暗号化することにより、暗号化グループ秘密鍵７１を生成する（Ｓ５０５）。
機器公開鍵１５でデータを暗号化する際には、ＧｎｕＰＧなどの一般的に使用されている暗号化ソフトウェアと同様に、該機器公開鍵１５に固有な値を暗号化データに埋め込むことにより、暗号化データを調べれば該暗号化データの暗号化に用いた機器公開鍵１５を特定可能とする。以下、機器公開鍵１５でデータを暗号化する際には、常に暗号化データの暗号化に用いた機器公開鍵を特定可能とする該機器公開鍵１５に固有な値を埋め込むものとする。例えばこれから二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３が生成する二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）も同様である。図８はグループ秘密鍵３２を鍵利用機器ｈの機器公開鍵１５で暗号化し、分割して生成した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈを、さらに、鍵利用機器ｉの機器公開鍵１５で暗号化して生成した二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５ａを示す。二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５ａには、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５ａが、鍵利用機器ｈの機器公開鍵１５と鍵利用機器ｉの機器公開鍵１５で暗号化されたことを示す鍵利用機器を識別する情報７５ｂが付加されている。鍵利用機器を識別する情報７５ｂは、機器ＩＤ１２や機器アドレス６１である。鍵利用機器を識別する情報７５ｂと二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５ａとを二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３が生成する二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５（二重暗号化グループ秘密鍵の一例）とする。この実施の形態及び他の実施の形態に記載する、暗号化グループ秘密鍵、暗号化グループ秘密鍵ｐ、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）、三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）、Ｘ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）は、鍵利用機器を識別する情報７５ｂが付加されている。なお、「Ｘ」は、「Ｘ＞１の整数」とする。
【００３２】
次に、鍵分割部８２は、Ｓ５０５で生成した暗号化グループ秘密鍵７１を任意の割合ｐ（０＜ｐ＜１）により、ｐ：（１−ｐ）の割合でＣＰＵ１３７により２分割する（Ｓ５０６）。ｐは鍵利用機器ごとに異なる値にしても良いし、同じ値にしても良い。ｐは記憶装置７にあらかじめ記憶されている。
２分割した該暗号化グループ秘密鍵７１のプライマリ部分のデータを暗号化グループ秘密鍵ｐ２１（暗号化グループ秘密鍵Ａ）、セカンダリ部分のデータを暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７２（暗号化グループ秘密鍵Ｂ）とする。例えば、図９のように暗号化グループ秘密鍵７１が３０ビットであり、ｐとして「０．４」が記憶されていた場合、暗号化グループ秘密鍵７１は、１２ビットの暗号化グループ秘密鍵ｐ２１と１８ビットの暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７２とに分割される。１２ビットがプライマリ部分であり、１８ビットがセカンダリ部分である。
【００３３】
次に、二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３は、該鍵利用機器１１を除く他の鍵利用機器１１の機器公開鍵１５を、Ｓ５０４で読み出した該グループＩＤ３０を検索キーとすることで記憶装置７からＣＰＵ１３７により読み出す。グループＩＤ３０を検索キーとすると、グループＩＤ３０に属する全ての鍵利用機器の機器公開鍵１５が検索できる。このため、グループ鍵情報取得要求に含まれた機器ＩＤ１２あるいは機器アドレス６１に対応する機器公開鍵１５を、検索できた機器公開鍵１５より除く。すなわち、機器公開鍵１５の数は、該グループに属する鍵利用機器数−１となる。鍵利用機器数は、機器登録情報１９の機器ＩＤ１２あるいは機器アドレス６１の数を算出して求める。鍵利用機器ｈ〜ｋを接続する例では、該鍵利用機器を鍵利用機器ｈとした場合、他の鍵利用機器は、鍵利用機器ｉ〜ｋとなる。二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３は、記憶装置７から、鍵利用機器ｉと鍵利用機器ｊと鍵利用機器ｋとのそれぞれの機器公開鍵１５をＣＰＵ１３７により読み出す。
【００３４】
その後、二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３は、該グループに属する鍵利用機器数−１の数の機器公開鍵１５を用いて、該暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７２を暗号化し、該グループに属する鍵利用機器数−１の数の二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５を生成する（Ｓ５０７）。鍵利用機器ｈ〜ｋの４台を接続する例では、二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３は、鍵利用機器ｉの機器公開鍵１５を用いて該暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈを暗号化して、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉを生成し、鍵利用機器ｊの機器公開鍵１５を用いて該暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈを暗号化して、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｊを生成し、鍵利用機器ｋの機器公開鍵１５を用いて該暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈを暗号化して、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｋとの３つ（４台−１）の二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５を生成する（Ｓ５０７）。
【００３５】
次に、二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３は、鍵利用機器数−１の数の該二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５をＣＰＵ１３７により連結し、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２（二重暗号化グループ秘密鍵Ｂの一例）を生成する。鍵利用機器ｈ〜ｋの４台を接続する例では、二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３は、図７のＳ５０７のように二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉ、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｊ、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｋとの３つ（４台−１）の二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５を連結して、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈを生成する。
鍵利用機器ｈ〜ｉの２台を接続する例では、二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３は、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉを生成して、１つの二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉを含む二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈを生成する。
なお、Ｓ５０４で読み出したグループ公開鍵３１と、Ｓ５０６で生成した暗号化グループ秘密鍵ｐ２１とＳ５０７で生成した二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２とは、ＣＰＵ１３７によりメモリに記憶する。
【００３６】
Ｓ５０８
接続した鍵利用機器のすべてについて前記Ｓ５０４〜Ｓ５０７が終了していなければ（Ｓ５０８，ＮＯ）、Ｓ５０４へ戻って処理を繰り返す。すべての鍵利用機器について終了していれば（Ｓ５０８，ＹＥＳ）、Ｓ５０９へ進む。鍵利用機器ｈ〜ｋを接続する例では、前記Ｓ５０４〜Ｓ５０７の処理を、鍵利用機器ｈと鍵利用機器ｉと鍵利用機器ｊと鍵利用機器ｋとについて繰り返す。
【００３７】
Ｓ５０９、送信処理
次に、送信部８４は、メモリに記憶したグループ公開鍵３１と各鍵利用機器１１の暗号化グループ秘密鍵ｐ２１と二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２とからなるグループ鍵情報３５をグループ鍵情報取得要求元の鍵利用機器１１に通信装置により通信網５２を介して送信する。
【００３８】
Ｓ５１０
グループ鍵情報取得要求を行ったすべての鍵利用機器に対して、グループ鍵情報３５を送信するまで、Ｓ５０９を繰り返す。すべての機器について終了していない場合は（Ｓ５１０，ＮＯ）Ｓ５０９へ戻り、終了した場合は（Ｓ５１０，ＹＥＳ）鍵管理機器１０の処理を終了する。鍵利用機器ｈ〜ｋを接続する例では、鍵利用機器ｈと鍵利用機器ｉと鍵利用機器ｊと鍵利用機器ｋとについて繰り返す。
【００３９】
このようにして鍵管理機器１０が送信したグループ鍵情報３５は、各鍵利用機器１１の受信部９０が通信装置により通信網５２を介して受信し、グループ鍵情報登録部９１が、受信したグループ鍵情報３５を記憶装置９にＣＰＵ１３７により記憶する。
【００４０】
グループ鍵情報３５は、鍵管理機器１０によりこのようにして生成され、各鍵利用機器１１に送信され記憶される。
次に、複数の鍵利用機器により構成された情報システム（鍵利用システム５０）の出荷時における処理について説明する。
情報システムの出荷時には、鍵管理機器１０は該情報システムを構成する複数の鍵利用機器の機器数５５を算出して各鍵利用機器１１に送信する。
鍵管理機器１０の登録数算出部８５は、出荷する複数の鍵利用機器１１が属するグループ別情報８から機器登録情報１９の機器ＩＤ１２あるいは機器アドレス６１の数をＣＰＵ１３７により算出し、これを機器数５５とする。例えば、登録数算出部８５は、出荷する複数の鍵利用機器１１が属するグループＩＤを、鍵管理機器１０の運用者にキーボード１４２等の入力装置を用いて入力させ、入力されたグループＩＤのグループ別情報８の機器登録情報１９の機器アドレス６１の数を算出して、機器数５５とする。
登録数算出部８５が算出した機器数５５は、送信部８４が各鍵利用機器１１へ通信装置により通信網５２を介して各鍵利用機器１１へ送信する。
各鍵利用機器１１は、鍵管理機器１０が送信した機器数５５を、受信部９０により通信装置により通信網５２を介して受信する。機器数登録部９２は、受信した機器数５５を記憶装置９にＣＰＵ１３７により記憶する。
【００４１】
以上のようにして、この実施の形態１で説明した鍵運用システムは、ある有限期間に情報システム（鍵利用システム５０）に組み込まれて出荷される複数の鍵利用機器１１に対してグループ鍵情報３５を配布する。暗号化グループ秘密鍵ｐ２１はグループ秘密鍵３２を機器公開鍵により暗号化した後に２分割されたデータであるため、グループ秘密鍵３２を直接に得ることは不可能である。また、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２を分解して得られる二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５は機器公開鍵により暗号化した後に２分割され、さらに、他の鍵利用機器の機器公開鍵により暗号化されたデータであるため、他の鍵利用機器１１が二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５を複数入手したとしても、二重暗号化グループ秘密鍵ｐを入手しないと、それらを組み合わせてグループ秘密鍵３２を得ることは不可能である。
【００４２】
なお、機器数５５の算出と登録は、図６の処理を終了した後、鍵利用機器の出荷前に行ってもかまわない。
【００４３】
実施の形態２．
この実施の形態では、鍵管理機器１０により生成されたグループ鍵情報３５を記憶した複数の鍵利用機器によって、グループ鍵情報３５からグループ秘密鍵３２を生成する鍵利用システム５１について説明する。
鍵利用システム５１の構成は、図５と同様とする。すなわち、鍵利用システム５１は、鍵利用機器ｈ〜ｋを備える。
各鍵利用機器１１は、情報システム（鍵利用システム５１）の稼動時に、グループ公開鍵で暗号化された秘密情報（例えば、ＣＰＵ１３７により実行可能な記憶装置９に記憶されたプログラム）を復号するため、鍵利用機器が組み込まれた情報システムの稼動時に、グループ秘密鍵を生成する処理フローについて説明する。
【００４４】
図１０、図１１は、鍵利用機器の構成を示すブロック図である。鍵利用機器ｈ〜ｋは、図１０、図１１の少なくともいずれか一方に示す構成をしている。鍵利用機器ｈ〜ｋのうち、鍵利用機器ｈは、グループ秘密鍵を生成するために他の鍵利用機器ｉに対して暗号化されたグループ秘密鍵の復号を依頼する復号元鍵利用機器として動作する。他の鍵利用機器ｉ〜ｊは、グループ秘密鍵の復号を依頼される復号先鍵利用機器として動作する。鍵利用システム５１を構成する複数の鍵利用機器１１は、基本的には同じ構成をしており、復号元鍵利用機器として動作する場合と、復号先鍵利用機器として動作する場合との少なくともいずれか一方の動作を行う。図１０は、鍵利用機器１１が復号元鍵利用機器として動作する場合の構成を示し、図１１は、鍵利用機器１１が復号先鍵利用機器として動作する場合の構成を示す。図１０には図１１に示された復号部１００を記載していないが、これは鍵利用機器１１が復号元鍵利用機器として動作する場合には必要でないために省略したのであって、図１０の鍵利用機器１１も復号部１００を備えているものとする。
図１２〜図１４は、鍵利用機器１１が復号元鍵利用機器として動作するグループ秘密鍵の取得処理の流れを示したフローチャートである。
【００４５】
鍵利用機器１１の要素の主な機能について簡単に説明する。
図１０において、記憶装置９の自己の機器情報及びグループ鍵情報３５は、図５の記憶装置９が記憶する情報と同じである。他の機器情報５７は、他の鍵利用機器１１の記憶装置９に記憶された自己の機器情報５６のうちの機器ＩＤ１２、機器公開鍵１５、機器アドレス６１と同じ情報である。
他機器要求部９３は、他の鍵利用機器１１が記憶した機器公開鍵１５等の情報の取得を要求する他機器要求情報をＣＰＵ１３７により生成する。
機器選択部９６は、他の鍵利用機器１１のうち１つの鍵利用機器１１を、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２を復号する復号先鍵利用機器としてＣＰＵ１３７により選択する。
復号情報生成部９７は、三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を生成し、生成した三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を含む復号依頼情報をＣＰＵ１３７により生成する。
リスト生成部９９は、自鍵利用機器１１の機器アドレス６１あるいは機器ＩＤ１２と他の鍵利用機器１１の機器アドレス６１あるいは機器ＩＤ１２とを含む復号依頼経路リスト情報をＣＰＵ１３７により生成する。
送信部９４は、他機器要求部９３、復号情報生成部９７、リスト生成部９９がそれぞれ生成した情報を通信装置により通信網５２を介して送信あるいは放送する。
受信部９０は、他機器要求情報に対して他の鍵利用機器が送信した機器公開鍵１５等の情報を含む応答情報と、復号依頼情報に対する復号応答情報を他の鍵利用機器１１より通信装置により通信網５２を介して受信する。
登録部９５は、受信部９０が受信した応答情報に含まれた他の鍵利用機器１１の機器公開鍵１５等の情報を記憶装置９の他の機器情報５７にＣＰＵ１３７により記憶する。
グループ秘密鍵生成部９８は、暗号化グループ秘密鍵ｐと復号依頼情報に対する復号応答情報に含まれた二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２が復号された暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７２とをＣＰＵ１３７により結合して暗号化グループ秘密鍵７１を生成し、生成した暗号化グループ秘密鍵７１を記憶装置９が記憶した機器秘密鍵１６を用いてＣＰＵ１３７により復号してグループ秘密鍵３２を生成する。
図１１の復号部１００は、復号依頼情報が含むＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を記憶装置９が記憶する機器秘密鍵１６によりＣＰＵ１３７により復号して（Ｘ−１）重暗号化グループ秘密鍵を生成して（Ｘ−１）重暗号化グループ秘密鍵を含む復号応答情報をＣＰＵ１３７により生成する。
図１１の送信部９４は、図１０の送信部９４の動作のほかに、復号部１００が生成した復号応答情報を通信装置により通信網５２を介して送信する。
図１１の復号部１００、送信部９４以外の他の要素の動作は、図１０と同一の符号の要素と同様とする。
【００４６】
図１２〜図１４を用いて、復号元鍵利用機器である鍵利用機器ｈの動作を説明する。
Ｓ１０１、他機器要求処理
他機器要求部９３は、鍵利用システム５１を構成する他の鍵利用機器１１の機器アドレス６１と機器公開鍵１５とからなる機器情報６０の取得を要求する他機器要求情報を生成する。送信部９４は、他機器要求情報を通信装置により通信網５２を介してブロードキャストする。
【００４７】
Ｓ１０２、Ｓ１０３、他機器情報受信処理
他機器要求情報を受信した鍵利用システム５１を構成する他の鍵利用機器１１はそれぞれ、該鍵利用機器１１の機器情報６０と機器ＩＤ１２とを含む応答情報を応答情報生成部（図示せず）によりＣＰＵ１３７により生成して、機器情報取得要求元の鍵利用機器１１に通信装置により通信網５２を介して送信する。
機器情報取得要求元の鍵利用機器１１の受信部９０は、他の鍵利用機器１１から他機器要求情報に返信がない（Ｓ１０２，いいえ）場合、機器構成認証エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了する。受信部９０は、応答情報を受信した（Ｓ１０２，はい）場合、受信した応答情報の数が鍵利用システム５１を構成する鍵利用機器の機器数５５から自機の機数である１を減した数に満たない（Ｓ１０３，いいえ）場合、機器構成認証エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了する。機器数５５は、実施の形態１で説明したように鍵管理機器１０により予め設定されているものとする。機器数５５が予め鍵管理機器１０により設定されていない場合は、Ｓ１０３の処理は省略する。
登録部９５は、受信した応答情報に含まれた機器情報６０と機器ＩＤ１２とを、記憶装置９の他の機器情報５７にＣＰＵ１３７により記憶する。記憶装置９は、機器ＩＤ１２あるいは機器アドレス６１とのいずれかをキーとして機器公開鍵１５を記憶する。
【００４８】
Ｓ１０４、機器選択処理
機器選択部９６は、受信した機器情報６０に含まれる機器公開鍵１５のそれぞれが、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２に含まれた二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５の識別する情報７５ｂに含まれることをＣＰＵ１３７により判定する。判定した結果、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５の識別する情報７５ｂに含まれない機器公開鍵１５が存在する場合には（Ｓ１０４，いいえ）、異なるグループに属する鍵利用機器１１が鍵利用システム５１に組み込まれていると判断し、機器構成認証エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了する。
判定した結果、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５の識別する情報７５ｂに含まれない機器公開鍵１５が存在しない場合には（Ｓ１０４，はい）、Ｓ１０５へ進む。
【００４９】
Ｓ１０５、機器選択処理
Ｓ１０２〜Ｓ１０４までの処理において機器構成認証エラーが無ければ、機器選択部９６は、受信した応答情報を送信した他の鍵利用機器１１から１つの鍵利用機器をランダムにＣＰＵ１３７により選択し、選択した他の鍵利用機器１１を二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５の復号先鍵利用機器とする。機器選択部９６は、復号先鍵利用機器として選択した鍵利用機器より受信した応答情報に含まれた機器アドレス６１をメモリに保持する。
【００５０】
Ｓ１０６〜Ｓ１１０、認証処理
選択した復号先鍵利用機器が、該鍵利用機器１１のものではない機器公開鍵１５を送信している可能性もあるため、機器認証を次のＳ１０６〜Ｓ１１０のようにして、鍵利用機器１１の認証部（図示せず）がＣＰＵ１３７によりおこなう。なお、認証処理は省略することが可能である。
先ず、Ｓ１０６では、認証用の乱数データ（認証用データと称する）を生成する。Ｓ１０７では、該認証用データを該復号先鍵利用機器として選択した鍵利用機器１１から受信した機器公開鍵１５により暗号化して暗号化認証用データを生成する。該暗号化認証用データを該復号先鍵利用機器に機器認証要求として通信装置により通信網５２を介して送信する。
Ｓ１０８では、該復号先鍵利用機器の受信部９０は、通信装置により通信網５２を介して機器認証要求を受信する。受信した認証要求は、該復号先鍵利用機器の認証部（図示せず）が、記憶装置９が記憶する機器秘密鍵１６を読み出して、読み出した機器秘密鍵１６により該暗号化認証用データを復号する。復号した暗号化認証用データは、該復号先鍵利用機器の送信部９４が、通信装置により通信網５２を介して機器認証要求の送信元（復号元鍵利用機器）に返信する。復号元鍵利用機器は、機器認証要求に対する返信がない（Ｓ１０９，いいえ）場合は、該復号先鍵利用機器が該鍵利用機器１１のものではない機器公開鍵１５を送信したと判断し、機器構成認証エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了する。
復号元鍵利用機器の受信部９０は、復号先鍵利用機器が送信した復号した暗号化認証用データを、通信装置により通信網５２を介して受信する。
復号元鍵利用機器の認証部は、該暗号化認証用データを復号したデータが認証用データと一致しない場合（Ｓ１１０，いいえ）には、該復号先鍵利用機器が該鍵利用機器１１のものではない機器公開鍵１５を送信したと判断し、機器構成認証エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了する。
Ｓ１０９，Ｓ１１０において該復号先鍵利用機器の機器認証に問題が無ければ（Ｓ１０９，はい、Ｓ１１０，はい）、図１３のＳ１１２へ進む。
【００５１】
Ｓ１１２、リスト生成処理
復号元鍵利用機器のリスト生成部９９は、自己の機器情報５６から機器アドレス６１をＣＰＵ１３７により読み出し、読み出した機器アドレス６１を１レコード目に記憶して復号依頼経路リスト情報（復号依頼経路リストファイル）を生成する。
【００５２】
Ｓ１１３、リスト生成処理
さらに、復号元鍵利用機器のリスト生成部９９は、該復号先鍵利用機器の機器アドレス６１を他の機器情報５７からＣＰＵ１３７により読み出し、読み出した機器アドレス６１を復号依頼経路リスト情報の次のレコードにＣＰＵ１３７により追記する。復号先鍵利用機器の機器アドレス６１は、Ｓ１０５でメモリに保持されているので、リスト生成部９９は復号先鍵利用機器の機器アドレス６１をメモリからＣＰＵ１３７により読み出し、復号依頼経路リスト情報の次にレコードに追記してもよい。
【００５３】
Ｓ１１１、復号依頼情報生成処理
次に、復号元鍵利用機器の復号情報生成部９７は、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２から、該復号先鍵利用機器の機器公開鍵１５で暗号化された二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５のみをＣＰＵ１３７により取り出す。二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２が含む二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５は、図８に示したように識別する情報７５ｂを含むので、この識別する情報７５ｂを参照して復号先鍵利用機器の機器公開鍵１５で暗号化された二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５を取り出すことができる。例えば、識別する情報７５ｂは機器アドレス６１であり、復号先鍵利用機器の機器アドレス６１は、Ｓ１０５でメモリに保持した。このため、復号情報生成部９７は、メモリからＣＰＵ１３７により機器アドレス６１を読み出し、読み出した機器アドレス６１と一致する識別する情報７５ｂを含む二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５を取り出す。
【００５４】
Ｓ１１４、復号依頼情報生成処理
他の鍵利用機器が２台以上である場合と、１台である場合とにより、復号先鍵利用機器に送信する復号依頼情報の内容が異なる。
他の鍵利用機器が２台以上である場合は、Ｓ１１５〜Ｓ１１６ｂの処理により復号依頼情報を生成する。他の鍵利用機器が１台である場合は、Ｓ１１７の処理により復号依頼情報を生成する。
【００５５】
Ｓ１１５、復号依頼情報生成処理
機器情報取得要求に対する返信として受信した機器情報６０の数が２以上（他の鍵利用機器が２台以上）である場合、すなわち、該鍵利用システム５１を構成する鍵利用機器１１が３機以上の場合には、復号情報生成部９７は、Ｓ１１１で取り出した該二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５を、該復号先鍵利用機器以外から受信した機器情報６０に含まれる機器公開鍵１５によりそれぞれＣＰＵ１３７により暗号化し、三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を生成する。例えば、他の鍵利用機器が３機であった場合、３機のうちの１機は復号先鍵利用機器としてすでに選択されているため、復号先鍵利用機器以外の鍵利用機器は２機となる。この２機の鍵利用機器からそれぞれ受信した機器情報６０に含まれた機器公開鍵１５のそれぞれについてＳ１１１で取り出した該二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５を暗号化して、２つの三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を生成する。三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）は、図８の二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）と同じように暗号化する際に用いた鍵利用機器を識別する情報７５ｂを含む。
復号先鍵利用機器の機器アドレス６１が、Ｓ１０５でメモリに保持されているので、復号情報生成部９７は他の機器情報５７が記憶する全ての機器公開鍵１５をＣＰＵ１３７により読み出し、その中からメモリに記憶した復号先鍵利用機器の機器アドレス６１に対応する機器公開鍵１５を除く機器公開鍵１５をＣＰＵ１３７により選択する。
【００５６】
Ｓ１１６ａ、復号依頼情報生成処理
次に、復号情報生成部９７は、Ｓ１１５で生成した三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）をＣＰＵ１３７により連結し、三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群を生成し、三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群を含む復号依頼情報を生成する。例えば、他の鍵利用機器が３機であった場合、Ｓ１１５では２つの三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を連結して１つの三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群を生成する。
【００５７】
Ｓ１１６ｂ、復号依頼情報生成処理
次に、復号情報生成部９７は、Ｓ１１３で生成した該復号依頼経路リスト情報とＳ１１６ａで生成した該三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群を含む復号依頼情報とを含む暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を生成する。
【００５８】
Ｓ１１７、復号依頼情報生成処理
機器情報取得要求に対する返信として受信した機器情報６０の数が２未満（他の鍵利用機器が１台）である場合、すなわち、該鍵利用システム５１を構成する鍵利用機器１１が２機の場合には、復号情報生成部９７は、該二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５のみから成る二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群をＣＰＵ１３７により生成し、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群を含む復号依頼情報を生成する。次に、復号情報生成部９７は、復号依頼情報と復号依頼経路リスト情報とからなる暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を生成する。
【００５９】
Ｓ１１８、復号情報送信処理
暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報の生成が完了したら、復号元鍵利用機器の送信部９４は、Ｓ１０５で選択した復号先鍵利用機器として選択した鍵利用機器１１の機器アドレス６１に対して、該暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を通信装置により通信網を介して送信する。復号先鍵利用機器として選択した鍵利用機器１１の機器アドレス６１は、Ｓ１０５でメモリに保持されているので、送信部９４はＣＰＵ１３７によりメモリから機器アドレス６１を読み出す。
【００６０】
Ｓ１１９、復号情報受信処理
復号元鍵利用機器の受信部９０は、定められた時間内に暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に対する返信が無ければタイムアウトエラーとし（Ｓ１１９，いいえ）、機器構成認証エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了するか、あるいは、Ｓ１１８を再度行い、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を送信する。時間内に返信があった（Ｓ１１９，はい）場合、図１４のＳ１２０へ進む。
【００６１】
Ｓ１２０、グループ秘密鍵生成処理
復号元鍵利用機器の受信部９０は、復号依頼先鍵利用機器から暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に対する返信である復号応答情報を通信装置により通信網５２を介して受信する。
復号元鍵利用機器のグループ秘密鍵生成部９８は、受信した復号応答情報に含まれる復号依頼経路リスト情報と暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５（暗号化グループ秘密鍵Ｂの一例）が含まれているかどうかをＣＰＵ１３７により確認し、含まれていなければ（Ｓ１２０，いいえ）、不正復号依頼返信エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了する。含まれていれば（Ｓ１２０，はい）、Ｓ１２１へ進む。
【００６２】
Ｓ１２１、グループ秘密鍵生成処理
次に、グループ秘密鍵生成部９８は、復号応答情報に含まれる復号依頼経路リストに自機の機器アドレス６１と、他機器要求情報に対する応答情報として受信した機器情報６０中の機器アドレス６１が全て含まれているか否かをＣＰＵ１３７により確認し、含まれていなければ（Ｓ１２１，いいえ）不正復号依頼返信エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了する。
【００６３】
Ｓ１２２、グループ秘密鍵生成処理
ここまでの処理でエラーがなければ（Ｓ１２１，はい）、グループ秘密鍵生成部９８は、自機の暗号化グループ秘密鍵ｐ２１と復号応答情報に含まれた暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５とをＣＰＵ１３７により連結して、暗号化グループ秘密鍵７１を生成する。
【００６４】
Ｓ１２３、グループ秘密鍵生成処理
グループ秘密鍵生成部９８は、自機の機器秘密鍵１６を自己の機器情報５６からＣＰＵ１３７により読み出し、自己の機器情報５６の機器秘密鍵１６により暗号化グループ秘密鍵７１をＣＰＵ１３７により復号して、グループ秘密鍵３２を生成する。
【００６５】
Ｓ１２４、グループ秘密鍵生成処理
グループ秘密鍵生成部９８は、復号に失敗した場合（Ｓ１２４，いいえ）は、グループ秘密鍵復号エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了する。復号に失敗した場合とは、例えば、暗号化グループ秘密鍵を生成した際の機器公開鍵と、Ｓ１２３で使用した自機の機器秘密鍵とがペアではない場合がある。その原因として、機器公開鍵か機器秘密鍵が壊れている場合や，自機の機器公開鍵ではない鍵で暗号化グループ秘密鍵が生成された場合が考えられる。グループ秘密鍵生成部９８は、復号に成功した場合（Ｓ１２４，はい）、Ｓ１２５へ進む。
【００６６】
Ｓ１２５、グループ秘密鍵生成処理
グループ秘密鍵生成部９８は、ＣＰＵ１３７によりランダムにグループ秘密鍵を検証する検証用データ生成する。
【００６７】
Ｓ１２６、グループ秘密鍵生成処理
グループ秘密鍵生成部９８は、記憶装置９からグループ公開鍵をＣＰＵ１３７により読み出し、グループ公開鍵を用いてＳ１２５で生成した検証用データをＣＰＵ１３７により暗号化する。
【００６８】
Ｓ１２７、グループ秘密鍵生成処理
グループ秘密鍵生成部９８は、Ｓ１２６で暗号化した検証用データをＳ１２３で生成したグループ秘密鍵３２でＣＰＵ１３７により復号する。
【００６９】
Ｓ１２８、グループ秘密鍵生成処理
グループ秘密鍵生成部９８は、Ｓ１２７で復号して得られたデータとＳ１２５で生成した検証用データが一致するか否かをＣＰＵ１３７のより判定し、一致しないと判定した（Ｓ１２８，いいえ）場合には、グループ秘密鍵復号エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了する。一致すると判定した（Ｓ１２８，はい）場合には、記憶装置９に記憶された秘密情報（コンピュータにより実行可能な暗号化されたプログラム）をＳ１２３で生成したグループ秘密鍵３２により復号する。
なお、グループ秘密鍵はオンメモリでのみ使用可能とし、鍵利用機器の記憶装置９への保存は不可とする。
【００７０】
以上の処理により、復号元鍵利用機器はグループ秘密鍵を生成する。
次に、鍵利用機器が組み込まれた鍵利用システム５１の稼動時に、復号元鍵利用機器から暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信した復号先鍵利用機器の鍵利用機器１１における、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号の処理フローについて説明する。
図１５乃至図１９は、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信した鍵利用機器１１における暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号の処理の流れを示したフローチャートである。鍵利用機器１１は図１１の要素を備えて復号先鍵利用機器として動作する。
【００７１】
Ｓ２０１、復号情報受信処理
復号先鍵利用機器の受信部９０は、ポーリング処理により暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信したかどうかをＣＰＵ１３７により定期的に確かめる。暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信した（Ｓ２０１，はい）場合、Ｓ２０２へ進む。暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信しない（Ｓ２０１，いいえ）場合、Ｓ２０１を繰り返す。
【００７２】
Ｓ２０２、他機器要求処理
復号先鍵利用機器の他機器要求部９３は、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信したら、該暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に復号依頼経路リスト情報と復号依頼情報とが含まれているかどうかをＣＰＵ１３７により確かめる。さらに、復号依頼情報にＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群が含まれているかどうかをＣＰＵ１３７により確かめる。ここで、「Ｘ重」の「Ｘ」は、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信した該鍵利用機器１１が復号依頼連鎖の終点となる鍵利用機器であれば、自己の機器情報５６の機器数５５と同値である。該鍵利用機器１１が復号依頼連鎖の終点でなければ、グループ秘密鍵の取得処理中の復号元鍵利用機器となった鍵利用機器１１を基点とする復号依頼連鎖において、基点を１番目としてｎ番目の鍵利用機器であればｎ＋１と同値である。例えば、該鍵利用機器１１が、復号元鍵利用機器となった鍵利用機器１１により最初に復号先鍵利用機器として選択された鍵利用機器１１であると、復号元鍵利用機器が１番目でありので、最初に復号先鍵利用機器として選択された鍵利用機器１１は２番目である。つまり、ｎは「２」となるので、「Ｘ重」は「２＋１」により「３重」となる。
他機器要求部９３は、確かめた結果、復号依頼経路リスト情報と復号依頼情報とが含まれ、かつ、復号依頼情報にＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群が含まれている（Ｓ２０２，はい）場合は、 Ｓ２０３に進む。他機器要求部９３は、確かめた結果、復号依頼経路リスト情報と復号依頼情報とが含まれていない、または、復号依頼情報にＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群が含まれていない（Ｓ２０２，いいえ）場合は、不正復号依頼エラーとして暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号処理を終了し、Ｓ２０１に戻り、次の暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報の受信を待つ。
なお、自己の機器情報５６に機器数５５が記憶されていない場合は、Ｓ２０２を省略する。
【００７３】
Ｓ２０３、他機器要求処理
次に、他機器要求部９３は、受信した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報が含む復号依頼経路リスト情報の最後のレコードに自機の機器アドレス６１が記述されているかどうかをＣＰＵ１３７により確認する。確認した結果、自機の機器アドレス６１が含まれていなければ（Ｓ２０３，いいえ）、不正復号依頼エラーとして暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号処理を終了し、Ｓ２０１に戻り、次の暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼の受信を待つ。確認した結果、自機の機器アドレス６１が含まれていれば（Ｓ２０３，はい）、Ｓ２０４へ進む。他機器要求部９３は、自機の機器アドレス６１を、自己の機器情報５６から読み出す。
【００７４】
Ｓ２０４、他機器要求処理
次に、他機器要求部９３は、機器情報６０を取得することを要求する他機器要求情報をＣＰＵ１３７により生成する。送信部９４は、他機器要求情報を通信装置により通信網５２を介してブロードキャスト（放送）する。
【００７５】
Ｓ２０５、他機器情報受信処理
Ｓ２０４でブロードキャストされた他機器要求情報を受信した、復号先鍵利用機器以外の鍵利用システム５１を構成する他の鍵利用機器１１は、それぞれ該鍵利用機器１１の機器情報６０と機器ＩＤ１２とを応答情報にＣＰＵ１３７により含めて、他機器要求情報を送信した送信元へ返信する。
他機器要求情報をブロードキャストした復号先鍵利用機器の受信部９０は、他の鍵利用機器１１から応答情報が受信できない（Ｓ２０５，いいえ）場合、機器構成認証エラーとして暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号処理を終了する。受信部９０は、通信装置により通信網５２を介して応答情報を受信した（Ｓ２０５，はい）場合は、Ｓ２０６へ進む。
【００７６】
Ｓ２０６、他機器情報受信処理
他機器要求情報をブロードキャストした復号先鍵利用機器の登録部９５は、受信した応答情報の数が機器数５５から自機の機数である１を減した数に満たない場合（Ｓ２０６，いいえ）は、機器構成認証エラーとして暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号処理を終了する。登録部９５は、受信した応答情報の数が機器数５５から自機の機数である１を減した数と同じである（Ｓ２０６，はい）場合は、受信した応答情報の数だけ応答情報に含まれた機器情報６０と機器ＩＤ１２とを他の機器情報５７にＣＰＵ１３７により記憶する処理を繰り返す。他の機器情報５７は、機器アドレス６１をキーとして機器公開鍵１５と機器ＩＤ１２とを記憶する。機器数５５が自己の機器情報５６に記憶されていない場合は、登録部９５による他の機器情報５７への記憶処理を行い、応答情報の数を確認する処理は省略する。
その後、Ｓ２０７へ進む。
【００７７】
Ｓ２０７、機器選択処理
次に、復号先鍵利用機器の機器選択部９６は、Ｓ２０１で受信した復号依頼経路リスト情報のレコードに記憶された機器アドレス６１以外の機器アドレス６１の鍵利用機器１１から送信された応答情報から、応答情報に含まれた機器アドレス６１をＣＰＵ１３７により読み出して、読み出した機器アドレス６１を記憶する。残機器情報リスト情報を生成する。例えば、復号依頼経路リスト情報に鍵利用機器ｈの機器アドレスｈと鍵利用機器ｉの機器アドレスｉとが含まれ、鍵利用機器ｈ，ｉ，ｊから送信された応答情報を受信した場合、機器選択部９６は、残機器情報リスト情報に鍵利用機器ｊの機器アドレスｊを記憶する。
【００７８】
Ｓ２０８、復号処理
復号部１００は、Ｓ２０７で生成した残機器情報リスト情報に記憶された機器アドレス６１の数が０であり、かつ、該復号依頼経路リスト情報に機器数５５と同数の機器アドレス６１が記憶されているか否かをＣＰＵ１３７により確認する。確認した結果、残機器情報リスト情報に記憶された機器アドレス６１の数が０であり、かつ、復号依頼経路リスト情報に機器数５５と同数の機器アドレス６１が記憶されている（Ｓ２０８，はい）場合は、復号部１００は、該復号依頼先鍵利用機器が復号依頼連鎖の終点となる鍵利用機器であるため、図１６のＳ３０１へ進んで、Ｘ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）の復号処理をおこなう。確認した結果、残機器情報リスト情報に記憶された機器アドレス６１の数が０でない、または、復号依頼経路リスト情報に機器数５５と同数の機器アドレス６１が記憶されていない（Ｓ２０８，いいえ）場合は、図１７のＳ４０１ａへ進む。
復号部１００は、機器数５５が自己の機器情報５６に記憶されていない場合、Ｓ２０６で受信した応答情報の数をＣＰＵ１３７により算出して、機器数５５とする。または、応答情報の数は、他の機器情報５７が記憶する機器アドレスの数により算出する。
【００７９】
Ｓ３０１，復号処理
まず、復号部１００は、Ｘ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群に含まれるＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）が１つだけであるか否かをＣＰＵ１３７により確認する。確認した結果、１つだけでなければ（Ｓ３０１，いいえ）、不正復号依頼エラーとして暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号処理を終了し、Ｓ２０１へ戻り、次の暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼の受信を待つ。
確認した結果が１つだけであれば（Ｓ３０１，はい）、Ｓ３０２へ進む。
【００８０】
Ｓ３０２、復号処理
復号部１００は、１つのＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を自機の機器秘密鍵１６でＣＰＵ１３７により復号し、（Ｘ−１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を生成する。
【００８１】
Ｓ３０３、復号処理
次に、復号部１００は、Ｓ３０２で生成した（Ｘ−１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）と、Ｓ２０１で受信した復号依頼情報に含まれた復号依頼経路リスト情報とを含む復号応答情報をＣＰＵ１３７により生成する。この後、図１９のＳ２４１へ進む。生成した復号応答情報は、後述するＳ４２１で送信部９４から送信されるが、このときの送信先は、Ｓ２０１で受信した復号依頼情報の送信元の鍵利用機器である。
【００８２】
Ｓ４０１ａ、機器選択処理
Ｓ２０８で残機器情報リスト情報に含まれる機器アドレス６１の数が０でない、または、復号依頼経路リスト情報に記憶された機器アドレス６１の数が機器数５５より少ない場合は、復号先鍵利用機器は復号依頼連鎖の終点となる鍵利用機器ではない。このため、以下の動作により機器選択部９６は、復号先鍵利用機器を選択する。
まず、機器選択部９６は、Ｓ２０７で生成した残機器情報リスト情報中のすべての機器アドレス６１をＣＰＵ１３７により読み出す。次に、復号応答情報に含まれたＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群中に含まれるＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）の中に、読み出した各機器アドレス６１の鍵利用機器１１の機器公開鍵１５で暗号化されたＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）が、全て含まれているかどうかをＣＰＵ１３７により確認する。Ｘ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）は図８のように暗号化に使用した機器公開鍵の鍵利用機器を識別する情報７５ｂを含む。この識別する情報は例えば機器アドレス６１である。機器選択部９６は、残機器情報リスト情報中の機器アドレス６１を順次読み出して、読み出した機器アドレス６１がＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群中のＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）に含まれた機器アドレス６１であるか否かを、識別する情報７５ｂと比較して確認できる。
全て含まれていなければ（Ｓ４０１，いいえ）機器構成検証エラーとして暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号処理を終了する。全て含まれていれば（Ｓ４０１，はい）、Ｓ４０１ｂへ進む。
【００８３】
Ｓ４０１ｂ、機器選択処理
機器選択部９６は、残機器情報リスト情報に記憶されたすべての機器アドレス６１の中から、１つの機器アドレス６１をＣＰＵ１３７によりランダムに選択し、選択した機器アドレス６１の鍵利用機器１１を次の復号先鍵利用機器（以下、次段復号先鍵利用機器）とする。
Ｓ４０２〜Ｓ４０６、認証処理
Ｓ４０１ｂで選択した次段復号先鍵利用機器が、鍵利用システム５１を構成する鍵利用機器１１の機器公開鍵１５を送信していない可能性もあるため、鍵利用機器１１の認証部（図示せず）がＣＰＵ１３７により機器認証を次のようにしておこなう。
【００８４】
先ず、Ｓ４０２では、認証用の乱数データをランダムに生成する。該認証用データを、該次段復号先鍵利用機器として選択した鍵利用機器１１から受信した応答情報に含まれた機器公開鍵１５により暗号化して暗号化認証用データを生成する。
【００８５】
Ｓ４０３では、送信部９４は、生成した暗号化認証用データを次段復号先鍵利用機器として選択した鍵利用機器１１に、機器認証要求として通信装置により通信網５２を介して送信する。
【００８６】
Ｓ４０４では、該次段復号先鍵利用機器の鍵利用機器１１の受信部９０は、通信装置により通信網５２を介して暗号化認証用データを受信し、認証部（図示せず）が暗号化認証用データを機器秘密鍵１６でＣＰＵ１３７により復号する。復号した暗号化認証用データは、次段復号先鍵利用機器の鍵利用機器１１の送信部９４が、機器認証要求の送信元に通信装置により通信網５２を介して返信する。
【００８７】
Ｓ４０５では、機器認証要求を送信した鍵利用機器１１の受信部９０が、機器認証要求に対する返信があるかないかをＣＰＵ１３７により確認する。確認した結果、返信がない（Ｓ４０５，いいえ）場合、機器構成認証エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了する。確認した結果、返信がある（Ｓ４０５，はい）場合、Ｓ４０６へ進む。
【００８８】
Ｓ４０６では、機器認証要求を送信した鍵利用機器１１の受信部９０が、該暗号化認証用データを復号したデータを通信装置により通信網５２を介して受信する。認証部は、受信した暗号化認証用データを復号したデータと、認証用データとが一致するか否かをＣＰＵ１３７により確認する。確認した結果、一致しない（Ｓ４０６、いいえ）場合には、該次段復号先鍵利用機器が該鍵利用機器１１のものではない機器公開鍵１５を送信したと判断し、機器構成認証エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了する。
確認した結果、一致する（Ｓ４０６，はい）場合は、Ｓ４０８に進む。
以上のＳ４０２〜Ｓ４０６が認証処理である。認証処理は省略してもかまわない。
【００８９】
Ｓ４０８、リスト生成処理
リスト生成部９９は、Ｓ２０１で受信した復号応答情報に含まれた該復号依頼経路リスト情報に該次段復号先鍵利用機器の機器アドレス６１を記憶したレコードをＣＰＵ１３７により追加する。次段復号先鍵利用機器の機器アドレス６１は、次段復号先鍵利用機器として選択した鍵利用機器から送信された応答情報から読み出す。
【００９０】
Ｓ４０７、復号依頼情報生成処理
該次段復号先鍵利用機器の機器認証に問題が無ければ、復号情報生成部９７は、復号依頼情報に含まれたＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群から、該次段復号先鍵利用機器の機器公開鍵１５で暗号化されたＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）のみをＣＰＵ１３７により読み出す。Ｘ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）は図８のように暗号化に使用した機器公開鍵の鍵利用機器を識別する情報７５ｂを含む。この識別する情報７５ｂは例えば機器アドレス６１である。復号情報生成部９７は、次段復号先鍵利用機器として選択された鍵利用機器１１から送信された応答情報に含まれた機器アドレス６１をＣＰＵ１３７により読み出して、読み出した機器アドレス６１を、識別する情報７５ｂに含む１つのＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を読み出す。次に、図１８のＳ４０９へ進む。
【００９１】
Ｓ４０９、復号依頼情報生成処理
復号情報生成部９７は、Ｓ２０７で生成した残機器情報リスト情報に記憶された機器アドレスの数が２以上であるか否かをＣＰＵ１３７により判定する。判定した結果、２以上である（Ｓ４０９，はい）場合には、Ｓ４１０へ進む。
判定した結果、残機器情報リスト情報に記憶された機器アドレスの数が２未満である場合、すなわち、該次段復号先鍵利用機器が復号依頼連鎖の終点となる鍵利用機器である場合には、Ｓ４１３へ進む。
【００９２】
Ｓ４１０、復号依頼情報生成処理
復号情報生成部９７は、復号依頼情報に含まれたＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）をＣＰＵ１３７により読み出す。復号情報生成部９７は、該残機器情報リスト情報が記憶する機器アドレス６１から、該次段復号先鍵利用機器として選択した鍵利用機器１１以外の鍵利用機器１１の機器以外の鍵利用機器１１の機器アドレス６１をＣＰＵ１３７により読み出す。復号情報生成部９７は、読み出した機器アドレス６１をキーとして他の機器情報５７から機器公開鍵１５をＣＰＵ１３７により読み出す。復号情報生成部９７は、Ｘ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を読み出した機器公開鍵１５により暗号化し、（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を生成する。（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）は、残機器情報リスト情報が記憶する機器アドレス６１の鍵利用機器から次段復号先鍵利用機器として選択した鍵利用機器１１を除く鍵利用機器１１に対応して生成される。
例えば、残機器情報リスト情報が記憶する機器アドレス６１が、鍵利用機器ｉの機器アドレスｉと鍵利用機器ｊの機器アドレスｊと鍵利用機器ｋの機器アドレスｋである場合、次段復号先鍵利用機器として鍵利用機器ｉが選択されているとすると、復号情報生成部９７は、鍵利用機器ｊの機器公開鍵ｊによりＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を暗号化し、（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｊを生成するとともに、鍵利用機器ｋの機器公開鍵ｋによりＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を暗号化し、（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｋを生成する。
【００９３】
Ｓ４１１、復号依頼情報生成処理
復号情報生成部９７は、Ｓ４１０で生成した（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を連結し、１つの（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群をＣＰＵ１３７により生成する。
例えば、前記した鍵利用機器ｊと鍵利用機器ｋとの例では、（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｊと（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｋとを連結して、（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｊと（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｋとを含む１つの（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群を生成する。
【００９４】
Ｓ４１２、復号依頼情報生成処理
次に、復号情報生成部９７は、Ｓ４１１で生成した（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群を含む復号依頼情報をＣＰＵ１３７により生成する。さらに、復号情報生成部９７は、生成した復号依頼情報と、Ｓ４０８で生成された復号依頼経路リスト情報とを含む新たな暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報をＣＰＵ１３７により生成する。Ｓ４１２の後、Ｓ４１４へ進む。
【００９５】
Ｓ４１３、復号依頼情報生成処理
復号情報生成部９７は、Ｓ４０７で読み出したＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）のみを含むＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群をＣＰＵ１３７により生成し、生成したＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群を含む復号依頼情報をＣＰＵ１３７により生成する。さらに、復号情報生成部９７は、生成した復号依頼情報と、Ｓ４０８で生成された復号依頼経路リスト情報とを含む新たな暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報をＣＰＵ１３７により生成する。
【００９６】
Ｓ４１４、復号情報送信処理
送信部９４は、Ｓ４１２あるいはＳ４１３で生成された新たな暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を、該次段復号先鍵利用機器の機器アドレス６１を宛先として、該暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を通信装置により通信網５２を介して送信する。
【００９７】
Ｓ４１５、復号情報受信処理
受信部９０は、Ｓ４１４で次段復号先鍵利用機器へ送信した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に対する復号応答情報を待つ。受信部９０は、定められた時間内に暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に対する復号応答情報が受信できなければ（Ｓ４１５，いいえ）、タイムアウトエラーとし、機器構成認証エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了するか、あるいは、Ｓ４１４を再度行い、復号応答情報の取得処理を試みる。
受信部９０は、定められた時間内に暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に対する復号応答情報が次段復号先鍵利用機器から送信された場合（Ｓ４１５，はい）、送信された復号応答情報を通信装置により通信網５２を介して受信する。受信した復号応答情報は、登録部９５がＣＰＵ１３７によりメモリに記憶する。
【００９８】
Ｓ４１６、復号処理
復号部１００は、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に対する復号応答情報を次段復号先鍵利用機器から受け取ると、復号応答情報に復号依頼経路リスト情報と（Ｘ−１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）が含まれているかどうかをＣＰＵ１３７により確認する。確認した結果、含まれていなければ（Ｓ４１６，いいえ）、不正復号依頼返信エラーとして暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号処理を終了し、Ｓ２０１へ戻り、次の暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼の受信を待つ。確認した結果、含まれていれば（Ｓ４１６，はい）、Ｓ４１７へ進む。
【００９９】
Ｓ４１７、復号処理
次に、復号部１００は、復号応答情報に含まれた復号依頼経路リスト情報に自機の機器アドレス６１が含まれていることをＣＰＵ１３７により確認する。含まれていなければ（Ｓ４１７，いいえ）不正復号依頼返信エラーとして暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号処理を終了し、Ｓ２０１へ戻り、次の暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼の受信を待つ。
含まれている場合、グループ秘密鍵生成部９８は、さらに、Ｓ２０５で受信した他機器要求情報に対する応答情報に含まれた機器アドレス６１が、復号応答情報に含まれた復号依頼経路リスト情報に全て含まれているかどうかをＣＰＵ１３７により確認する。含まれていなければ（Ｓ４１７，いいえ）、不正復号依頼返信エラーとして暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号処理を終了し、Ｓ２０１へ戻り、次の暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼の受信を待つ。含まれていれば（Ｓ４１７，はい）、Ｓ４１８へ進む。
【０１００】
Ｓ４１８、復号処理
ここまでの処理でエラーがなければ、復号部１００は、自己の機器情報５６から機器秘密鍵１６をＣＰＵ１３７により読み出す。グループ秘密鍵生成部９８は、機器秘密鍵１６により、Ｓ４１５で受信した復号応答情報に含まれた（Ｘ−１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）をＣＰＵ１３７により復号し、（Ｘ−２）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を生成する。
【０１０１】
Ｓ４１９、復号処理
復号部１００は、Ｓ４１８で復号に失敗した（Ｓ４１９，いいえ）場合は、不正復号依頼返信エラーとして暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号処理を終了し、Ｓ２０１へ戻り、次の暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼の受信を待つ。復号部１００は、Ｓ４１８で復号に成功した（Ｓ４１９，はい）場合は、Ｓ４２０へ進む。
【０１０２】
Ｓ４２０、復号処理
次に、復号部１００は、Ｓ４１８で生成した（Ｘ−２）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）と、Ｓ４１５で受信した復号応答情報に含まれた復号依頼経路リスト情報とを含む復号応答情報をＣＰＵ１３７により生成する。
【０１０３】
Ｓ４２１、復号処理
送信部９４は、Ｓ４１５で生成された復号応答情報を、Ｓ２０１で受信した復号依頼情報の送信元に対して通信装置により通信網５２を介して送信し、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号処理を終了して、Ｓ２０１へ戻り、次の暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼の受信を待つ。
【０１０４】
次に、図２０乃至図２６を用いて、鍵利用機器ｈ、鍵利用機器ｉ、鍵利用機器ｊ、鍵利用機器ｋの４機の鍵利用機器１１から構成される鍵利用システム５１における、鍵利用機器ｈがグループ秘密鍵の復号処理をおこなう場合の、各鍵利用機器におけるグループ秘密鍵の復号処理または暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼処理の具体例を示す。該具体例において、鍵利用機器ｈがグループ秘密鍵の復号処理をおこなう復号元鍵利用機器の動作を行う鍵利用機器１１とする。鍵利用機器ｉ、鍵利用機器ｊ、鍵利用機器ｋが復号先鍵利用機器の動作を行う鍵利用機器１１とする。鍵利用機器ｉ、鍵利用機器ｊ、鍵利用機器ｋの順に暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）の復号依頼をおこない、鍵利用機器ｋを復号依頼連鎖の終点とする。また、該具体例では正常系処理のみを示し、エラー処理については示さない。また、鍵利用機器ｈは、図１０の構成を備える鍵利用機器１１であり、鍵利用機器ｉ〜ｋは、図１１の構成を備える鍵利用機器１１である。
【０１０５】
図２０は、鍵利用機器ｈの復号依頼情報生成処理を説明する図である。
図２１は、鍵利用機器ｉの復号依頼情報生成処理を説明する図である。
図２２は、鍵利用機器ｊの復号依頼情報生成処理を説明する図である。
図２３は、鍵利用機器ｋの復号依頼情報生成処理を説明する図である。
図２４は、鍵利用機器ｊの復号処理を説明する図である。
図２５は、鍵利用機器ｉの復号処理を説明する図である。
図２６は、鍵利用機器ｈのグループ秘密鍵生成処理を説明する図である。
【０１０６】
先ず、鍵利用機器ｈについて図２０を説明する。
鍵利用機器ｈは、機器選択部９６により機器情報取得要求に対する応答情報を返信した鍵利用機器ｉ、鍵利用機器ｊ、鍵利用機器ｋからランダムに１つの鍵利用機器を復号先鍵利用機器として選択する。機器選択部９６は、鍵利用機器ｉを復号先鍵利用機器とする。復号情報生成部９７は、鍵利用機器ｉの機器公開鍵１５で暗号化された二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉを二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈから取り出す。
次に、復号情報生成部９７は、機器情報取得要求に対する応答情報を返信した鍵利用機器ｉ、鍵利用機器ｊ、鍵利用機器ｋの中から復号先鍵利用機器である鍵利用機器ｉを除いた、鍵利用機器ｊ、鍵利用機器ｋの機器公開鍵１５でそれぞれ該二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉを暗号化する。暗号化した結果、復号情報生成部９７は、三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊと、三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｋとを生成する。
次に、復号情報生成部９７は、生成した三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊと三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｋとを連結し、三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈｉを生成する。
次に、リスト生成部９９は、鍵利用機器ｈと鍵利用機器ｉの機器アドレス６１を記憶した復号依頼経路リスト情報を生成する。復号情報生成部９７は、生成された復号依頼経路リスト情報と三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈｉとから、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を生成する。送信部９４は、生成された暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を復号先鍵利用機器である鍵利用機器ｉに対して送信する。
【０１０７】
次に、鍵利用機器ｉについて図２１を説明する。
鍵利用機器ｉの受信部９０は、鍵利用機器ｈから送信された暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信する。機器選択部９６は、受信した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼復号依頼情報に含まれた復号依頼経路リスト情報から、自機（鍵利用機器ｉ）が復号依頼連鎖の終点ではないことを確認する。終点でないことを確認したら、機器選択部９６は、機器情報取得要求に応答情報を返信した鍵利用機器ｋ、鍵利用機器ｊ、鍵利用機器ｈの応答情報の中から、復号依頼経路リスト情報に含まれてない機器アドレスに対応する鍵利用機器ｊ、鍵利用機器ｋの機器アドレス６１を読み出す。機器選択部９６は、読み出した鍵利用機器ｊ、鍵利用機器ｋの機器アドレス６１を残機器情報リスト情報に記憶する。機器選択部９６は、残機器情報リスト情報に機器アドレスが記憶された鍵利用機器ｉ、鍵利用機器ｊからランダムに復号先鍵利用機器を１つ選択する。機器選択部９６は、鍵利用機器ｊを次段復号先鍵利用機器として選択する。復号情報生成部９７は、鍵利用機器ｈから受信した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）に含まれた三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈｉから、鍵利用機器ｊの機器公開鍵ｊで暗号化された三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊを読み出す。
次に、リスト生成部９９は、鍵利用機器ｈから受信した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）に含まれた復号依頼経路リスト情報に次段復号依頼先機器の機器アドレス、すなわち、鍵利用機器ｊの機器アドレスｊを追記する。
次に、復号情報生成部９７は、残機器情報リスト情報に機器アドレスが記憶された鍵利用機器ｊ、鍵利用機器ｋから次段復号先鍵利用機器である鍵利用機器ｊを除いた鍵利用機器ｋの機器公開鍵ｋで、読み出した三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊを暗号化し、四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊｋを生成する。
次に、復号情報生成部９７は、生成した四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊｋのみからなる、四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈｉｊを生成する。
次に、復号情報生成部９７は、該復号依頼経路リスト情報と四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈｉｊとを含む、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を生成し、次段復号依頼先機器である鍵利用機器ｊに対して送信する。
【０１０８】
次に、鍵利用機器ｊについて図２２を説明する。
鍵利用機器ｉからの暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信した鍵利用機器ｊの機器選択部９６は、復号依頼経路リスト情報から自機（鍵利用機器ｊ）が復号依頼連鎖の終点ではないことを確認する。終点でないことを確認できたら、機器選択部９６は、機器情報取得要求に応答情報を返信した鍵利用機器ｋ、鍵利用機器ｉ、鍵利用機器ｈの応答情報の中から、受信した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）に含まれた復号依頼経路リスト情報に機器アドレスが記憶されていない鍵利用機器ｋの機器アドレスｋを読み出す。機器選択部９６は、読み出した機器アドレスｋを残機器情報リスト情報に記憶する。機器選択部９６は、残機器情報リスト情報中の唯一の鍵利用機器である鍵利用機器ｋを次段復号先鍵利用機器とし選択する。復号情報生成部９７は、受信した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に含まれた四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈｉｊから、鍵利用機器ｋの機器公開鍵ｋで暗号化された四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊｋを読み出す。
次に、リスト生成部９９は、復号依頼経路リスト情報に次段復号先鍵利用機器の機器アドレス、すなわち、鍵利用機器ｋの機器アドレスｋを追記する。
次に、復号情報生成部９７は、残機器情報リスト情報中の機器アドレスの数を算出する。残機器情報リスト情報には、機器アドレスｋが１つ記憶されている。このため、残機器情報リスト情報中の機器アドレスの数は２以上では無いので、復号情報生成部９７は、四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊｋのみからなる、四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈｉｊｋを生成する。
次に、復号情報生成部９７は、復号依頼経路リスト情報と四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈｉｊｋとを含む暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を生成する。送信部９４は、生成された暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を、次段復号先鍵利用機器である鍵利用機器ｋに対して送信する。
【０１０９】
次に、鍵利用機器ｋについて図２３を説明する。
鍵利用機器ｋの受信部９０は、鍵利用機器ｊから送信された暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信する。機器選択部９６は、受信した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に含まれた復号依頼経路リスト情報から自機（鍵利用機器ｋ）が復号依頼連鎖の終点であることを確認する。終点であることを確認したら、復号部１００は、受信した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に含まれた四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈｉｊｋから唯一の四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊｋを読み出す。復号部１００は、四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊｋを自機（鍵利用機器ｋ）の機器秘密鍵ｋで復号して、三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊを生成する。復号部１００は、生成した三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊと、受信した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に含まれた復号依頼経路リスト情報とを含む復号応答情報を生成する。送信部９４は、生成された復号応答情報を、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を送信した鍵利用機器ｊに返信する。
【０１１０】
次に、鍵利用機器ｊについて図２４を説明する。
鍵利用機器ｊの受信部９０は、鍵利用機器ｋから送信された暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に対する復号応答情報を受信する。復号部１００は、受信した復号応答情報に含まれた復号依頼経路リスト情報から復号依頼連鎖が終了したことを確認する。復号部１００は、終了を確認したら、受信した復号応答情報に含まれた三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊを、自機（鍵利用機器ｊ）の機器秘密鍵ｊで復号して、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉを生成する。復号部１００は、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉと、受信した復号応答頼情報に含まれた復号依頼経路リスト情報とを含む復号応答情報を生成する。送信部９４は、生成された復号応答情報を、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を送信した鍵利用機器ｉに返信する。
【０１１１】
次に、鍵利用機器ｉについて図２５を説明する。
鍵利用機器ｉの受信部９０は、鍵利用機器ｊから送信された暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に対する復号応答情報を受信する。復号部１００は、受信した復号応答情報に含まれた復号依頼経路リスト情報から、復号依頼連鎖が終了したことを確認する。復号部１００は、終了を確認したら、受信した復号応答情報に含まれた二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉを、自機（鍵利用機器ｉ）の機器秘密鍵ｉで復号して、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈを生成する。復号部１００は、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈと、受信した復号応答情報に含まれた復号依頼経路リスト情報とを含む復号応答情報を生成する。送信部９４は、生成された復号応答情報を、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を送信した鍵利用機器ｈに返信する。
【０１１２】
最後に、鍵利用機器ｈについて図２６を説明する。
鍵利用機器ｈの受信部９０は、鍵利用機器ｉから送信された暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に対する復号応答情報を受信する。グループ秘密鍵生成部９８は、受信した復号応答情報に含まれた復号依頼経路リスト情報から復号依頼連鎖が終了したことを確認する。終了を確認したら、グループ秘密鍵生成部９８は、復号応答情報に暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈと、自機（鍵利用機器ｈ）の記憶装置９が記憶する暗号化グループ秘密鍵ｐｈを連結し、自機（鍵利用機器ｈ）の機器秘密鍵ｈで復号して、グループ秘密鍵を生成する。
【０１１３】
以上のように、鍵利用システム５１では、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を、復号元鍵利用機器のみでは復号できないようにしているため、鍵利用システム５１を構成する全ての鍵利用機器１１に対して復号依頼連鎖がおこなわれ、かつ、依頼をおこなう度に機器認証をおこなっているため、グループ秘密鍵が他に漏洩することを防ぐと共に、鍵利用システム５１内の機器構成の検証をおこなうことができる。
【符号の説明】
【０１１４】
７，９ 記憶装置、８ グループ別情報、１０ 鍵管理機器、１１ 鍵利用機器、１２ 機器ＩＤ、１５ 機器公開鍵、１６ 機器秘密鍵、１９ 機器登録情報、２１ 暗号化グループ秘密鍵、２２ 二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群、３０ グループＩＤ、３１ グループ公開鍵、３２ グループ秘密鍵、３５ グループ鍵情報、３９ グループ鍵、５０ 鍵運用システム、５１ 鍵利用システム、５２ 通信網、５５ 機器数、５６ 自己の機器情報、５７ 他の機器情報、６０ 機器情報、６１ 機器アドレス、７１ 暗号化グループ秘密鍵、７２ 暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）、７５，７５ａ 二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）、７５ｂ 識別する情報、８０ 読み出し部、８１ 暗号化グループ秘密鍵生成部、８２ 鍵分割部、８３ 二重暗号化グループ秘密鍵生成部、８４ 送信部、８５ 登録数算出部、９０ 受信部、９１ グループ鍵情報登録部、９２ 機器数登録部、９３ 他機器要求部、９４ 送信部、９５ 登録部、９６ 機器選択部、９７ 復号情報生成部、９８ グループ秘密鍵生成部、９９ リスト生成部、１００ 復号部、１３７ ＣＰＵ、１３８ バス、１３９ ＲＯＭ、１４０ ＲＡＭ、１４１ 表示装置、１４２ Ｋ／Ｂ、１４３ マウス、１４４ 通信ボード、１４５ ＦＤＤ、１４６ ＣＤＤ 、１４７ プリンタ装置、１４８ スキャナ装置、１４９ 磁気ディスク装置、１５０ ＯＳ、１５１ ウィンドウシステム、１５２ プログラム群、１５３ ファイル群、３１０ ファクシミリ機、３２０ 電話器、５００ ゲートウェイ、５０１ インターネット、５０５ ＬＡＮ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一のグループ公開鍵とグループ秘密鍵とを利用する複数の鍵利用機器に対して、複数の鍵利用機器の各鍵利用機器の機器公開鍵を用いてグループ秘密鍵を暗号化して、暗号化したグループ秘密鍵と、グループ公開鍵とを、各鍵利用機器に送信する鍵管理機器と鍵運用システムと鍵管理方法と鍵管理プログラムとに関する。また、鍵管理機器から送信された暗号化されたグループ秘密鍵を複数の鍵利用機器により復号してグループ秘密鍵を生成する鍵利用システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
暗号化と復号に別個の鍵を用い、暗号化のための鍵を公開できるようにした公開鍵暗号方式において、グループの概念を導入し、グループ内での情報の共有化およびグループ外に対する機密性を保持する方式として、グループ秘密鍵とグループ公開鍵とを用いるグループ公開鍵暗号方式が考えられている。グループ公開鍵暗号方式では、グループ秘密鍵が漏洩すると暗号化された機密情報がグループ外で復号されてしまうため、グループ秘密鍵が漏洩しない、あるいは、グループ秘密鍵が漏洩しても機密情報の漏洩を防止するための技術が検討されている。
従来のグループ秘密鍵漏防止技術では、グループ公開鍵暗号方式の公開鍵と秘密鍵との鍵ペアのうち秘密鍵をＮ個（Ｎ≧２の整数）に分割し、それぞれの分割鍵をＮ人の分割鍵保有者に割り当てた際の分割鍵保有者の数Ｎに１を加えた数の変数を含む複数の一次式で、かつ１つの変数の係数は常に０でなく、残りＮ個の変数における係数のうちＫ個が０でない複数の一次式を予め記憶した記憶装置を備え、前記Ｎ人のうちＫ（Ｋ＜Ｎ）人に割り当てた分割鍵を用いて前記公開鍵で暗号化されたデータをコンピュータにより復号するデータ復号方式であって、前記秘密鍵を分割する際に、前記記憶装置に記憶された一次式を読み出し、該一次式によって前記秘密鍵をＮ個に分割し、その分割されたＮ個の分割鍵のうちＫ個を用いて前記公開鍵で暗号化したデータを復号していた（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１７４７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の機器（複数の鍵利用機器）からなる情報システム（鍵利用システム）において、該情報システムを構成する機器の数が該情報システムの納入先顧客の要求仕様によって異なる場合がある。例えば、ある顧客では情報システムが月間１００，０００の物件に対して物件当たり１０，０００の処理をおこない、別の顧客では情報システムが月間１００の物件に対して物件当たり５０の処理をおこなうような場合には、同一シリーズの情報システムであっても、処理負荷に応じて前者には後者より多くの機器を組み込む必要がある。
このような情報システムにおいて、情報システムを動作させるための秘密情報が開発元にあり、開発元は秘密情報を顧客に開示したくないという要求がある。
例えば、情報システムの構成機器（複数の鍵利用機器）は一般市場で入手可能なものであるが、構成機器を組み合わせて情報システムとして動作させる際に、構成機器で実行される実行プログラムが情報システムを動作させるための秘密情報に相当する。該秘密情報が漏洩すると、一般市場で構成機器を入手し、秘密情報を復号して得た実行プログラムを実行させることにより安価に情報システムの複製を入手できようになるため、情報システムの開発元の売上げが減少してしまう。
このようなことを防ぐためには、情報システムの開発元が顧客に納入した構成機器でのみ秘密情報を使用可能にする仕組みが有効である。
そのための手段として、情報システムの開発元でグループ公開鍵とグループ秘密鍵とからなる共通のグループ鍵を生成して情報システムの構成機器（複数の鍵利用機器）に予め記憶させ、該グループ公開鍵で秘密情報を暗号化して構成機器（複数の鍵利用機器）に格納し、実行時には暗号化された秘密情報を該グループ秘密鍵で復号して使用する方式が考えられる。このようなグループ公開鍵暗号方式では、グループ秘密鍵が構成機器（複数の鍵利用機器）から外部に漏洩しないよう防止対策をおこなう必要がある。
【０００５】
従来のグループ秘密鍵漏防止技術は、Ｋ人未満の分割鍵保有者では秘密鍵を得られなくすることにより少数（＜Ｋ）の分割鍵が漏洩しても秘密鍵は漏洩しないという特徴を持つ。従来のグループ秘密鍵漏防止技術を前記のような情報システムに適用した場合、Ｋ機未満の分割鍵保有機器ではグループ秘密鍵を得られなくなるため、情報システムがＫ機未満の分割鍵保有機器で構成される場合には、全ての分割鍵保有機器が揃っていてもグループ秘密鍵を得ることができなくなる。
このため、情報システム出荷時に該情報システムを構成する機器数に応じてＫを適切な値に設定して分割鍵を生成して配布するか、あるいは、Ｋを十分に小さな値にして予め配布しておく必要がある。しかし、前者では情報システム出荷時の処理が煩雑になるという問題点があり、また、後者では、例えばＫを２にした場合には２つの分割鍵が漏洩してしまうだけでグループ秘密鍵が漏洩してしまうという問題点がある。
【０００６】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、共通のグループ鍵（グループ公開鍵とグループ秘密鍵）を利用する情報システム（鍵利用システム）がＫ機未満の分割鍵保有機器（鍵利用機器）で構成される場合、全ての分割鍵保有機器（鍵利用機器）が揃っていなければグループ秘密鍵を得ることができないようにグループ秘密鍵を暗号化して、暗号化したグループ秘密鍵をＫ機未満の分割鍵保有機器（鍵利用機器）へ送信して記憶させて、グループ秘密鍵漏防止対策を施す鍵管理機器、鍵運用システム、鍵管理方法、鍵管理プログラムを提供することを目的とする。
また、共通のグループ鍵（グループ公開鍵とグループ秘密鍵）を利用する情報システム（鍵利用システム）がＫ機未満の分割鍵保有機器（鍵利用機器）で構成される場合、すべての分割鍵保有機器（鍵利用機器）が揃っている場合にのみ、グループ秘密鍵を復号できる鍵利用システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る共通のグループ公開鍵を利用する複数の鍵利用機器に、上記グループ公開鍵を含むグループ鍵情報を送信する鍵管理機器は、
上記グループ公開鍵とグループ秘密鍵とを記憶するとともに、上記複数の鍵利用機器の各鍵利用機器の鍵利用機器固有の機器公開鍵と鍵利用機器が通信に使用する機器アドレスとを含む機器登録情報を記憶する記憶装置と、
上記記憶装置が記憶したグループ公開鍵と、グループ秘密鍵と、各鍵利用機器の機器登録情報とを処理装置により読み出す読み出し部と、
上記読み出し部が読み出したグループ秘密鍵を、上記読み出し部が読み出した各鍵利用機器の機器登録情報が含む機器公開鍵を用いて処理装置により暗号化して各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵を生成する暗号化グループ秘密鍵生成部と、
上記暗号化グループ秘密鍵生成部が生成した各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵をあらかじめ設定された所定の割合ｐ（０＜ｐ＜１）により２分割して各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ａと暗号化グループ秘密鍵Ｂとを処理装置により生成する鍵分割部と、
上記鍵分割部が生成した各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂを順次入力して、入力した鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂを、入力した暗号化グループ秘密鍵Ｂの鍵利用機器以外の他の鍵利用機器の機器登録情報が含む機器公開鍵を用いて処理装置によりさらに暗号化して、他の鍵利用機器に対応する二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを生成する二重暗号化グループ秘密鍵生成部と、
上記読み出し部が読み出した各鍵利用機器の機器登録情報が含む機器アドレスに宛てて、上記機器アドレスを使用する鍵利用機器の上記暗号化グループ秘密鍵Ａと、上記二重暗号化グループ秘密鍵Ｂと、上記読み出し部が読み出したグループ公開鍵とを上記グループ鍵情報として通信装置により通信網を介して送信する送信部と
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る鍵管理機器は、上記した暗号化グループ秘密鍵Ａと二重暗号化グループ秘密鍵Ｂとが各鍵利用機器に配布されるために、配布先の鍵利用機器では単独では暗号化グループ秘密鍵Ａからも二重暗号化グループ秘密鍵Ｂからもグループ秘密鍵を得ることが不可能になる効果がある。
また、共通のグループ公開鍵及びグループ秘密鍵とを利用しない第３者の鍵利用機器が該暗号化グループ秘密鍵Ａと二重暗号化グループ秘密鍵Ｂのいずれか、または、両方を得てもグループ秘密鍵を得ることが不可能になる効果がある。
また、二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを他の鍵利用機器に復号依頼する際には、復号依頼先の鍵利用機器以外の鍵利用機器の機器公開鍵により多重に暗号化することにより、情報システム（鍵利用システム）に含まれる全ての鍵利用機器に復号依頼が連鎖しないと二重暗号化グループ秘密鍵Ｂの復号を行うことができない。これにより、グループ秘密鍵の漏洩を防止すると共に機器構成検証を可能にすることが実現できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】鍵管理機器と複数の鍵利用機器とを備える鍵運用システムの構成図。
【図２】鍵管理機器１０と鍵利用機器１１とのシステムの外観の一例を示す図。
【図３】鍵管理機器１０、鍵利用機器１１のハードウェア資源の一例を示す図。
【図４】鍵管理機器１０と各鍵利用機器１１との構成を示すブロック図。
【図５】鍵管理機器１０が各鍵利用機器１１に対して生成したグループ鍵情報３５を記憶する鍵利用システム５１を示す図。
【図６】図５の各鍵利用機器１１が記憶するグループ鍵情報３５を生成する鍵管理機器１０の処理を示すフローチャート。
【図７】鍵管理機器１０が各鍵利用機器１１に配布する二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群の生成工程の説明図である。
【図８】鍵管理機器１０が生成する二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を説明する図。
【図９】鍵管理機器１０が生成する暗号化グループ秘密鍵ｐと暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）とを説明する図。
【図１０】鍵利用機器の構成を示すブロック図。
【図１１】鍵利用機器の構成を示すブロック図。
【図１２】鍵利用機器１１が復号元鍵利用機器として動作するグループ秘密鍵の取得処理の流れを示したフローチャート。
【図１３】鍵利用機器１１が復号元鍵利用機器として動作するグループ秘密鍵の取得処理の流れを示したフローチャート。
【図１４】鍵利用機器１１が復号元鍵利用機器として動作するグループ秘密鍵の取得処理の流れを示したフローチャート。
【図１５】暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信した鍵利用機器１１における暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号の処理の流れを示したフローチャート。
【図１６】暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信した鍵利用機器１１における暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号の処理の流れを示したフローチャート。
【図１７】暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信した鍵利用機器１１における暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号の処理の流れを示したフローチャート。
【図１８】暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信した鍵利用機器１１における暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号の処理の流れを示したフローチャート。
【図１９】暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信した鍵利用機器１１における暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号の処理の流れを示したフローチャート。
【図２０】鍵利用機器ｈの復号依頼情報生成処理を説明する図。
【図２１】鍵利用機器ｉの復号依頼情報生成処理を説明する図。
【図２２】鍵利用機器ｊの復号依頼情報生成処理を説明する図。
【図２３】鍵利用機器ｋの復号依頼情報生成処理を説明する図。
【図２４】鍵利用機器ｊの復号処理を説明する図。
【図２５】鍵利用機器ｉの復号処理を説明する図。
【図２６】鍵利用機器ｈのグループ秘密鍵生成処理を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
この実施の形態では、鍵管理機器の一例について説明する。
はじめに、鍵管理機器と複数の鍵利用機器が記憶する情報について説明する。
図１は、鍵管理機器と複数の鍵利用機器とを備える鍵運用システムの構成図である。
図１において、鍵運用システム５０は、例えば情報システムを開発する開発元で運用される、或いは、開発元の委託を受けて開発元以外が運用するシステムである。鍵運用システム５０は、鍵管理機器１０と、複数の鍵利用機器１１とを通信網５２を介して接続する。通信網５２は、例えば公衆回線網や専用回線網やローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）やワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）やインターネット網である。
鍵管理機器１０は、記憶装置７を備え、共通のグループ公開鍵及びグループ秘密鍵（グループ公開鍵及びグループ秘密鍵を合わせてグループ鍵と称する）を使用するグループ毎のグループ別情報８を記憶する。
グループ別情報８は、グループＩＤ３０、グループ秘密鍵３２、グループ公開鍵３１、機器ＩＤ１２、機器公開鍵１５、機器アドレス６１を記憶する。
【００１１】
グループＩＤ３０は、共通のグループ鍵を利用する複数の鍵利用機器を識別する識別情報である。共通のグループ鍵を利用する複数の鍵利用機器とは、同じ有限期間に情報システム（鍵利用システム）に組み込まれて顧客に出荷される複数の鍵利用機器を指す。前記有限期間とは、例えば年月日や年月、年単位で示す期間である。また、情報システム（鍵利用システム）とは、客先（例えば、会社や公共機関等）で運用するシステムであり、複数の鍵利用機器により構成する。各鍵利用機器の記憶装置には、コンピュータで実行可能なプログラムであってグループ公開鍵により暗号化された暗号化プログラムが記憶されている。開発元は、このコンピュータで実行可能なプログラムを開発して、開発したプログラムをグループ公開鍵で暗号化して、各鍵利用機器の記憶装置に記憶する。プログラムは、鍵利用機器ごとに異なるプログラムであっても、同じプログラムであってもかまわない。
グループ公開鍵３１は、該グループに属する鍵利用機器１１間で共有する秘密情報（例えば、コンピュータで実行可能なプログラム）を暗号化するための公開鍵である。
グループ秘密鍵３２は、グループ公開鍵３１により暗号化された暗号化秘密情報（例えば、コンピュータで実行可能なプログラムをグループ公開鍵で暗号化した暗号化プログラム）を復号するための秘密鍵である。
グループ鍵３９は、グループ公開鍵３１とグループ秘密鍵３２とからなる情報である。
【００１２】
機器ＩＤ１２は、鍵利用機器１１の個体固有の識別情報である。
機器公開鍵１５は、鍵利用機器１１の個体固有の公開鍵である。
機器秘密鍵１６は、鍵利用機器１１の個体固有の秘密鍵であり、機器公開鍵１５で暗号化された情報の復号が可能である。
機器アドレス６１は、鍵利用機器１１が通信網５２を介して他の機器と通信する際に使用する個体固有のアドレスである。
機器登録情報１９は、機器ＩＤ１２と機器公開鍵１５と機器アドレス６１とからなり、グループＩＤ３０により識別されるグループに属する鍵利用機器１１を鍵管理機器１０が管理するための情報である。
【００１３】
鍵利用機器１１は、記憶装置９を備え、機器固有の情報と、グループ鍵に関する情報とを記憶する。
機器固有の情報として、機器ＩＤ１２、機器公開鍵１５、機器秘密鍵１６、機器アドレス６１を記憶する。機器ＩＤ１２と機器公開鍵１５と機器秘密鍵１６、機器アドレス６１とは、記憶装置７が記憶するものと同様である。
グループ鍵に関する情報として、暗号化グループ秘密鍵ｐ２１（暗号化グループ秘密鍵Ａの一例）、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２（二重暗号化グループ秘密鍵Ｂの一例）、グループ公開鍵３１、機器数５５を記憶する。グループ公開鍵３１は、記憶装置７が記憶するものと同様である。
暗号化グループ秘密鍵ｐ２１は、鍵管理機器１０が、グループ公開鍵３１を配布する配布先の鍵利用機器１１の機器公開鍵１５を用いてグループ秘密鍵３２を暗号化して生成された暗号化グループ秘密鍵を任意の割合ｐ（０＜ｐ＜１）で２分割した際のプライマリ部分（例えば、暗号化グループ秘密鍵が１６ビットとすると、１０ビット目から１５ビット目までの６ビットを示す。暗号化グループ秘密鍵Ａの一例）のデータである。
二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２は、鍵管理機器１０が、共通のグループ鍵を利用する同一のグループに属する自鍵利用機器以外の他の鍵利用機器の機器公開鍵１５により、上記暗号化グループ秘密鍵のうちの前記プライマリ部分を除くセカンダリ部分（例えば、暗号化グループ秘密鍵が１６ビットとすると、０ビット目から９ビット目までの１０ビットを示す。暗号化グループ秘密鍵Ｂの一例）のデータをそれぞれ暗号化して、他の鍵利用機器に対応する機器公開鍵で暗号化したセカンダリ部分を連結して生成したデータである。
機器数５５は、鍵管理機器１０が、記憶装置７に記憶した機器登録情報１９の数に基づいて算出した共通のグループ鍵を利用する同一のグループに属する複数の鍵利用機器１１の機器数である。
鍵管理機器１０は、共通のグループ鍵を利用する複数の鍵利用機器１１を接続して、通信網５２を介して、各鍵利用機器１１から機器登録情報１９を受信し、記憶装置７に記憶し、各鍵利用機器１１に対して、グループ鍵情報３５を送信する。
【００１４】
図２は、鍵管理機器１０と鍵利用機器１１とのシステムの外観の一例を示す図である。
図２において、鍵管理機器１０、鍵利用機器１１は、システムユニット２００、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ・Ｒａｙ・Ｔｕｂｅ）やＬＣＤ（液晶）の表示画面を有する表示装置１４１、キーボード１４２（Ｋｅｙ・Ｂｏａｒｄ：Ｋ／Ｂ）、マウス１４３、ＦＤＤ１４５（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ・Ｄｉｓｋ・Ｄｒｉｖｅ）、コンパクトディスク装置１８６（ＣＤＤ）、プリンタ装置１４７、スキャナ装置１４８などのハードウェア資源を備え、これらはケーブルや信号線で接続されている。
システムユニット２００は、コンピュータであり、ファクシミリ機３１０、電話器３２０とケーブルで接続され、また、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）５０５、ゲートウェイ５００を介してインターネット５０１に接続されている。
【００１５】
図３は、鍵管理機器１０、鍵利用機器１１のハードウェア資源の一例を示す図である。
図３において、鍵管理機器１０、鍵利用機器１１は、プログラムを実行するＣＰＵ１３７（Ｃｅｎｔｒａｌ・Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ・Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）を備えている。ＣＰＵ１３７は、バス１３８を介してＲＯＭ１３９、ＲＡＭ１４０、通信ボード１４４、表示装置１４１、キーボード１４２、マウス１４３、ＦＤＤ１４５、ＣＤＤ１４６、プリンタ装置１４７、スキャナ装置１４８、磁気ディスク装置１４９と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。磁気ディスク装置１４９の代わりに、光ディスク装置、メモリカード読み書き装置などの記憶装置でもよい。
ＲＡＭ１４０は、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ１３９、ＦＤＤ１４５、ＣＤＤ１４６、磁気ディスク装置１４９の記憶媒体は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置７，９あるいは記憶部の一例である。
通信ボード１４４、キーボード１４２、スキャナ装置１４８、ＦＤＤ１４５などは、入力部、入力装置の一例である。
また、通信ボード１４４、表示装置１４１、プリンタ装置１４７などは、出力部、出力装置の一例である。
【００１６】
通信ボード１４４は、ファクシミリ機３１０、電話器３２０、ＬＡＮ５０５等に接続されている。通信ボード１４４は、ＬＡＮ５０５に限らず、インターネット５０１、ＩＳＤＮ等のＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）などに接続されていても構わない。インターネット５０１或いはＩＳＤＮ等のＷＡＮに接続されている場合、ゲートウェイ５００は不用となる。
磁気ディスク装置１４９には、オペレーティングシステム１５０（ＯＳ）、ウィンドウシステム１５１、プログラム群１５２、ファイル群１５３が記憶されている。プログラム群１５２のプログラムは、ＣＰＵ１３７、オペレーティングシステム１５０、ウィンドウシステム１５１により実行される。
【００１７】
上記プログラム群１５２には、以下に述べる実施の形態の説明において「〜部」として説明する機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ１３７により読み出され実行される。
ファイル群１５３には、以下に述べる実施の形態の説明において、「〜の判定結果」、「〜の計算結果」、「〜の処理結果」、「〜の確認の結果」として説明する情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「〜ファイル」や「〜データベース」の各項目として記憶されている。「〜ファイル」や「〜データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリになどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してＣＰＵ１３７によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示などのＣＰＵの動作に用いられる。抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示・抽出のＣＰＵの動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリやキャッシュメモリやバッファメモリに一時的に記憶される。
また、以下に述べる実施の形態の説明において説明するフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、ＲＡＭ１４０のメモリ、ＦＤＤ１４５のフレキシブルディスク、ＣＤＤ１４６のコンパクトディスク、磁気ディスク装置１４９の磁気ディスク、その他光ディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ・Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ・Ｄｉｓｋ）等の記録媒体に記録される。また、データや信号は、バス１３８や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。
【００１８】
また、以下に述べる実施の形態の説明において「〜部」として説明するものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」、「手段」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。すなわち、「〜部」として説明するものは、ＲＯＭ１３９に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等の記録媒体に記憶される。プログラムはＣＰＵ１３７により読み出され、ＣＰＵ１３７により実行される。すなわち、プログラムは、以下に述べる「〜部」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、以下に述べる「〜部」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。
【００１９】
次に、鍵管理機器１０と各鍵利用機器１１との構成を説明する。
図４は、鍵管理機器１０と各鍵利用機器１１との構成を示すブロック図である。
図４に従い、鍵管理機器１０の各要素の動作と、鍵利用機器１１の各要素の動作を簡単に説明する。
記憶装置７が記憶する情報は、図１の記憶装置７が記憶する情報と同じである。図４では、説明を簡単にするため、１つのグループに関する情報（グループ別情報８）を記載している。
記憶装置７は、例えば磁気ディスク装置１４９やＲＯＭ１３９やＦＤＤ１４５やＣＤＤ１４６等である。
読み出し部８０は、記憶装置７からグループ鍵３９と、各鍵利用機器の機器登録情報１９とをＣＰＵ１３７により読み出す。
暗号化グループ秘密鍵生成部８１は、読み出し部８０が読み出したグループ鍵３９が含むグループ秘密鍵３２を、各鍵利用機器１１の機器登録情報１９が含む機器公開鍵１５を用いてＣＰＵ１３７により暗号化して各鍵利用機器１１に対応する暗号化グループ秘密鍵を生成する。
鍵分割部８２は、暗号化グループ秘密鍵生成部８１が生成した各鍵利用機器１１の暗号化グループ秘密鍵をあらかじめ設定された所定の割合ｐ（０＜ｐ＜１）により２分割して各鍵利用機器１１の暗号化グループ秘密鍵ｐ（暗号化グループ秘密鍵Ａの一例）と暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）（暗号化グループ秘密鍵Ｂの一例）とをＣＰＵ１３７により生成する。割合ｐは、鍵運用システムのユーザ（以下運用者と称する）によりあらかじめ記憶装置７や鍵管理機器１０のメモリに記憶されている。
二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３は、鍵分割部８２が生成した各鍵利用機器１１の暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を順次入力して、入力した鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を、入力した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）の鍵利用機器以外の他の鍵利用機器の機器登録情報が含む機器公開鍵１５を用いてＣＰＵ１３７によりさらに暗号化して、他の鍵利用機器に対応する二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群（二重暗号化グループ秘密鍵Ｂ）を生成する。
登録数算出部８５は、記憶装置７が記憶した１つのグループに属する機器登録情報１９の数をＣＰＵ１３７により求め、これを機器数とする。
送信部８４は、読み出し部８０が読み出した各鍵利用機器の機器登録情報１９が含む機器アドレス６１に宛てて、機器アドレス６１を使用する鍵利用機器１１の暗号化グループ秘密鍵ｐと、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群と、読み出し部８０が読み出したグループ公開鍵３１とをグループ鍵情報３５として通信装置により通信網５２を介して送信する。また、送信部８４は、登録数算出部８５が求めた機器数を通信装置により通信網５２を介して各鍵利用機器１１に送信する。通信装置は、例えば、通信ボード１４４である。
【００２０】
複数の鍵利用機器１１は、通信網５２により鍵管理機器１０に接続される。図４の鍵利用機器ａ，ｎは共通のグループ鍵３９を利用する同一のグループに属する鍵利用機器である。鍵利用機器ａ，ｎは、同じ構成であり、ここでは鍵利用機器ａについて説明する。
鍵利用機器１１（鍵利用機器ａ）の記憶装置７が記憶する情報は、図１の記憶装置９が記憶する情報と同じである。図４では、説明を簡単にするため、図１の記憶装置９が記憶する情報の一部を記載している。記憶装置９は、例えば磁気ディスク装置１４９やＲＯＭ１３９やＦＤＤ１４５やＣＤＤ１４６等である。
受信部９０は、鍵管理機器１０が送信したグループ鍵情報と機器数とを通信装置により通信網５２を介して受信する。通信装置は、例えば、通信ボード１４４である。
グループ鍵情報登録部９１は、受信部９０が受信したグループ鍵情報を記憶装置９にＣＰＵ１３７により記憶する。
機器数登録部９２は、受信部９０が受信した機器数をＣＰＵ１３７により記憶装置９に記憶する。
【００２１】
次に、鍵管理機器１０の複数の鍵利用機器１１に対するグループ鍵情報３５の生成処理について、図５〜図９を用いて説明する。
図５は、鍵管理機器１０が各鍵利用機器１１に対して生成したグループ鍵情報３５を記憶する鍵利用システム５１を示す図である。
図６は、図５の各鍵利用機器１１が記憶するグループ鍵情報３５を生成する鍵管理機器１０の処理を示すフローチャートである。
図７は、鍵管理機器１０が各鍵利用機器１１に配布する二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群の生成工程の説明図である。
図８は、鍵管理機器１０が生成する二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を説明する図である。
図９は、鍵管理機器１０が生成する暗号化グループ秘密鍵ｐと暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）とを説明する図である。
【００２２】
鍵管理機器１０が図６の処理を開始する前に、各鍵利用機器１１があらかじめ設定されて記憶する情報について説明する。以下に記載する「情報システム」は、「鍵利用システム」の一例である。
各鍵利用機器１１は、機器製造元における製造時、あるいは、機器製造元から情報システムの開発元に納品される際の入荷処理において、機器単体に固有の機器公開鍵１５、機器秘密鍵１６、機器ＩＤ１２が製造者あるいは情報システムの開発者によりキーボード１４２やマウス１４３等の入力装置を用いて設定され、各鍵利用機器１１は設定されたこれらの情報を記憶装置９にＣＰＵ１３７により記憶する。
また、鍵管理機器１０や複数の鍵利用機器１１間で通信網５２を介して通信するための機器アドレス（通信アドレス）６１がそれぞれの鍵利用機器１１に製造者あるいは情報システムの開発者によりキーボード１４２やマウス１４３等の入力装置を用いて設定され、各鍵利用機器１１は設定された機器アドレス６１を記憶装置９にＣＰＵ１３７により記憶する。機器アドレス６１は、例えば通信網５２でＴＣＰ／ＩＰ通信をおこなうＩＰアドレスであり、各鍵利用機器１１が異なる値（アドレス）を持ち、かつ、情報システムの稼動中は同一の値を使い続けるのであれば、該情報システムにＤＨＣＰサーバを組み込んで動的に設定しても良い。
ここでは、機器ＩＤ１２と機器アドレス６１とのそれぞれを、各鍵利用機器１１を識別する識別情報とする。機器アドレス６１だけを記憶して、機器アドレス６１を各鍵利用機器１１を識別する識別情報としてもよい。
このように、各鍵利用機器１１はあらかじめ機器公開鍵１５等の情報を記憶する。
【００２３】
前記情報システムを構成する鍵利用機器は、図５の鍵利用機器ｈ〜ｋの４台の鍵利用機器１１とする。鍵利用機器ｈ〜ｋは情報システム（鍵利用システム５１）を構成する。
鍵利用機器ｈ〜ｋは、同一の納入予定日に客先へ納入されるものとする。この納入予定日を前記有限期間とする。ここでは、納入予定日を２００９年２月２０日とする。納入予定日は、この例のように日単位の他に、週単位、月単位、年単位でも構わない。
【００２４】
鍵管理機器１０の運用者は納入予定日が到来する以前に、鍵管理機器ｈ〜ｋにグループ鍵情報３５を鍵管理機器１０により設定する。例えば、納入予定日と納入予定日に客先へ納入する鍵利用機器（機器ＩＤ１２や機器アドレス６１により鍵利用機器を識別する）と鍵利用機器が属するグループとが鍵管理機器１０により管理され、鍵管理機器１０は納入予定日の１月前に納入予定日と納入する鍵利用機器とグループとを情報システムの開発者にプリンタ装置１４７やＣＲＴ１４１等の出力装置を用いて通知する。開発者は、鍵管理機器１０からの通知を確認して、納入する鍵利用機器１１を鍵管理機器１０に接続する。ここでは、鍵利用機器ｈ〜ｋを接続する。
【００２５】
図６に従い、鍵利用機器ｈ〜ｋが記憶するグループ鍵情報３５を生成する鍵管理機器１０の処理について説明する。なお、鍵利用機器ｈ〜ｋは、図４の鍵利用機器ａと同じ構成である。各処理を実行する「〜部」は、ＣＰＵ１３７により動作する。
【００２６】
Ｓ５０１、記憶処理
鍵利用機器ｈ〜ｋは、自鍵利用機器１１の機器ＩＤ１２と機器公開鍵１５と機器アドレス６１とを含むグループ情報登録要求を鍵管理機器１０に送信する。
鍵管理機器１０のグループ情報生成部（図示せず）は、鍵利用機器ｈ〜ｋから送信されたグループ情報登録要求を通信装置により通信網５２を介して受信する。
【００２７】
Ｓ５０２、記憶処理
鍵管理機器１０の機器情報登録部（図示せず）は、グループ情報登録要求に含まれた機器ＩＤ１２と機器公開鍵１５と機器アドレス６１とを、機器ＩＤ１２あるいは機器アドレス６１により識別されるグループのグループ別情報８にＣＰＵ１３７により記憶する。機器情報登録部は、該グループに属する鍵利用機器ｈ〜ｋについて機器ＩＤ１２等の情報の登録が終了したら鍵利用機器ｈ〜ｋへ登録の終了を通知する。
前記したように、鍵管理機器１０は納入予定日と納入予定日に客先へ納入する鍵利用機器（機器ＩＤ１２や機器アドレス６１）と鍵利用機器が属するグループとを管理している。このため、機器情報登録部は、鍵管理機器１０が管理している前記した情報を、グループ情報登録要求に含まれた機器ＩＤ１２あるいは機器アドレス６１を用いてＣＰＵ１３７により検索し、機器ＩＤ１２あるいは機器アドレス６１により識別される鍵利用機器が属するグループをＣＰＵ１３７により判定する。また、該グループに属する全ての鍵利用機器１１は、鍵管理機器１０が管理している前記した情報を、該グループを用いてＣＰＵ１３７により検索し、該グループに属する全ての鍵利用機器１１をＣＰＵ１３７により判定する。
機器ＩＤ１２等の情報の登録が終了したことを鍵管理機器１０から受信した鍵利用機器１１は、以下のＳ５０３〜Ｓ５０８を行う。
【００２８】
Ｓ５０３、記憶処理
鍵管理機器１０の受信部（図示せず）は、機器ＩＤ１２あるいは機器アドレス６１を含むグループ鍵情報取得要求を鍵利用機器ｈ〜ｋから通信装置により通信網５２を介して受信する。受信した鍵利用機器ｈ〜ｋのグループ鍵情報取得要求をＣＰＵ１３７によりメモリに記憶する。
以下の、Ｓ５０４〜Ｓ５０８は、鍵利用機器ｈ〜ｋのグループ鍵情報取得要求ごとに行う。
【００２９】
Ｓ５０４、読み出し処理
読み出し部８０は、グループ鍵情報取得要求に含まれた機器ＩＤ１２あるいは機器アドレス６１を用いて、記憶装置７をＣＰＵ１３７により検索し、該鍵利用機器１１の機器公開鍵１５と、該鍵利用機器１１が属するグループのグループＩＤ３０とグループ鍵３９とをＣＰＵ１３７により読み出す。
【００３０】
Ｓ５０５、暗号化グループ秘密鍵生成処理，Ｓ５０６、鍵分割処理，Ｓ５０７，二重暗号化グループ秘密鍵生成処理Ａ
暗号化グループ秘密鍵生成部８１、鍵分割部８２、二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３は、図７に示す生成工程により、グループ鍵情報取得要求元の鍵利用機器１１に対して、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２を生成する。
【００３１】
二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２生成工程を図７を用いて以下に説明する。
暗号化グループ秘密鍵生成部８１は、Ｓ５０４で読み出したグループ鍵３９からグループ秘密鍵３２をＣＰＵ１３７により取り出し、該鍵利用機器１１の機器公開鍵１５でＣＰＵ１３７により暗号化することにより、暗号化グループ秘密鍵７１を生成する（Ｓ５０５）。
機器公開鍵１５でデータを暗号化する際には、ＧｎｕＰＧなどの一般的に使用されている暗号化ソフトウェアと同様に、該機器公開鍵１５に固有な値を暗号化データに埋め込むことにより、暗号化データを調べれば該暗号化データの暗号化に用いた機器公開鍵１５を特定可能とする。以下、機器公開鍵１５でデータを暗号化する際には、常に暗号化データの暗号化に用いた機器公開鍵を特定可能とする該機器公開鍵１５に固有な値を埋め込むものとする。例えばこれから二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３が生成する二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）も同様である。図８はグループ秘密鍵３２を鍵利用機器ｈの機器公開鍵１５で暗号化し、分割して生成した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈを、さらに、鍵利用機器ｉの機器公開鍵１５で暗号化して生成した二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５ａを示す。二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５ａには、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５ａが、鍵利用機器ｈの機器公開鍵１５と鍵利用機器ｉの機器公開鍵１５で暗号化されたことを示す鍵利用機器を識別する情報７５ｂが付加されている。鍵利用機器を識別する情報７５ｂは、機器ＩＤ１２や機器アドレス６１である。鍵利用機器を識別する情報７５ｂと二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５ａとを二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３が生成する二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５（二重暗号化グループ秘密鍵の一例）とする。この実施の形態及び他の実施の形態に記載する、暗号化グループ秘密鍵、暗号化グループ秘密鍵ｐ、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）、三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）、Ｘ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）は、鍵利用機器を識別する情報７５ｂが付加されている。なお、「Ｘ」は、「Ｘ＞１の整数」とする。
【００３２】
次に、鍵分割部８２は、Ｓ５０５で生成した暗号化グループ秘密鍵７１を任意の割合ｐ（０＜ｐ＜１）により、ｐ：（１−ｐ）の割合でＣＰＵ１３７により２分割する（Ｓ５０６）。ｐは鍵利用機器ごとに異なる値にしても良いし、同じ値にしても良い。ｐは記憶装置７にあらかじめ記憶されている。
２分割した該暗号化グループ秘密鍵７１のプライマリ部分のデータを暗号化グループ秘密鍵ｐ２１（暗号化グループ秘密鍵Ａ）、セカンダリ部分のデータを暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７２（暗号化グループ秘密鍵Ｂ）とする。例えば、図９のように暗号化グループ秘密鍵７１が３０ビットであり、ｐとして「０．４」が記憶されていた場合、暗号化グループ秘密鍵７１は、１２ビットの暗号化グループ秘密鍵ｐ２１と１８ビットの暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７２とに分割される。１２ビットがプライマリ部分であり、１８ビットがセカンダリ部分である。
【００３３】
次に、二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３は、該鍵利用機器１１を除く他の鍵利用機器１１の機器公開鍵１５を、Ｓ５０４で読み出した該グループＩＤ３０を検索キーとすることで記憶装置７からＣＰＵ１３７により読み出す。グループＩＤ３０を検索キーとすると、グループＩＤ３０に属する全ての鍵利用機器の機器公開鍵１５が検索できる。このため、グループ鍵情報取得要求に含まれた機器ＩＤ１２あるいは機器アドレス６１に対応する機器公開鍵１５を、検索できた機器公開鍵１５より除く。すなわち、機器公開鍵１５の数は、該グループに属する鍵利用機器数−１となる。鍵利用機器数は、機器登録情報１９の機器ＩＤ１２あるいは機器アドレス６１の数を算出して求める。鍵利用機器ｈ〜ｋを接続する例では、該鍵利用機器を鍵利用機器ｈとした場合、他の鍵利用機器は、鍵利用機器ｉ〜ｋとなる。二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３は、記憶装置７から、鍵利用機器ｉと鍵利用機器ｊと鍵利用機器ｋとのそれぞれの機器公開鍵１５をＣＰＵ１３７により読み出す。
【００３４】
その後、二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３は、該グループに属する鍵利用機器数−１の数の機器公開鍵１５を用いて、該暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７２を暗号化し、該グループに属する鍵利用機器数−１の数の二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５を生成する（Ｓ５０７）。鍵利用機器ｈ〜ｋの４台を接続する例では、二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３は、鍵利用機器ｉの機器公開鍵１５を用いて該暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈを暗号化して、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉを生成し、鍵利用機器ｊの機器公開鍵１５を用いて該暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈを暗号化して、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｊを生成し、鍵利用機器ｋの機器公開鍵１５を用いて該暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈを暗号化して、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｋとの３つ（４台−１）の二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５を生成する（Ｓ５０７）。
【００３５】
次に、二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３は、鍵利用機器数−１の数の該二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５をＣＰＵ１３７により連結し、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２（二重暗号化グループ秘密鍵Ｂの一例）を生成する。鍵利用機器ｈ〜ｋの４台を接続する例では、二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３は、図７のＳ５０７のように二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉ、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｊ、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｋとの３つ（４台−１）の二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５を連結して、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈを生成する。
鍵利用機器ｈ〜ｉの２台を接続する例では、二重暗号化グループ秘密鍵生成部８３は、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉを生成して、１つの二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉを含む二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈを生成する。
なお、Ｓ５０４で読み出したグループ公開鍵３１と、Ｓ５０６で生成した暗号化グループ秘密鍵ｐ２１とＳ５０７で生成した二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２とは、ＣＰＵ１３７によりメモリに記憶する。
【００３６】
Ｓ５０８
接続した鍵利用機器のすべてについて前記Ｓ５０４〜Ｓ５０７が終了していなければ（Ｓ５０８，ＮＯ）、Ｓ５０４へ戻って処理を繰り返す。すべての鍵利用機器について終了していれば（Ｓ５０８，ＹＥＳ）、Ｓ５０９へ進む。鍵利用機器ｈ〜ｋを接続する例では、前記Ｓ５０４〜Ｓ５０７の処理を、鍵利用機器ｈと鍵利用機器ｉと鍵利用機器ｊと鍵利用機器ｋとについて繰り返す。
【００３７】
Ｓ５０９、送信処理
次に、送信部８４は、メモリに記憶したグループ公開鍵３１と各鍵利用機器１１の暗号化グループ秘密鍵ｐ２１と二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２とからなるグループ鍵情報３５をグループ鍵情報取得要求元の鍵利用機器１１に通信装置により通信網５２を介して送信する。
【００３８】
Ｓ５１０
グループ鍵情報取得要求を行ったすべての鍵利用機器に対して、グループ鍵情報３５を送信するまで、Ｓ５０９を繰り返す。すべての機器について終了していない場合は（Ｓ５１０，ＮＯ）Ｓ５０９へ戻り、終了した場合は（Ｓ５１０，ＹＥＳ）鍵管理機器１０の処理を終了する。鍵利用機器ｈ〜ｋを接続する例では、鍵利用機器ｈと鍵利用機器ｉと鍵利用機器ｊと鍵利用機器ｋとについて繰り返す。
【００３９】
このようにして鍵管理機器１０が送信したグループ鍵情報３５は、各鍵利用機器１１の受信部９０が通信装置により通信網５２を介して受信し、グループ鍵情報登録部９１が、受信したグループ鍵情報３５を記憶装置９にＣＰＵ１３７により記憶する。
【００４０】
グループ鍵情報３５は、鍵管理機器１０によりこのようにして生成され、各鍵利用機器１１に送信され記憶される。
次に、複数の鍵利用機器により構成された情報システム（鍵利用システム５０）の出荷時における処理について説明する。
情報システムの出荷時には、鍵管理機器１０は該情報システムを構成する複数の鍵利用機器の機器数５５を算出して各鍵利用機器１１に送信する。
鍵管理機器１０の登録数算出部８５は、出荷する複数の鍵利用機器１１が属するグループ別情報８から機器登録情報１９の機器ＩＤ１２あるいは機器アドレス６１の数をＣＰＵ１３７により算出し、これを機器数５５とする。例えば、登録数算出部８５は、出荷する複数の鍵利用機器１１が属するグループＩＤを、鍵管理機器１０の運用者にキーボード１４２等の入力装置を用いて入力させ、入力されたグループＩＤのグループ別情報８の機器登録情報１９の機器アドレス６１の数を算出して、機器数５５とする。
登録数算出部８５が算出した機器数５５は、送信部８４が各鍵利用機器１１へ通信装置により通信網５２を介して各鍵利用機器１１へ送信する。
各鍵利用機器１１は、鍵管理機器１０が送信した機器数５５を、受信部９０により通信装置により通信網５２を介して受信する。機器数登録部９２は、受信した機器数５５を記憶装置９にＣＰＵ１３７により記憶する。
【００４１】
以上のようにして、この実施の形態１で説明した鍵運用システムは、ある有限期間に情報システム（鍵利用システム５０）に組み込まれて出荷される複数の鍵利用機器１１に対してグループ鍵情報３５を配布する。暗号化グループ秘密鍵ｐ２１はグループ秘密鍵３２を機器公開鍵により暗号化した後に２分割されたデータであるため、グループ秘密鍵３２を直接に得ることは不可能である。また、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２を分解して得られる二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５は機器公開鍵により暗号化した後に２分割され、さらに、他の鍵利用機器の機器公開鍵により暗号化されたデータであるため、他の鍵利用機器１１が二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５を複数入手したとしても、二重暗号化グループ秘密鍵ｐを入手しないと、それらを組み合わせてグループ秘密鍵３２を得ることは不可能である。
【００４２】
なお、機器数５５の算出と登録は、図６の処理を終了した後、鍵利用機器の出荷前に行ってもかまわない。
【００４３】
実施の形態２．
この実施の形態では、鍵管理機器１０により生成されたグループ鍵情報３５を記憶した複数の鍵利用機器によって、グループ鍵情報３５からグループ秘密鍵３２を生成する鍵利用システム５１について説明する。
鍵利用システム５１の構成は、図５と同様とする。すなわち、鍵利用システム５１は、鍵利用機器ｈ〜ｋを備える。
各鍵利用機器１１は、情報システム（鍵利用システム５１）の稼動時に、グループ公開鍵で暗号化された秘密情報（例えば、ＣＰＵ１３７により実行可能な記憶装置９に記憶されたプログラム）を復号するため、鍵利用機器が組み込まれた情報システムの稼動時に、グループ秘密鍵を生成する処理フローについて説明する。
【００４４】
図１０、図１１は、鍵利用機器の構成を示すブロック図である。鍵利用機器ｈ〜ｋは、図１０、図１１の少なくともいずれか一方に示す構成をしている。鍵利用機器ｈ〜ｋのうち、鍵利用機器ｈは、グループ秘密鍵を生成するために他の鍵利用機器ｉに対して暗号化されたグループ秘密鍵の復号を依頼する復号元鍵利用機器として動作する。他の鍵利用機器ｉ〜ｊは、グループ秘密鍵の復号を依頼される復号先鍵利用機器として動作する。鍵利用システム５１を構成する複数の鍵利用機器１１は、基本的には同じ構成をしており、復号元鍵利用機器として動作する場合と、復号先鍵利用機器として動作する場合との少なくともいずれか一方の動作を行う。図１０は、鍵利用機器１１が復号元鍵利用機器として動作する場合の構成を示し、図１１は、鍵利用機器１１が復号先鍵利用機器として動作する場合の構成を示す。図１０には図１１に示された復号部１００を記載していないが、これは鍵利用機器１１が復号元鍵利用機器として動作する場合には必要でないために省略したのであって、図１０の鍵利用機器１１も復号部１００を備えているものとする。
図１２〜図１４は、鍵利用機器１１が復号元鍵利用機器として動作するグループ秘密鍵の取得処理の流れを示したフローチャートである。
【００４５】
鍵利用機器１１の要素の主な機能について簡単に説明する。
図１０において、記憶装置９の自己の機器情報及びグループ鍵情報３５は、図５の記憶装置９が記憶する情報と同じである。他の機器情報５７は、他の鍵利用機器１１の記憶装置９に記憶された自己の機器情報５６のうちの機器ＩＤ１２、機器公開鍵１５、機器アドレス６１と同じ情報である。
他機器要求部９３は、他の鍵利用機器１１が記憶した機器公開鍵１５等の情報の取得を要求する他機器要求情報をＣＰＵ１３７により生成する。
機器選択部９６は、他の鍵利用機器１１のうち１つの鍵利用機器１１を、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２を復号する復号先鍵利用機器としてＣＰＵ１３７により選択する。
復号情報生成部９７は、三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を生成し、生成した三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を含む復号依頼情報をＣＰＵ１３７により生成する。
リスト生成部９９は、自鍵利用機器１１の機器アドレス６１あるいは機器ＩＤ１２と他の鍵利用機器１１の機器アドレス６１あるいは機器ＩＤ１２とを含む復号依頼経路リスト情報をＣＰＵ１３７により生成する。
送信部９４は、他機器要求部９３、復号情報生成部９７、リスト生成部９９がそれぞれ生成した情報を通信装置により通信網５２を介して送信あるいは放送する。
受信部９０は、他機器要求情報に対して他の鍵利用機器が送信した機器公開鍵１５等の情報を含む応答情報と、復号依頼情報に対する復号応答情報を他の鍵利用機器１１より通信装置により通信網５２を介して受信する。
登録部９５は、受信部９０が受信した応答情報に含まれた他の鍵利用機器１１の機器公開鍵１５等の情報を記憶装置９の他の機器情報５７にＣＰＵ１３７により記憶する。
グループ秘密鍵生成部９８は、暗号化グループ秘密鍵ｐと復号依頼情報に対する復号応答情報に含まれた二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２が復号された暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７２とをＣＰＵ１３７により結合して暗号化グループ秘密鍵７１を生成し、生成した暗号化グループ秘密鍵７１を記憶装置９が記憶した機器秘密鍵１６を用いてＣＰＵ１３７により復号してグループ秘密鍵３２を生成する。
図１１の復号部１００は、復号依頼情報が含むＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を記憶装置９が記憶する機器秘密鍵１６によりＣＰＵ１３７により復号して（Ｘ−１）重暗号化グループ秘密鍵を生成して（Ｘ−１）重暗号化グループ秘密鍵を含む復号応答情報をＣＰＵ１３７により生成する。
図１１の送信部９４は、図１０の送信部９４の動作のほかに、復号部１００が生成した復号応答情報を通信装置により通信網５２を介して送信する。
図１１の復号部１００、送信部９４以外の他の要素の動作は、図１０と同一の符号の要素と同様とする。
【００４６】
図１２〜図１４を用いて、復号元鍵利用機器である鍵利用機器ｈの動作を説明する。
Ｓ１０１、他機器要求処理
他機器要求部９３は、鍵利用システム５１を構成する他の鍵利用機器１１の機器アドレス６１と機器公開鍵１５とからなる機器情報６０の取得を要求する他機器要求情報を生成する。送信部９４は、他機器要求情報を通信装置により通信網５２を介してブロードキャストする。
【００４７】
Ｓ１０２、Ｓ１０３、他機器情報受信処理
他機器要求情報を受信した鍵利用システム５１を構成する他の鍵利用機器１１はそれぞれ、該鍵利用機器１１の機器情報６０と機器ＩＤ１２とを含む応答情報を応答情報生成部（図示せず）によりＣＰＵ１３７により生成して、機器情報取得要求元の鍵利用機器１１に通信装置により通信網５２を介して送信する。
機器情報取得要求元の鍵利用機器１１の受信部９０は、他の鍵利用機器１１から他機器要求情報に返信がない（Ｓ１０２，いいえ）場合、機器構成認証エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了する。受信部９０は、応答情報を受信した（Ｓ１０２，はい）場合、受信した応答情報の数が鍵利用システム５１を構成する鍵利用機器の機器数５５から自機の機数である１を減した数に満たない（Ｓ１０３，いいえ）場合、機器構成認証エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了する。機器数５５は、実施の形態１で説明したように鍵管理機器１０により予め設定されているものとする。機器数５５が予め鍵管理機器１０により設定されていない場合は、Ｓ１０３の処理は省略する。
登録部９５は、受信した応答情報に含まれた機器情報６０と機器ＩＤ１２とを、記憶装置９の他の機器情報５７にＣＰＵ１３７により記憶する。記憶装置９は、機器ＩＤ１２あるいは機器アドレス６１とのいずれかをキーとして機器公開鍵１５を記憶する。
【００４８】
Ｓ１０４、機器選択処理
機器選択部９６は、受信した機器情報６０に含まれる機器公開鍵１５のそれぞれが、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２に含まれた二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５の識別する情報７５ｂに含まれることをＣＰＵ１３７により判定する。判定した結果、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５の識別する情報７５ｂに含まれない機器公開鍵１５が存在する場合には（Ｓ１０４，いいえ）、異なるグループに属する鍵利用機器１１が鍵利用システム５１に組み込まれていると判断し、機器構成認証エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了する。
判定した結果、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５の識別する情報７５ｂに含まれない機器公開鍵１５が存在しない場合には（Ｓ１０４，はい）、Ｓ１０５へ進む。
【００４９】
Ｓ１０５、機器選択処理
Ｓ１０２〜Ｓ１０４までの処理において機器構成認証エラーが無ければ、機器選択部９６は、受信した応答情報を送信した他の鍵利用機器１１から１つの鍵利用機器をランダムにＣＰＵ１３７により選択し、選択した他の鍵利用機器１１を二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５の復号先鍵利用機器とする。機器選択部９６は、復号先鍵利用機器として選択した鍵利用機器より受信した応答情報に含まれた機器アドレス６１をメモリに保持する。
【００５０】
Ｓ１０６〜Ｓ１１０、認証処理
選択した復号先鍵利用機器が、該鍵利用機器１１のものではない機器公開鍵１５を送信している可能性もあるため、機器認証を次のＳ１０６〜Ｓ１１０のようにして、鍵利用機器１１の認証部（図示せず）がＣＰＵ１３７によりおこなう。なお、認証処理は省略することが可能である。
先ず、Ｓ１０６では、認証用の乱数データ（認証用データと称する）を生成する。Ｓ１０７では、該認証用データを該復号先鍵利用機器として選択した鍵利用機器１１から受信した機器公開鍵１５により暗号化して暗号化認証用データを生成する。該暗号化認証用データを該復号先鍵利用機器に機器認証要求として通信装置により通信網５２を介して送信する。
Ｓ１０８では、該復号先鍵利用機器の受信部９０は、通信装置により通信網５２を介して機器認証要求を受信する。受信した認証要求は、該復号先鍵利用機器の認証部（図示せず）が、記憶装置９が記憶する機器秘密鍵１６を読み出して、読み出した機器秘密鍵１６により該暗号化認証用データを復号する。復号した暗号化認証用データは、該復号先鍵利用機器の送信部９４が、通信装置により通信網５２を介して機器認証要求の送信元（復号元鍵利用機器）に返信する。復号元鍵利用機器は、機器認証要求に対する返信がない（Ｓ１０９，いいえ）場合は、該復号先鍵利用機器が該鍵利用機器１１のものではない機器公開鍵１５を送信したと判断し、機器構成認証エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了する。
復号元鍵利用機器の受信部９０は、復号先鍵利用機器が送信した復号した暗号化認証用データを、通信装置により通信網５２を介して受信する。
復号元鍵利用機器の認証部は、該暗号化認証用データを復号したデータが認証用データと一致しない場合（Ｓ１１０，いいえ）には、該復号先鍵利用機器が該鍵利用機器１１のものではない機器公開鍵１５を送信したと判断し、機器構成認証エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了する。
Ｓ１０９，Ｓ１１０において該復号先鍵利用機器の機器認証に問題が無ければ（Ｓ１０９，はい、Ｓ１１０，はい）、図１３のＳ１１２へ進む。
【００５１】
Ｓ１１２、リスト生成処理
復号元鍵利用機器のリスト生成部９９は、自己の機器情報５６から機器アドレス６１をＣＰＵ１３７により読み出し、読み出した機器アドレス６１を１レコード目に記憶して復号依頼経路リスト情報（復号依頼経路リストファイル）を生成する。
【００５２】
Ｓ１１３、リスト生成処理
さらに、復号元鍵利用機器のリスト生成部９９は、該復号先鍵利用機器の機器アドレス６１を他の機器情報５７からＣＰＵ１３７により読み出し、読み出した機器アドレス６１を復号依頼経路リスト情報の次のレコードにＣＰＵ１３７により追記する。復号先鍵利用機器の機器アドレス６１は、Ｓ１０５でメモリに保持されているので、リスト生成部９９は復号先鍵利用機器の機器アドレス６１をメモリからＣＰＵ１３７により読み出し、復号依頼経路リスト情報の次にレコードに追記してもよい。
【００５３】
Ｓ１１１、復号依頼情報生成処理
次に、復号元鍵利用機器の復号情報生成部９７は、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２から、該復号先鍵利用機器の機器公開鍵１５で暗号化された二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５のみをＣＰＵ１３７により取り出す。二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群２２が含む二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５は、図８に示したように識別する情報７５ｂを含むので、この識別する情報７５ｂを参照して復号先鍵利用機器の機器公開鍵１５で暗号化された二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５を取り出すことができる。例えば、識別する情報７５ｂは機器アドレス６１であり、復号先鍵利用機器の機器アドレス６１は、Ｓ１０５でメモリに保持した。このため、復号情報生成部９７は、メモリからＣＰＵ１３７により機器アドレス６１を読み出し、読み出した機器アドレス６１と一致する識別する情報７５ｂを含む二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５を取り出す。
【００５４】
Ｓ１１４、復号依頼情報生成処理
他の鍵利用機器が２台以上である場合と、１台である場合とにより、復号先鍵利用機器に送信する復号依頼情報の内容が異なる。
他の鍵利用機器が２台以上である場合は、Ｓ１１５〜Ｓ１１６ｂの処理により復号依頼情報を生成する。他の鍵利用機器が１台である場合は、Ｓ１１７の処理により復号依頼情報を生成する。
【００５５】
Ｓ１１５、復号依頼情報生成処理
機器情報取得要求に対する返信として受信した機器情報６０の数が２以上（他の鍵利用機器が２台以上）である場合、すなわち、該鍵利用システム５１を構成する鍵利用機器１１が３機以上の場合には、復号情報生成部９７は、Ｓ１１１で取り出した該二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５を、該復号先鍵利用機器以外から受信した機器情報６０に含まれる機器公開鍵１５によりそれぞれＣＰＵ１３７により暗号化し、三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を生成する。例えば、他の鍵利用機器が３機であった場合、３機のうちの１機は復号先鍵利用機器としてすでに選択されているため、復号先鍵利用機器以外の鍵利用機器は２機となる。この２機の鍵利用機器からそれぞれ受信した機器情報６０に含まれた機器公開鍵１５のそれぞれについてＳ１１１で取り出した該二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５を暗号化して、２つの三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を生成する。三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）は、図８の二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）と同じように暗号化する際に用いた鍵利用機器を識別する情報７５ｂを含む。
復号先鍵利用機器の機器アドレス６１が、Ｓ１０５でメモリに保持されているので、復号情報生成部９７は他の機器情報５７が記憶する全ての機器公開鍵１５をＣＰＵ１３７により読み出し、その中からメモリに記憶した復号先鍵利用機器の機器アドレス６１に対応する機器公開鍵１５を除く機器公開鍵１５をＣＰＵ１３７により選択する。
【００５６】
Ｓ１１６ａ、復号依頼情報生成処理
次に、復号情報生成部９７は、Ｓ１１５で生成した三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）をＣＰＵ１３７により連結し、三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群を生成し、三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群を含む復号依頼情報を生成する。例えば、他の鍵利用機器が３機であった場合、Ｓ１１５では２つの三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を連結して１つの三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群を生成する。
【００５７】
Ｓ１１６ｂ、復号依頼情報生成処理
次に、復号情報生成部９７は、Ｓ１１３で生成した該復号依頼経路リスト情報とＳ１１６ａで生成した該三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群を含む復号依頼情報とを含む暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を生成する。
【００５８】
Ｓ１１７、復号依頼情報生成処理
機器情報取得要求に対する返信として受信した機器情報６０の数が２未満（他の鍵利用機器が１台）である場合、すなわち、該鍵利用システム５１を構成する鍵利用機器１１が２機の場合には、復号情報生成部９７は、該二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５のみから成る二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群をＣＰＵ１３７により生成し、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群を含む復号依頼情報を生成する。次に、復号情報生成部９７は、復号依頼情報と復号依頼経路リスト情報とからなる暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を生成する。
【００５９】
Ｓ１１８、復号情報送信処理
暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報の生成が完了したら、復号元鍵利用機器の送信部９４は、Ｓ１０５で選択した復号先鍵利用機器として選択した鍵利用機器１１の機器アドレス６１に対して、該暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を通信装置により通信網を介して送信する。復号先鍵利用機器として選択した鍵利用機器１１の機器アドレス６１は、Ｓ１０５でメモリに保持されているので、送信部９４はＣＰＵ１３７によりメモリから機器アドレス６１を読み出す。
【００６０】
Ｓ１１９、復号情報受信処理
復号元鍵利用機器の受信部９０は、定められた時間内に暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に対する返信が無ければタイムアウトエラーとし（Ｓ１１９，いいえ）、機器構成認証エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了するか、あるいは、Ｓ１１８を再度行い、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を送信する。時間内に返信があった（Ｓ１１９，はい）場合、図１４のＳ１２０へ進む。
【００６１】
Ｓ１２０、グループ秘密鍵生成処理
復号元鍵利用機器の受信部９０は、復号依頼先鍵利用機器から暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に対する返信である復号応答情報を通信装置により通信網５２を介して受信する。
復号元鍵利用機器のグループ秘密鍵生成部９８は、受信した復号応答情報に含まれる復号依頼経路リスト情報と暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５（暗号化グループ秘密鍵Ｂの一例）が含まれているかどうかをＣＰＵ１３７により確認し、含まれていなければ（Ｓ１２０，いいえ）、不正復号依頼返信エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了する。含まれていれば（Ｓ１２０，はい）、Ｓ１２１へ進む。
【００６２】
Ｓ１２１、グループ秘密鍵生成処理
次に、グループ秘密鍵生成部９８は、復号応答情報に含まれる復号依頼経路リストに自機の機器アドレス６１と、他機器要求情報に対する応答情報として受信した機器情報６０中の機器アドレス６１が全て含まれているか否かをＣＰＵ１３７により確認し、含まれていなければ（Ｓ１２１，いいえ）不正復号依頼返信エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了する。
【００６３】
Ｓ１２２、グループ秘密鍵生成処理
ここまでの処理でエラーがなければ（Ｓ１２１，はい）、グループ秘密鍵生成部９８は、自機の暗号化グループ秘密鍵ｐ２１と復号応答情報に含まれた暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）７５とをＣＰＵ１３７により連結して、暗号化グループ秘密鍵７１を生成する。
【００６４】
Ｓ１２３、グループ秘密鍵生成処理
グループ秘密鍵生成部９８は、自機の機器秘密鍵１６を自己の機器情報５６からＣＰＵ１３７により読み出し、自己の機器情報５６の機器秘密鍵１６により暗号化グループ秘密鍵７１をＣＰＵ１３７により復号して、グループ秘密鍵３２を生成する。
【００６５】
Ｓ１２４、グループ秘密鍵生成処理
グループ秘密鍵生成部９８は、復号に失敗した場合（Ｓ１２４，いいえ）は、グループ秘密鍵復号エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了する。復号に失敗した場合とは、例えば、暗号化グループ秘密鍵を生成した際の機器公開鍵と、Ｓ１２３で使用した自機の機器秘密鍵とがペアではない場合がある。その原因として、機器公開鍵か機器秘密鍵が壊れている場合や，自機の機器公開鍵ではない鍵で暗号化グループ秘密鍵が生成された場合が考えられる。グループ秘密鍵生成部９８は、復号に成功した場合（Ｓ１２４，はい）、Ｓ１２５へ進む。
【００６６】
Ｓ１２５、グループ秘密鍵生成処理
グループ秘密鍵生成部９８は、ＣＰＵ１３７によりランダムにグループ秘密鍵を検証する検証用データ生成する。
【００６７】
Ｓ１２６、グループ秘密鍵生成処理
グループ秘密鍵生成部９８は、記憶装置９からグループ公開鍵をＣＰＵ１３７により読み出し、グループ公開鍵を用いてＳ１２５で生成した検証用データをＣＰＵ１３７により暗号化する。
【００６８】
Ｓ１２７、グループ秘密鍵生成処理
グループ秘密鍵生成部９８は、Ｓ１２６で暗号化した検証用データをＳ１２３で生成したグループ秘密鍵３２でＣＰＵ１３７により復号する。
【００６９】
Ｓ１２８、グループ秘密鍵生成処理
グループ秘密鍵生成部９８は、Ｓ１２７で復号して得られたデータとＳ１２５で生成した検証用データが一致するか否かをＣＰＵ１３７のより判定し、一致しないと判定した（Ｓ１２８，いいえ）場合には、グループ秘密鍵復号エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了する。一致すると判定した（Ｓ１２８，はい）場合には、記憶装置９に記憶された秘密情報（コンピュータにより実行可能な暗号化されたプログラム）をＳ１２３で生成したグループ秘密鍵３２により復号する。
なお、グループ秘密鍵はオンメモリでのみ使用可能とし、鍵利用機器の記憶装置９への保存は不可とする。
【００７０】
以上の処理により、復号元鍵利用機器はグループ秘密鍵を生成する。
次に、鍵利用機器が組み込まれた鍵利用システム５１の稼動時に、復号元鍵利用機器から暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信した復号先鍵利用機器の鍵利用機器１１における、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号の処理フローについて説明する。
図１５乃至図１９は、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信した鍵利用機器１１における暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号の処理の流れを示したフローチャートである。鍵利用機器１１は図１１の要素を備えて復号先鍵利用機器として動作する。
【００７１】
Ｓ２０１、復号情報受信処理
復号先鍵利用機器の受信部９０は、ポーリング処理により暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信したかどうかをＣＰＵ１３７により定期的に確かめる。暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信した（Ｓ２０１，はい）場合、Ｓ２０２へ進む。暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信しない（Ｓ２０１，いいえ）場合、Ｓ２０１を繰り返す。
【００７２】
Ｓ２０２、他機器要求処理
復号先鍵利用機器の他機器要求部９３は、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信したら、該暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に復号依頼経路リスト情報と復号依頼情報とが含まれているかどうかをＣＰＵ１３７により確かめる。さらに、復号依頼情報にＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群が含まれているかどうかをＣＰＵ１３７により確かめる。ここで、「Ｘ重」の「Ｘ」は、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信した該鍵利用機器１１が復号依頼連鎖の終点となる鍵利用機器であれば、自己の機器情報５６の機器数５５と同値である。該鍵利用機器１１が復号依頼連鎖の終点でなければ、グループ秘密鍵の取得処理中の復号元鍵利用機器となった鍵利用機器１１を基点とする復号依頼連鎖において、基点を１番目としてｎ番目の鍵利用機器であればｎ＋１と同値である。例えば、該鍵利用機器１１が、復号元鍵利用機器となった鍵利用機器１１により最初に復号先鍵利用機器として選択された鍵利用機器１１であると、復号元鍵利用機器が１番目でありので、最初に復号先鍵利用機器として選択された鍵利用機器１１は２番目である。つまり、ｎは「２」となるので、「Ｘ重」は「２＋１」により「３重」となる。
他機器要求部９３は、確かめた結果、復号依頼経路リスト情報と復号依頼情報とが含まれ、かつ、復号依頼情報にＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群が含まれている（Ｓ２０２，はい）場合は、 Ｓ２０３に進む。他機器要求部９３は、確かめた結果、復号依頼経路リスト情報と復号依頼情報とが含まれていない、または、復号依頼情報にＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群が含まれていない（Ｓ２０２，いいえ）場合は、不正復号依頼エラーとして暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号処理を終了し、Ｓ２０１に戻り、次の暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報の受信を待つ。
なお、自己の機器情報５６に機器数５５が記憶されていない場合は、Ｓ２０２を省略する。
【００７３】
Ｓ２０３、他機器要求処理
次に、他機器要求部９３は、受信した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報が含む復号依頼経路リスト情報の最後のレコードに自機の機器アドレス６１が記述されているかどうかをＣＰＵ１３７により確認する。確認した結果、自機の機器アドレス６１が含まれていなければ（Ｓ２０３，いいえ）、不正復号依頼エラーとして暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号処理を終了し、Ｓ２０１に戻り、次の暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼の受信を待つ。確認した結果、自機の機器アドレス６１が含まれていれば（Ｓ２０３，はい）、Ｓ２０４へ進む。他機器要求部９３は、自機の機器アドレス６１を、自己の機器情報５６から読み出す。
【００７４】
Ｓ２０４、他機器要求処理
次に、他機器要求部９３は、機器情報６０を取得することを要求する他機器要求情報をＣＰＵ１３７により生成する。送信部９４は、他機器要求情報を通信装置により通信網５２を介してブロードキャスト（放送）する。
【００７５】
Ｓ２０５、他機器情報受信処理
Ｓ２０４でブロードキャストされた他機器要求情報を受信した、復号先鍵利用機器以外の鍵利用システム５１を構成する他の鍵利用機器１１は、それぞれ該鍵利用機器１１の機器情報６０と機器ＩＤ１２とを応答情報にＣＰＵ１３７により含めて、他機器要求情報を送信した送信元へ返信する。
他機器要求情報をブロードキャストした復号先鍵利用機器の受信部９０は、他の鍵利用機器１１から応答情報が受信できない（Ｓ２０５，いいえ）場合、機器構成認証エラーとして暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号処理を終了する。受信部９０は、通信装置により通信網５２を介して応答情報を受信した（Ｓ２０５，はい）場合は、Ｓ２０６へ進む。
【００７６】
Ｓ２０６、他機器情報受信処理
他機器要求情報をブロードキャストした復号先鍵利用機器の登録部９５は、受信した応答情報の数が機器数５５から自機の機数である１を減した数に満たない場合（Ｓ２０６，いいえ）は、機器構成認証エラーとして暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号処理を終了する。登録部９５は、受信した応答情報の数が機器数５５から自機の機数である１を減した数と同じである（Ｓ２０６，はい）場合は、受信した応答情報の数だけ応答情報に含まれた機器情報６０と機器ＩＤ１２とを他の機器情報５７にＣＰＵ１３７により記憶する処理を繰り返す。他の機器情報５７は、機器アドレス６１をキーとして機器公開鍵１５と機器ＩＤ１２とを記憶する。機器数５５が自己の機器情報５６に記憶されていない場合は、登録部９５による他の機器情報５７への記憶処理を行い、応答情報の数を確認する処理は省略する。
その後、Ｓ２０７へ進む。
【００７７】
Ｓ２０７、機器選択処理
次に、復号先鍵利用機器の機器選択部９６は、Ｓ２０１で受信した復号依頼経路リスト情報のレコードに記憶された機器アドレス６１以外の機器アドレス６１の鍵利用機器１１から送信された応答情報から、応答情報に含まれた機器アドレス６１をＣＰＵ１３７により読み出して、読み出した機器アドレス６１を記憶する。残機器情報リスト情報を生成する。例えば、復号依頼経路リスト情報に鍵利用機器ｈの機器アドレスｈと鍵利用機器ｉの機器アドレスｉとが含まれ、鍵利用機器ｈ，ｉ，ｊから送信された応答情報を受信した場合、機器選択部９６は、残機器情報リスト情報に鍵利用機器ｊの機器アドレスｊを記憶する。
【００７８】
Ｓ２０８、復号処理
復号部１００は、Ｓ２０７で生成した残機器情報リスト情報に記憶された機器アドレス６１の数が０であり、かつ、該復号依頼経路リスト情報に機器数５５と同数の機器アドレス６１が記憶されているか否かをＣＰＵ１３７により確認する。確認した結果、残機器情報リスト情報に記憶された機器アドレス６１の数が０であり、かつ、復号依頼経路リスト情報に機器数５５と同数の機器アドレス６１が記憶されている（Ｓ２０８，はい）場合は、復号部１００は、該復号依頼先鍵利用機器が復号依頼連鎖の終点となる鍵利用機器であるため、図１６のＳ３０１へ進んで、Ｘ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）の復号処理をおこなう。確認した結果、残機器情報リスト情報に記憶された機器アドレス６１の数が０でない、または、復号依頼経路リスト情報に機器数５５と同数の機器アドレス６１が記憶されていない（Ｓ２０８，いいえ）場合は、図１７のＳ４０１ａへ進む。
復号部１００は、機器数５５が自己の機器情報５６に記憶されていない場合、Ｓ２０６で受信した応答情報の数をＣＰＵ１３７により算出して、機器数５５とする。または、応答情報の数は、他の機器情報５７が記憶する機器アドレスの数により算出する。
【００７９】
Ｓ３０１，復号処理
まず、復号部１００は、Ｘ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群に含まれるＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）が１つだけであるか否かをＣＰＵ１３７により確認する。確認した結果、１つだけでなければ（Ｓ３０１，いいえ）、不正復号依頼エラーとして暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号処理を終了し、Ｓ２０１へ戻り、次の暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼の受信を待つ。
確認した結果が１つだけであれば（Ｓ３０１，はい）、Ｓ３０２へ進む。
【００８０】
Ｓ３０２、復号処理
復号部１００は、１つのＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を自機の機器秘密鍵１６でＣＰＵ１３７により復号し、（Ｘ−１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を生成する。
【００８１】
Ｓ３０３、復号処理
次に、復号部１００は、Ｓ３０２で生成した（Ｘ−１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）と、Ｓ２０１で受信した復号依頼情報に含まれた復号依頼経路リスト情報とを含む復号応答情報をＣＰＵ１３７により生成する。この後、図１９のＳ２４１へ進む。生成した復号応答情報は、後述するＳ４２１で送信部９４から送信されるが、このときの送信先は、Ｓ２０１で受信した復号依頼情報の送信元の鍵利用機器である。
【００８２】
Ｓ４０１ａ、機器選択処理
Ｓ２０８で残機器情報リスト情報に含まれる機器アドレス６１の数が０でない、または、復号依頼経路リスト情報に記憶された機器アドレス６１の数が機器数５５より少ない場合は、復号先鍵利用機器は復号依頼連鎖の終点となる鍵利用機器ではない。このため、以下の動作により機器選択部９６は、復号先鍵利用機器を選択する。
まず、機器選択部９６は、Ｓ２０７で生成した残機器情報リスト情報中のすべての機器アドレス６１をＣＰＵ１３７により読み出す。次に、復号応答情報に含まれたＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群中に含まれるＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）の中に、読み出した各機器アドレス６１の鍵利用機器１１の機器公開鍵１５で暗号化されたＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）が、全て含まれているかどうかをＣＰＵ１３７により確認する。Ｘ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）は図８のように暗号化に使用した機器公開鍵の鍵利用機器を識別する情報７５ｂを含む。この識別する情報は例えば機器アドレス６１である。機器選択部９６は、残機器情報リスト情報中の機器アドレス６１を順次読み出して、読み出した機器アドレス６１がＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群中のＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）に含まれた機器アドレス６１であるか否かを、識別する情報７５ｂと比較して確認できる。
全て含まれていなければ（Ｓ４０１，いいえ）機器構成検証エラーとして暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号処理を終了する。全て含まれていれば（Ｓ４０１，はい）、Ｓ４０１ｂへ進む。
【００８３】
Ｓ４０１ｂ、機器選択処理
機器選択部９６は、残機器情報リスト情報に記憶されたすべての機器アドレス６１の中から、１つの機器アドレス６１をＣＰＵ１３７によりランダムに選択し、選択した機器アドレス６１の鍵利用機器１１を次の復号先鍵利用機器（以下、次段復号先鍵利用機器）とする。
Ｓ４０２〜Ｓ４０６、認証処理
Ｓ４０１ｂで選択した次段復号先鍵利用機器が、鍵利用システム５１を構成する鍵利用機器１１の機器公開鍵１５を送信していない可能性もあるため、鍵利用機器１１の認証部（図示せず）がＣＰＵ１３７により機器認証を次のようにしておこなう。
【００８４】
先ず、Ｓ４０２では、認証用の乱数データをランダムに生成する。該認証用データを、該次段復号先鍵利用機器として選択した鍵利用機器１１から受信した応答情報に含まれた機器公開鍵１５により暗号化して暗号化認証用データを生成する。
【００８５】
Ｓ４０３では、送信部９４は、生成した暗号化認証用データを次段復号先鍵利用機器として選択した鍵利用機器１１に、機器認証要求として通信装置により通信網５２を介して送信する。
【００８６】
Ｓ４０４では、該次段復号先鍵利用機器の鍵利用機器１１の受信部９０は、通信装置により通信網５２を介して暗号化認証用データを受信し、認証部（図示せず）が暗号化認証用データを機器秘密鍵１６でＣＰＵ１３７により復号する。復号した暗号化認証用データは、次段復号先鍵利用機器の鍵利用機器１１の送信部９４が、機器認証要求の送信元に通信装置により通信網５２を介して返信する。
【００８７】
Ｓ４０５では、機器認証要求を送信した鍵利用機器１１の受信部９０が、機器認証要求に対する返信があるかないかをＣＰＵ１３７により確認する。確認した結果、返信がない（Ｓ４０５，いいえ）場合、機器構成認証エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了する。確認した結果、返信がある（Ｓ４０５，はい）場合、Ｓ４０６へ進む。
【００８８】
Ｓ４０６では、機器認証要求を送信した鍵利用機器１１の受信部９０が、該暗号化認証用データを復号したデータを通信装置により通信網５２を介して受信する。認証部は、受信した暗号化認証用データを復号したデータと、認証用データとが一致するか否かをＣＰＵ１３７により確認する。確認した結果、一致しない（Ｓ４０６、いいえ）場合には、該次段復号先鍵利用機器が該鍵利用機器１１のものではない機器公開鍵１５を送信したと判断し、機器構成認証エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了する。
確認した結果、一致する（Ｓ４０６，はい）場合は、Ｓ４０８に進む。
以上のＳ４０２〜Ｓ４０６が認証処理である。認証処理は省略してもかまわない。
【００８９】
Ｓ４０８、リスト生成処理
リスト生成部９９は、Ｓ２０１で受信した復号応答情報に含まれた該復号依頼経路リスト情報に該次段復号先鍵利用機器の機器アドレス６１を記憶したレコードをＣＰＵ１３７により追加する。次段復号先鍵利用機器の機器アドレス６１は、次段復号先鍵利用機器として選択した鍵利用機器から送信された応答情報から読み出す。
【００９０】
Ｓ４０７、復号依頼情報生成処理
該次段復号先鍵利用機器の機器認証に問題が無ければ、復号情報生成部９７は、復号依頼情報に含まれたＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群から、該次段復号先鍵利用機器の機器公開鍵１５で暗号化されたＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）のみをＣＰＵ１３７により読み出す。Ｘ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）は図８のように暗号化に使用した機器公開鍵の鍵利用機器を識別する情報７５ｂを含む。この識別する情報７５ｂは例えば機器アドレス６１である。復号情報生成部９７は、次段復号先鍵利用機器として選択された鍵利用機器１１から送信された応答情報に含まれた機器アドレス６１をＣＰＵ１３７により読み出して、読み出した機器アドレス６１を、識別する情報７５ｂに含む１つのＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を読み出す。次に、図１８のＳ４０９へ進む。
【００９１】
Ｓ４０９、復号依頼情報生成処理
復号情報生成部９７は、Ｓ２０７で生成した残機器情報リスト情報に記憶された機器アドレスの数が２以上であるか否かをＣＰＵ１３７により判定する。判定した結果、２以上である（Ｓ４０９，はい）場合には、Ｓ４１０へ進む。
判定した結果、残機器情報リスト情報に記憶された機器アドレスの数が２未満である場合、すなわち、該次段復号先鍵利用機器が復号依頼連鎖の終点となる鍵利用機器である場合には、Ｓ４１３へ進む。
【００９２】
Ｓ４１０、復号依頼情報生成処理
復号情報生成部９７は、復号依頼情報に含まれたＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）をＣＰＵ１３７により読み出す。復号情報生成部９７は、該残機器情報リスト情報が記憶する機器アドレス６１から、該次段復号先鍵利用機器として選択した鍵利用機器１１以外の鍵利用機器１１の機器以外の鍵利用機器１１の機器アドレス６１をＣＰＵ１３７により読み出す。復号情報生成部９７は、読み出した機器アドレス６１をキーとして他の機器情報５７から機器公開鍵１５をＣＰＵ１３７により読み出す。復号情報生成部９７は、Ｘ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を読み出した機器公開鍵１５により暗号化し、（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を生成する。（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）は、残機器情報リスト情報が記憶する機器アドレス６１の鍵利用機器から次段復号先鍵利用機器として選択した鍵利用機器１１を除く鍵利用機器１１に対応して生成される。
例えば、残機器情報リスト情報が記憶する機器アドレス６１が、鍵利用機器ｉの機器アドレスｉと鍵利用機器ｊの機器アドレスｊと鍵利用機器ｋの機器アドレスｋである場合、次段復号先鍵利用機器として鍵利用機器ｉが選択されているとすると、復号情報生成部９７は、鍵利用機器ｊの機器公開鍵ｊによりＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を暗号化し、（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｊを生成するとともに、鍵利用機器ｋの機器公開鍵ｋによりＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を暗号化し、（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｋを生成する。
【００９３】
Ｓ４１１、復号依頼情報生成処理
復号情報生成部９７は、Ｓ４１０で生成した（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を連結し、１つの（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群をＣＰＵ１３７により生成する。
例えば、前記した鍵利用機器ｊと鍵利用機器ｋとの例では、（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｊと（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｋとを連結して、（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｊと（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｋとを含む１つの（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群を生成する。
【００９４】
Ｓ４１２、復号依頼情報生成処理
次に、復号情報生成部９７は、Ｓ４１１で生成した（Ｘ＋１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群を含む復号依頼情報をＣＰＵ１３７により生成する。さらに、復号情報生成部９７は、生成した復号依頼情報と、Ｓ４０８で生成された復号依頼経路リスト情報とを含む新たな暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報をＣＰＵ１３７により生成する。Ｓ４１２の後、Ｓ４１４へ進む。
【００９５】
Ｓ４１３、復号依頼情報生成処理
復号情報生成部９７は、Ｓ４０７で読み出したＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）のみを含むＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群をＣＰＵ１３７により生成し、生成したＸ重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群を含む復号依頼情報をＣＰＵ１３７により生成する。さらに、復号情報生成部９７は、生成した復号依頼情報と、Ｓ４０８で生成された復号依頼経路リスト情報とを含む新たな暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報をＣＰＵ１３７により生成する。
【００９６】
Ｓ４１４、復号情報送信処理
送信部９４は、Ｓ４１２あるいはＳ４１３で生成された新たな暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を、該次段復号先鍵利用機器の機器アドレス６１を宛先として、該暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を通信装置により通信網５２を介して送信する。
【００９７】
Ｓ４１５、復号情報受信処理
受信部９０は、Ｓ４１４で次段復号先鍵利用機器へ送信した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に対する復号応答情報を待つ。受信部９０は、定められた時間内に暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に対する復号応答情報が受信できなければ（Ｓ４１５，いいえ）、タイムアウトエラーとし、機器構成認証エラーとしてグループ秘密鍵の取得処理を終了するか、あるいは、Ｓ４１４を再度行い、復号応答情報の取得処理を試みる。
受信部９０は、定められた時間内に暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に対する復号応答情報が次段復号先鍵利用機器から送信された場合（Ｓ４１５，はい）、送信された復号応答情報を通信装置により通信網５２を介して受信する。受信した復号応答情報は、登録部９５がＣＰＵ１３７によりメモリに記憶する。
【００９８】
Ｓ４１６、復号処理
復号部１００は、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に対する復号応答情報を次段復号先鍵利用機器から受け取ると、復号応答情報に復号依頼経路リスト情報と（Ｘ−１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）が含まれているかどうかをＣＰＵ１３７により確認する。確認した結果、含まれていなければ（Ｓ４１６，いいえ）、不正復号依頼返信エラーとして暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号処理を終了し、Ｓ２０１へ戻り、次の暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼の受信を待つ。確認した結果、含まれていれば（Ｓ４１６，はい）、Ｓ４１７へ進む。
【００９９】
Ｓ４１７、復号処理
次に、復号部１００は、復号応答情報に含まれた復号依頼経路リスト情報に自機の機器アドレス６１が含まれていることをＣＰＵ１３７により確認する。含まれていなければ（Ｓ４１７，いいえ）不正復号依頼返信エラーとして暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号処理を終了し、Ｓ２０１へ戻り、次の暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼の受信を待つ。
含まれている場合、グループ秘密鍵生成部９８は、さらに、Ｓ２０５で受信した他機器要求情報に対する応答情報に含まれた機器アドレス６１が、復号応答情報に含まれた復号依頼経路リスト情報に全て含まれているかどうかをＣＰＵ１３７により確認する。含まれていなければ（Ｓ４１７，いいえ）、不正復号依頼返信エラーとして暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号処理を終了し、Ｓ２０１へ戻り、次の暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼の受信を待つ。含まれていれば（Ｓ４１７，はい）、Ｓ４１８へ進む。
【０１００】
Ｓ４１８、復号処理
ここまでの処理でエラーがなければ、復号部１００は、自己の機器情報５６から機器秘密鍵１６をＣＰＵ１３７により読み出す。グループ秘密鍵生成部９８は、機器秘密鍵１６により、Ｓ４１５で受信した復号応答情報に含まれた（Ｘ−１）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）をＣＰＵ１３７により復号し、（Ｘ−２）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を生成する。
【０１０１】
Ｓ４１９、復号処理
復号部１００は、Ｓ４１８で復号に失敗した（Ｓ４１９，いいえ）場合は、不正復号依頼返信エラーとして暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号処理を終了し、Ｓ２０１へ戻り、次の暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼の受信を待つ。復号部１００は、Ｓ４１８で復号に成功した（Ｓ４１９，はい）場合は、Ｓ４２０へ進む。
【０１０２】
Ｓ４２０、復号処理
次に、復号部１００は、Ｓ４１８で生成した（Ｘ−２）重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）と、Ｓ４１５で受信した復号応答情報に含まれた復号依頼経路リスト情報とを含む復号応答情報をＣＰＵ１３７により生成する。
【０１０３】
Ｓ４２１、復号処理
送信部９４は、Ｓ４１５で生成された復号応答情報を、Ｓ２０１で受信した復号依頼情報の送信元に対して通信装置により通信網５２を介して送信し、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号処理を終了して、Ｓ２０１へ戻り、次の暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼の受信を待つ。
【０１０４】
次に、図２０乃至図２６を用いて、鍵利用機器ｈ、鍵利用機器ｉ、鍵利用機器ｊ、鍵利用機器ｋの４機の鍵利用機器１１から構成される鍵利用システム５１における、鍵利用機器ｈがグループ秘密鍵の復号処理をおこなう場合の、各鍵利用機器におけるグループ秘密鍵の復号処理または暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼処理の具体例を示す。該具体例において、鍵利用機器ｈがグループ秘密鍵の復号処理をおこなう復号元鍵利用機器の動作を行う鍵利用機器１１とする。鍵利用機器ｉ、鍵利用機器ｊ、鍵利用機器ｋが復号先鍵利用機器の動作を行う鍵利用機器１１とする。鍵利用機器ｉ、鍵利用機器ｊ、鍵利用機器ｋの順に暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）の復号依頼をおこない、鍵利用機器ｋを復号依頼連鎖の終点とする。また、該具体例では正常系処理のみを示し、エラー処理については示さない。また、鍵利用機器ｈは、図１０の構成を備える鍵利用機器１１であり、鍵利用機器ｉ〜ｋは、図１１の構成を備える鍵利用機器１１である。
【０１０５】
図２０は、鍵利用機器ｈの復号依頼情報生成処理を説明する図である。
図２１は、鍵利用機器ｉの復号依頼情報生成処理を説明する図である。
図２２は、鍵利用機器ｊの復号依頼情報生成処理を説明する図である。
図２３は、鍵利用機器ｋの復号依頼情報生成処理を説明する図である。
図２４は、鍵利用機器ｊの復号処理を説明する図である。
図２５は、鍵利用機器ｉの復号処理を説明する図である。
図２６は、鍵利用機器ｈのグループ秘密鍵生成処理を説明する図である。
【０１０６】
先ず、鍵利用機器ｈについて図２０を説明する。
鍵利用機器ｈは、機器選択部９６により機器情報取得要求に対する応答情報を返信した鍵利用機器ｉ、鍵利用機器ｊ、鍵利用機器ｋからランダムに１つの鍵利用機器を復号先鍵利用機器として選択する。機器選択部９６は、鍵利用機器ｉを復号先鍵利用機器とする。復号情報生成部９７は、鍵利用機器ｉの機器公開鍵１５で暗号化された二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉを二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈから取り出す。
次に、復号情報生成部９７は、機器情報取得要求に対する応答情報を返信した鍵利用機器ｉ、鍵利用機器ｊ、鍵利用機器ｋの中から復号先鍵利用機器である鍵利用機器ｉを除いた、鍵利用機器ｊ、鍵利用機器ｋの機器公開鍵１５でそれぞれ該二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉを暗号化する。暗号化した結果、復号情報生成部９７は、三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊと、三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｋとを生成する。
次に、復号情報生成部９７は、生成した三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊと三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｋとを連結し、三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈｉを生成する。
次に、リスト生成部９９は、鍵利用機器ｈと鍵利用機器ｉの機器アドレス６１を記憶した復号依頼経路リスト情報を生成する。復号情報生成部９７は、生成された復号依頼経路リスト情報と三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈｉとから、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を生成する。送信部９４は、生成された暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を復号先鍵利用機器である鍵利用機器ｉに対して送信する。
【０１０７】
次に、鍵利用機器ｉについて図２１を説明する。
鍵利用機器ｉの受信部９０は、鍵利用機器ｈから送信された暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信する。機器選択部９６は、受信した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼復号依頼情報に含まれた復号依頼経路リスト情報から、自機（鍵利用機器ｉ）が復号依頼連鎖の終点ではないことを確認する。終点でないことを確認したら、機器選択部９６は、機器情報取得要求に応答情報を返信した鍵利用機器ｋ、鍵利用機器ｊ、鍵利用機器ｈの応答情報の中から、復号依頼経路リスト情報に含まれてない機器アドレスに対応する鍵利用機器ｊ、鍵利用機器ｋの機器アドレス６１を読み出す。機器選択部９６は、読み出した鍵利用機器ｊ、鍵利用機器ｋの機器アドレス６１を残機器情報リスト情報に記憶する。機器選択部９６は、残機器情報リスト情報に機器アドレスが記憶された鍵利用機器ｉ、鍵利用機器ｊからランダムに復号先鍵利用機器を１つ選択する。機器選択部９６は、鍵利用機器ｊを次段復号先鍵利用機器として選択する。復号情報生成部９７は、鍵利用機器ｈから受信した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）に含まれた三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈｉから、鍵利用機器ｊの機器公開鍵ｊで暗号化された三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊを読み出す。
次に、リスト生成部９９は、鍵利用機器ｈから受信した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）に含まれた復号依頼経路リスト情報に次段復号依頼先機器の機器アドレス、すなわち、鍵利用機器ｊの機器アドレスｊを追記する。
次に、復号情報生成部９７は、残機器情報リスト情報に機器アドレスが記憶された鍵利用機器ｊ、鍵利用機器ｋから次段復号先鍵利用機器である鍵利用機器ｊを除いた鍵利用機器ｋの機器公開鍵ｋで、読み出した三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊを暗号化し、四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊｋを生成する。
次に、復号情報生成部９７は、生成した四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊｋのみからなる、四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈｉｊを生成する。
次に、復号情報生成部９７は、該復号依頼経路リスト情報と四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈｉｊとを含む、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を生成し、次段復号依頼先機器である鍵利用機器ｊに対して送信する。
【０１０８】
次に、鍵利用機器ｊについて図２２を説明する。
鍵利用機器ｉからの暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信した鍵利用機器ｊの機器選択部９６は、復号依頼経路リスト情報から自機（鍵利用機器ｊ）が復号依頼連鎖の終点ではないことを確認する。終点でないことを確認できたら、機器選択部９６は、機器情報取得要求に応答情報を返信した鍵利用機器ｋ、鍵利用機器ｉ、鍵利用機器ｈの応答情報の中から、受信した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）に含まれた復号依頼経路リスト情報に機器アドレスが記憶されていない鍵利用機器ｋの機器アドレスｋを読み出す。機器選択部９６は、読み出した機器アドレスｋを残機器情報リスト情報に記憶する。機器選択部９６は、残機器情報リスト情報中の唯一の鍵利用機器である鍵利用機器ｋを次段復号先鍵利用機器とし選択する。復号情報生成部９７は、受信した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に含まれた四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈｉｊから、鍵利用機器ｋの機器公開鍵ｋで暗号化された四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊｋを読み出す。
次に、リスト生成部９９は、復号依頼経路リスト情報に次段復号先鍵利用機器の機器アドレス、すなわち、鍵利用機器ｋの機器アドレスｋを追記する。
次に、復号情報生成部９７は、残機器情報リスト情報中の機器アドレスの数を算出する。残機器情報リスト情報には、機器アドレスｋが１つ記憶されている。このため、残機器情報リスト情報中の機器アドレスの数は２以上では無いので、復号情報生成部９７は、四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊｋのみからなる、四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈｉｊｋを生成する。
次に、復号情報生成部９７は、復号依頼経路リスト情報と四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈｉｊｋとを含む暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を生成する。送信部９４は、生成された暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を、次段復号先鍵利用機器である鍵利用機器ｋに対して送信する。
【０１０９】
次に、鍵利用機器ｋについて図２３を説明する。
鍵利用機器ｋの受信部９０は、鍵利用機器ｊから送信された暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を受信する。機器選択部９６は、受信した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に含まれた復号依頼経路リスト情報から自機（鍵利用機器ｋ）が復号依頼連鎖の終点であることを確認する。終点であることを確認したら、復号部１００は、受信した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に含まれた四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群ｈｉｊｋから唯一の四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊｋを読み出す。復号部１００は、四重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊｋを自機（鍵利用機器ｋ）の機器秘密鍵ｋで復号して、三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊを生成する。復号部１００は、生成した三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊと、受信した暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に含まれた復号依頼経路リスト情報とを含む復号応答情報を生成する。送信部９４は、生成された復号応答情報を、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を送信した鍵利用機器ｊに返信する。
【０１１０】
次に、鍵利用機器ｊについて図２４を説明する。
鍵利用機器ｊの受信部９０は、鍵利用機器ｋから送信された暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に対する復号応答情報を受信する。復号部１００は、受信した復号応答情報に含まれた復号依頼経路リスト情報から復号依頼連鎖が終了したことを確認する。復号部１００は、終了を確認したら、受信した復号応答情報に含まれた三重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉｊを、自機（鍵利用機器ｊ）の機器秘密鍵ｊで復号して、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉを生成する。復号部１００は、二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉと、受信した復号応答頼情報に含まれた復号依頼経路リスト情報とを含む復号応答情報を生成する。送信部９４は、生成された復号応答情報を、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を送信した鍵利用機器ｉに返信する。
【０１１１】
次に、鍵利用機器ｉについて図２５を説明する。
鍵利用機器ｉの受信部９０は、鍵利用機器ｊから送信された暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に対する復号応答情報を受信する。復号部１００は、受信した復号応答情報に含まれた復号依頼経路リスト情報から、復号依頼連鎖が終了したことを確認する。復号部１００は、終了を確認したら、受信した復号応答情報に含まれた二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈｉを、自機（鍵利用機器ｉ）の機器秘密鍵ｉで復号して、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈを生成する。復号部１００は、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈと、受信した復号応答情報に含まれた復号依頼経路リスト情報とを含む復号応答情報を生成する。送信部９４は、生成された復号応答情報を、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報を送信した鍵利用機器ｈに返信する。
【０１１２】
最後に、鍵利用機器ｈについて図２６を説明する。
鍵利用機器ｈの受信部９０は、鍵利用機器ｉから送信された暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）復号依頼情報に対する復号応答情報を受信する。グループ秘密鍵生成部９８は、受信した復号応答情報に含まれた復号依頼経路リスト情報から復号依頼連鎖が終了したことを確認する。終了を確認したら、グループ秘密鍵生成部９８は、復号応答情報に暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）ｈと、自機（鍵利用機器ｈ）の記憶装置９が記憶する暗号化グループ秘密鍵ｐｈを連結し、自機（鍵利用機器ｈ）の機器秘密鍵ｈで復号して、グループ秘密鍵を生成する。
【０１１３】
以上のように、鍵利用システム５１では、暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）を、復号元鍵利用機器のみでは復号できないようにしているため、鍵利用システム５１を構成する全ての鍵利用機器１１に対して復号依頼連鎖がおこなわれ、かつ、依頼をおこなう度に機器認証をおこなっているため、グループ秘密鍵が他に漏洩することを防ぐと共に、鍵利用システム５１内の機器構成の検証をおこなうことができる。
【符号の説明】
【０１１４】
７，９ 記憶装置、８ グループ別情報、１０ 鍵管理機器、１１ 鍵利用機器、１２ 機器ＩＤ、１５ 機器公開鍵、１６ 機器秘密鍵、１９ 機器登録情報、２１ 暗号化グループ秘密鍵、２２ 二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）群、３０ グループＩＤ、３１ グループ公開鍵、３２ グループ秘密鍵、３５ グループ鍵情報、３９ グループ鍵、５０ 鍵運用システム、５１ 鍵利用システム、５２ 通信網、５５ 機器数、５６ 自己の機器情報、５７ 他の機器情報、６０ 機器情報、６１ 機器アドレス、７１ 暗号化グループ秘密鍵、７２ 暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）、７５，７５ａ 二重暗号化グループ秘密鍵（１−ｐ）、７５ｂ 識別する情報、８０ 読み出し部、８１ 暗号化グループ秘密鍵生成部、８２ 鍵分割部、８３ 二重暗号化グループ秘密鍵生成部、８４ 送信部、８５ 登録数算出部、９０ 受信部、９１ グループ鍵情報登録部、９２ 機器数登録部、９３ 他機器要求部、９４ 送信部、９５ 登録部、９６ 機器選択部、９７ 復号情報生成部、９８ グループ秘密鍵生成部、９９ リスト生成部、１００ 復号部、１３７ ＣＰＵ、１３８ バス、１３９ ＲＯＭ、１４０ ＲＡＭ、１４１ 表示装置、１４２ Ｋ／Ｂ、１４３ マウス、１４４ 通信ボード、１４５ ＦＤＤ、１４６ ＣＤＤ 、１４７ プリンタ装置、１４８ スキャナ装置、１４９ 磁気ディスク装置、１５０ ＯＳ、１５１ ウィンドウシステム、１５２ プログラム群、１５３ ファイル群、３１０ ファクシミリ機、３２０ 電話器、５００ ゲートウェイ、５０１ インターネット、５０５ ＬＡＮ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通のグループ公開鍵を利用する複数の鍵利用機器に、上記グループ公開鍵を含むグループ鍵情報を送信する鍵管理機器において、
上記グループ公開鍵とグループ秘密鍵とを記憶するとともに、上記複数の鍵利用機器の各鍵利用機器の鍵利用機器固有の機器公開鍵と鍵利用機器が通信に使用する機器アドレスとを含む機器登録情報を記憶する記憶装置と、
上記記憶装置が記憶したグループ公開鍵と、グループ秘密鍵と、各鍵利用機器の機器登録情報とを処理装置により読み出す読み出し部と、
上記読み出し部が読み出したグループ秘密鍵を、上記読み出し部が読み出した各鍵利用機器の機器登録情報が含む機器公開鍵を用いて処理装置により暗号化して各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵を生成する暗号化グループ秘密鍵生成部と、
上記暗号化グループ秘密鍵生成部が生成した各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵をあらかじめ設定された所定の割合ｐ（０＜ｐ＜１）により２分割して各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ａと暗号化グループ秘密鍵Ｂとを処理装置により生成する鍵分割部と、
上記鍵分割部が生成した各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂを順次入力して、入力した鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂを、入力した暗号化グループ秘密鍵Ｂの鍵利用機器以外の他の鍵利用機器の機器登録情報が含む機器公開鍵を用いて処理装置によりさらに暗号化して、他の鍵利用機器に対応する二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを生成する二重暗号化グループ秘密鍵生成部と、
上記読み出し部が読み出した各鍵利用機器の機器登録情報が含む機器アドレスに宛てて、上記機器アドレスを使用する鍵利用機器の上記暗号化グループ秘密鍵Ａと、上記二重暗号化グループ秘密鍵Ｂと、上記読み出し部が読み出したグループ公開鍵とを上記グループ鍵情報として通信装置により通信網を介して送信する送信部と
を備えたことを特徴とする鍵管理機器。
【請求項２】
上記記憶装置は、ｎ台（ｎ＞１の整数）の鍵利用機器の上記機器登録情報を記憶し、
上記二重暗号化グループ秘密鍵生成部は、
ｎ＝２の場合、上記入力した１つの鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂに対して１つの二重暗号化グループ秘密鍵を生成し、生成した１つの二重暗号化グループ秘密鍵を含む１つの二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを生成し、
ｎ＞２の場合、上記入力した１つの鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂに対してｎ−１個の二重暗号化グループ秘密鍵を生成し、生成したｎ−１個の各二重暗号化グループ秘密鍵を連結して１つの二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを生成する
ことを特徴とする請求項１記載の鍵管理機器。
【請求項３】
通信網を介して接続され、共通のグループ公開鍵とグループ秘密鍵とを利用する複数の鍵利用機器を備える鍵利用システムにおいて、
上記複数の鍵利用機器の各鍵利用機器は、
他の鍵利用機器に対して暗号化されたグループ秘密鍵の復号を依頼する復号元鍵利用機器として動作する場合と、他の鍵利用機器からグループ秘密鍵の復号を依頼される復号先鍵利用機器として動作する場合との、少なくともいずれかの動作を行う鍵利用機器であり、
上記各鍵利用機器は、
自己の機器公開鍵と、自己の機器秘密鍵と、他の鍵利用機器の機器公開鍵と、上記機器公開鍵を用いて上記グループ秘密鍵を暗号化して生成された暗号化グループ秘密鍵をあらかじめ設定された所定の割合ｐ（０＜ｐ＜１）により２分割して生成された暗号化グループ秘密鍵Ａと暗号化グループ秘密鍵Ｂとのうちの暗号化グループ秘密鍵Ａと、上記暗号化グループ秘密鍵Ｂを自己以外の他の鍵利用機器の機器公開鍵を用いてさらに暗号化して生成された他の鍵利用機器に対応する二重暗号化グループ秘密鍵Ｂとを記憶する記憶装置と、
上記他の鍵利用機器のうち１つの鍵利用機器を、上記二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを復号する復号先鍵利用機器として処理装置により選択する機器選択部と、
上記機器選択部が選択した復号先鍵利用機器に対応する二重暗号化グループ秘密鍵Ｂと他の鍵利用機器の機器公開鍵とを処理装置により上記記憶装置から読み出し、読み出した二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを上記復号先鍵利用機器と自己以外の、他の鍵利用機器の機器公開鍵によりさらに処理装置により暗号化して三重暗号化グループ秘密鍵Ｂを生成し、生成した三重暗号化グループ秘密鍵Ｂを含む復号依頼情報を処理装置により生成し、生成した復号依頼情報を通信装置により通信網を介して復号先鍵利用機器へ送信する復号情報生成部と、
上記復号先鍵利用機器により上記復号先鍵利用機器に対応する二重暗号化グループ秘密鍵Ｂが復号された暗号化グループ秘密鍵Ｂを含む復号応答情報を上記復号先鍵利用機器から通信装置により通信網を介して受信し、受信した復号応答情報が含む暗号化グループ秘密鍵Ｂと、上記記憶装置が記憶した暗号化グループ秘密鍵Ａとを処理装置により結合して暗号化グループ秘密鍵を生成し、生成した暗号化グループ秘密鍵を上記記憶装置が記憶した機器秘密鍵を用いて処理装置により復号してグループ秘密鍵を生成するグループ秘密鍵生成部と
を備えて、上記復号元鍵利用機器として動作することを特徴とする鍵利用システム。
【請求項４】
上記各鍵利用機器は、さらに、
他の鍵利用機器が記憶した機器公開鍵の取得を要求する他機器要求情報を処理装置により生成し、生成した他機器要求情報を通信装置により通信網を介して放送する他機器要求部と、
上記他機器要求部が送信した他機器要求情報に対する上記他の鍵利用機器が記憶した機器公開鍵と他の鍵利用機器の機器アドレスとを含む応答情報を上記他の鍵利用機器より通信装置により通信網を介して受信する受信部とを備え、
上記記憶装置は、上記受信部が受信した応答情報が含む他の鍵利用機器の機器公開鍵を処理装置により記憶し、
上記機器選択部は、上記受信部が受信した応答情報を１つ選択し、選択した応答情報が含む機器アドレスの鍵利用機器を上記復号先鍵利用機器として選択する
ことを特徴とする請求項３記載の鍵利用システム。
【請求項５】
上記記憶装置は、上記受信部が受信した応答情報が含む他の鍵利用機器の機器アドレスを処理装置により記憶し、
上記各鍵利用機器は、
上記機器選択部が選択した応答情報が含む機器アドレスと、上記記憶装置が記憶した機器アドレスとを含む復号依頼経路リスト情報を処理装置により生成するリスト生成部を備え、
上記復号情報生成部は、上記リスト生成部が生成した復号依頼経路リスト情報を、上記復号依頼情報とともに通信装置により通信網を介して復号先鍵利用機器へ送信する
ことを特徴とする請求項４記載の鍵利用システム。
【請求項６】
上記機器選択部は、上記受信部が受信した応答情報の件数を処理装置により求め、
上記復号情報生成部は、
上記機器選択部が求めた件数が１の場合、上記機器選択部が選択した復号先鍵利用機器に対応する二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを上記三重暗号化グループ秘密鍵として含む復号依頼情報を処理装置により生成する
ことを特徴とする請求項５記載の鍵利用システム。
【請求項７】
上記受信部は、他の鍵利用機器から送信された復号依頼情報と復号依頼経路リスト情報とを通信装置により通信網を介して受信し、
上記機器選択部は、上記受信部が受信した応答情報に含まれるが上記受信部が受信した復号依頼経路リスト情報には含まれない機器アドレスの件数を処理装置により求め、
求めた件数が２以上の場合、上記応答情報に含まれるが上記復号依頼経路リスト情報には含まれない機器アドレスの中から１つの機器アドレスを処理装置により選択し、選択した機器アドレスの鍵利用機器を新たな復号先鍵利用機器として決定し、
求めた件数が１の場合、上記応答情報に含まれるが上記復号依頼経路リスト情報には含まれない機器アドレスの鍵利用機器を新たな復号先鍵利用機器として決定し、
上記リスト生成部は、上記機器選択部が決定した上記新たな復号先鍵利用機器の機器アドレスを上記復号依頼経路リスト情報に処理装置により追加し、新たな復号依頼経路リスト情報を生成し、
上記各鍵利用機器は、さらに、
上記機器選択部が求めた件数が０の場合、上記受信部が受信した復号依頼情報が含む三重暗号化グループ秘密鍵Ｂを上記記憶装置が記憶する機器秘密鍵により処理装置により復号して暗号化グループ秘密鍵を生成し、生成した暗号化グループ秘密鍵を含む復号応答情報を処理装置により生成し、生成した復号応答情報を上記復号依頼情報を送信した鍵利用機器に通信装置により通信網を介して送信する復号部
を備えることにより、上記復号先鍵利用機器として動作することを特徴とする請求項６記載の鍵利用システム。
【請求項８】
共通のグループ公開鍵を利用する複数の鍵利用機器と、上記複数の鍵利用機器を通信網を介して接続し、接続した複数の鍵利用機器の各鍵利用機器に上記グループ公開鍵を含むグループ鍵情報を送信する鍵管理機器とを備えた鍵運用システムにおいて、
上記鍵管理機器は、
上記グループ公開鍵とグループ秘密鍵とを記憶するとともに、上記各鍵利用機器の鍵利用機器固有の機器公開鍵と鍵利用機器が通信に使用する機器アドレスとを含む機器登録情報を記憶する記憶装置と、
上記記憶装置が記憶したグループ秘密鍵と、各鍵利用機器の機器登録情報とを処理装置により読み出す読み出し部と、
上記読み出し部が読み出したグループ秘密鍵を、上記読み出し部が読み出した各鍵利用機器の機器登録情報が含む機器公開鍵を用いて処理装置により暗号化して各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵を生成する暗号化グループ秘密鍵生成部と、
上記暗号化グループ秘密鍵生成部が生成した各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵をあらかじめ設定された所定の割合ｐ（０＜ｐ＜１）により２分割して各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ａと暗号化グループ秘密鍵Ｂとを処理装置により生成する鍵分割部と、
上記鍵分割部が生成した各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂを順次入力して、入力した鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂを、入力した暗号化グループ秘密鍵Ｂの鍵利用機器以外の他の鍵利用機器の機器登録情報が含む機器公開鍵を用いて処理装置によりさらに暗号化して他の鍵利用機器に対応する二重暗号化グループ秘密鍵を生成する二重暗号化グループ秘密鍵生成部と、
上記読み出し部が読み出した各鍵利用機器の機器登録情報が含む機器アドレスに宛てて、上記機器アドレスを使用する鍵利用機器の上記暗号化グループ秘密鍵Ａと、二重暗号化グループ秘密鍵Ｂと、上記読み出し部が読み出したグループ公開鍵とを上記グループ鍵情報として通信装置により通信網を介して送信する送信部とを備え、
上記各鍵利用機器は、
上記グループ鍵情報を記憶する記憶装置と、
上記送信部が送信したグループ鍵情報を通信装置により通信網を介して受信する受信部と、
上記受信部が受信したグループ鍵情報を上記記憶装置に処理装置により記憶するグループ鍵情報登録部と
を備えたことを特徴とする鍵運用システム。
【請求項９】
上記鍵管理機器は、上記記憶装置が記憶した機器登録情報の数を処理装置により求める登録数算出部を備え、
上記送信部は、上記登録数算出部が求めた機器登録情報の数を上記複数の鍵利用機器に通信装置により通信網を介して送信し、
上記各鍵利用機器は、上記送信部が送信した機器登録情報の数を処理装置により上記記憶装置に記憶する機器数登録部を備えた
ことを特徴とする請求項８記載の鍵運用システム。
【請求項１０】
共通のグループ公開鍵を利用する複数の鍵利用機器に、上記グループ公開鍵を含むグループ鍵情報を送信する鍵管理機器の鍵管理方法において、
上記グループ公開鍵とグループ秘密鍵とを記憶するとともに、上記複数の鍵利用機器の各鍵利用機器の鍵利用機器固有の機器公開鍵と鍵利用機器が通信に使用する機器アドレスとを含む機器登録情報を処理装置により記憶装置に記憶する記憶工程と、
読み出し部により、上記記憶工程で記憶したグループ公開鍵と、グループ秘密鍵と、各鍵利用機器の機器登録情報とを処理装置により読み出す読み出し工程と、
暗号化グループ秘密鍵生成部により、上記読み出し工程で読み出したグループ秘密鍵を、上記読み出し工程で読み出した各鍵利用機器の機器登録情報が含む機器公開鍵を用いて処理装置により暗号化して各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵を生成する暗号化グループ秘密鍵生成工程と、
鍵分割部により、上記暗号化グループ秘密鍵生成工程で生成した各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵をあらかじめ設定された所定の割合ｐ（０＜ｐ＜１）により２分割して各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ａと暗号化グループ秘密鍵Ｂとを処理装置により生成する鍵分割工程と、
二重暗号化グループ秘密鍵生成部により、上記鍵分割工程で生成した各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂを順次入力して、入力した鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂを、入力した暗号化グループ秘密鍵Ｂの鍵利用機器以外の他の鍵利用機器の機器登録情報が含む機器公開鍵を用いて処理装置によりさらに暗号化して、他の鍵利用機器に対応する二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを生成する二重暗号化グループ秘密鍵生成工程と、
送信部により、上記読み出し工程で読み出した各鍵利用機器の機器登録情報が含む機器アドレスに宛てて、上記機器アドレスを使用する鍵利用機器の上記暗号化グループ秘密鍵Ａと、上記二重暗号化グループ秘密鍵Ｂと、上記読み出し工程で読み出したグループ公開鍵とを上記グループ鍵情報として通信装置により通信網を介して送信する送信工程と
を有することを特徴とする鍵管理方法。
【請求項１１】
共通のグループ公開鍵を利用する複数の鍵利用機器に、上記グループ公開鍵を含むグループ鍵情報を送信することをコンピュータに実行させる鍵管理プログラムにおいて、
上記グループ公開鍵とグループ秘密鍵とを記憶するとともに、上記複数の鍵利用機器の各鍵利用機器の鍵利用機器固有の機器公開鍵と鍵利用機器が通信に使用する機器アドレスとを含む機器登録情報を処理装置により記憶装置に記憶する記憶処理と、
読み出し部により、上記記憶処理で記憶したグループ公開鍵と、グループ秘密鍵と、各鍵利用機器の機器登録情報とを処理装置により読み出す読み出し処理と、
暗号化グループ秘密鍵生成部により、上記読み出し処理で読み出したグループ秘密鍵を、上記読み出し処理で読み出した各鍵利用機器の機器登録情報が含む機器公開鍵を用いて処理装置により暗号化して各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵を生成する暗号化グループ秘密鍵生成処理と、
鍵分割部により、上記暗号化グループ秘密鍵生成処理で生成した各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵をあらかじめ設定された所定の割合ｐ（０＜ｐ＜１）により２分割して各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ａと暗号化グループ秘密鍵Ｂとを処理装置により生成する鍵分割処理と、
二重暗号化グループ秘密鍵生成部により、上記鍵分割処理で生成した各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂを順次入力して、入力した鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂを、入力した暗号化グループ秘密鍵Ｂの鍵利用機器以外の他の鍵利用機器の機器登録情報が含む機器公開鍵を用いて処理装置によりさらに暗号化して、他の鍵利用機器に対応する二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを生成する二重暗号化グループ秘密鍵生成処理と、
送信部により、上記読み出し処理で読み出した各鍵利用機器の機器登録情報が含む機器アドレスに宛てて、上記機器アドレスを使用する鍵利用機器の上記暗号化グループ秘密鍵Ａと、上記二重暗号化グループ秘密鍵Ｂと、上記読み出し処理で読み出したグループ公開鍵とを上記グループ鍵情報として通信装置により通信網を介して送信する送信処理と
を有することを特徴とする鍵管理プログラム。
【請求項１】
共通のグループ公開鍵を利用する複数の鍵利用機器に、上記グループ公開鍵を含むグループ鍵情報を送信する鍵管理機器において、
上記グループ公開鍵とグループ秘密鍵とを記憶するとともに、上記複数の鍵利用機器の各鍵利用機器の鍵利用機器固有の機器公開鍵と鍵利用機器が通信に使用する機器アドレスとを含む機器登録情報を記憶する記憶装置と、
上記記憶装置が記憶したグループ公開鍵と、グループ秘密鍵と、各鍵利用機器の機器登録情報とを処理装置により読み出す読み出し部と、
上記読み出し部が読み出したグループ秘密鍵を、上記読み出し部が読み出した各鍵利用機器の機器登録情報が含む機器公開鍵を用いて処理装置により暗号化して各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵を生成する暗号化グループ秘密鍵生成部と、
上記暗号化グループ秘密鍵生成部が生成した各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵をあらかじめ設定された所定の割合ｐ（０＜ｐ＜１）により２分割して各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ａと暗号化グループ秘密鍵Ｂとを処理装置により生成する鍵分割部と、
上記鍵分割部が生成した各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂを順次入力して、入力した鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂを、入力した暗号化グループ秘密鍵Ｂの鍵利用機器以外の他の鍵利用機器の機器登録情報が含む機器公開鍵を用いて処理装置によりさらに暗号化して、他の鍵利用機器に対応する二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを生成する二重暗号化グループ秘密鍵生成部と、
上記読み出し部が読み出した各鍵利用機器の機器登録情報が含む機器アドレスに宛てて、上記機器アドレスを使用する鍵利用機器の上記暗号化グループ秘密鍵Ａと、上記二重暗号化グループ秘密鍵Ｂと、上記読み出し部が読み出したグループ公開鍵とを上記グループ鍵情報として通信装置により通信網を介して送信する送信部と
を備えたことを特徴とする鍵管理機器。
【請求項２】
上記記憶装置は、ｎ台（ｎ＞１の整数）の鍵利用機器の上記機器登録情報を記憶し、
上記二重暗号化グループ秘密鍵生成部は、
ｎ＝２の場合、上記入力した１つの鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂに対して１つの二重暗号化グループ秘密鍵を生成し、生成した１つの二重暗号化グループ秘密鍵を含む１つの二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを生成し、
ｎ＞２の場合、上記入力した１つの鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂに対してｎ−１個の二重暗号化グループ秘密鍵を生成し、生成したｎ−１個の各二重暗号化グループ秘密鍵を連結して１つの二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを生成する
ことを特徴とする請求項１記載の鍵管理機器。
【請求項３】
通信網を介して接続され、共通のグループ公開鍵とグループ秘密鍵とを利用する複数の鍵利用機器を備える鍵利用システムにおいて、
上記複数の鍵利用機器の各鍵利用機器は、
他の鍵利用機器に対して暗号化されたグループ秘密鍵の復号を依頼する復号元鍵利用機器として動作する場合と、他の鍵利用機器からグループ秘密鍵の復号を依頼される復号先鍵利用機器として動作する場合との、少なくともいずれかの動作を行う鍵利用機器であり、
上記各鍵利用機器は、
自己の機器公開鍵と、自己の機器秘密鍵と、他の鍵利用機器の機器公開鍵と、上記機器公開鍵を用いて上記グループ秘密鍵を暗号化して生成された暗号化グループ秘密鍵をあらかじめ設定された所定の割合ｐ（０＜ｐ＜１）により２分割して生成された暗号化グループ秘密鍵Ａと暗号化グループ秘密鍵Ｂとのうちの暗号化グループ秘密鍵Ａと、上記暗号化グループ秘密鍵Ｂを自己以外の他の鍵利用機器の機器公開鍵を用いてさらに暗号化して生成された他の鍵利用機器に対応する二重暗号化グループ秘密鍵Ｂとを記憶する記憶装置と、
上記他の鍵利用機器のうち１つの鍵利用機器を、上記二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを復号する復号先鍵利用機器として処理装置により選択する機器選択部と、
上記機器選択部が選択した復号先鍵利用機器に対応する二重暗号化グループ秘密鍵Ｂと他の鍵利用機器の機器公開鍵とを処理装置により上記記憶装置から読み出し、読み出した二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを上記復号先鍵利用機器と自己以外の、他の鍵利用機器の機器公開鍵によりさらに処理装置により暗号化して三重暗号化グループ秘密鍵Ｂを生成し、生成した三重暗号化グループ秘密鍵Ｂを含む復号依頼情報を処理装置により生成し、生成した復号依頼情報を通信装置により通信網を介して復号先鍵利用機器へ送信する復号情報生成部と、
上記復号先鍵利用機器により上記復号先鍵利用機器に対応する二重暗号化グループ秘密鍵Ｂが復号された暗号化グループ秘密鍵Ｂを含む復号応答情報を上記復号先鍵利用機器から通信装置により通信網を介して受信し、受信した復号応答情報が含む暗号化グループ秘密鍵Ｂと、上記記憶装置が記憶した暗号化グループ秘密鍵Ａとを処理装置により結合して暗号化グループ秘密鍵を生成し、生成した暗号化グループ秘密鍵を上記記憶装置が記憶した機器秘密鍵を用いて処理装置により復号してグループ秘密鍵を生成するグループ秘密鍵生成部と
を備えて、上記復号元鍵利用機器として動作することを特徴とする鍵利用システム。
【請求項４】
上記各鍵利用機器は、さらに、
他の鍵利用機器が記憶した機器公開鍵の取得を要求する他機器要求情報を処理装置により生成し、生成した他機器要求情報を通信装置により通信網を介して放送する他機器要求部と、
上記他機器要求部が送信した他機器要求情報に対する上記他の鍵利用機器が記憶した機器公開鍵と他の鍵利用機器の機器アドレスとを含む応答情報を上記他の鍵利用機器より通信装置により通信網を介して受信する受信部とを備え、
上記記憶装置は、上記受信部が受信した応答情報が含む他の鍵利用機器の機器公開鍵を処理装置により記憶し、
上記機器選択部は、上記受信部が受信した応答情報を１つ選択し、選択した応答情報が含む機器アドレスの鍵利用機器を上記復号先鍵利用機器として選択する
ことを特徴とする請求項３記載の鍵利用システム。
【請求項５】
上記記憶装置は、上記受信部が受信した応答情報が含む他の鍵利用機器の機器アドレスを処理装置により記憶し、
上記各鍵利用機器は、
上記機器選択部が選択した応答情報が含む機器アドレスと、上記記憶装置が記憶した機器アドレスとを含む復号依頼経路リスト情報を処理装置により生成するリスト生成部を備え、
上記復号情報生成部は、上記リスト生成部が生成した復号依頼経路リスト情報を、上記復号依頼情報とともに通信装置により通信網を介して復号先鍵利用機器へ送信する
ことを特徴とする請求項４記載の鍵利用システム。
【請求項６】
上記機器選択部は、上記受信部が受信した応答情報の件数を処理装置により求め、
上記復号情報生成部は、
上記機器選択部が求めた件数が１の場合、上記機器選択部が選択した復号先鍵利用機器に対応する二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを上記三重暗号化グループ秘密鍵として含む復号依頼情報を処理装置により生成する
ことを特徴とする請求項５記載の鍵利用システム。
【請求項７】
上記受信部は、他の鍵利用機器から送信された復号依頼情報と復号依頼経路リスト情報とを通信装置により通信網を介して受信し、
上記機器選択部は、上記受信部が受信した応答情報に含まれるが上記受信部が受信した復号依頼経路リスト情報には含まれない機器アドレスの件数を処理装置により求め、
求めた件数が２以上の場合、上記応答情報に含まれるが上記復号依頼経路リスト情報には含まれない機器アドレスの中から１つの機器アドレスを処理装置により選択し、選択した機器アドレスの鍵利用機器を新たな復号先鍵利用機器として決定し、
求めた件数が１の場合、上記応答情報に含まれるが上記復号依頼経路リスト情報には含まれない機器アドレスの鍵利用機器を新たな復号先鍵利用機器として決定し、
上記リスト生成部は、上記機器選択部が決定した上記新たな復号先鍵利用機器の機器アドレスを上記復号依頼経路リスト情報に処理装置により追加し、新たな復号依頼経路リスト情報を生成し、
上記各鍵利用機器は、さらに、
上記機器選択部が求めた件数が０の場合、上記受信部が受信した復号依頼情報が含む三重暗号化グループ秘密鍵Ｂを上記記憶装置が記憶する機器秘密鍵により処理装置により復号して暗号化グループ秘密鍵を生成し、生成した暗号化グループ秘密鍵を含む復号応答情報を処理装置により生成し、生成した復号応答情報を上記復号依頼情報を送信した鍵利用機器に通信装置により通信網を介して送信する復号部
を備えることにより、上記復号先鍵利用機器として動作することを特徴とする請求項６記載の鍵利用システム。
【請求項８】
共通のグループ公開鍵を利用する複数の鍵利用機器と、上記複数の鍵利用機器を通信網を介して接続し、接続した複数の鍵利用機器の各鍵利用機器に上記グループ公開鍵を含むグループ鍵情報を送信する鍵管理機器とを備えた鍵運用システムにおいて、
上記鍵管理機器は、
上記グループ公開鍵とグループ秘密鍵とを記憶するとともに、上記各鍵利用機器の鍵利用機器固有の機器公開鍵と鍵利用機器が通信に使用する機器アドレスとを含む機器登録情報を記憶する記憶装置と、
上記記憶装置が記憶したグループ秘密鍵と、各鍵利用機器の機器登録情報とを処理装置により読み出す読み出し部と、
上記読み出し部が読み出したグループ秘密鍵を、上記読み出し部が読み出した各鍵利用機器の機器登録情報が含む機器公開鍵を用いて処理装置により暗号化して各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵を生成する暗号化グループ秘密鍵生成部と、
上記暗号化グループ秘密鍵生成部が生成した各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵をあらかじめ設定された所定の割合ｐ（０＜ｐ＜１）により２分割して各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ａと暗号化グループ秘密鍵Ｂとを処理装置により生成する鍵分割部と、
上記鍵分割部が生成した各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂを順次入力して、入力した鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂを、入力した暗号化グループ秘密鍵Ｂの鍵利用機器以外の他の鍵利用機器の機器登録情報が含む機器公開鍵を用いて処理装置によりさらに暗号化して他の鍵利用機器に対応する二重暗号化グループ秘密鍵を生成する二重暗号化グループ秘密鍵生成部と、
上記読み出し部が読み出した各鍵利用機器の機器登録情報が含む機器アドレスに宛てて、上記機器アドレスを使用する鍵利用機器の上記暗号化グループ秘密鍵Ａと、二重暗号化グループ秘密鍵Ｂと、上記読み出し部が読み出したグループ公開鍵とを上記グループ鍵情報として通信装置により通信網を介して送信する送信部とを備え、
上記各鍵利用機器は、
上記グループ鍵情報を記憶する記憶装置と、
上記送信部が送信したグループ鍵情報を通信装置により通信網を介して受信する受信部と、
上記受信部が受信したグループ鍵情報を上記記憶装置に処理装置により記憶するグループ鍵情報登録部と
を備えたことを特徴とする鍵運用システム。
【請求項９】
上記鍵管理機器は、上記記憶装置が記憶した機器登録情報の数を処理装置により求める登録数算出部を備え、
上記送信部は、上記登録数算出部が求めた機器登録情報の数を上記複数の鍵利用機器に通信装置により通信網を介して送信し、
上記各鍵利用機器は、上記送信部が送信した機器登録情報の数を処理装置により上記記憶装置に記憶する機器数登録部を備えた
ことを特徴とする請求項８記載の鍵運用システム。
【請求項１０】
共通のグループ公開鍵を利用する複数の鍵利用機器に、上記グループ公開鍵を含むグループ鍵情報を送信する鍵管理機器の鍵管理方法において、
上記グループ公開鍵とグループ秘密鍵とを記憶するとともに、上記複数の鍵利用機器の各鍵利用機器の鍵利用機器固有の機器公開鍵と鍵利用機器が通信に使用する機器アドレスとを含む機器登録情報を処理装置により記憶装置に記憶する記憶工程と、
読み出し部により、上記記憶工程で記憶したグループ公開鍵と、グループ秘密鍵と、各鍵利用機器の機器登録情報とを処理装置により読み出す読み出し工程と、
暗号化グループ秘密鍵生成部により、上記読み出し工程で読み出したグループ秘密鍵を、上記読み出し工程で読み出した各鍵利用機器の機器登録情報が含む機器公開鍵を用いて処理装置により暗号化して各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵を生成する暗号化グループ秘密鍵生成工程と、
鍵分割部により、上記暗号化グループ秘密鍵生成工程で生成した各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵をあらかじめ設定された所定の割合ｐ（０＜ｐ＜１）により２分割して各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ａと暗号化グループ秘密鍵Ｂとを処理装置により生成する鍵分割工程と、
二重暗号化グループ秘密鍵生成部により、上記鍵分割工程で生成した各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂを順次入力して、入力した鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂを、入力した暗号化グループ秘密鍵Ｂの鍵利用機器以外の他の鍵利用機器の機器登録情報が含む機器公開鍵を用いて処理装置によりさらに暗号化して、他の鍵利用機器に対応する二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを生成する二重暗号化グループ秘密鍵生成工程と、
送信部により、上記読み出し工程で読み出した各鍵利用機器の機器登録情報が含む機器アドレスに宛てて、上記機器アドレスを使用する鍵利用機器の上記暗号化グループ秘密鍵Ａと、上記二重暗号化グループ秘密鍵Ｂと、上記読み出し工程で読み出したグループ公開鍵とを上記グループ鍵情報として通信装置により通信網を介して送信する送信工程と
を有することを特徴とする鍵管理方法。
【請求項１１】
共通のグループ公開鍵を利用する複数の鍵利用機器に、上記グループ公開鍵を含むグループ鍵情報を送信することをコンピュータに実行させる鍵管理プログラムにおいて、
上記グループ公開鍵とグループ秘密鍵とを記憶するとともに、上記複数の鍵利用機器の各鍵利用機器の鍵利用機器固有の機器公開鍵と鍵利用機器が通信に使用する機器アドレスとを含む機器登録情報を処理装置により記憶装置に記憶する記憶処理と、
読み出し部により、上記記憶処理で記憶したグループ公開鍵と、グループ秘密鍵と、各鍵利用機器の機器登録情報とを処理装置により読み出す読み出し処理と、
暗号化グループ秘密鍵生成部により、上記読み出し処理で読み出したグループ秘密鍵を、上記読み出し処理で読み出した各鍵利用機器の機器登録情報が含む機器公開鍵を用いて処理装置により暗号化して各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵を生成する暗号化グループ秘密鍵生成処理と、
鍵分割部により、上記暗号化グループ秘密鍵生成処理で生成した各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵をあらかじめ設定された所定の割合ｐ（０＜ｐ＜１）により２分割して各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ａと暗号化グループ秘密鍵Ｂとを処理装置により生成する鍵分割処理と、
二重暗号化グループ秘密鍵生成部により、上記鍵分割処理で生成した各鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂを順次入力して、入力した鍵利用機器の暗号化グループ秘密鍵Ｂを、入力した暗号化グループ秘密鍵Ｂの鍵利用機器以外の他の鍵利用機器の機器登録情報が含む機器公開鍵を用いて処理装置によりさらに暗号化して、他の鍵利用機器に対応する二重暗号化グループ秘密鍵Ｂを生成する二重暗号化グループ秘密鍵生成処理と、
送信部により、上記読み出し処理で読み出した各鍵利用機器の機器登録情報が含む機器アドレスに宛てて、上記機器アドレスを使用する鍵利用機器の上記暗号化グループ秘密鍵Ａと、上記二重暗号化グループ秘密鍵Ｂと、上記読み出し処理で読み出したグループ公開鍵とを上記グループ鍵情報として通信装置により通信網を介して送信する送信処理と
を有することを特徴とする鍵管理プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１０−２００２１０（Ｐ２０１０−２００２１０Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４５２６３（Ｐ２００９−４５２６３）
【出願日】平成２１年２月２７日（２００９．２．２７）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２７日（２００９．２．２７）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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