JP7066863B2 - 電子署名方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は電子署名技術分野に関し、特に電子署名方法及び装置に関する。

電子情報技術とネットワーク技術の急速な発展に伴い、人々はネットワークを介して情報を伝送することがますます多くなっている。ネットワークにおける伝送情報の真実性、有効性及び完全性を保証するために、伝送される情報に対して電子署名することが一般的である。電子署名の最も一般的で成熟した実現形態がデジタル署名技術である。デジタル署名技術は秘密鍵の暗号化技術によって実現されるものである。従来のデジタル署名技術には、主に、非対称暗号化技術、対称暗号化技術等がある。現在、幅広く使用されているのが非対称暗号化技術である。非対称暗号化技術は公開鍵と秘密鍵とのペアを採用しているが、秘密鍵の多項式時間内に解かれにくい特徴を利用している。しかしながら、量子コンピュータ及びシューア（Ｓｈｏｒ）アルゴリズムの誕生は、このような方法の解析不能という特徴も安全でないことを意味する。

現在、人々は、既に、量子コンピュータによる攻撃を受け難い署名モデルと非対称暗号化技術を大いに研究しているが、ほとんど効果が見られない。格子ベース暗号化技術（Ｌａｔｔｉｃｅ－ｂａｓｅｄ ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｙ）は最も見通しがあるように見えるが、現在まだ成熟していない。

一般的に、秘密鍵を作成する時、複数の秘密鍵を作成し、各秘密鍵のために公開時間を決定し、即ち、公開時間になった時に秘密鍵を公開する。これは、秘密鍵がまだ使用されていないが、その公開時間になったため、該秘密鍵を公開せざるを得ない問題が存在する可能性があり、秘密鍵が無駄になってしまう。ただし、公開時間とは秘密鍵を解除する時間を指し、詳しくは、本発明者が２０１７年９月６日に提出した出願番号ＰＣＴ／ＣＮ２０１７／１００６８５のＰＣＴ出願を参照し、該出願の全ての内容は援用により本文に編入される。

上記技術的課題に鑑み、本開示の内容は秘密鍵を効果的に利用可能な電子署名方法と装置を提供する。

本開示の内容の一態様によれば、ユーザのために作成された第１秘密鍵と前記ユーザのユーザ識別名とに対してハッシュを求めることと、取得したハッシュ値、前記ユーザ識別名及び現在の秘密鍵に基づいて前記第１秘密鍵の秘密鍵証明書を生成することと、前記秘密鍵証明書を、公開された情報が改竄されないように確保可能な公共メディアに載せることと、前記第１秘密鍵を用いてファイルに署名し、取得したファイル署名と前記ファイルとを前記公共メディアに載せることと、前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることと、を含む電子署名方法を提供する。

いくつかの実施形態において、前記公共メディアはブロックチェーンであることができる。

いくつかの実施形態において、前記公共メディアは信頼できる第三者により操作される電子掲示板であることができる。

いくつかの実施形態において、前記公共メディアは書き込み専用データベースであり、また前記書き込み専用データベースに書き込まれた各データブロックは撤回できなく、全てのユーザの間で合意されている。

いくつかの実施形態において、前記ファイルの数は１つであることができる。

いくつかの実施形態において、前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることは、前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記第１秘密鍵を用いて前記ファイルの数を示すメッセージに署名し、取得したメッセージ署名と前記メッセージとを前記公共メディアに載せることと、前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることと、をさらに含むことができる。

いくつかの実施形態において、前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることは、前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記第１秘密鍵を用いて、ファイルへの署名に前記第１秘密鍵を二度と使用しないことを示すメッセージに署名し、取得したメッセージ署名と前記メッセージとを前記公共メディアに載せることと、前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることと、をさらに含むことができる。

いくつかの実施形態において、前記電子署名方法は、前記第１秘密鍵を用いてファイルに署名する前に、前記秘密鍵証明書を検証することをさらに含むことができる。

本開示の内容の別の一態様によれば、公開された情報が改竄されないように確保可能な公共メディアとプロセッサとを含む電子署名装置をさらに提供し、前記プロセッサは、ユーザのために作成された第１秘密鍵と前記ユーザのユーザ識別名とに対してハッシュを求めることと、取得したハッシュ値、前記ユーザ識別名及び現在の秘密鍵に基づいて前記第１秘密鍵の秘密鍵証明書を生成することと、前記秘密鍵証明書を公共メディアに載せることと、前記第１秘密鍵を用いてファイルに署名し、取得したファイル署名と前記ファイルとを前記公共メディアに載せることと、前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることとに、用いられる。

いくつかの実施形態において、前記公共メディアはブロックチェーンであることができる。

いくつかの実施形態において、前記公共メディアは信頼できる第三者により操作される電子掲示板であることができる。

いくつかの実施形態において、前記公共メディアは書き込み専用データベースであり、また前記書き込み専用データベースに書き込まれた各データブロックは撤回できなく、全てのユーザの間で合意されている。

いくつかの実施形態において、前記ファイルの数は１つであることができる。

いくつかの実施形態において、前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることは、前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記第１秘密鍵を用いて前記ファイルの数を示すメッセージに署名し、取得したメッセージ署名と前記メッセージを前記公共メディアに載せることと、前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることと、をさらに含むことができる。

いくつかの実施形態において、前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることは、前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記第１秘密鍵を用いて、ファイルへの署名に前記第１秘密鍵を二度と使用しないことを示すメッセージに署名し、取得したメッセージ署名と前記メッセージとを前記公共メディアに載せることと、前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることと、をさらに含むことができる。

いくつかの実施形態において、前記プロセッサは、さらに、前記第１秘密鍵を用いてファイルに署名する前に、前記秘密鍵証明書を検証するのに用いられる。

本開示の内容の別の一態様によれば、コンピュータプログラムが記憶されている機器の読み取り可能な記憶媒体をさらに提供し、前記コンピュータプログラムがプロセッサにより実行される時、前文に記載の電子署名方法を実現する。

従来技術に比べ、本開示の内容の好適な効果は以下のとおりである。

先に、本開示の内容の技術的解決手段は秘密鍵証明書を公共メディアに載せることであり、秘密証明書は第１秘密鍵とユーザ識別名とのハッシュ値、前記ユーザ識別名及び現在の秘密鍵に基づいて生成されるものであり、第１秘密鍵の公開時間に関わっていない。ユーザは第１秘密鍵を用いてファイルに署名することができ、前記署名されたファイルが公共メディアに載せられたことを見てから、第１秘密鍵を公共メディアに載せ即ち公開し、それにより、第１秘密鍵の公開がその公開時間に限定されないようにし、第１秘密鍵等の秘密鍵が使用されていないうち、その公開時間になったため、該第１秘密鍵を公開せざるを得ないようなことを避けるため、秘密鍵を無駄にせず効果的に利用することができる。

次に、本開示の内容に基づく技術的解決手段におけるファイルの数が１つであるため、１つの秘密鍵は１つのファイルへの署名のみに使用されることを示し、さらにその他の該秘密鍵を用いて署名するファイルがある場合、それは必ず偽物であり、それにより、秘密鍵が公共メディアに載せられる過程に、ハイジャックされて盗用されることを解決することができる。ファイルの数が１つ以上である場合、本開示の内容の別の技術的解決手段に基づいて第１秘密鍵を公共メディアに載せる前に、署名されたファイルの数を示すメッセージ又は署名に該第１秘密鍵を二度と使用しないことを示すメッセージを公共メディアに載せることにより、その後に該第１秘密鍵を用いて署名するファイルが受けつけられないようにすることで、第１秘密鍵が公共メディアに載せられる過程にハイジャックされて盗用されることを解決することができる。

添付の特許請求の範囲には本発明の新しい特徴が具体的に記載されている。本発明の原理を利用した例示的な実施形態について行った以下の詳細な説明及び図面を参照することにより、本発明の特徴と利点がさらに理解しやすくなる。図面は実施形態の目的を示すためのものに過ぎず、本発明を限定するためのものと理解されてはならない。全ての図面において、同じ図面記号により同じ要素を表示し、図面において、

本開示の内容の例示的実施形態に基づく電子署名方法のフローチャートである。

本開示の内容の例示的実施形態に基づく電子署名装置の構造を示す図である。

以下、図面を参照して本開示の内容の例示的な実施形態をより詳細に説明する。図面に本開示の内容の例示的な実施形態を示したが、本開示の内容はここに記載の実施形態により限定されず、様々な形態で実現することができることを理解すべきである。逆に、これらの実施形態を提供する目的は、より明白に本開示の内容を理解させるとともに、本開示の内容の範囲を当業者に完全に伝達することができるようにするためである。以下の詳細な説明において、いずれの内容も如何なる特定のコンポーネント、特徴、又はステップが本発明にとって不可欠なものであることを示すためのものではない。当業者であれば、本開示の内容から逸脱しない範囲内で様々な特徴又はステップが互いに代替又は結合されることを理解できるだろう。

図１は本開示の内容の例示的実施形態に基づく電子署名方法のフローチャートである。図１に示すように、電子署名方法は以下のステップを含むことができる。

ステップＳ１０１において、ユーザのために作成した第１秘密鍵と前記ユーザのユーザ識別名とに対してハッシュを求める。

ステップＳ１０２において、取得したハッシュ値、前記ユーザ識別名及び現在の秘密鍵に基づいて前記第１秘密鍵の秘密鍵証明書を生成する。

ステップＳ１０３において、前記秘密鍵証明書を公共メディアに載せ、ただし、前記公共メディアはその公開された情報が改竄されないように確保することができる。

ステップＳ１０４において、前記第１秘密鍵を用いてファイルに署名し、取得したファイル署名と前記ファイルとを前記公共メディアに載せる。

ステップＳ１０５において、前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せる。

以上から分かるように、本開示の内容の例示的な実施形態に基づく電子署名方法は、先に、第１秘密鍵とユーザ識別名とに対してハッシュを求め、その後、取得したハッシュ値、ユーザ識別名及び現在の秘密鍵に基づいて第１秘密鍵の秘密鍵証明書を生成する。ただし、第１秘密鍵とは、ユーザのために新たに作成した如何なる秘密鍵を指してもよく、ユーザにより自ら作成されてもよく、信頼できる第三者により作成されてもよく、又は、当該分野の既知又は将来的に知りえる如何なる方式を採用して作成されることができ、本発明はそれを限定しない。ただし、現在の秘密鍵とは、ユーザの現在使用している有効な秘密鍵であることができ、それは信頼できる第三者により署名された初期秘密鍵であってもよく、第１秘密鍵が作成される前に作成された秘密鍵であってもよい。仮に、第１秘密鍵が秘密鍵ｋであり、秘密鍵ｋの属するユーザのユーザ識別名がＡである場合、秘密鍵ｋとユーザ識別名Ａとに対してｈａｓｈ（Ａ、ｋ）であるハッシュを求める。第１秘密鍵の秘密鍵証明書はｈａｓｈ（Ａ、ｋ）、ユーザ識別名Ａ及び現在の秘密鍵ｋ０に基づいて生成されるものであり、言い換えれば、現在の秘密鍵ｋ０を用いてユーザ識別名Ａとｈａｓｈ（Ａ、ｋ）、（即ち（Ａ、ｈａｓｈ（Ａ、ｋ））とに署名して得られるものである。第１秘密鍵の秘密鍵証明書が公共メディアに載せられた後、ユーザは第１秘密鍵を用いてファイルに署名することができ、署名したファイルが公共メディアに載せられたことを見てから、ユーザは第１秘密鍵を公共メディアに載せることができ、即ち、公開することができる。第１秘密鍵の秘密鍵証明書の生成は第１秘密鍵の公開時間に関わっておらず、第１秘密鍵は署名したファイルが公共メディアに載せられたことを見てからに公共メディアに載せられたため、第１秘密鍵の公開はその公開時間に限定されない。それにより、第１秘密鍵が使用されていないのに、公開時間になったため、第１秘密鍵を公開せざるを得ない状況を避けるので、秘密鍵を無駄にせず効果的に利用することができる。

いくつかの実施形態において、公共メディアはブロックチェーンであることができる。周知のように、ブロックチェーンは、データを一連のブロックの方式で時系列順に接続して形成されたチェーン式データ構造であり、さらに、暗号化方式でデータの改竄できないことと偽造できないこととを保証する分散型台帳でもある。ブロックチェーンは、ハッシュと署名等のような暗号化技術及びコンセンサスアルゴリズムを利用して信頼性メカニズムを構築することにより、否認、改竄及び詐欺行為のコストを極大化し、データが改竄できないことと偽造できないこととを保証する。従って、ブロックチェーンは当該分野の既知又は将来的に知りえる如何なる方式を採用して実現することができ、例えば、ビットコイン（Ｂｉｔｃｏｉｎ）、イーサリアム（Ｅｔｈｅｒｅｕｍ）等により実現可能であることを認識することができる。

別のいくつかの実施形態において、公共メディアは信頼できる第三者（ＴＴＰ、ｔｒｕｓｔｅｄ ｔｈｉｒｄ ｐａｒｔｙ）により操作される電子掲示板システム（ＢＢＳ、ｂｕｌｌｅｔｉｎ ｂｏａｒｄ ｓｙｓｔｅｍ）であることができ、即ち、信頼できる第三者によりＢＢＳに公開されたデータが改竄されないことを保証する。ただし、ＴＴＰは法律、行政、商業等のルートにより信頼できる資格を取得し、関連国家管理機関の監督を受け、各種のシステムに維持管理サービスを提供する機構である。又、いくつかの実施形態において、公共メディアは書き込み専用データベースであることができ、該書き込み専用データベースに書き込まれた各データブロックは撤回できなく、全てのユーザの間で合意されている。該書き込み専用データベースは、その中にデータを書き込むことのみができるデータベースを示す。合意されたということは、全てのユーザが書き込まれたデータの真実性を認め、そのデータが改竄されていないものであることを示す。公共メディアは当該分野の既知の如何なる方式を採用して実現することができ、改竄できないことを保証することができればよく、本発明はそれを限定しないことを理解することができる。

いくつかの実施形態において、前記ファイルの数は１つであることができ、即ち、１つの秘密鍵は１つのファイルへの署名のみに使用されることを示し、さらに、該秘密鍵を用いて署名するファイルがほかにある場合、それは必ず偽物であり、それにより、秘密鍵が公共メディアに載せる過程に、ハイジャックされて盗用される状況を解決することができる。いくつかの状況において、公共メディアに、最初の該秘密鍵を用いて署名したファイルのみを受け入れるようにすることができ、このように、秘密鍵ｋが公共メディアに載せられる過程にユーザＢにハイジャックされ、ユーザＢが該秘密鍵ｋを用いてファイルｂに署名し公共メディアに載せるとしても、公共メディアに対する検査により既に秘密鍵ｋを用いて署名したファイルが存在することを見つけた場合、ファイルｂの保存を拒絶する。例えば、ブロックチェーンの合意メカニズムにより秘密鍵ｋの二次使用を防止することができる。

秘密鍵ｋ（第１秘密鍵）を用いて１つ以上のファイルに署名した状況に対して、いくつかの実施形態において、ステップＳ１０５において、前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることは、前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記第１秘密鍵を用いて前記ファイルの数を示すメッセージに署名し、取得したメッセージ署名と前記メッセージとを前記公共メディアに載せることと、前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることと、をさらに含むことができる。

以上から分かるように、仮に、ユーザが秘密鍵ｋを用いて複数のファイルに署名する場合、これらのファイルが公共メディアに載せられたことを見てから、ユーザは秘密鍵ｋを用いてファイルの数を示すメッセージに署名し、取得したメッセージ署名と前記メッセージとを公共メディアに載せ、その後、さらに秘密鍵ｋを公共メディアに載せる。ファイルの数を示すメッセージに対し、即ち、該メッセージは秘密鍵ｋを用いて複数のファイルに署名することに関する情報を含み、例えば、仮に、ユーザＡｌｉｃｅ（ユーザ識別名はＡである）が秘密鍵ｋを用いて２３つのファイルに署名した場合、該メッセージは「Ａｌｉｃｅ ｈａｓ ｓｉｇｎｅｄ ２３ ｆｉｌｅｓ ｗｉｔｈ ｈａｓｈ（Ａ、ｋ）（ｈａｓｈ（Ａ、ｋ）に対して、アリスは既に２３つのファイルに署名済み）」であることができる。当業者であれば、ファイルの数を示すメッセージに対し、当該分野の既知又は将来的に知りえる如何なる方式を採用して実現することができ、ファイルの数を示すことができればよく、本発明はそれを限定しないことを理解することができる。ブロックチェーン及び／又は電子掲示板等のような公共メディアについて、ｈａｓｈ（Ａ、ｋ）に関するファイルの数を計算することができ、算出したファイルの数をその上のメッセージ中の数値と比較し、等しい場合、それに載せられた秘密鍵ｋを受け取り、かつ該メッセージを受け取った後のそれらの秘密鍵ｋを用いて署名したファイルを拒絶する。これは、例えば、ブロックチェーン及び／又は電子掲示板の一旦書き込まれて合意された場合に変更できず、永遠に存在する特徴により実現することができる。

秘密鍵ｋ（第１秘密鍵）を用いて１つ以上のファイルに署名する状況に対して、別のいくつかの実施形態において、ステップＳ１０５において、前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることは、前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記第１秘密鍵を用いてファイルへの署名に前記第１秘密鍵を二度と使用しないことを示すメッセージに署名し、取得したメッセージ署名と前記メッセージとを前記公共メディアに載せることと、前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることと、をさらに含むことができる。言い換えれば、秘密鍵ｋを用いて署名した全てのファイルがいずれも公共メディアに存在してから、かつ秘密鍵ｋを公共メディアに載せる前に、秘密鍵ｋを用いてファイルへの署名に秘密鍵ｋを二度と使用しないことを示すメッセージに署名し、該メッセージと取得したメッセージ署名とを公共メディアに載せ、ただし、該メッセージは、例えば、「Ｎｏ ｍｏｒｅ ｓｉｇｎａｔｕｒｅｓ ｗｉｔｈ ｈａｓｈ（Ａ、ｋ）（ｈａｓｈ（Ａ、ｋ）に関する署名はこれ以上ない）」であることができ、それにより、秘密鍵が公共メディアに載せられる過程に、ハイジャックされて盗用される状況を解決することができる。ファイルへの署名に秘密鍵ｋを二度と使用しないことを示すメッセージに対し、当該分野の既知又は将来的に知りえる如何なる方式を採用して実現することができ、秘密鍵ｋを二度と使用しないことを示すことができればよく、本発明はそれを限定しない。

いくつかの実施形態において、本開示の内容の例示的な実施形態に基づく電子署名方法は、前記第１秘密鍵を用いてファイルに署名する前に、前記秘密鍵証明書を検証することをさらに含むことができる。秘密鍵証明書を検証する目的は、第１秘密鍵が確かに該ユーザに所有されることを証明するためである。一般的に、ユーザの初期秘密鍵は信頼できる第三者により署名されることができるため、初期秘密鍵が検証されることができる。その後に作成された秘密鍵はその前に作成された秘密鍵により署名されることができる。例えば、第ｎ番目の秘密鍵は第ｎ－１番目の秘密鍵により署名され、これらの署名はいずれも公共メディアに公開される。第ｎ－１番目の秘密鍵が公開された後、その他のユーザは第ｎ番目の秘密鍵の署名を検証することができ、それにより、第ｎ番目の秘密鍵の秘密鍵証明書を検証する。例えば、現在の秘密鍵ｋ０が公開された後、その他のユーザは現在の秘密鍵ｋ０を利用して第１秘密鍵の秘密鍵証明書を検証することができ、即ち、該ユーザの身分を検証することができる。

図２は本開示の内容の例示的実施形態に基づく電子署名装置の構造を示す図である。図２に示すように、該電子署名装置は、公共メディア２０１とプロセッサ２０２を含むことができ、ただし、公共メディア２０１はそれに公開された情報が改竄されないように確保することができ、プロセッサ２０２は、ユーザのために作成された第１秘密鍵と前記ユーザのユーザ識別名とに対してハッシュを求めることと、取得したハッシュ値、前記ユーザ識別名及び現在の秘密鍵に基づいて前記第１秘密鍵の秘密鍵証明書を生成することと、前記秘密鍵証明書を、公開された情報が改竄されないように保証可能な公共メディア２０１に載せることと、前記第１秘密鍵を用いてファイルに署名し、取得したファイル署名と前記ファイルとを前記公共メディア２０１に載せることと、前記ファイルが前記公共メディア２０１に存在してから、前記第１秘密鍵を前記公共メディア２０１に載せることと、に用いられる。

以上から分かるように、本開示の内容の例示的な実施形態に基づく電子署名装置は、先に、第１秘密鍵とユーザ識別名とに対してハッシュを求め、その後、取得したハッシュ値、ユーザ識別名及び現在の秘密鍵に基づいて第１秘密鍵の秘密鍵証明書を生成する。ただし、第１秘密鍵とは、ユーザのために新たに作成した如何なる秘密鍵を指すことができ、ユーザにより自ら作成されてもよく、信頼できる第三者により作成されてもよく、又は、当該分野の既知又は将来的に知りえる如何なる方式を採用して作成され、本発明はそれを限定しない。ただし、現在の秘密鍵とは、ユーザの現在使用している有効な秘密鍵を指すことができ、信頼できる第三者により署名される初期秘密鍵であってもよく、第１秘密鍵が作成する前に作成された秘密鍵であってもよい。仮に、第１秘密鍵が秘密鍵ｋであり、秘密鍵ｋの属するユーザのユーザ識別名がＡである場合、秘密鍵ｋとユーザ識別名Ａとに対してｈａｓｈ（Ａ、ｋ）であるハッシュを求める。第１秘密鍵の秘密鍵証明書はｈａｓｈ（Ａ、ｋ）、ユーザ識別名Ａ及び現在の秘密鍵ｋ０に基づいて生成されたものであり、言い換えれば、現在の秘密鍵ｋ０を用いてユーザ識別名Ａとｈａｓｈ（Ａ、ｋ）とに署名して得られるものである。第１秘密鍵の秘密鍵証明書を公共メディア２０１に載せた後、ユーザは第１秘密鍵を用いてファイルに署名することができ、署名したファイルが公共メディア２０１に載せられたことを見てから、ユーザは第１秘密鍵を公共メディア２０１に載せることができ、即ち、公開することができる。第１秘密鍵の秘密鍵証明書の生成が第１秘密鍵の公開時間に関わっておらず、かつ第１秘密鍵は署名したファイルが公共メディア２０１に載せられたことを見てから公共メディア２０１に載せられるため、第１秘密鍵の公開はその公開時間に限定されない。それにより、第１秘密鍵が使用されていないのに、その公開時間になったため、第１秘密鍵を公開せざるを得ない状況を避けるため、秘密鍵を無駄にせず効果的に利用することができる。

いくつかの実施形態において、公共メディア２０１はブロックチェーンであることができる。周知のように、ブロックチェーンは、データを一連のブロックの方式で時系列順に接続して形成されたチェーン式データ構造であり、さらに、暗号化方式でデータが改竄できないことと偽造できないこととを保証する分散型台帳でもある。ブロックチェーンは、ハッシュと署名等のような暗号化技術及びコンセンサスアルゴリズムを利用して信頼性メカニズムを構築することにより、否認、改竄及び詐欺行為のコストを極大化し、データが改竄できないことと偽造できないこととを保証する。従って、ブロックチェーンは当該分野の既知又は将来的に知りえる如何なる方式を採用して実現することができ、例えば、ビットコイン、イーサリアム等により実現することができることを認識することができる。

別のいくつかの実施形態において、公共メディア２０１は信頼できる第三者（ＴＴＰ、ｔｒｕｓｅｄ ｔｈｉｒｄ ｐａｒｔｙ）により操作される電子掲示板システム（ＢＢＳ、ｂｕｌｌｅｔｉｎ ｂｏａｅｄ ｓｙｓｔｅｍ）であることができ、即ち、信頼できる第三者によりＢＢＳに公開されたデータが改竄できないことを保証し、ただし、ＴＴＰは法律、行政、商業等のルートにより信頼できる資格を取得し、関連国家管理機関の監督を受け、各種のシステムのために維持管理サービスを提供する機構である。又、いくつかの実施形態において、公共メディア２０１は書き込み専用データベースであることができ、該書き込み専用データベースに書き込まれた各データブロックは撤回できなく、全てのユーザの間で合意されている。該書き込み専用データベースはデータを書き込むことのみができるデータベースを示す。合意されているということは、全てのユーザが書き込まれたデータの真実性を認め、改竄されていないものであることを示す。よって、公共メディア２０１は当該分野の既知の如何なる方式を採用して実現することができ、改竄できないことを保証できればよく、本発明はそれを限定しないことを理解することができる。

いくつかの実施形態において、前記ファイルの数は１つであることができ、即ち、１つの秘密鍵は１つのファイルへの署名のみに使用されることを示し、さらに、該秘密鍵を用いて署名するファイルがほかにある場合、それは必ず偽物であり、それにより、秘密鍵が公共メディア２０１に載せられる過程に、ハイジャックされて盗用される状況を解決することができる。いくつかの場合において、公共メディア２０１に、最初の該秘密鍵を用いて署名したファイルのみを受け取るようにすることができ、このように、秘密鍵ｋが公共メディア２０１に載せられる過程にユーザＢにハイジャックされ、ユーザＢが該秘密鍵ｋを用いてファイルｂに署名し公共メディア２０１に載せるとしても、公共メディア２０１が検査により秘密鍵ｋを用いて署名したファイルが既に存在することを見つけた場合、ファイルｂの保存を拒絶する。例えば、ブロックチェーンの合意メカニズムにより秘密鍵ｋに対する二次使用を防止することができる。

秘密鍵ｋ（第１秘密鍵）を用いて１つ以上のファイルに署名した状況に対して、いくつかの実施形態において、前記ファイルが前記公共メディア２０１に存在してから、前記第１秘密鍵を前記公共メディア２０１に載せることは、前記ファイルが前記公共メディア２０１に存在してから、前記第１秘密鍵を用いて前記ファイルの数を示すメッセージに署名し、取得したメッセージ署名と前記メッセージとを前記公共メディア２０１に載せることと、前記第１秘密鍵を前記公共メディア２０１に載せることと、をさらに含むことができる。

以上から分かるように、仮に、ユーザが秘密鍵ｋ（第１秘密鍵）を用いて複数のファイルに署名した場合、これらのファイルが既に公共メディア２０１に載せられたことを見てから、ユーザは秘密鍵ｋを用いてファイルの数を示すメッセージに署名し、取得したメッセージ署名と前記メッセージを公共メディア２０１に載せ、その後、さらに秘密鍵ｋを公共メディア２０１に載せる。ファイルの数を示すメッセージに対し、即ち、該メッセージが秘密鍵ｋを用いて複数のファイルに署名したことに関する情報を含み、例えば、仮に、ユーザＡｌｉｃｅ（ユーザ識別名がＡである）が秘密鍵ｋを用いて２３つのファイルに署名した場合、該メッセージは「Ａｌｉｃｅ ｈａｓ ｓｉｇｎｅｄ ２３ ｆｉｌｅｓ ｗｉｔｈ ｈａｓｈ（Ａ、ｋ）（ｈａｓｈ（Ａ、ｋ）に対して、アリスは２３つのファイルに署名済み）」であることができる。当業者であれば、ファイルの数を示すメッセージに対し、当該分野の既知又は将来的に知りえる如何なる方式を採用して実現することができ、ファイルの数を示すことができればよく、本発明はそれを限定しないことを理解することができる。ブロックチェーン及び／又は電子掲示板等のような公共メディア２０１について、ｈａｓｈ（Ａ、ｋ）に関するファイルの数を計算することができ、算出したファイルの数をその上のメッセージ中の数値と比較し、等しい場合、それに載せられた秘密鍵ｋを受け取り、かつ該メッセージを受け取った後のそれらの秘密鍵ｋを用いて署名したファイルを拒絶する。これは、例えば、ブロックチェーン及び／又は電子掲示板の一旦書き込まれて合意された場合に変更できず、永遠に存在する特徴により実現することができる。

秘密鍵ｋ（第１秘密鍵）を用いて１つ以上のファイルに署名した状況に対して、別のいくつかの実施形態において、前記ファイルが前記公共メディア２０１に存在してから、前記第１秘密鍵を前記公共メディア２０１に載せることは、前記ファイルが前記公共メディア２０１に存在してから、前記第１秘密鍵を用いてファイルへの署名に前記第１秘密鍵を二度と使用しないことを示すメッセージに署名し、取得したメッセージ署名と前記メッセージとを前記公共メディア２０１に載せることと、前記第１秘密鍵を前記公共メディア２０１に載せることと、をさらに含むことができる。言い換えれば、秘密鍵ｋを用いて署名した全てのファイルが公共メディア２０１に存在してから、かつ秘密鍵ｋを公共メディア２０１に載せる前に、秘密鍵ｋを用いてファイルへの署名に秘密鍵ｋを二度と使用しないことを示すメッセージに署名し、該メッセージと取得したメッセージ署名を公共メディア２０１に載せ、ただし、該メッセージは、例えば、「Ｎｏ ｍｏｒｅ ｓｉｇｎａｔｕｒｅｓ ｗｉｔｈ ｈａｓｈ（Ａ、ｋ）（ｈａｓｈ（Ａ、ｋ）に関する署名はこれ以上ない）」であることができ、それにより、秘密鍵が公共メディアに載せられる過程に、ハイジャックされて盗用される状況を解決することができる。ファイルへの署名に秘密鍵ｋを二度と使用しないことを示すメッセージに対し、当該分野の既知又は将来的に知りえる如何なる方式を採用して実現することができ、秘密鍵ｋを二度と使用しないことを示すことができればよく、本発明はそれを限定しない。

いくつかの実施形態において、プロセッサ２０２は、さらに、前記第１秘密鍵を用いてファイルに署名する前に、前記秘密鍵証明書を検証するのに用いられることができる。秘密鍵証明書を検証する目的は第１秘密鍵が確かに該ユーザに所有されることを証明するためである。一般的に、ユーザの初期秘密鍵は信頼できる第三者により署名されることができるため、初期秘密鍵が検証されることができる。その後に作成された秘密鍵はその前に作成された秘密鍵により署名することができる。例えば、第ｎ番目の秘密鍵は第ｎ－１番目の秘密鍵により署名され、これらの署名はいずれも公共メディア２０１に公開される。第ｎ－１番目の秘密鍵が公開された後、その他のユーザは第ｎ番目の秘密鍵ハッシュ値の署名を検証することができ、それにより、第ｎ番目の秘密鍵の秘密鍵証明書を検証する。例えば、現在の秘密鍵ｋ０が公開された後、その他のユーザは現在の秘密鍵ｋ０を利用して第１秘密鍵の秘密鍵証明書を検証することができ、即ち、該ユーザの身分を検証することができる。

要するに、本開示の内容の技術的解決手段を採用することは、第１秘密鍵を用いて署名したファイルがいずれも公共メディア２０１に載せられたことを見てから、第１秘密鍵を公共メディア２０１に載せることである。このように、ユーザは１つの秘密鍵を用いて署名するファイルの数を自ら決定することができ、この秘密鍵を使用したくない時、さらに別の秘密鍵を作成することができ、即ち、１つの秘密鍵を作成し、該秘密鍵を使用し、その後、さらに別の秘密鍵を作成し、続いて、該別の秘密鍵などを使用し、予め複数の秘密鍵を作成する必要がない。

本開示の内容の別の一態様によれば、コンピュータプログラムが記憶されている機器の読み取り可能な記憶媒体をさらに提供し、ただし、前記コンピュータプログラムがプロセッサにより実行される時、前文に記載の電子署名方法を実現する。電子署名方法の技術的解決手段に対し、前文において詳細に記述したため、ここで繰り返して記述しない。いくつかの実施形態において、機器の読み取り可能な記憶媒体はデジタル処理装置の有形コンポーネントである。別のいくつかの実施形態において、機器の読み取り可能な記憶媒体は、好ましくは、デジタル処理装置から取り外すことができる。いくつかの実施形態において、非限定的な例を挙げれば、機器の読み取り可能な記憶媒体は、ＵＳＢ、ポータブルハードディスク、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ、Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、プログラマブル読み取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、ソリッドステートメモリ、磁気ディスク、光ディスク、クラウドコンピューティングシステム又はサービス等を含むことができる。

理解すべきことは、本開示の内容の方法の実施形態に記載の各ステップは異なる順序により実行されてもよく、及び／又は並列に実行されてもよい。方法の実施形態は追加的ステップ及び／又は省略的に実行したことを示すステップをさらに含むことができる。本発明の範囲はそれを限定しない。

本文に提供される明細書において、大量の具体的な細部を説明しているが、理解すべきことは、本開示の内容の実施形態はこれらの具体的な細部がない状況において実践されることができる。いくつかの実施形態において、本明細書に対する理解を曖昧にしないために、周知の方法、構造及び技術を詳細に示していない。

本明細書では本発明の例示的な実施形態を既に示し説明したが、当業者にとって、このような実施形態は例示的な形態により提供されるものに過ぎないことは当然である。当業者であれば、本発明を逸脱しない限り、様々な変更、変化及び代替を想到することができる。理解すべきことは、本発明を実施する過程において、本明細書に記載の本発明の実施形態の各種代替的解決手段を採用することができる。以下の請求範囲は本発明の範囲を限定するためのものであり、そのため、これらの請求範囲内の方法と構造及びその同等項目を覆う。

Claims (17)

1. ユーザのプロセッサが電子署名を利用するユーザのために作成された第１秘密鍵と前記ユーザのユーザ識別名とに対してハッシュを求めることと、
   求められたハッシュ値、前記ユーザ識別名及びユーザが現在使用している有効な秘密鍵に基づいて、前記ユーザのプロセッサが前記第１秘密鍵の秘密鍵証明書を生成することと、
   前記ユーザのプロセッサが前記秘密鍵証明書を、公共メディアに載せられる情報が改竄されないように確保可能な公共メディアに載せることと、
   前記ユーザのプロセッサが前記第１秘密鍵を用いてファイルに署名し、取得したファイル署名と前記ファイルとを前記公共メディアに載せることと、
   前記ユーザのプロセッサが前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることと、
   を含み、
   前記第１秘密鍵の前記秘密鍵証明書の生成は、前記第１秘密鍵が公共メディア載せられた時間に関わっていない、
   ことを特徴とする電子署名方法。
2. 前記公共メディアはブロックチェーンである、ことを特徴とする請求項１に記載の電子署名方法。
3. 前記公共メディアは信頼できる第三者により操作される電子掲示板である、ことを特徴とする請求項１に記載の電子署名方法。
4. 前記公共メディアは書き込み専用データベースであり、また前記書き込み専用データベースに書き込まれた各データブロックは撤回できなく、全てのユーザの間で合意されている、ことを特徴とする請求項１に記載の電子署名方法。
5. 前記第１秘密鍵によって署名されるファイルの数は１つである、ことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の電子署名方法。
6. 前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることは、
   前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記ユーザのプロセッサが前記第１秘密鍵を用いて前記ファイルの数を示すメッセージに署名し、取得したメッセージ署名と前記メッセージとを前記公共メディアに載せることと、
   前記ユーザのプロセッサが前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることと、
   をさらに含む、ことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の電子署名方法。
7. 前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることは、
   前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記ユーザのプロセッサが前記第１秘密鍵を用いてファイルへの署名に前記第１秘密鍵を二度と使用しないことを示すメッセージに署名し、取得したメッセージ署名と前記メッセージとを前記公共メディアに載せることと、
   前記ユーザのプロセッサが前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることと、
   をさらに含む、ことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の電子署名方法。
8. 前記第１秘密鍵を用いてファイルに署名する前に、前記ユーザのプロセッサが前記秘密鍵証明書を検証することをさらに含む、ことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の電子署名方法。
9. 公共メディアに載せられる情報が改竄されないように確保可能な公共メディアとプロセッサを含む電子署名装置であって、
   前記プロセッサは、
   ユーザのために作成された第１秘密鍵と前記ユーザのユーザ識別名とに対してハッシュを求めることと、
   取得したハッシュ値、前記ユーザ識別名及びユーザが現在使用している有効な秘密鍵に基づいて前記第１秘密鍵の秘密鍵証明書を生成することと、
   前記秘密鍵証明書を前記公共メディアに載せることと、
   前記第１秘密鍵を用いてファイルに署名し、取得したファイル署名と前記ファイルとを前記公共メディアに載せることと、
   前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることと、
   に用いられ、
   前記第１秘密鍵の前記秘密鍵証明書の生成は、前記第１秘密鍵が公共メディア載せられた時間に関わっていない、
   ことを特徴とする電子署名装置。
10. 前記公共メディアはブロックチェーンである、ことを特徴とする請求項９に記載の電子署名装置。
11. 前記公共メディアは信頼できる第三者により操作される電子掲示板である、ことを特徴とする請求項９に記載の電子署名装置。
12. 前記公共メディアは書き込み専用データベースであり、また前記書き込み専用データベースに書き込まれた各データブロックは撤回できなく、全てのユーザの間で合意されている、ことを特徴とする請求項９に記載の電子署名装置。
13. 前記ファイルの数は１つである、ことを特徴とする請求項９～１２のいずれかに記載の電子署名装置。
14. 前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることは、
    前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記第１秘密鍵を用いて前記ファイルの数を示すメッセージに署名し、取得したメッセージ署名と前記メッセージを前記公共メディアに載せることと、
    前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることと、
    をさらに含む、ことを特徴とする請求項９～１２のいずれかに記載の電子署名装置。
15. 前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることは、
    前記ファイルが前記公共メディアに存在してから、前記第１秘密鍵を用いてファイルへの署名に前記第１秘密鍵を二度と使用しないことを示すメッセージに署名し、取得したメッセージ署名と前記メッセージとを前記公共メディアに載せることと、
    前記第１秘密鍵を前記公共メディアに載せることと、
    をさらに含む、ことを特徴とする請求項９～１２のいずれかに記載の電子署名装置。
16. 前記プロセッサは、さらに、前記第１秘密鍵を用いてファイルに署名する前に、前記秘密鍵証明書を検証するのに用いられる、ことを特徴とする請求項９～１２のいずれかに記載の電子署名装置。
17. コンピュータプログラムが記憶されている機器の読み取り可能な記憶媒体であって、
    前記コンピュータプログラムがユーザのプロセッサにより実行される時、請求項１～８のいずれかに記載の電子署名方法を実現する、
    ことを特徴とする機器の読み取り可能な記憶媒体。

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