【手続補正書】
【提出日】令和3年2月26日(2021.2.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共有行列及び秘密ベクトルに基づく暗号プロトコル用の第１の電子ネットワークノードであって、前記共有行列は複数の成分を有し、各成分は値を有し、前記第１の電子ネットワークノードは、
第２のネットワークノードとのデジタル通信用の通信インターフェースと、
値のシーケンスをキャッシュするキャッシュメモリであって、前記共有行列の前記複数の成分には、前記キャッシュメモリにキャッシュされた前記値のシーケンスのうちの値が割り当てられる、キャッシュメモリと、
プロセッサ回路とを備え、当該プロセッサ回路が、
前記共有行列の値の選択元になる前記値のシーケンスを取得し、前記値のシーケンスは前記第２のネットワークノードと共有され、また、前記値のシーケンスを複数の接続との使用のためにキャッシュし、
前記第２のネットワークノードから選択データを受信するか、又は選択データを決定し、前記選択データを前記第２のネットワークノードに送信し、前記選択データは、前記値のシーケンス内の複数の位置を示し、前記共有行列の複数の成分に、前記選択データによって示される前記キャッシュされた値のシーケンスのうちの値を割り当て、
前記共有行列の前記複数の成分を、前記選択データによって割り当てられた前記複数の値に設定することによって、前記選択データ及び前記値のシーケンスに従って前記共有行列を構築し、
前記共有行列と、前記秘密ベクトルとの行列積を計算することを含む前記暗号プロトコルに、前記共有行列を適用する、第１の電子ネットワークノード。
【請求項２】
前記プロセッサ回路は、前記値のシーケンス内の所定の第１の値のグループを、前記共有行列の成分の対応する所定の第２のグループに対して選択し、前記選択データは、前記第２のグループ内の成分に対する前記第１のグループ内の複数の位置を示して、前記第２のグループ内の各成分に前記第１のグループから値が割り当てられるようにし、前記第２のグループは前記共有行列よりも少ない成分を有する、請求項１に記載の第１の電子ネットワークノード。
【請求項３】
前記第２のグループ内の成分に対する前記第１のグループ内の前記複数の値を示す前記選択データの一部は、前記第２のグループ内の値の合計ビットサイズの１／１００未満のビットサイズを有する、請求項２に記載の第１の電子ネットワークノード。
【請求項４】
前記選択データは複数のパラメータを含み、前記プロセッサ回路は、前記選択データ内のパラメータから、前記値のシーケンス内の少なくとも１つの成分と、前記共有行列内の少なくとも１つの成分とを計算し、前記計算は、前記パラメータに関して線形であり、前記値のシーケンス内の前記計算された成分の値を、前記共有行列内の成分に割り当てる、請求項１から３のいずれか一項に記載の第１の電子ネットワークノード。
【請求項５】
前記値のシーケンスは基本行列を形成し、前記選択データは、前記基本行列の少なくとも１つの行及び／又は列を回転させる成分数を示すことによって、前記行及び／又は列の巡回置換を示す、請求項２、３又は４に記載の第１の電子ネットワークノード。
【請求項６】
前記選択データは乱数の種を含み、前記プロセッサ回路は、
決定論的擬似乱数発生器に前記乱数の種を与え、前記決定論的擬似乱数発生器の出力から、前記値のシーケンス内の前記複数の値、及び／又は前記共有行列内の前記複数の成分の指示を取得する、請求項１から５のいずれか一項に記載の第１の電子ネットワークノード。
【請求項７】
前記選択データは置換の表現を含み、前記プロセッサ回路は、前記置換の表現に従って前記値のシーケンスを置換し、デフォルトの割り当てに従って、前記置換された値のシーケンスを前記共有行列の成分に割り当てる、請求項１から６のいずれか一項に記載の第１の電子ネットワークノード。
【請求項８】
前記プロセッサ回路は、前記暗号プロトコルの一部として、前記共有行列と、前記第１の電子ネットワークノードの秘密ベクトル又は行列との行列積を計算する、請求項１から７のいずれか一項に記載の第１の電子ネットワークノード。
【請求項９】
前記第１の電子ネットワークノード及び前記第２のネットワークノードは、鍵交換プロトコル用に構成され、前記プロセッサ回路は、
秘密鍵行列を生成し、
公開鍵行列を生成し、前記生成は少なくとも、
前記共有行列と、前記秘密鍵行列との行列積を計算して、行列積を取得することと、
前記第１の電子ネットワークノードの前記公開鍵行列を前記第２のネットワークノードに送信することと、
前記第２のネットワークノードの公開鍵行列を受信することと、
前記第２のネットワークノードの受信された前記公開鍵行列と、前記第１の電子ネットワークノードの前記秘密鍵行列との行列積として生鍵を計算することであって、前記第１の電子ネットワークノードはさらに、少なくとも前記生鍵から共有鍵を計算する、計算することと
を含む、
請求項８に記載の第１の電子ネットワークノード。
【請求項１０】
前記第１の電子ネットワークノード及び前記第２のネットワークノードは、公開鍵暗号化プロトコル用に構成され、前記プロセッサ回路は、
第２のネットワークノードの公開鍵を取得し、前記公開鍵は、前記選択データと、さらなる公開鍵行列とを含み、前記さらなる公開鍵行列は、前記共有行列及び秘密鍵行列から事前に取得されており、
ランダムベクトルを選択し、前記ランダムベクトル及び前記共有行列と、前記ランダムベクトル及び前記さらなる公開鍵行列との２つの行列積を計算し、
前記２つの行列積のうちの第１の行列積から計算されるブラインドベクトルを加算することにより、平文メッセージから暗号化されたメッセージを計算し、前記暗号化されたメッセージは、前記２つの行列積のうちの第２の行列積から計算される復号情報をさらに含む、請求項８に記載の第１の電子ネットワークノード。
【請求項１１】
値のシーケンスをキャッシュするキャッシュメモリであって、前記キャッシュされる値のシーケンスを識別する対応するシーケンス識別子と共にキャッシュする、キャッシュメモリ
を備え、前記プロセッサ回路は、
前記第２のネットワークノードからシーケンス識別子を受信し、前記受信されたシーケンス識別子に対応する値のシーケンスが前記キャッシュメモリにキャッシュされているか否かを検証し、そのような値のシーケンスがキャッシュマトリクスにキャッシュされていない場合、前記第２のネットワークノードから前記値のシーケンスを取得し、及び／又は前記キャッシュメモリにキャッシュされた値のシーケンスに対応するシーケンス識別子を前記第２のネットワークノードに送信し、
前記シーケンス識別子によって識別される前記値のシーケンスを使用して、前記共有行列を構築する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の第１の電子ネットワークノード。
【請求項１２】
前記シーケンス識別子はさらなる乱数の種を含み、前記値のシーケンスを取得又は共有することは、決定論的擬似乱数発生器に前記さらなる乱数の種を与えることと、種が与えられた前記決定論的擬似乱数発生器の出力から前記値のシーケンスを導出することとを含む、請求項１１に記載の第１の電子ネットワークノード。
【請求項１３】
前記値のシーケンスは信頼できる第三者から取得される、請求項１から１２のいずれか一項に記載の第１の電子ネットワークノード。
【請求項１４】
単一の値のシーケンスから異なる選択データを使用して取得可能な異なる共有行列の数は、少なくとも２６４個である、請求項１から１３のいずれか一項に記載の第１の電子ネットワークノード。
【請求項１５】
複数の第２のネットワークノードからの暗号化されたネットワーク接続を受け入れ、前記第１の電子ネットワークノードは、第２のネットワークノードからの接続要求を、応答メッセージを送信することによって受け入れ、前記応答メッセージは乱数の種を含み、前記乱数の種は、前記第１の電子ネットワークノードのキャッシュメモリに記憶された値のシーケンスを示し、前記第２のネットワークノードは選択データを前記第１の電子ネットワークノードに送信する、請求項１から１４のいずれか一項に記載の第１の電子ネットワークノード。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか一項に記載の第１の電子ネットワークノードと、第２のネットワークノードとを備える電子ネットワークシステムであって、前記第２のネットワークノードは、前記共有行列及び秘密ベクトルに基づく暗号プロトコル用に構成され、前記第２のネットワークノードは、
前記第１の電子ネットワークノードとのデジタル通信用の通信インターフェースと、
値のシーケンスをキャッシュするキャッシュメモリであって、前記共有行列の前記複数の成分には、前記キャッシュメモリにキャッシュされた前記値のシーケンスのうちの値が割り当てられる、キャッシュメモリと、
プロセッサ回路とを備え、前記プロセッサ回路は、
前記第１の電子ネットワークノードと同じ値のシーケンスを取得し、前記共有行列の値は前記値のシーケンスから選択され、また、前記値のシーケンスを複数の接続との使用のためにキャッシュし、
選択データを決定し、前記選択データを前記第１の電子ネットワークノードに送信するか、又は前記第１の電子ネットワークノードから選択データを受信し、前記選択データは、前記値のシーケンス内の複数の位置を示し、前記共有行列の複数の成分に、前記選択データによって示される前記値のシーケンスのうちの値を割り当て、
前記共有行列の前記複数の成分を、前記選択データによって割り当てられた前記複数の値に設定することによって、前記選択データ及び前記値のシーケンスに従って、前記第１の電子ネットワークノードと同じ共有行列を構築し、
前記共有行列と、前記秘密ベクトルとの行列積を計算することを含む前記暗号プロトコルに、前記共有行列を適用する、電子ネットワークシステム。
【請求項１７】
共有行列及び秘密ベクトルに基づく暗号プロトコル用の第１の電子ネットワークノード用の電子的方法であって、前記共有行列は複数の成分を有し、各成分は値を有し、前記電子的方法は、
前記第１の電子ネットワークノードと第２のネットワークノードとの間にデジタル通信を確立するステップと、
前記共有行列の値の選択元になる値のシーケンスを取得するステップであって、前記値のシーケンスは前記第２のネットワークノードと共有される、また、前記値のシーケンスを複数の接続との使用のためにキャッシュする、取得するステップと、
前記第２のネットワークノードから選択データを受信するか、又は選択データを決定し、前記選択データを前記第２のネットワークノードに送信するステップであって、前記選択データは、前記値のシーケンス内の複数の位置を示し、前記共有行列の複数の成分に、前記選択データによって示される前記値のシーケンスのうちの値を割り当てる、ステップと、
前記共有行列の前記複数の成分を、前記選択データによって割り当てられた前記複数の値に設定することによって、前記選択データに従って前記共有行列を構築するステップと、
前記共有行列と、前記秘密ベクトルとの行列積を計算することを含む前記暗号プロトコルに、前記共有行列を適用するステップと
を有する、電子的方法。
【請求項１８】
プロセッサシステムに請求項１７に記載の方法を実行させる命令を表す一時的又は非一時的データを含む、コンピュータ可読媒体。