(57)【要約】【課題】注文価格に関する情報を秘匿したまま売り手と買い手の注文をマッチングさせ、マッチした人以外には情報を秘匿したままマッチする売り手と買い手の間の有価ディジタル情報を効率よく正しく届ける。【解決手段】シェア生成サーバ５は各市場サーバ１−１〜１−ｎに対応した価格情報のシェアを生成する。売り手の端末装置３ｂは、市場サーバ１−１〜１−ｎから全価格の暗号化された価格情報のシェアと、第１及び第２の分割売り手情報暗号鍵と、第１の分割買い手情報復号鍵とを受信する。そして、希望価格の価格情報のシェア及び希望価格の売り手情報暗号鍵で暗号化した有価ディジタル情報を市場サーバ１−１〜１−ｎに送信する。売り手の端末装置３ｂは、さらに暗号化された第２の分割買い手情報復号鍵を受信して買い手情報復号鍵を復元し、市場サーバ１−１からブロードキャストされる情報を復号してマッチした有価ディジタル情報を受け取る。【選択図】      図５
2004220248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
注文者の端末装置と、注文者の希望価格を示す価格情報のシェアを生成するためのシェア生成サーバと、マッチする希望価格を示した注文者の間の価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報を仲介する市場サーバとをネットワークを介して接続してなる多対多マッチングシステムであって、
前記シェア生成サーバは、
各市場サーバに対応する秘密分散された価格情報のシェアを価格毎に生成し、送信するシェア生成手段を備え、
前記市場サーバは、
注文者の有価ディジタル情報を暗号化するための暗号鍵と、マッチする希望価格を示した注文者の有価ディジタル情報を復号するための復号鍵とを生成する鍵生成手段と、
前記鍵生成手段が生成した暗号鍵及び復号鍵を注文者の端末装置へ送信する注文生成情報送信手段と、
希望価格を示す価格情報のシェア及び該希望価格に対応する暗号鍵により暗号化された注文者の有価ディジタル情報を前記注文者の端末装置から受信する注文受信手段と、
定期的に、前記注文受信手段が受信した暗号化された注文者の有価ディジタル情報を全注文者の端末装置にブロードキャストするブロードキャスト手段とを備え、
前記注文者の端末装置は、
全価格に対応した暗号鍵、復号鍵、及び、価格情報のシェアを受信し、この中から希望価格に対応した暗号鍵、復号鍵、及び、価格情報のシェアを選択する受信手段と、
選択した暗号鍵により暗号化した有価ディジタル情報と、希望価格に対応した価格情報のシェアとを前記市場サーバへ送信する注文情報送信手段と、
前記市場サーバからブロードキャストされる暗号化された有価ディジタル情報を前記復号鍵により復号し、マッチする有価ディジタル情報を受け取る復号手段とを備える、
ことを特徴とする多対多マッチングシステム。
【請求項２】
注文者の端末装置と、マッチする希望価格を示した注文者の間の価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報を仲介する市場サーバとをネットワークを介して接続してなる多対多マッチングシステムであって、
前記市場サーバは、
注文者の有価ディジタル情報を暗号化するための暗号鍵と、マッチする希望価格を示した注文者の有価ディジタル情報を復号するための復号鍵とを生成して注文者の鍵により暗号化する鍵生成手段と、
前記鍵生成手段が注文者の鍵により暗号化した暗号鍵及び復号鍵と、該注文者の鍵により暗号化された価格情報のシェアとを全価格について前記注文者の端末装置へ送信する注文生成情報送信手段と、
希望価格を示す価格情報のシェア及び該希望価格に対応する暗号鍵により暗号化された注文者の有価ディジタル情報を前記注文者の端末装置から受信する注文受信手段と、
定期的に、前記注文受信手段が受信した暗号化された注文者の有価ディジタル情報を全注文者の端末装置にブロードキャストするブロードキャスト手段とを備え、
前記注文者の端末装置は、
全価格に対応した暗号化された暗号鍵、復号鍵、及び、価格情報のシェアを前記市場サーバから受信し、自身の鍵により希望価格に対応した暗号鍵、復号鍵、及び、価格情報のシェアを選択して復号する受信手段と、
復号した暗号鍵により暗号化した有価ディジタル情報と、希望価格に対応した価格情報のシェアとを前記市場サーバへ送信する注文情報送信手段と、
前記市場サーバからブロードキャストされる暗号化された有価ディジタル情報を前記復号鍵により復号し、マッチする有価ディジタル情報を受け取る復号手段とを備える、
ことを特徴とする多対多マッチングシステム。
【請求項３】
注文者の端末装置と、注文者の希望価格を示す価格情報のシェアを生成するためのシェア生成サーバと、マッチする希望価格を示した注文者の間の価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報を仲介する市場サーバとをネットワークを介して接続してなる多対多マッチングシステムであって、
前記シェア生成サーバは、
各市場サーバに対応する秘密分散された価格情報のシェアを価格毎に生成し、注文者の鍵により暗号化して各市場サーバへ送信するシェア生成手段を備え、
前記市場サーバは、
前記シェア生成サーバから、注文者の鍵により暗号化された全価格に対応した価格情報のシェアを受信するシェア受信手段と、
注文者の有価ディジタル情報を暗号化するための暗号鍵を分割した第１の分割暗号鍵及び第２の分割暗号鍵を分散して生成し、注文者の鍵により暗号化する暗号鍵生成手段と、
マッチする希望価格を示した注文者の有価ディジタル情報を復号するための復号鍵を分割した第１の分割復号鍵及び第２の分割復号鍵を生成し、注文者の鍵により暗号化する復号鍵生成手段と、
全価格に対応した暗号化された前記第１の分割暗号鍵、前記第２の分割暗号鍵、前記第１の分割復号鍵、及び、価格情報のシェアを注文者の端末装置へ送信する注文生成情報送信手段と、
希望価格を示す価格情報のシェア及び該希望価格に対応する暗号鍵により暗号化された注文者の有価ディジタル情報を前記注文者の端末装置から受信し、全価格に対応した前記暗号化された第２の分割復号鍵を返送する注文受信手段と、
定期的に、前記注文受信手段が受信した暗号化された注文者の有価ディジタル情報を全注文者の端末装置にブロードキャストするブロードキャスト手段とを備え、
前記注文者の端末装置は、
全価格に対応した暗号化された第１の分割暗号鍵、第２の分割暗号鍵、第１の分割復号鍵、及び、価格情報のシェアを前記市場サーバから受信し、自身の鍵により希望価格に対応した第１の分割暗号鍵、第２の分割暗号鍵、第１の分割復号鍵、及び、価格情報のシェアを選択して復号する受信手段と、
前記第１の分割暗号鍵及び第２の分割暗号鍵から希望価格に対応した売り手情報暗号鍵を復元し、該暗号鍵により暗号化した有価ディジタル情報と、希望価格に対応した価格情報のシェアとを前記市場サーバへ送信する注文情報送信手段と、
前記市場サーバから全価格に対応した暗号化された第２の分割復号鍵を受信し、希望価格に対応した第２の分割復号鍵を選択して自身の鍵により復号し、前記第１の分割復号鍵と合わせて希望価格に対応する復号鍵を復元する鍵復元手段と、
前記市場サーバからブロードキャストされる暗号化された買い手の有価ディジタル情報を前記復号鍵により復号し、マッチする有価ディジタル情報を受け取る復号手段とを備える、
ことを特徴とする多対多マッチングシステム。
【請求項４】
売り手及び買い手の端末装置と、マッチする希望価格を示した売り手と買い手との間の価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報を仲介する市場サーバとをネットワークを介して接続してなる多対多マッチングシステムであって、
前記市場サーバは、
売り手の有価ディジタル情報を暗号化するための売り手情報暗号鍵と、マッチする希望価格を示した買い手の有価ディジタル情報を復号するための買い手情報復号鍵とを生成して売り手の鍵により暗号化する第１の鍵生成手段と、
前記第１の鍵生成手段が売り手の鍵により暗号化した売り手情報暗号鍵及び買い手情報復号鍵と、該売り手の鍵により暗号化された価格情報のシェアとを全価格について前記売り手の端末装置へ送信する第１の注文生成情報送信手段と、
買い手の有価ディジタル情報を暗号化するための買い手情報暗号鍵と、マッチする希望価格を示した売り手の有価ディジタル情報を復号するための売り手情報復号鍵とを生成して買い手の鍵により暗号化する第２の鍵生成手段と、
前記第２の鍵生成手段が買い手の鍵により暗号化した買い手情報暗号鍵及び売り手情報復号鍵と、該買い手の鍵により暗号化された価格情報のシェアとを全価格について前記買い手の端末装置へ送信する第２の注文生成情報送信手段と、
希望価格を示す価格情報のシェア及び該希望価格に対応する売り手情報暗号鍵により暗号化された売り手の有価ディジタル情報を前記売り手の端末装置から受信する売り注文受信手段と、
希望価格を示す価格情報のシェア及び該希望価格に対応する買い手情報暗号鍵により暗号化された買い手の有価ディジタル情報を前記買い手の端末装置から受信する買い注文受信手段と、
定期的に、前記暗号化された買い手及び売り手の有価ディジタル情報を買い手及び売り手の端末装置にブロードキャストするブロードキャスト手段とを備え、
前記売り手の端末装置は、
全価格に対応した暗号化された売り手情報暗号鍵、買い手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを前記市場サーバから受信し、自身の鍵により希望価格に対応する売り手情報暗号鍵、買い手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを選択して復号する受信手段と、
復号した売り手情報暗号鍵により暗号化した有価ディジタル情報と、希望価格に対応した価格情報のシェアとを前記市場サーバへ送信する売り注文情報送信手段と、
前記市場サーバからブロードキャストされる暗号化された買い手の有価ディジタル情報を前記買い手情報復号鍵により復号し、マッチする有価ディジタル情報を受け取る復号手段とを備え、
前記買い手の端末装置は、
全価格に対応した暗号化された買い手情報暗号鍵、売り手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを前記市場サーバから受信し、自身の鍵により希望価格に対応する買い手情報暗号鍵、売り手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを選択して復号する受信手段と、
復号した買い手情報暗号鍵により暗号化した有価ディジタル情報と、希望価格に対応した価格情報のシェアとを前記市場サーバへ送信する買い注文情報送信手段と、
前記市場サーバからブロードキャストされる暗号化された売り手の有価ディジタル情報を前記売り手情報復号鍵により復号し、マッチする有価ディジタル情報を受け取る復号手段とを備える、
ことを特徴とする多対多マッチングシステム。
【請求項５】
売り手及び買い手の端末装置と、売り手あるいは買い手の希望価格を示す価格情報のシェアを生成するためのシェア生成サーバと、マッチする希望価格を示した売り手と買い手との間の価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報を仲介する市場サーバとをネットワークを介して接続してなる多対多マッチングシステムであって、
前記シェア生成サーバは、
各市場サーバに対応する秘密分散された価格情報のシェアを価格毎に生成し、売り手または買い手の鍵により暗号化して各市場サーバへ送信するシェア生成手段を備え、
前記市場サーバは、
暗号化した有価ディジタル情報を記憶するデータベースと、
価格に対応し、マッチする価格に対して同値の初期値をとる売りカウンタ及び買いカウンタと、
前記シェア生成サーバから、売り手または買い手の鍵により暗号化された全価格に対応した価格情報のシェアを受信するシェア受信手段と、
前記売りカウンタを基に、売り手の有価ディジタル情報を暗号化するための売り手情報暗号鍵を分割した第１の分割売り手情報暗号鍵及び第２の分割売り手情報暗号鍵を分散して生成し、売り手の鍵により暗号化する第１の暗号鍵生成手段と、
前記買いカウンタを基に、買い手の有価ディジタル情報を暗号化するための買い手情報暗号鍵を分割した第１の分割買い手情報暗号鍵及び第２の分割買い手情報暗号鍵を分散して生成し、買い手の鍵により暗号化する第２の暗号鍵生成手段と、
前記売りカウンタを基に、マッチする希望価格を示した買い手の有価ディジタル情報を復号するための買い手情報復号鍵を分割した第１の分割買い手情報復号鍵及び第２の分割買い手情報復号鍵を生成し、売り手の鍵により暗号化する第１の復号鍵生成手段と、
前記買いカウンタを基に、マッチする希望価格を示した売り手の有価ディジタル情報を復号するための売り手情報復号鍵を分割した第１の分割売り手情報復号鍵及び第２の分割売り手情報復号鍵を生成し、買い手の鍵により暗号化する第２の復号鍵生成手段と、
全価格に対応した暗号化された前記第１の分割売り手情報暗号鍵、前記第２の分割売り手情報暗号鍵、前記第１の分割買い手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを売り手の端末装置へ送信する第１の注文生成情報送信手段と、
希望価格を示す価格情報のシェア及び該希望価格に対応する売り手情報暗号鍵により暗号化された有価ディジタル情報を前記売り手の端末装置から受信し、前記データベースへ該暗号化された有価ディジタル情報を書き込むとともに、全価格に対応する前記暗号化された第２の分割買い手情報復号鍵を返送する売り注文受信手段と、
全価格に対応した暗号化された前記第１の分割買い手情報暗号鍵、前記第２の分割買い手情報暗号鍵、前記第１の分割売り手情報復号鍵、及び、前記価格情報のシェアを買い手の端末装置へ送信する第２の注文生成情報送信手段と、
希望価格を示す価格情報のシェア及び該希望価格に対応する買い手情報暗号鍵により暗号化された有価ディジタル情報を前記買い手の端末装置から受信し、前記データベースへ該暗号化された有価ディジタル情報を書き込むとともに、全価格に対応する前記暗号化された第２の分割売り手情報復号鍵を返送する買い注文受信手段と、
乱数を用いて前記売りカウンタまたは前記買いカウンタを更新するカウンタ更新手段と、
定期的に、前記データベースが記憶している暗号化された買い手及び売り手の有価ディジタル情報を買い手及び売り手の端末装置にブロードキャストするブロードキャスト手段とを備え、
前記売り手の端末装置は、
全価格に対応した暗号化された第１の分割売り手情報暗号鍵、第２の分割売り手情報暗号鍵、第１の分割買い手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを前記市場サーバから受信し、自身の鍵により希望価格に対応した第１の分割売り手情報暗号鍵、第２の分割売り手情報暗号鍵、第１の分割買い手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを選択して復号する受信手段と、
前記第１の分割売り手情報暗号鍵及び第２の分割売り手情報暗号鍵から希望価格に対応した売り手情報暗号鍵を復元し、該売り手情報暗号鍵により暗号化した有価ディジタル情報と、希望価格に対応した価格情報のシェアとを前記市場サーバへ送信する売り注文情報送信手段と、
前記市場サーバから全価格に対応した暗号化された第２の分割買い手情報復号鍵を受信し、希望価格に対応した第２の分割買い手情報復号鍵を選択して自身の鍵により復号し、前記第１の分割買い手情報復号鍵と合わせて希望価格に対応する買い手情報復号鍵を復元する鍵復元手段と、
前記市場サーバからブロードキャストされる暗号化された買い手の有価ディジタル情報を前記買い手情報復号鍵により復号し、マッチする有価ディジタル情報を受け取る復号手段とを備え、
前記買い手の端末装置は、
全価格に対応した暗号化された第１の分割買い手情報暗号鍵、第２の分割買い手情報暗号鍵、第１の分割売り手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを前記市場サーバから受信し、自身の鍵により希望価格に対応した第１の分割買い手情報暗号鍵、第２の分割買い手情報暗号鍵、第１の分割売り手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを選択して復号する受信手段と、
前記第１の分割買い手情報暗号鍵及び第２の分割買い手情報暗号鍵から希望価格に対応した買い手情報暗号鍵を復元し、該買い手情報暗号鍵により暗号化した有価ディジタル情報と、希望価格に対応した価格情報のシェアとを前記市場サーバへ送信する買い注文情報送信手段と、
前記市場サーバから全価格に対応した暗号化された第２の分割売り手情報復号鍵を受信し、希望価格に対応した第２の分割売り手情報復号鍵を選択して自身の鍵により復号し、前記第１の分割売り手情報復号鍵と合わせて希望価格に対応する売り手情報復号鍵を復元する鍵復元手段と、
前記市場サーバからブロードキャストされる暗号化された売り手の有価ディジタル情報を前記売り手情報復号鍵により復号し、マッチする有価ディジタル情報を受け取る復号手段とを備える、
ことを特徴とする多対多マッチングシステム。
【請求項６】
前記シェア生成手段は、各市場サーバが売り手又は買い手の端末装置から受信する価格情報のシェアが正当であることを確認するための正当性確認データを前記価格情報のシェアから生成し、価格を秘匿して前記市場サーバへ送信し、
前記売り注文受信手段は、前記シェア生成サーバから受信した正当性確認データを基に、前記売り手の端末装置から受信した価格情報のシェアが正当であると判断した場合に前記暗号化された第２の分割買い手情報復号鍵を返送し、
前記買い注文受信手段は、前記シェア生成サーバから受信した正当性確認データを基に、前記買い手の端末装置から受信した価格情報のシェアが正当であると判断した場合に前記暗号化された第２の分割売り手情報復号鍵を返送する、
ことを特徴とする請求項５に記載の多対多マッチングシステム。
【請求項７】
前記売り手情報暗号鍵、前記買い手情報暗号鍵、前記売り手情報復号鍵、及び、前記買い手情報復号鍵は、公開鍵暗号方式により生成されることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の多対多マッチングシステム。
【請求項８】
売り手及び買い手の端末装置と、売り手あるいは買い手の希望価格を示す価格情報のシェアを生成するためのシェア生成サーバと、マッチする希望価格を示した売り手と買い手との間の価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報を仲介する市場サーバとをネットワークを介して接続してなる多対多マッチングシステムの市場サーバであって、
暗号化した有価ディジタル情報を記憶するデータベースと、
価格に対応し、マッチする価格に対して同値の初期値をとる売りカウンタ及び買いカウンタと、
前記シェア生成サーバから、売り手または買い手の鍵により暗号化された各市場サーバに対応して秘密分散された価格情報のシェアを受信するシェア受信手段と、
前記売りカウンタを基に、売り手の有価ディジタル情報を暗号化するための売り手情報暗号鍵を分割した第１の分割売り手情報暗号鍵及び第２の分割売り手情報暗号鍵を分散して生成し、売り手の鍵により暗号化する第１の暗号鍵生成手段と、
前記買いカウンタを基に、買い手の有価ディジタル情報を暗号化するための買い手情報暗号鍵を分割した第１の分割買い手情報暗号鍵及び第２の分割買い手情報暗号鍵を分散して生成し、買い手の鍵により暗号化する第２の暗号鍵生成手段と、
前記売りカウンタを基に、マッチする希望価格を示した買い手の有価ディジタル情報を復号するための買い手情報復号鍵を分割した第１の分割買い手情報復号鍵及び第２の分割買い手情報復号鍵を生成し、売り手の鍵により暗号化する第１の復号鍵生成手段と、
前記買いカウンタを基に、マッチする希望価格を示した売り手の有価ディジタル情報を復号するための売り手情報復号鍵を分割した第１の分割売り手情報復号鍵及び第２の分割売り手情報復号鍵を生成し、買い手の鍵により暗号化する第２の復号鍵生成手段と、
全価格に対応した暗号化された前記第１の分割売り手情報暗号鍵、前記第２の分割売り手情報暗号鍵、前記第１の分割買い手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを売り手の端末装置へ送信する第１の注文生成情報送信手段と、
希望価格を示す価格情報のシェア及び該希望価格に対応する売り手情報暗号鍵により暗号化された有価ディジタル情報を前記売り手の端末装置から受信し、前記データベースへ該暗号化された有価ディジタル情報を書き込むとともに、全価格に対応する前記暗号化された第２の分割買い手情報復号鍵を返送する売り注文受信手段と、
全価格に対応した暗号化された前記第１の分割買い手情報暗号鍵、前記第２の分割買い手情報暗号鍵、前記第１の分割売り手情報復号鍵、及び、前記価格情報のシェアを買い手の端末装置へ送信する第２の注文生成情報送信手段と、
希望価格を示す価格情報のシェア及び該希望価格に対応する買い手情報暗号鍵により暗号化された有価ディジタル情報を前記買い手の端末装置から受信し、前記データベースへ該暗号化された有価ディジタル情報を書き込むとともに、全価格に対応する前記暗号化された第２の分割売り手情報復号鍵を返送する買い注文受信手段と、
乱数を用いて前記売りカウンタまたは前記買いカウンタを更新するカウンタ更新手段と、
定期的に、前記データベースが記憶している暗号化された買い手及び売り手の有価ディジタル情報を買い手及び売り手の端末装置にブロードキャストするブロードキャスト手段と、
を備えることを特徴とする市場サーバ。
【請求項９】
売り手及び買い手の端末装置と、売り手あるいは買い手の希望価格を示す価格情報のシェアを生成するためのシェア生成サーバと、マッチする希望価格を示した売り手と買い手との間の価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報を仲介する市場サーバとをネットワークを介して接続してなる多対多マッチングシステムの売り手の端末装置であって、
売り手の有価ディジタル情報を暗号化するための売り手情報暗号鍵を分割した第１の分割売り手情報暗号鍵及び第２の分割売り手情報暗号鍵と、マッチする希望価格を示した買い手の有価ディジタル情報を復号するための買い手情報復号鍵を分割した第１の分割買い手情報復号鍵と、各市場サーバに対応して秘密分散された価格情報のシェアとの暗号文を全価格について前記市場サーバから受信し、自身の鍵により希望価格に対応した第１の分割売り手情報暗号鍵、第２の分割売り手情報暗号鍵、第１の分割買い手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを選択して復号する受信手段と、
前記第１の分割売り手情報暗号鍵及び第２の分割売り手情報暗号鍵から希望価格に対応した売り手情報暗号鍵を復元し、該売り手情報暗号鍵により暗号化した有価ディジタル情報と、希望価格に対応した価格情報のシェアとを前記市場サーバへ送信する売り注文情報送信手段と、
前記市場サーバから全価格に対応した暗号化された第２の分割買い手情報復号鍵を受信し、希望価格に対応した第２の分割買い手情報復号鍵を選択して自身の鍵により復号し、前記第１の分割買い手情報復号鍵と合わせて希望価格に対応する買い手情報復号鍵を復元する鍵復元手段と、
前記市場サーバからブロードキャストされる暗号化された買い手の有価ディジタル情報を前記買い手情報復号鍵により復号し、マッチする有価ディジタル情報を受け取る復号手段と、
を備えることを特徴とする売り手の端末装置。
【請求項１０】
売り手及び買い手の端末装置と、売り手あるいは買い手の希望価格を示す価格情報のシェアを生成するためのシェア生成サーバと、マッチする希望価格を示した売り手と買い手との間の価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報を仲介する市場サーバとをネットワークを介して接続してなる多対多マッチングシステムの買い手の端末装置であって、
買い手の有価ディジタル情報を暗号化するための買い手情報暗号鍵を分割した第１の分割買い手情報暗号鍵及び第２の分割買い手情報暗号鍵と、マッチする希望価格を示した買い手の有価ディジタル情報を復号するための売り手情報復号鍵を分割した第１の分割売り手情報復号鍵と、各市場サーバに対応して秘密分散された価格情報のシェアとの暗号文を全価格について前記市場サーバから受信し、自身の鍵により希望価格に対応した第１の分割買い手情報暗号鍵、第２の分割買い手情報暗号鍵、第１の分割売り手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを選択して復号する受信手段と、
前記第１の分割買い手情報暗号鍵及び第２の分割買い手情報暗号鍵から希望価格に対応した買い手情報暗号鍵を復元し、該買い手情報暗号鍵により暗号化した有価ディジタル情報と、希望価格に対応した価格情報のシェアとを前記市場サーバへ送信する買い注文情報送信手段と、
前記市場サーバから全価格に対応した暗号化された第２の分割売り手情報復号鍵を受信し、希望価格に対応した第２の分割売り手情報復号鍵を選択して自身の鍵により復号し、前記第１の分割売り手情報復号鍵と合わせて希望価格に対応する売り手情報復号鍵を復元する鍵復元手段と、
前記市場サーバからブロードキャストされる暗号化された売り手の有価ディジタル情報を前記売り手情報復号鍵により復号し、マッチする有価ディジタル情報を受け取る復号手段と、
を備えることを特徴とする買い手の端末装置。
【請求項１１】
売り手及び買い手の端末装置と、売り手あるいは買い手の希望価格を示す価格情報のシェアを生成するためのシェア生成サーバと、マッチする希望価格を示した売り手と買い手との間の価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報を仲介する市場サーバとをネットワークを介して接続してなる多対多マッチングシステムの市場サーバに用いられるコンピュータプログラムであって、
価格に対応する売りカウンタ及び買いカウンタを、マッチする価格に対して同値で初期化するステップと、
前記シェア生成サーバから、売り手または買い手の鍵により暗号化された各市場サーバに対応して秘密分散された価格情報のシェアを受信するステップと、
前記売りカウンタを基に、売り手の有価ディジタル情報を暗号化するための売り手情報暗号鍵を分割した第１の分割売り手情報暗号鍵及び第２の分割売り手情報暗号鍵を分散して生成し、売り手の鍵により暗号化するステップと、
前記買いカウンタを基に、買い手の有価ディジタル情報を暗号化するための買い手情報暗号鍵を分割した第１の分割買い手情報暗号鍵及び第２の分割買い手情報暗号鍵を分散して生成し、買い手の鍵により暗号化するステップと、
前記売りカウンタを基に、マッチする希望価格を示した買い手の有価ディジタル情報を復号するための買い手情報復号鍵を分割した第１の分割買い手情報復号鍵及び第２の分割買い手情報復号鍵を生成し、売り手の鍵により暗号化するステップと、
前記買いカウンタを基に、マッチする希望価格を示した売り手の有価ディジタル情報を復号するための売り手情報復号鍵を分割した第１の分割売り手情報復号鍵及び第２の分割売り手情報復号鍵を生成し、買い手の鍵により暗号化するステップと、
全価格に対応した暗号化された前記第１の分割売り手情報暗号鍵、前記第２の分割売り手情報暗号鍵、前記第１の分割買い手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを売り手の端末装置へ送信するステップと、
希望価格を示す価格情報のシェア及び該希望価格に対応する売り手情報暗号鍵により暗号化された有価ディジタル情報を前記売り手の端末装置から受信し、自身の備えるデータベースへ該暗号化された有価ディジタル情報を書き込むとともに、全価格に対応する前記暗号化された第２の分割買い手情報復号鍵を返送するステップと、
全価格に対応した暗号化された前記第１の分割買い手情報暗号鍵、前記第２の分割買い手情報暗号鍵、前記第１の分割売り手情報復号鍵、及び、前記価格情報のシェアを買い手の端末装置へ送信するステップと、
希望価格を示す価格情報のシェア及び該希望価格に対応する買い手情報暗号鍵により暗号化された有価ディジタル情報を前記買い手の端末装置から受信し、前記データベースへ該暗号化された有価ディジタル情報を書き込むとともに、全価格に対応する前記暗号化された第２の分割売り手情報復号鍵を返送するステップと、
乱数を用いて前記売りカウンタまたは前記買いカウンタを更新するステップと、
定期的に、前記データベースが記憶している暗号化された買い手及び売り手の有価ディジタル情報を買い手及び売り手の端末装置にブロードキャストするステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１２】
売り手及び買い手の端末装置と、売り手あるいは買い手の希望価格を示す価格情報のシェアを生成するためのシェア生成サーバと、マッチする希望価格を示した売り手と買い手との間の価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報を仲介する市場サーバとをネットワークを介して接続してなる多対多マッチングシステムの売り手の端末装置に用いられるコンピュータプログラムであって、
売り手の有価ディジタル情報を暗号化するための売り手情報暗号鍵を分割した第１の分割売り手情報暗号鍵及び第２の分割売り手情報暗号鍵と、マッチする希望価格を示した買い手の有価ディジタル情報を復号するための買い手情報復号鍵を分割した第１の分割買い手情報復号鍵と、各市場サーバに対応して秘密分散された価格情報のシェアとの暗号文を全価格について前記市場サーバから受信し、自身の鍵により希望価格に対応した第１の分割売り手情報暗号鍵、第２の分割売り手情報暗号鍵、第１の分割買い手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを選択して復号するステップと、
前記第１の分割売り手情報暗号鍵及び第２の分割売り手情報暗号鍵から希望価格に対応した売り手情報暗号鍵を復元し、該売り手情報暗号鍵により暗号化した有価ディジタル情報と、希望価格に対応した価格情報のシェアとを前記市場サーバへ送信するステップと、
前記市場サーバから全価格に対応した暗号化された第２の分割買い手情報復号鍵を受信し、希望価格に対応した第２の分割買い手情報復号鍵を選択して自身の鍵により復号し、前記第１の分割買い手情報復号鍵と合わせて希望価格に対応する買い手情報復号鍵を復元するステップと、
前記市場サーバからブロードキャストされる暗号化された買い手の有価ディジタル情報を前記買い手情報復号鍵により復号し、マッチする有価ディジタル情報を受け取るステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１３】
売り手及び買い手の端末装置と、売り手あるいは買い手の希望価格を示す価格情報のシェアを生成するためのシェア生成サーバと、マッチする希望価格を示した売り手と買い手との間の価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報を仲介する市場サーバとをネットワークを介して接続してなる多対多マッチングシステムの買い手の端末装置に用いられるコンピュータプログラムであって、
買い手の有価ディジタル情報を暗号化するための買い手情報暗号鍵を分割した第１の分割買い手情報暗号鍵及び第２の分割買い手情報暗号鍵と、マッチする希望価格を示した買い手の有価ディジタル情報を復号するための売り手情報復号鍵を分割した第１の分割売り手情報復号鍵と、各市場サーバに対応して秘密分散された価格情報のシェアとの暗号文を全価格について前記市場サーバから受信し、自身の鍵により希望価格に対応した第１の分割買い手情報暗号鍵、第２の分割買い手情報暗号鍵、第１の分割売り手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを選択して復号するステップと、
前記第１の分割買い手情報暗号鍵及び第２の分割買い手情報暗号鍵から希望価格に対応した買い手情報暗号鍵を復元し、該買い手情報暗号鍵により暗号化した有価ディジタル情報と、希望価格に対応した価格情報のシェアとを前記市場サーバへ送信するステップと、
前記市場サーバから全価格に対応した暗号化された第２の分割売り手情報復号鍵を受信し、希望価格に対応した第２の分割売り手情報復号鍵を選択して自身の鍵により復号し、前記第１の分割売り手情報復号鍵と合わせて希望価格に対応する売り手情報復号鍵を復元するステップと、
前記市場サーバからブロードキャストされる暗号化された売り手の有価ディジタル情報を前記売り手情報復号鍵により復号し、マッチする有価ディジタル情報を受け取るステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、売り手の電子化された価値のある情報を買い手に、買い手の電子化された価値のある情報を売り手に届ける多対多マッチングシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットの普及により、インターネットバンキング、オンラインオークション、オンライン株取引などの電子商取引がインターネット上で実現されており、とりわけオンライン株取引の規模は急速に拡大している。現在、これらのサービスのシステムにおいては、当事者である２者間の契約を結ぶ部分のみをサポートしており、商品の流通や決済については別の手段によって実現されている。しかし、将来、電子マネーや電子株券のような電子化された価値のある情報が普及した場合、インターネット上で契約を行うだけでなく、電子化された価値のある情報そのものの交換までをインターネット上で行うようになると考えられる。これらの電子化された価値のある情報を交換する取引システム（以下市場と記述）においては、複数の売り手と買い手と買い手が同時に存在し、売り手は電子化された価値のある情報と引き換えに電子マネーを得たいと考え、買い手は電子マネーの代わりに電子化された価値のある情報を得たいと考える。このような市場では、電子マネーと電子株券、別の通貨の電子マネー、電子チケット、電子会員権、そして音楽や映画などのディジタルコンテンツと交換することが想定される。
一方、非特許文献１には、多人数の売り手と買い手が、電子化された価値のある情報を交換する市場において、売り手と買い手の注文価格に関する情報を秘匿したまま売り手と買い手の注文をマッチングさせ、マッチした売り手及び買い手以外の人には電子化された価値のある情報を秘匿したまま、マッチした売り手の電子化された価値のある情報を買い手に、マッチした買い手の電子化された価値のある情報を売り手に正しく届けるためのプロトコルについて記載されている。
【０００３】
【非特許文献１】
松尾  真一郎，尾形  わかは，「データ交換可能な多対多マッチングプロトコル」，２００２年  暗号と情報セキュリティシンポジウム予稿集，電子情報通信学会情報セキュリティ研究専門委員会，２００２年１月〜２月，Ｖｏｌｕｍｅ
Ｉ  ｏｆ  ＩＩ，ｐ．４３５−４４０
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
非特許文献１に記載される方式においては、マルチパーティープロトコルを使用して売り手と買い手の価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報を暗号化、あるいは、復号するための共通鍵を生成したり、この共通鍵を用いた暗号化の処理を行っている。また、ゼロ知識証明を用いて、売り手及び買い手が送出した注文情報の正当性を確認している。しかし、これらの処理は効率が悪く、演算コスト・通信コストともに非常に大きくなってしまうため、現実的ではないという問題がある。なお、マルチパーティープロトコルとは、複数のパーティーがそれぞれ秘密にある値を保持し、値を秘匿しながら相互に情報を交換して、それらの秘密の値を使った関数の結果を得る暗号プロトコルである。また、ゼロ知識証明とは、一般に、証明者と検証者の間で何度かやりとりして、証明者が保持している秘密の情報について、証明者がその知識を知っていることを検証者に対して確率的に証明する方法である。
この発明は、上記のような事情を考慮してなされたもので、その目的は、売り手と買い手の注文価格に関する情報を秘匿したまま売り手と買い手の注文をマッチングさせ、マッチした売り手及び買い手以外の人には電子化された価値のある情報を秘匿したまま、マッチした売り手の電子化された価値のある情報を買い手に、マッチした買い手の電子化された価値のある情報を売り手に正しく届けるための効率のよい多対多マッチングシステムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決すべくなされたもので、請求項１に記載の発明は、注文者の端末装置と、注文者の希望価格を示す価格情報のシェアを生成するためのシェア生成サーバと、マッチする希望価格を示した注文者の間の価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報を仲介する市場サーバとをネットワークを介して接続してなる多対多マッチングシステムであって、前記シェア生成サーバは、各市場サーバに対応する秘密分散された価格情報のシェアを価格毎に生成し、送信するシェア生成手段を備え、前記市場サーバは、注文者の有価ディジタル情報を暗号化するための暗号鍵と、マッチする希望価格を示した注文者の有価ディジタル情報を復号するための復号鍵とを生成する鍵生成手段と、前記鍵生成手段が生成した暗号鍵及び復号鍵を注文者の端末装置へ送信する注文生成情報送信手段と、希望価格を示す価格情報のシェア及び該希望価格に対応する暗号鍵により暗号化された注文者の有価ディジタル情報を前記注文者の端末装置から受信する注文受信手段と、定期的に、前記注文受信手段が受信した暗号化された注文者の有価ディジタル情報を全注文者の端末装置にブロードキャストするブロードキャスト手段とを備え、前記注文者の端末装置は、全価格に対応した暗号鍵、復号鍵、及び、価格情報のシェアを受信し、この中から希望価格に対応した暗号鍵、復号鍵、及び、価格情報のシェアを選択する受信手段と、選択した暗号鍵により暗号化した有価ディジタル情報と、希望価格に対応した価格情報のシェアとを前記市場サーバへ送信する注文情報送信手段と、前記市場サーバからブロードキャストされる暗号化された有価ディジタル情報を前記復号鍵により復号し、マッチする有価ディジタル情報を受け取る復号手段とを備える、ことを特徴とする多対多マッチングシステムである。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、注文者の端末装置と、マッチする希望価格を示した注文者の間の価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報を仲介する市場サーバとをネットワークを介して接続してなる多対多マッチングシステムであって、前記市場サーバは、注文者の有価ディジタル情報を暗号化するための暗号鍵と、マッチする希望価格を示した注文者の有価ディジタル情報を復号するための復号鍵とを生成して注文者の鍵により暗号化する鍵生成手段と、前記鍵生成手段が注文者の鍵により暗号化した暗号鍵及び復号鍵と、該注文者の鍵により暗号化された価格情報のシェアとを全価格について前記注文者の端末装置へ送信する注文生成情報送信手段と、希望価格を示す価格情報のシェア及び該希望価格に対応する暗号鍵により暗号化された注文者の有価ディジタル情報を前記注文者の端末装置から受信する注文受信手段と、定期的に、前記注文受信手段が受信した暗号化された注文者の有価ディジタル情報を全注文者の端末装置にブロードキャストするブロードキャスト手段とを備え、前記注文者の端末装置は、全価格に対応した暗号化された暗号鍵、復号鍵、及び、価格情報のシェアを前記市場サーバから受信し、自身の鍵により希望価格に対応した暗号鍵、復号鍵、及び、価格情報のシェアを選択して復号する受信手段と、復号した暗号鍵により暗号化した有価ディジタル情報と、希望価格に対応した価格情報のシェアとを前記市場サーバへ送信する注文情報送信手段と、前記市場サーバからブロードキャストされる暗号化された有価ディジタル情報を前記復号鍵により復号し、マッチする有価ディジタル情報を受け取る復号手段とを備える、ことを特徴とする多対多マッチングシステムである。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、注文者の端末装置と、注文者の希望価格を示す価格情報のシェアを生成するためのシェア生成サーバと、マッチする希望価格を示した注文者の間の価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報を仲介する市場サーバとをネットワークを介して接続してなる多対多マッチングシステムであって、前記シェア生成サーバは、各市場サーバに対応する秘密分散された価格情報のシェアを価格毎に生成し、注文者の鍵により暗号化して各市場サーバへ送信するシェア生成手段を備え、前記市場サーバは、前記シェア生成サーバから、注文者の鍵により暗号化された全価格に対応した価格情報のシェアを受信するシェア受信手段と、注文者の有価ディジタル情報を暗号化するための暗号鍵を分割した第１の分割暗号鍵及び第２の分割暗号鍵を分散して生成し、注文者の鍵により暗号化する暗号鍵生成手段と、マッチする希望価格を示した注文者の有価ディジタル情報を復号するための復号鍵を分割した第１の分割復号鍵及び第２の分割復号鍵を生成し、注文者の鍵により暗号化する復号鍵生成手段と、全価格に対応した暗号化された前記第１の分割暗号鍵、前記第２の分割暗号鍵、前記第１の分割復号鍵、及び、価格情報のシェアを注文者の端末装置へ送信する注文生成情報送信手段と、希望価格を示す価格情報のシェア及び該希望価格に対応する暗号鍵により暗号化された注文者の有価ディジタル情報を前記注文者の端末装置から受信し、全価格に対応した前記暗号化された第２の分割復号鍵を返送する注文受信手段と、定期的に、前記注文受信手段が受信した暗号化された注文者の有価ディジタル情報を全注文者の端末装置にブロードキャストするブロードキャスト手段とを備え、前記注文者の端末装置は、全価格に対応した暗号化された第１の分割暗号鍵、第２の分割暗号鍵、第１の分割復号鍵、及び、価格情報のシェアを前記市場サーバから受信し、自身の鍵により希望価格に対応した第１の分割暗号鍵、第２の分割暗号鍵、第１の分割復号鍵、及び、価格情報のシェアを選択して復号する受信手段と、前記第１の分割暗号鍵及び第２の分割暗号鍵から希望価格に対応した売り手情報暗号鍵を復元し、該暗号鍵により暗号化した有価ディジタル情報と、希望価格に対応した価格情報のシェアとを前記市場サーバへ送信する注文情報送信手段と、前記市場サーバから全価格に対応した暗号化された第２の分割復号鍵を受信し、希望価格に対応した第２の分割復号鍵を選択して自身の鍵により復号し、前記第１の分割復号鍵と合わせて希望価格に対応する復号鍵を復元する鍵復元手段と、前記市場サーバからブロードキャストされる暗号化された買い手の有価ディジタル情報を前記復号鍵により復号し、マッチする有価ディジタル情報を受け取る復号手段とを備える、ことを特徴とする多対多マッチングシステムである。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、売り手及び買い手の端末装置と、マッチする希望価格を示した売り手と買い手との間の価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報を仲介する市場サーバとをネットワークを介して接続してなる多対多マッチングシステムであって、前記市場サーバは、売り手の有価ディジタル情報を暗号化するための売り手情報暗号鍵と、マッチする希望価格を示した買い手の有価ディジタル情報を復号するための買い手情報復号鍵とを生成して売り手の鍵により暗号化する第１の鍵生成手段と、前記第１の鍵生成手段が売り手の鍵により暗号化した売り手情報暗号鍵及び買い手情報復号鍵と、該売り手の鍵により暗号化された価格情報のシェアとを全価格について前記売り手の端末装置へ送信する第１の注文生成情報送信手段と、買い手の有価ディジタル情報を暗号化するための買い手情報暗号鍵と、マッチする希望価格を示した売り手の有価ディジタル情報を復号するための売り手情報復号鍵とを生成して買い手の鍵により暗号化する第２の鍵生成手段と、前記第２の鍵生成手段が買い手の鍵により暗号化した買い手情報暗号鍵及び売り手情報復号鍵と、該買い手の鍵により暗号化された価格情報のシェアとを全価格について前記買い手の端末装置へ送信する第２の注文生成情報送信手段と、希望価格を示す価格情報のシェア及び該希望価格に対応する売り手情報暗号鍵により暗号化された売り手の有価ディジタル情報を前記売り手の端末装置から受信する売り注文受信手段と、希望価格を示す価格情報のシェア及び該希望価格に対応する買い手情報暗号鍵により暗号化された買い手の有価ディジタル情報を前記買い手の端末装置から受信する買い注文受信手段と、定期的に、前記暗号化された買い手及び売り手の有価ディジタル情報を買い手及び売り手の端末装置にブロードキャストするブロードキャスト手段とを備え、前記売り手の端末装置は、全価格に対応した暗号化された売り手情報暗号鍵、買い手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを前記市場サーバから受信し、自身の鍵により希望価格に対応する売り手情報暗号鍵、買い手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを選択して復号する受信手段と、復号した売り手情報暗号鍵により暗号化した有価ディジタル情報と、希望価格に対応した価格情報のシェアとを前記市場サーバへ送信する売り注文情報送信手段と、前記市場サーバからブロードキャストされる暗号化された買い手の有価ディジタル情報を前記買い手情報復号鍵により復号し、マッチする有価ディジタル情報を受け取る復号手段とを備え、前記買い手の端末装置は、全価格に対応した暗号化された買い手情報暗号鍵、売り手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを前記市場サーバから受信し、自身の鍵により希望価格に対応する買い手情報暗号鍵、売り手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを選択して復号する受信手段と、復号した買い手情報暗号鍵により暗号化した有価ディジタル情報と、希望価格に対応した価格情報のシェアとを前記市場サーバへ送信する買い注文情報送信手段と、前記市場サーバからブロードキャストされる暗号化された売り手の有価ディジタル情報を前記売り手情報復号鍵により復号し、マッチする有価ディジタル情報を受け取る復号手段とを備える、ことを特徴とする多対多マッチングシステムである。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、売り手及び買い手の端末装置と、売り手あるいは買い手の希望価格を示す価格情報のシェアを生成するためのシェア生成サーバと、マッチする希望価格を示した売り手と買い手との間の価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報を仲介する市場サーバとをネットワークを介して接続してなる多対多マッチングシステムであって、前記シェア生成サーバは、各市場サーバに対応する秘密分散された価格情報のシェアを価格毎に生成し、売り手または買い手の鍵により暗号化して各市場サーバへ送信するシェア生成手段を備え、前記市場サーバは、暗号化した有価ディジタル情報を記憶するデータベースと、価格に対応し、マッチする価格に対して同値の初期値をとる売りカウンタ及び買いカウンタと、前記シェア生成サーバから、売り手または買い手の鍵により暗号化された全価格に対応した価格情報のシェアを受信するシェア受信手段と、前記売りカウンタを基に、売り手の有価ディジタル情報を暗号化するための売り手情報暗号鍵を分割した第１の分割売り手情報暗号鍵及び第２の分割売り手情報暗号鍵を分散して生成し、売り手の鍵により暗号化する第１の暗号鍵生成手段と、前記買いカウンタを基に、買い手の有価ディジタル情報を暗号化するための買い手情報暗号鍵を分割した第１の分割買い手情報暗号鍵及び第２の分割買い手情報暗号鍵を分散して生成し、買い手の鍵により暗号化する第２の暗号鍵生成手段と、前記売りカウンタを基に、マッチする希望価格を示した買い手の有価ディジタル情報を復号するための買い手情報復号鍵を分割した第１の分割買い手情報復号鍵及び第２の分割買い手情報復号鍵を生成し、売り手の鍵により暗号化する第１の復号鍵生成手段と、前記買いカウンタを基に、マッチする希望価格を示した売り手の有価ディジタル情報を復号するための売り手情報復号鍵を分割した第１の分割売り手情報復号鍵及び第２の分割売り手情報復号鍵を生成し、買い手の鍵により暗号化する第２の復号鍵生成手段と、全価格に対応した暗号化された前記第１の分割売り手情報暗号鍵、前記第２の分割売り手情報暗号鍵、前記第１の分割買い手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを売り手の端末装置へ送信する第１の注文生成情報送信手段と、希望価格を示す価格情報のシェア及び該希望価格に対応する売り手情報暗号鍵により暗号化された有価ディジタル情報を前記売り手の端末装置から受信し、前記データベースへ該暗号化された有価ディジタル情報を書き込むとともに、全価格に対応する前記暗号化された第２の分割買い手情報復号鍵を返送する売り注文受信手段と、全価格に対応した暗号化された前記第１の分割買い手情報暗号鍵、前記第２の分割買い手情報暗号鍵、前記第１の分割売り手情報復号鍵、及び、前記価格情報のシェアを買い手の端末装置へ送信する第２の注文生成情報送信手段と、希望価格を示す価格情報のシェア及び該希望価格に対応する買い手情報暗号鍵により暗号化された有価ディジタル情報を前記買い手の端末装置から受信し、前記データベースへ該暗号化された有価ディジタル情報を書き込むとともに、全価格に対応する前記暗号化された第２の分割売り手情報復号鍵を返送する買い注文受信手段と、乱数を用いて前記売りカウンタまたは前記買いカウンタを更新するカウンタ更新手段と、定期的に、前記データベースが記憶している暗号化された買い手及び売り手の有価ディジタル情報を買い手及び売り手の端末装置にブロードキャストするブロードキャスト手段とを備え、前記売り手の端末装置は、全価格に対応した暗号化された第１の分割売り手情報暗号鍵、第２の分割売り手情報暗号鍵、第１の分割買い手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを前記市場サーバから受信し、自身の鍵により希望価格に対応した第１の分割売り手情報暗号鍵、第２の分割売り手情報暗号鍵、第１の分割買い手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを選択して復号する受信手段と、前記第１の分割売り手情報暗号鍵及び第２の分割売り手情報暗号鍵から希望価格に対応した売り手情報暗号鍵を復元し、該売り手情報暗号鍵により暗号化した有価ディジタル情報と、希望価格に対応した価格情報のシェアとを前記市場サーバへ送信する売り注文情報送信手段と、前記市場サーバから全価格に対応した暗号化された第２の分割買い手情報復号鍵を受信し、希望価格に対応した第２の分割買い手情報復号鍵を選択して自身の鍵により復号し、前記第１の分割買い手情報復号鍵と合わせて希望価格に対応する買い手情報復号鍵を復元する鍵復元手段と、前記市場サーバからブロードキャストされる暗号化された買い手の有価ディジタル情報を前記買い手情報復号鍵により復号し、マッチする有価ディジタル情報を受け取る復号手段とを備え、前記買い手の端末装置は、全価格に対応した暗号化された第１の分割買い手情報暗号鍵、第２の分割買い手情報暗号鍵、第１の分割売り手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを前記市場サーバから受信し、自身の鍵により希望価格に対応した第１の分割買い手情報暗号鍵、第２の分割買い手情報暗号鍵、第１の分割売り手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを選択して復号する受信手段と、前記第１の分割買い手情報暗号鍵及び第２の分割買い手情報暗号鍵から希望価格に対応した買い手情報暗号鍵を復元し、該買い手情報暗号鍵により暗号化した有価ディジタル情報と、希望価格に対応した価格情報のシェアとを前記市場サーバへ送信する買い注文情報送信手段と、前記市場サーバから全価格に対応した暗号化された第２の分割売り手情報復号鍵を受信し、希望価格に対応した第２の分割売り手情報復号鍵を選択して自身の鍵により復号し、前記第１の分割売り手情報復号鍵と合わせて希望価格に対応する売り手情報復号鍵を復元する鍵復元手段と、前記市場サーバからブロードキャストされる暗号化された売り手の有価ディジタル情報を前記売り手情報復号鍵により復号し、マッチする有価ディジタル情報を受け取る復号手段とを備える、ことを特徴とする多対多マッチングシステムである。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の多対多マッチングシステムであって、前記シェア生成手段は、各市場サーバが売り手又は買い手の端末装置から受信する価格情報のシェアが正当であることを確認するための正当性確認データを前記価格情報のシェアから生成し、価格を秘匿して前記市場サーバへ送信し、前記売り注文受信手段は、前記シェア生成サーバから受信した正当性確認データを基に、前記売り手の端末装置から受信した価格情報のシェアが正当であると判断した場合に前記暗号化された第２の分割買い手情報復号鍵を返送し、前記買い注文受信手段は、前記シェア生成サーバから受信した正当性確認データを基に、前記買い手の端末装置から受信した価格情報のシェアが正当であると判断した場合に前記暗号化された第２の分割売り手情報復号鍵を返送する、ことを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、請求項５又は請求項６に記載の多対多マッチングシステムであって、前記売り手情報暗号鍵、前記買い手情報暗号鍵、前記売り手情報復号鍵、及び、前記買い手情報復号鍵は、公開鍵暗号方式により生成されることを特徴とする。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、売り手及び買い手の端末装置と、売り手あるいは買い手の希望価格を示す価格情報のシェアを生成するためのシェア生成サーバと、マッチする希望価格を示した売り手と買い手との間の価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報を仲介する市場サーバとをネットワークを介して接続してなる多対多マッチングシステムの市場サーバであって、暗号化した有価ディジタル情報を記憶するデータベースと、価格に対応し、マッチする価格に対して同値の初期値をとる売りカウンタ及び買いカウンタと、前記シェア生成サーバから、売り手または買い手の鍵により暗号化された各市場サーバに対応して秘密分散された価格情報のシェアを受信するシェア受信手段と、前記売りカウンタを基に、売り手の有価ディジタル情報を暗号化するための売り手情報暗号鍵を分割した第１の分割売り手情報暗号鍵及び第２の分割売り手情報暗号鍵を分散して生成し、売り手の鍵により暗号化する第１の暗号鍵生成手段と、前記買いカウンタを基に、買い手の有価ディジタル情報を暗号化するための買い手情報暗号鍵を分割した第１の分割買い手情報暗号鍵及び第２の分割買い手情報暗号鍵を分散して生成し、買い手の鍵により暗号化する第２の暗号鍵生成手段と、前記売りカウンタを基に、マッチする希望価格を示した買い手の有価ディジタル情報を復号するための買い手情報復号鍵を分割した第１の分割買い手情報復号鍵及び第２の分割買い手情報復号鍵を生成し、売り手の鍵により暗号化する第１の復号鍵生成手段と、前記買いカウンタを基に、マッチする希望価格を示した売り手の有価ディジタル情報を復号するための売り手情報復号鍵を分割した第１の分割売り手情報復号鍵及び第２の分割売り手情報復号鍵を生成し、買い手の鍵により暗号化する第２の復号鍵生成手段と、全価格に対応した暗号化された前記第１の分割売り手情報暗号鍵、前記第２の分割売り手情報暗号鍵、前記第１の分割買い手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを売り手の端末装置へ送信する第１の注文生成情報送信手段と、希望価格を示す価格情報のシェア及び該希望価格に対応する売り手情報暗号鍵により暗号化された有価ディジタル情報を前記売り手の端末装置から受信し、前記データベースへ該暗号化された有価ディジタル情報を書き込むとともに、全価格に対応する前記暗号化された第２の分割買い手情報復号鍵を返送する売り注文受信手段と、全価格に対応した暗号化された前記第１の分割買い手情報暗号鍵、前記第２の分割買い手情報暗号鍵、前記第１の分割売り手情報復号鍵、及び、前記価格情報のシェアを買い手の端末装置へ送信する第２の注文生成情報送信手段と、希望価格を示す価格情報のシェア及び該希望価格に対応する買い手情報暗号鍵により暗号化された有価ディジタル情報を前記買い手の端末装置から受信し、前記データベースへ該暗号化された有価ディジタル情報を書き込むとともに、全価格に対応する前記暗号化された第２の分割売り手情報復号鍵を返送する買い注文受信手段と、乱数を用いて前記売りカウンタまたは前記買いカウンタを更新するカウンタ更新手段と、定期的に、前記データベースが記憶している暗号化された買い手及び売り手の有価ディジタル情報を買い手及び売り手の端末装置にブロードキャストするブロードキャスト手段と、を備えることを特徴とする市場サーバである。
【００１３】
請求項９に記載の発明は、売り手及び買い手の端末装置と、売り手あるいは買い手の希望価格を示す価格情報のシェアを生成するためのシェア生成サーバと、マッチする希望価格を示した売り手と買い手との間の価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報を仲介する市場サーバとをネットワークを介して接続してなる多対多マッチングシステムの売り手の端末装置であって、売り手の有価ディジタル情報を暗号化するための売り手情報暗号鍵を分割した第１の分割売り手情報暗号鍵及び第２の分割売り手情報暗号鍵と、マッチする希望価格を示した買い手の有価ディジタル情報を復号するための買い手情報復号鍵を分割した第１の分割買い手情報復号鍵と、各市場サーバに対応して秘密分散された価格情報のシェアとの暗号文を全価格について前記市場サーバから受信し、自身の鍵により希望価格に対応した第１の分割売り手情報暗号鍵、第２の分割売り手情報暗号鍵、第１の分割買い手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを選択して復号する受信手段と、前記第１の分割売り手情報暗号鍵及び第２の分割売り手情報暗号鍵から希望価格に対応した売り手情報暗号鍵を復元し、該売り手情報暗号鍵により暗号化した有価ディジタル情報と、希望価格に対応した価格情報のシェアとを前記市場サーバへ送信する売り注文情報送信手段と、前記市場サーバから全価格に対応した暗号化された第２の分割買い手情報復号鍵を受信し、希望価格に対応した第２の分割買い手情報復号鍵を選択して自身の鍵により復号し、前記第１の分割買い手情報復号鍵と合わせて希望価格に対応する買い手情報復号鍵を復元する鍵復元手段と、前記市場サーバからブロードキャストされる暗号化された買い手の有価ディジタル情報を前記買い手情報復号鍵により復号し、マッチする有価ディジタル情報を受け取る復号手段と、を備えることを特徴とする売り手の端末装置である。
【００１４】
請求項１０に記載の発明は、売り手及び買い手の端末装置と、売り手あるいは買い手の希望価格を示す価格情報のシェアを生成するためのシェア生成サーバと、マッチする希望価格を示した売り手と買い手との間の価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報を仲介する市場サーバとをネットワークを介して接続してなる多対多マッチングシステムの買い手の端末装置であって、買い手の有価ディジタル情報を暗号化するための買い手情報暗号鍵を分割した第１の分割買い手情報暗号鍵及び第２の分割買い手情報暗号鍵と、マッチする希望価格を示した買い手の有価ディジタル情報を復号するための売り手情報復号鍵を分割した第１の分割売り手情報復号鍵と、各市場サーバに対応して秘密分散された価格情報のシェアとの暗号文を全価格について前記市場サーバから受信し、自身の鍵により希望価格に対応した第１の分割買い手情報暗号鍵、第２の分割買い手情報暗号鍵、第１の分割売り手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを選択して復号する受信手段と、前記第１の分割買い手情報暗号鍵及び第２の分割買い手情報暗号鍵から希望価格に対応した買い手情報暗号鍵を復元し、該買い手情報暗号鍵により暗号化した有価ディジタル情報と、希望価格に対応した価格情報のシェアとを前記市場サーバへ送信する買い注文情報送信手段と、前記市場サーバから全価格に対応した暗号化された第２の分割売り手情報復号鍵を受信し、希望価格に対応した第２の分割売り手情報復号鍵を選択して自身の鍵により復号し、前記第１の分割売り手情報復号鍵と合わせて希望価格に対応する売り手情報復号鍵を復元する鍵復元手段と、前記市場サーバからブロードキャストされる暗号化された売り手の有価ディジタル情報を前記売り手情報復号鍵により復号し、マッチする有価ディジタル情報を受け取る復号手段と、を備えることを特徴とする買い手の端末装置である。
【００１５】
請求項１１に記載の発明は、売り手及び買い手の端末装置と、売り手あるいは買い手の希望価格を示す価格情報のシェアを生成するためのシェア生成サーバと、マッチする希望価格を示した売り手と買い手との間の価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報を仲介する市場サーバとをネットワークを介して接続してなる多対多マッチングシステムの市場サーバに用いられるコンピュータプログラムであって、価格に対応する売りカウンタ及び買いカウンタを、マッチする価格に対して同値で初期化するステップと、前記シェア生成サーバから、売り手または買い手の鍵により暗号化された各市場サーバに対応して秘密分散された価格情報のシェアを受信するステップと、前記売りカウンタを基に、売り手の有価ディジタル情報を暗号化するための売り手情報暗号鍵を分割した第１の分割売り手情報暗号鍵及び第２の分割売り手情報暗号鍵を分散して生成し、売り手の鍵により暗号化するステップと、前記買いカウンタを基に、買い手の有価ディジタル情報を暗号化するための買い手情報暗号鍵を分割した第１の分割買い手情報暗号鍵及び第２の分割買い手情報暗号鍵を分散して生成し、買い手の鍵により暗号化するステップと、前記売りカウンタを基に、マッチする希望価格を示した買い手の有価ディジタル情報を復号するための買い手情報復号鍵を分割した第１の分割買い手情報復号鍵及び第２の分割買い手情報復号鍵を生成し、売り手の鍵により暗号化するステップと、前記買いカウンタを基に、マッチする希望価格を示した売り手の有価ディジタル情報を復号するための売り手情報復号鍵を分割した第１の分割売り手情報復号鍵及び第２の分割売り手情報復号鍵を生成し、買い手の鍵により暗号化するステップと、全価格に対応した暗号化された前記第１の分割売り手情報暗号鍵、前記第２の分割売り手情報暗号鍵、前記第１の分割買い手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを売り手の端末装置へ送信するステップと、希望価格を示す価格情報のシェア及び該希望価格に対応する売り手情報暗号鍵により暗号化された有価ディジタル情報を前記売り手の端末装置から受信し、自身の備えるデータベースへ該暗号化された有価ディジタル情報を書き込むとともに、全価格に対応する前記暗号化された第２の分割買い手情報復号鍵を返送するステップと、全価格に対応した暗号化された前記第１の分割買い手情報暗号鍵、前記第２の分割買い手情報暗号鍵、前記第１の分割売り手情報復号鍵、及び、前記価格情報のシェアを買い手の端末装置へ送信するステップと、希望価格を示す価格情報のシェア及び該希望価格に対応する買い手情報暗号鍵により暗号化された有価ディジタル情報を前記買い手の端末装置から受信し、前記データベースへ該暗号化された有価ディジタル情報を書き込むとともに、全価格に対応する前記暗号化された第２の分割売り手情報復号鍵を返送するステップと、乱数を用いて前記売りカウンタまたは前記買いカウンタを更新するステップと、定期的に、前記データベースが記憶している暗号化された買い手及び売り手の有価ディジタル情報を買い手及び売り手の端末装置にブロードキャストするステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラムである。
【００１６】
請求項１２に記載の発明は、売り手及び買い手の端末装置と、売り手あるいは買い手の希望価格を示す価格情報のシェアを生成するためのシェア生成サーバと、マッチする希望価格を示した売り手と買い手との間の価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報を仲介する市場サーバとをネットワークを介して接続してなる多対多マッチングシステムの売り手の端末装置に用いられるコンピュータプログラムであって、売り手の有価ディジタル情報を暗号化するための売り手情報暗号鍵を分割した第１の分割売り手情報暗号鍵及び第２の分割売り手情報暗号鍵と、マッチする希望価格を示した買い手の有価ディジタル情報を復号するための買い手情報復号鍵を分割した第１の分割買い手情報復号鍵と、各市場サーバに対応して秘密分散された価格情報のシェアとの暗号文を全価格について前記市場サーバから受信し、自身の鍵により希望価格に対応した第１の分割売り手情報暗号鍵、第２の分割売り手情報暗号鍵、第１の分割買い手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを選択して復号するステップと、前記第１の分割売り手情報暗号鍵及び第２の分割売り手情報暗号鍵から希望価格に対応した売り手情報暗号鍵を復元し、該売り手情報暗号鍵により暗号化した有価ディジタル情報と、希望価格に対応した価格情報のシェアとを前記市場サーバへ送信するステップと、前記市場サーバから全価格に対応した暗号化された第２の分割買い手情報復号鍵を受信し、希望価格に対応した第２の分割買い手情報復号鍵を選択して自身の鍵により復号し、前記第１の分割買い手情報復号鍵と合わせて希望価格に対応する買い手情報復号鍵を復元するステップと、前記市場サーバからブロードキャストされる暗号化された買い手の有価ディジタル情報を前記買い手情報復号鍵により復号し、マッチする有価ディジタル情報を受け取るステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラムである。
【００１７】
請求項１３に記載の発明は、売り手及び買い手の端末装置と、売り手あるいは買い手の希望価格を示す価格情報のシェアを生成するためのシェア生成サーバと、マッチする希望価格を示した売り手と買い手との間の価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報を仲介する市場サーバとをネットワークを介して接続してなる多対多マッチングシステムの買い手の端末装置に用いられるコンピュータプログラムであって、買い手の有価ディジタル情報を暗号化するための買い手情報暗号鍵を分割した第１の分割買い手情報暗号鍵及び第２の分割買い手情報暗号鍵と、マッチする希望価格を示した買い手の有価ディジタル情報を復号するための売り手情報復号鍵を分割した第１の分割売り手情報復号鍵と、各市場サーバに対応して秘密分散された価格情報のシェアとの暗号文を全価格について前記市場サーバから受信し、自身の鍵により希望価格に対応した第１の分割買い手情報暗号鍵、第２の分割買い手情報暗号鍵、第１の分割売り手情報復号鍵、及び、価格情報のシェアを選択して復号するステップと、前記第１の分割買い手情報暗号鍵及び第２の分割買い手情報暗号鍵から希望価格に対応した買い手情報暗号鍵を復元し、該買い手情報暗号鍵により暗号化した有価ディジタル情報と、希望価格に対応した価格情報のシェアとを前記市場サーバへ送信するステップと、前記市場サーバから全価格に対応した暗号化された第２の分割売り手情報復号鍵を受信し、希望価格に対応した第２の分割売り手情報復号鍵を選択して自身の鍵により復号し、前記第１の分割売り手情報復号鍵と合わせて希望価格に対応する売り手情報復号鍵を復元するステップと、前記市場サーバからブロードキャストされる暗号化された売り手の有価ディジタル情報を前記売り手情報復号鍵により復号し、マッチする有価ディジタル情報を受け取るステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラムである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
なお、便宜上、
【数１】
2004220248.tif 000003
をＸｙｚのように記述する。
１．  構成
図１は、この発明の一実施の形態による多対多マッチングシステムの構成を示すブロック図である。多対多マッチングシステムで交換される有価ディジタル情報としては電子株券、電子チケット、電子会員権、音楽あるいは動画などのディジタルコンテンツなどが考えられるが、以下では簡単のため，電子株券の売買の取引に眼定する。そしてここでは、ある１種類の電子株券を扱う市場Ｍが開かれているとする。
【００１９】
市場サーバ１は、市場Ｍのサーバであり、インターネットなどの公衆ネットワークであるネットワークＮあるいはＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのローカルネットワークを介してデータベース２−１及びデータベース２−２と接続される。また、ネットワークＮを介して、売り手ＵＳの端末装置３ａ及び買い手ＵＢの端末装置４ａと接続される。そして、売り手ＵＳの端末装置３ａから希望価格を示す価格情報Ｘ及び電子株券ｄからなる売り注文情報ＯＳを受信し、マッチした希望価格を示す価格情報Ｘを送信した買い手ＵＢの電子マネーｍを復号するための買い手情報復号鍵を生成して売り手ＵＳの端末装置３ａへ返送する機能と、売り手情報暗号鍵により暗号化された電子株券ｄをデータベース２−１に格納する機能を有する。また、買い手ＵＢの端末装置４ａから希望価格を示す価格情報Ｘ及び電子マネーｍからなる買い注文情報ＯＢを受信し、マッチした希望価格を示す価格情報Ｘを送信した売り手ＵＳの電子株券ｄを復号するための売り手情報復号鍵を生成して買い手ＵＢの端末装置４ａへ返送する機能と、買い手情報暗号鍵により暗号化された電子マネーｍをデータベース２−２に格納する機能を有する。さらに、データベース２−１及び２−２に格納されている暗号化された電子マネーｍ及び電子株券ｄを買い手ＵＢの端末装置３ａ及び売り手ＵＳの端末装置４ａへブロードキャストする機能を有する。
なお、本市場Ｍにおいて「マッチした」、すなわち、買い注文と売り注文がマッチングしていると判断するためのマッチングルールについては後述する。
【００２０】
データベース２−１及び２−２は、市場Ｍのデータベースであり、ネットワークＮあるいはプライベートネットワークを介して市場サーバ１と接続される。そして、データベース２−１は、暗号化された電子株券ｄを、データベース２−２は暗号化された電子マネーｍを記憶する。なお、データベース２−１及び２−２は、市場サーバ１に直接接続されるか、あるいは、市場サーバ１の内部に備えてもよい。
【００２１】
端末装置３ａは、売り手ＵＳの保有するパーソナルコンピュータであり、ネットワークＮを介して市場サーバ１と接続される。そして、市場サーバ１に対して希望価格を示す価格情報Ｘ及び電子株券ｄからなる売り注文情報ＯＳを送信する機能と、送信した売り注文情報ＯＳに対応して市場サーバ１から受信した買い手情報復号鍵により、ブロードキャストされる暗号化された電子マネーｍを復号して、マッチした電子マネーｍを受け取る機能を有する。
【００２２】
端末装置４ａは、買い手ＵＢの保有するパーソナルコンピュータであり、ネットワークＮを介して市場サーバ１と接続される。そして、市場サーバ１に対して希望価格を示す価格情報Ｘ及び電子マネーｍからなる買い注文情報ＯＢを送信する機能と、送信した買い注文情報ＯＢに対応して市場サーバ１から受信した売り手情報復号鍵により、ブロードキャストされる暗号化された電子株券ｄを復号して、マッチした電子株券ｄを受け取る機能を有する。
【００２３】
２．  市場モデル
ここでは、本実施の形態による多対多マッチングシステムの市場モデルを説明する。
市場には、ある同じ銘柄の電子株券をそれぞれの売買希望価格で売りたい複数の売り手ＵＳと、ある同じ銘柄の電子株券をそれぞれの売買希望価格で購入したい複数の買い手ＵＢが存在する。売り手ＵＳと買い手ＵＢをあわせて注文者と呼ぶ。そして、売り注文情報ＯＳと買い注文情報ＯＢのマッチングを行うセンタである市場Ｍが存在する。市場Ｍは、以下に示す一般的な市場で用いられているマッチングルールに基づいて売り注文情報ＯＳと買い注文情報ＯＢのマッチングを行う。（１）同じ希望価格の売り注文情報ＯＳと買い注文情報ＯＢをマッチングする。
（２）２つ以上の同じ希望価格の売り注文情報ＯＳ、あるいは、同じ希望価格の買い注文情報ＯＢが存在する場合、先に市場に届いた注文を優先する。
【００２４】
本発明のマッチングに必要な性質を以下に挙げる。
データ交換の正当性：
売り手ＵＳの売り注文情報ＯＳと，買い手ＵＢの買い注文情報ＯＢがマッチした場合、売り手ＵＳは買い注文情報ＯＢに含まれる電子マネーｍを受け取り、買い手ＵＢは売り注文情報ＯＳに含まれる電子株券ｄを受け取る。
データの秘匿性：
市場Ｍは、全ての電子マネーｍと電子株券ｄを所有することはできない。また、全ての売り手ＵＳは、マッチした買い注文情報ＯＢに含まれる電子マネーｍ以外の電子マネーｍを得ることは出来ない。そして、全ての買い手ＵＢは、マッチした売り注文情報ＯＳに含まれる電子株券ｄ以外の電子株券ｄを得ることができない。
希望価格の秘匿性：
全ての注文者及び市場Ｍは、全ての買い注文情報ＯＢ及び売り注文情報ＯＳ（以下、単に注文と記述）の希望価格と、希望価格毎の注文数を知ることができない。
匿名性：
全ての注文者及び市場Ｍは、マッチした電子マネーｍ、電子株券ｄを誰が受け取ったかを知ることができない。
堅牢性：
市場Ｍは、注文者から不正な注文が送信された場合に対する堅牢性を持っている。すなわち、市場Ｍは、不正な動作をした注文者や、不正な注文を拒絶することができる。
【００２５】
３．  基本的な暗号ツール
ここでは本実施の形態において利用する基本的な暗号ツールについて説明する。
３．１  紛失通信
紛失通信（Ｍａｔｃｈｉｎｇ  Ｏｂｌｉｖｉｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ：ＯＴ）は，送信者が受信者へ複数のメッセージを送った場合、受信者は送信者が送信したメッセージのうちの１つのみを受信し、送信者は受信者がどのメッセージを受信したかを知ることができないという２者間のプロトコルである。特に、（１，Ｎ）−ＯＴは、送信者がＮ個のメッセージ｛Ｄ１，  Ｄ２，…，  ＤＮ｝を受信者へ送信した場合、受信者は受信するメッセージのインデックスｉ∈｛１，  ２，．．．．，  Ｎ｝から任意のｉを選ぶと、結果としてＤｉのみを受け取るが、その他のメッセージについては何も得ず、また、送信者は受信者が受け取ったｉについて知り得ないという通信である。
【００２６】
３．２  検証可能な秘密分散
秘密分散（Ｓｅｃｒｅｔ  Ｓｈａｒｉｎｇ：ＳＳ）とは、ディーラが持つ秘密情報ｓをｎ個のシェアに分割して各シェアをｎ人のプレーヤーに配布し、各プレーヤーは、ある定められた数以上のプレーヤーのシェアを合わせることによって元の秘密情報ｓを復元することができるが、自分に配られたシェアからは秘密を知ることができないように分散符号化する暗号方式である。特に、（ｔ，ｎ）しきい値ＳＳにおいては、ｔ−１人以下のプレーヤーのシェアを合わせることでは秘密情報ｓを復元することができないが、ｔ人以上のプレーヤーのシェアを合わせることにより秘密情報ｓを復元することができる。
一方、検証可能な秘密分散（Ｖｅｒｉｆｉａｂｌｅ  Ｓｅｃｒｅｔ  Ｓｈａｒｉｎｇ：ＶＳＳ）とは、各プレーヤーが、自分に配付されたシェアが秘密情報ｓから正しく計算されていることを検証できるＳＳである。
また、多くのＳＳは準同型性を持っている。すなわち、秘密情報ｓ１をｎ個のシェア｛Ｓ１，１，Ｓ１，２，．．．，Ｓ１，ｎ｝に、秘密情報ｓ２をｎ個のシェア｛Ｓ２，１，Ｓ２，２，．．．，Ｓ２，ｎ｝に分散し、ｉ番目のプレーヤーがＳ１，ｉ及びＳ２，ｉを受け取る場合、秘密情報ｓ１とｓ２の和であるｓ１＋ｓ２は、各プレーヤーの持つＳ１，ｉ＋Ｓ２，ｉを合わせた｛Ｓ１，１＋Ｓ２，１，Ｓ１，２＋Ｓ２，２，．．．．，Ｓ１，ｎ＋Ｓ２，ｎ｝から復元することができる。
【００２７】
４．  多対多マッチングシステムの動作
４．１  システムプロトコル
ここでは、図１に示す多対多マッチングシステムに適用される多対多マッチングシステムのシステムプロトコルを説明する。
市場Ｍにおける電子株券の価格ｉは１≦ｉ≦ｌの範囲内にあるとする。そして、市場サーバ１は、価格ｉ（１≦ｉ≦ｌ）に対応する売りカウンタＣ（Ｓ）ｉ、買いカウンタＣ（Ｂ）ｉを保有する。なお、売りカウンタＣ（Ｓ）ｉ及び買いカウンタＣ（Ｂ）ｉの初期値は乱数であるが、同じ価格ｉに対しては同じ初期値をとる。
そして、市場サーバ１は、価格ｉの売りカウンタＣ（Ｓ）ｉの現在の値ｃから公開鍵及び秘密鍵を算出する。そして、算出された公開鍵は、電子株券ｄを暗号化するための売り手情報暗号鍵ＰＫ（Ｓ）ｉ，ｃとして使用される。また、秘密鍵は、この売り手情報暗号鍵ＰＫ（Ｓ）ｉ，ｃにより暗号化された電子株券ｄを復号するための売り手情報復号鍵ＳＫ（Ｓ）ｉ，ｃとして使用される。
同様に、市場サーバ１は、価格ｉの買いカウンタＣ（Ｂ）ｉの現在の値ｃから公開鍵及び秘密鍵を算出する。そして、算出された公開鍵は、電子マネーｍを暗号化するための買い手情報暗号鍵ＰＫ（Ｂ）ｉ，ｃとして使用される。また、秘密鍵は、この買い手情報暗号鍵ＰＫ（Ｂ）ｉ，ｃにより暗号化された電子マネーｍを復号するための買い手情報復号鍵ＳＫ（Ｂ）ｉ，ｃとして使用される。
すなわち、売り手情報暗号鍵ＰＫ（Ｓ）ｉ，ｃ及び売り手情報復号鍵ＳＫ（Ｓ）ｉ，ｃ、ならびに、買い手情報暗号鍵ＰＫ（Ｂ）ｉ，ｃ及び買い手情報復号鍵ＳＫ（Ｂ）ｉ，ｃは、売り注文または買い注文別に売りカウンタＣ（Ｓ）ｉあるいは買いカウンタＣ（Ｂ）ｉの現在の値ｃにより一意に算出される。そして、ある売り手情報復号鍵ＳＫ（Ｓ）ｉ，ｃまたは買い手情報復号鍵ＳＫ（Ｂ）ｉ，ｃから、他の売り手情報復号鍵ＳＫ（Ｓ）ｉ，ｃや買い手情報復号鍵ＳＫ（Ｂ）ｉ，ｃが類推できてはいけない。このような鍵は公開鍵暗号方式の一種であるＥｌＧａｍａｌ（エルガマル）暗号方式に利用できる形式として、以下のように生成することができる。
【数２】
2004220248.tif 000004
上記において、ｇ、ｒ及びαは、公開値であり、ｐ及びｑは、ｐ−１｜ｑＬ（Ｌ≧２ｌ）を満たす大きな素数である。なお、「｜」は、整除関係を示し、（ｐ−１）がｑＬを割り切ることを示す。また、αはｍｏｄ  ｐ（ｐの剰余）上のＬ乗根、ｒはｍｏｄ  ｐ上の位数がｑとなる群上の乱数、ｇは位数ｐとなる群の生成元である。なお、位数ｑとは、群においてｑ乗すると１になるような元の個数である。また、生成元とは、群のすべての元がその値のべき乗で表現されるような数である。
【００２８】
また、売りカウンタＣ（Ｓ）ｉ及び買いカウンタＣ（Ｂ）ｉは、価格ｉに対応した乱数ｒｉを用いて、以下のように算出される。
【数３】
2004220248.tif 000005
売り手ＵＳの端末装置３ａは、希望価格ＰＳの売り注文情報ＯＳを出したとき、後述する売り注文サブプロトコルの結果、希望価格ＰＳの
【数４】
2004220248.tif 000006
（以下、「売りカウンタＣ（Ｓ）ＰＳ」と記述）の現在の値ｃに対応した
【数５】
2004220248.tif 000007
（以下、「買い手情報復号鍵ＳＫ（Ｂ）ＰＳ，ｃ」と記述）を受け取る。そして、売り手ＵＳの端末装置３ａは、希望価格ＰＳの
【数６】
2004220248.tif 000008
により暗号化された電子マネーｍが後述するブロードキャストサブプロトコルで市場サーバ１からブロードキャストされると、買い手情報復号鍵ＳＫ（Ｂ）ＰＳ，ｃを用いて復号し、マッチした電子マネーｍを受け取ることができる。同様に、買い手ＵＢの端末装置４ａが希望価格ＰＢの買い注文情報ＯＢを出したときは、後述する買い注文サブプロトコルの結果、希望価格ＰＢの
【数７】
2004220248.tif 000009
（以下、「買いカウンタＣ（Ｂ）ＰＢ」と記述）の現在の値ｃに対応した
【数８】
2004220248.tif 000010
（以下、「売り手情報復号鍵ＳＫ（Ｓ）ＰＢ，ｃ」と記述）を受け取る。そして、買い手ＵＢの端末装置４ａは、希望価格ＰＢの
【数９】
2004220248.tif 000011
により暗号化された電子株券ｄが後述するブロードキャストサブプロトコルで市場サーバ１からブロードキャストされると、売り手情報復号鍵ＳＫ（Ｓ）ＰＢ，ｃを用いて復号し、マッチした電子株券ｄを受け取ることができる。
【００２９】
４．２  基本プロトコル
ここでは、市場Ｍが信頼できる機関である、すなわち市場サーバ１に信頼性があり、全てのプライベートな情報が公開されず、改ざん等がないと仮定したプロトコルを考える。
（１）セットアップ
まず、市場Ｍのセットアップの手順について説明する。図２は、市場Ｍのセットアップの手順を示す図である。
市場サーバ１は、市場Ｍが開かれる前に、自身の保有する全ての買いカウンタＣ（Ｂ）ｉ及び売りカウンタＣ（Ｓ）ｉを同じ価格ｉに対して同値になるように初期化する。すなわち、市場サーバ１は全価格ｉ（１≦ｉ≦ｌ）に対する乱数ｒｉを生成し、以下の式によりカウンタをセットする。
【数１０】
2004220248.tif 000012
図２においては、価格１に対する売りカウンタＣ（Ｓ）１及び買いカウンタＣ（Ｂ）１は乱数ｒ１の値「０２６３」に、価格２に対する売りカウンタＣ（Ｓ）２及び買いカウンタＣ（Ｂ）２は乱数ｒ２の値「０４２８」に、価格ｉに対する売りカウンタＣ（Ｓ）ｉ及び買いカウンタＣ（Ｂ）ｉは乱数ｒｉの値「８７４２」に、価格ｌ−１に対する売りカウンタＣ（Ｓ）ｌ−１及び買いカウンタＣ（Ｂ）ｌ−１は、乱数ｒｌ−１の値「１３２７」に、そして、価格ｌに対する売りカウンタＣ（Ｓ）ｌ及び買いカウンタＣ（Ｂ）ｌは、乱数ｒｌの値「２５８２」に初期化されることを示している。さらに、市場サーバ１は、データベース２−１及びデータベース２−２の内容を初期化する。
【００３０】
（２）売り注文サプブロトコル
ここでは、売り手ＵＳの端末装置３ａから売り注文情報ＯＳを受信する売り注文サブプロトコルの手順について説明する。図３は、売り注文サブプロトコルの手順を示す図である。
ステップＳ１１０：
売り手ＵＳの端末装置３ａは、希望価格がＰＳである電子株券ｄの売り注文情報ＯＳを市場Ｍに送信する。すなわち、売り手ＵＳの端末装置３ａは、希望価格ＰＳを示す
【数１１】
2004220248.tif 000013
（以下、「価格情報Ｘ（ＰＳ）」と記述）を生成する。価格ｉを示す価格情報Ｘ（ｉ）は、各価格を示す要素Ｘ（ｉ）ｋ（１≦ｋ≦ｌ）の集合｛Ｘ（ｉ）１，Ｘ（ｉ）２，．．．，Ｘ（ｉ）ｌ｝からなり、ｋ＝ｉである要素Ｘ（ｉ）ｋにのみ「１」が設定され、ｋ＝ｉ以外の要素Ｘ（ｉ）ｋには「０」は設定される。従って、希望価格ＰＳを示す価格情報Ｘ（ＰＳ）は、以下のように生成される。
【数１２】
2004220248.tif 000014
そして、端末装置３ａは価格情報Ｘ（ＰＳ）と電子株券ｄからなる売り注文情報ＯＳを市場サーバ１に送信する。
【００３１】
ステップＳ１２０：
市場サーバ１は売り手ＵＳの端末装置３ａから受信した売り注文情報ＯＳの正当性を検証する。すなわち、市場サーバ１は、価格情報Ｘ（ＰＳ）内の
【数１３】
2004220248.tif 000015
の中で、１つだけに「１」が設定されており、その他は全て「０」が設定されていることを検証する。そして、「１」が設定されている
【数１４】
2004220248.tif 000016
により、売り手ＵＳの希望価格ＰＳを得る。
【００３２】
ステップＳ１３０、ステップＳ１３５：
市場サーバ１は、売り手ＵＳの希望価格ＰＳに対応した売りカウンタＣ（Ｓ）ＰＳの現在の値ｃから、電子株券ｄを暗号化するための
【数１５】
2004220248.tif 000017
（以下、「売り手情報暗号鍵ＰＫ（Ｓ）ＰＳ，ｃ」と記述）と（ステップＳ１３０）、マッチする電子マネーｍを復号するための買い手情報復号鍵ＳＫ（Ｂ）ＰＳ，ｃと（ステップＳ１３５）を（数２）により作成する。
【００３３】
ステップＳ１４０：
市場サーバ１は、電子株券ｄを売り手情報暗号鍵ＰＫ（Ｓ）ＰＳ，ｃにより暗号化する。
【数１６】
2004220248.tif 000018
なお、左辺ＥＥは、電子株券ｄを売り手情報暗号鍵ＰＫ（Ｓ）ＰＳ，ｃを用いて暗号化した結果を示す。市場サーバ１は、暗号化された電子株券ＥＥをデータベース２−１に格納する。
【００３４】
ステップＳ１５０：
市場サーバ１は、ステップＳ１３５において作成した買い手情報復号鍵ＳＫ（Ｂ）ＰＳ，ｃを売り手ＵＳの端末装置３ａに送信する。
【００３５】
ステップＳ１６０：
市場サーバ１は、希望価格ＰＳに対応する売りカウンタＣ（Ｓ）ＰＳの値を更新する。すなわち、下記の式を実行することで、希望価格ＰＳに対応する価格ｉの売りカウンタＣ（Ｓ）ｉのみが更新され、希望価格ＰＳとは異なる価格ｉの売りカウンタＣ（Ｓ）ｉはそのままの値を維持する。なお、乱数ｒｉは、セットアップ時の売りカウンタＣ（Ｓ）ｉの初期化に使用した乱数ｒｉと同一である。
【数１７】
2004220248.tif 000019
【００３６】
（３）買い注文サブプロトコル
次に、買い手ＵＢの端末装置４ａから買い注文情報ＯＢを受信する買い注文サブプロトコルの手順について説明する。
ステップＳ２１０：
買い手ＵＢはの端末装置４ａ、希望価格がＰＢである電子株券ｄの買い注文情報ＯＢを市場Ｍに送信する。すなわち、買い手ＵＢの端末装置４ａは、希望価格ＰＢを示す
【数１８】
2004220248.tif 000020
（以下、「価格情報Ｘ（ＰＢ）」と記述）を以下のように設定する。
【数１９】
2004220248.tif 000021
そして、端末装置４ａは価格情報Ｘ（ＰＢ）と電子マネーｍからなる買い注文情報ＯＢを市場サーバ１に送信する。
【００３７】
ステップＳ２２０：
市場サーバ１は受信した買い注文情報ＯＢの正当性を検証する。すなわち、まず、市場サーバ１は、電子マネーｍの額面と価格情報Ｘ（ＰＢ）の希望価格ＰＢの整合性を検証する。さらに、価格情報Ｘ（ＰＢ）の正当性を売り注文サブプロトコルと同様の方法（ステップＳ１２０）により検証する。
【００３８】
ステップＳ２３０、ステップＳ２３５：
市場サーバ１は、買い手ＵＢの希望価格ＰＢに対応した買いカウンタＣ（Ｂ）ＰＢの現在の値ｃから、電子マネーｍを暗号化するための
【数２０】
2004220248.tif 000022
（以下、「買い手情報暗号鍵ＰＫ（Ｂ）ＰＢ，ｃ」と記述）と（ステップＳ２３０）、マッチする電子株券ｄを復号するための売り手情報復号鍵ＳＫ（Ｓ）ＰＢ，ｃと（ステップＳ２３５）を（数２）により作成する。
【００３９】
ステップＳ２４０：
市場サーバ１は、電子マネーｍを買い手情報暗号鍵ＰＫ（Ｂ）ＰＢ，ｃにより暗号化する。
【数２１】
2004220248.tif 000023
ここで、左辺ＥＰは、電子マネーｍを買い手情報暗号鍵ＰＫ（Ｂ）ＰＢ，ｃを用いて暗号化した結果を示す。市場サーバ１は、暗号化された電子マネーＥＰをデータベース２−２に格納する。
【００４０】
ステップＳ２５０：
市場サーバ１は、ステップＳ２３５において作成した売り手情報復号鍵ＳＫ（Ｓ）ＰＢ，ｃを買い手ＵＢの端末装置４ａに送信する。
【００４１】
ステップＳ２６０：
市場サーバ１は、希望価格ＰＢに対応する買いカウンタＣ（Ｂ）ＰＢの値を更新する。すなわち、下記の式を実行することで、希望価格ＰＢに対応する価格ｉの買いカウンタＣ（Ｂ）ｉのみが更新され、希望価格ＰＢとは異なる価格ｉの買いカウンタＣ（Ｂ）ｉはそのままの値を維持する。なお、乱数ｒｉは、セットアップ時の買いカウンタＣ（Ｂ）ｉの初期化に使用した乱数ｒｉと同一である。
【数２２】
2004220248.tif 000024
【００４２】
（４）ブロードキャストサブプロトコル
次に、市場サーバ１が売り手ＵＳの端末装置３ａ及び買い手ＵＢの端末装置４ａへ暗号化された電子株券ＥＥと暗号化された電子マネーＥＰをブロードキャストするブロードキャストサブプロトコルの手順について説明する。図４は、ブロードキャストサブプロトコルの手順を示す図である。なお、ブロードキャストはある一定時間毎に実行される。
ステップＳ３１０：
市場サーバ１はデータベース２−１に記憶されている暗号化された電子株券ＥＥと、データベース２−２に記憶されている暗号化された電子マネーＥＰを読み出し、全売り手ＵＳの端末装置３ａ及び買い手ＵＢの端末装置４ａにブロードキャストする。
【００４３】
ステップＳ３２０：
売り手ＵＳの端末装置３ａは、市場サーバ１から受信した全ての暗号化された電子マネーＥＰを図３のステップＳ１５０において配布された買い手情報復号鍵ＳＫ（Ｂ）ＰＳ，ｃを用いて復号し、得られた電子マネーｍの正当性を検証する。すなわち、正しく復号されるマッチした電子マネーｍがあれば、売り手ＵＳはその電子マネーｍを受け取る。
【００４４】
ステップＳ３２５：
同様に、買い手ＵＢの端末装置４ａは、市場サーバ１から受信した全ての暗号化された電子株券ＥＥを（２）のステップＳ２５０において配布された売り手情報復号鍵ＳＫ（Ｓ）ＰＢ，ｃを用いて復号し、得られた電子株券ｄの正当性を検証する。すなわち、正しく復号されるマッチした電子株券ｄがあれば、買い手ＵＢはその電子株券ｄを受け取る。
【００４５】
ここで、それぞれの買い手ＵＢの端末装置４ａへ配布された売り手情報復号鍵ＳＫ（Ｓ）ｉ，ｃはすべて異なるので、全ての暗号化された電子株券ＥＥについて以下が成り立つ。
【数２３】
2004220248.tif 000025
なお、左辺は暗号化された電子株券ＥＥを売り手情報復号鍵ＳＫ（Ｓ）ｉ，ｃにより復号した情報を示す。すなわち、売り手情報復号鍵ＳＫ（Ｓ）ｉ，ｃを持つ買い手ＵＢはマッチした電子株券ｄのみを受け取ることができる。
もし、買い手ＵＢの買い注文情報ＯＢにマッチする暗号化された電子株券ＥＥがブロードキャスト時点において存在しないとしても、将来マッチする暗号化された電子株券ＥＥがデータベース２−１に格納された場合、今後のブロードキャストにおいてマッチした電子株券ｄを得ることができる。
また、売り手ＵＳの端末装置３ａにおいて、売り注文情報ＯＳにマッチする電子マネーｍを受け取る場合についても同様である。
【００４６】
５．  市場サーバを分散させた多対多マッチングシステム
価格の秘匿性は、市場サーバ１の機能をｎ台のサーバ、すなわち市場サーバ１−１〜１−ｎに分散させることによって実現できる。ここではｎ台の市場サーバ１−１〜１−ｎのうち、ｔ−１（ｎ＝２ｔ）台までの不正に耐えるプロトコルについて、基本プロトコルからの変更点を示す。
図５は、市場サーバを分散させた多対多マッチングシステムの構成を示すブロック図である。なお、この図において、図１と同一部分には同一の符号が付してある。
市場サーバ１を分散させた形態の場合、売り手ＵＳの端末装置３ｂ及び買い手ＵＢの端末装置４ｂは、ＶＳＳを用いて希望価格ＰＳ及び希望価格ＰＢを市場サーバ１−１〜１−ｎに分散する。さらに、市場サーバ１−１〜１−ｎは、売りカウンタＣ（Ｓ）ｉ及び買いカウンタＣ（Ｂ）ｉ（以下、単にカウンタと記述）の値を単独では知りえないようにＶＳＳを用いて秘密分散し、カウンタに対する全ての操作は、準同型性を持った（ｔ，ｎ）しきい値ＶＳＳを用いて行う。また、（１，ｌ）−ＯＴプロトコルを使用し、売り手と買い手のプライバシを守りながら、適切な鍵のみを配信する。
そして、本実施の形態においては、売り手ＵＳの端末装置３ｂ及び買い手ＵＢの端末装置４ｂが不正な注文を送信すること、ならびに、市場サーバ１−１〜１−ｎが希望価格ＰＳ及び希望価格ＰＢを知ることを防ぐために、秘密分散された価格情報を生成するシェア生成サーバ５を想定する。ただし、シェア生成サーバ５は、売り手ＵＳ及び買い手ＵＢの情報を一切操作しない。
【００４７】
５．１  構成
シェア生成サーバ５は、ネットワークＮあるいはローカルネットワークを介して市場サーバ１−１〜１−ｎと接続される。そして、各市場サーバ１−１〜１−ｎに対応する秘密分散された価格情報Ｘのシェアを価格毎に生成し、それぞれに自身の電子署名を付与した上、売り手ＵＳまたは買い手ＵＢの公開鍵を用いて暗号化して各市場サーバ１−１〜１−ｎへ送信する機能を有する。また、各市場サーバ１−１〜１−ｎが売り手ＵＳの端末装置３ｂ又は買い手ＵＢの端末装置４ｂから受信する価格情報Ｘのシェアが正当であることを、価格を秘匿したまま確認するための正当性確認データを価格情報Ｘのシェアから生成し、各市場サーバ１−１〜１−ｎへ送信する機能を有する。
【００４８】
市場サーバ１−１〜１−ｎは、市場Ｍのサーバであり、ネットワークＮあるいはローカルネットワークを介して他の市場サーバ１−１〜１−ｎ、データベース２−１及びデータベース２−２、シェア生成サーバ５と接続される。また、ネットワークＮを介して、売り手ＵＳの端末装置３ｂ及び買い手ＵＢの端末装置４ｂと接続される。
市場サーバ１−１〜１−ｎは、売り手ＵＳの端末装置３ｂまたは売り手ＵＢの端末装置４ｂから、注文を行うための情報の要求を受け、他の市場サーバ１−１〜１−ｎ及びシェア生成サーバ５へ通知する機能を有する。また、売り手ＵＳまたは買い手ＵＢの公開鍵により暗号化された価格情報Ｘのシェアと、正当性確認データとをシェア生成サーバ５から受信し、内部に記憶する機能を有する。
さらに、ｎ台の市場サーバ１−１〜１−ｎのうち、２台の市場サーバとｔ−２台の市場サーバとにより、それぞれ、売り手情報暗号鍵を分割した第１の分割売り手情報暗号鍵及び第２の分割売り手情報暗号鍵を生成し、売り手ＵＳの公開鍵で暗号化する機能と、ｎ台の市場サーバ１−１〜１−ｎにより買い手情報復号鍵を分割した第１の分割買い手情報復号鍵及び第２の分割買い手情報復号鍵を生成し、売り手ＵＳの公開鍵で暗号化する機能とを有する。また、（１，ｌ）−ＯＴにより、全価格に対応する売り手ＵＳの公開鍵により暗号化された価格情報Ｘのシェアと、第１及び第２の分割売り手情報暗号鍵と、第１の分割買い手情報復号鍵とを送信する機能を有する。そして、希望価格を示す価格情報Ｘのシェア及び暗号化された電子株券ｄを買い手ＵＳの端末装置３ｂから受信し、シェア生成サーバ５の電子署名及びシェア生成サーバ５から受信した正当性確認データにより価格情報Ｘのシェアの正当性を確認する機能と、正当性が確認された場合に、暗号化された電子株券ｄをデータベース２−１へ書き込むとともに、売り手ＵＳの公開鍵で暗号化された第２の分割買い手情報復号鍵を（１，ｌ）−ＯＴにより送信する機能を有する。
同様に、ｎ台の市場サーバ１−１〜１−ｎのうち、２台の市場サーバとｔ−２台の市場サーバとにより、それぞれ、買い手情報暗号鍵を分割した第１の分割買い手情報暗号鍵及び第２の分割買い手情報暗号鍵を生成し、買い手ＵＢの公開鍵で暗号化する機能と、ｎ台の市場サーバ１−１〜１−ｎにより売り手情報復号鍵を分割した第１の分割売り手情報復号鍵及び第２の分割売り手情報復号鍵を生成し、買い手ＵＢの公開鍵で暗号化する機能とを有する。また、（１，ｌ）−ＯＴにより、全価格に対応する買い手ＵＢの公開鍵により暗号化された価格情報Ｘのシェアと、第１及び第２の分割買い手情報暗号鍵と、第１の分割売り手情報復号鍵とを送信する機能を有する。そして、希望価格を示す価格情報Ｘのシェア及び暗号化された電子マネーｍを売り手ＵＢの端末装置４ｂから受信し、シェア生成サーバ５の電子署名及びシェア生成サーバ５から受信した正当性確認データにより価格情報Ｘのシェアの正当性を確認する機能と、正当性が確認された場合に、暗号化された電子マネーｍをデータベース２−２へ書き込むとともに、買い手ＵＢの公開鍵で暗号化された第２の分割売り手情報復号鍵を（１，ｌ）−ＯＴにより送信する機能を有する。
加えて、データベース２−１及び２−２に格納されている暗号化された電子マネーｍ及び電子株券ｄを買い手ＵＢの端末装置３ｂ及び売り手ＵＳの端末装置４ｂへブロードキャストする機能とを有する。
【００４９】
データベース２−１及び２−２は、市場サーバ１−１〜１−ｎと接続され、図１におけるデータベース２−１及び２−２と同様の機能を有する。
【００５０】
端末装置３ｂは、売り手ＵＳの保有するパーソナルコンピュータであり、ネットワークＮを介して市場サーバ１−１〜１−ｎと接続される。端末装置３ｂは、市場サーバ１−１〜１−ｎから、（１，ｌ）−ＯＴにより自身の公開鍵で暗号化された全価格に対応する価格情報Ｘのシェアと、第１及び第２の分割売り手情報暗号鍵と、第１の分割買い手情報復号鍵とを受信し、希望価格に対応した情報を選択して復号する機能を有する。また、希望価格に対応する第１の分割売り手情報暗号鍵及び第２の分割売り手情報暗号鍵から売り手情報暗号鍵を復元し、この売り手情報暗号鍵により暗号化した電子株券ｄと、希望価格に対応する価格情報Ｘのシェアとを市場サーバ１−１〜１−ｎへ送信する機能を有する。さらに、市場サーバ１−１〜１−ｎから、（１，ｌ）−ＯＴにより自身の公開鍵で暗号化された全価格に対応する第２の分割買い手情報復号鍵を受信し、希望価格に対応した第２の分割買い手情報復号鍵を選択して復号し、第１及び第２の分割買い手情報復号鍵から希望価格に対応する買い手情報復号鍵を復元する機能を有する。そして、市場サーバ１−１〜１−ｎからブロードキャストされる暗号化された買い手ＵＢの電子マネーｍを復元した買い手情報復号鍵により復号し、マッチする電子マネーｍを受け取る機能を有する。
【００５１】
端末装置４ｂは、買い手ＵＢの保有するパーソナルコンピュータであり、ネットワークＮを介して市場サーバ１−１〜１−ｎと接続される。端末装置４ｂは、市場サーバ１−１〜１−ｎから、（１，ｌ）−ＯＴにより自身の公開鍵で暗号化された全価格に対応する価格情報Ｘのシェアと、第１及び第２の分割買い手情報暗号鍵と、第１の分割売り手情報復号鍵とを受信し、希望価格に対応した情報を選択して復号する機能を有する。また、希望価格に対応する第１の分割買い手情報暗号鍵及び第２の分割買い手情報暗号鍵から買い手情報暗号鍵を復元し、この買い手情報暗号鍵により暗号化した電子マネーｍと、希望価格に対応する価格情報Ｘのシェアとを市場サーバ１−１〜１−ｎへ送信する機能を有する。さらに、市場サーバ１−１〜１−ｎから、（１，ｌ）−ＯＴにより自身の公開鍵で暗号化された全価格に対応する第２の分割売り手情報復号鍵を受信し、希望価格に対応した第２の分割売り手情報復号鍵を選択して復号し、第１及び第２の分割売り手情報復号鍵から希望価格に対応する売り手情報復号鍵を復元する機能を有する。そして、市場サーバ１−１〜１−ｎからブロードキャストされる暗号化された売り手ＵＳの電子株券ｄを復元した売り手情報復号鍵により復号し、マッチする電子株券ｄを受け取る機能を有する。
【００５２】
５．２  市場サーバを分散させた多対多マッチングシステムの動作
（１）セットアップ
各々の市場サーバ１−１〜１−ｎは、ＶＳＳにより秘密分散された売りカウンタＣ（Ｓ）ｉ及び買いカウンタＣ（Ｂ）ｉ（１≦ｉ≦ｌ）を記憶している。そして、カウンタの初期化において、各市場サーバ１−１〜１−ｎは、共同で全価格ｉ（１≦ｉ≦ｌ）に対する乱数ｒｉを生成し、（数１０）に示す初期化を行う。
なお、全ての買いカウンタＣ（Ｂ）ｉ及び売りカウンタＣ（Ｓ）ｉは、市場サーバ１−１〜１−ｎ間で常に分散され、市場サーバ１−１〜１−ｎのうちｔ台以下の結託では元のカウンタ値を知ることはできない。乱数ｒｉもまた、全ての市場サーバ１−１〜１−ｎ間で分散される。
【００５３】
（２）売り注文サブプロトコル
図６は、市場サーバを分散させた多対多マッチングシステムにおける売り注文サブプロトコルの手順を示す。
ステップＳ５１０：
売り手ＵＳの端末装置３ｂは、売り注文を行うための情報を市場サーバ１−１〜１−ｎの何れかに要求し、要求を受信した何れかの市場サーバ１−１〜１−ｎは、残りの市場サーバ１−１〜１−ｎ及びシェア生成サーバ５へこの要求を転送する。あるいは、売り手ＵＳの端末装置３ｂは、売り注文を行うための情報をシェア生成サーバ５に要求し、シェア生成サーバ５が、市場サーバ１−１〜１−ｎへ要求を転送してもよい。
【００５４】
ステップＳ５１５：
全ての市場サーバ１−１〜１−ｎが売り手情報暗号鍵ＰＫ（Ｓ）ｉ，ｃを知りえないように生成するため、市場サーバ１−１〜１−ｎは、２台の市場サーバと（ｔ−２）台の市場サーバにより、売り手情報暗号鍵ＰＫ（Ｓ）ｉ，ｃを第１の分割売り手情報暗号鍵と、第２の分割売り手情報暗号鍵とに分割して生成する。
市場サーバ１−１〜１−ｎが秘密分散して保有する価格ｉの売りカウンタＣ（Ｓ）ｉの現在の値をｃｉ（以下、「売りカウンタの現在値ｃｉ」と記述）、ｊ番目の市場サーバ１−ｊが保有する売りカウンタの現在値ｃｉのシェアをｃｉ，ｊ（以下、「売りカウンタの現在値のシェアｃｉ，ｊ」と記述）とする。４．１節の（数２）に示すように、売り手情報暗号鍵ＰＫ（Ｓ）ｉ，ｃは、
【数２４】
2004220248.tif 000026
に等しい。一方、
【数２５】
2004220248.tif 000027
が成り立つ。なお、λｊは秘密分散の復元に使用されるラグランジェの補間係数である。従って、
【数２６】
2004220248.tif 000028
が成り立つ。
そこで、市場サーバ１−１〜１−ｎのうち、ｔ台の市場サーバ（ここでは、市場サーバ１−ｊ（１≦ｊ≦ｔ）とする）の各々は、全価格ｉ（１≦ｉ≦ｌ）についてセットアップにおいて生成した乱数ｒｉから、各売りカウンタの現在値のシェアｃｉ，ｊに対する
【数２７】
2004220248.tif 000029
をローカルに算出する。そして、このうち、２台の市場サーバ（ここでは、市場サーバ１−１及び１−２とする）は共同で、
【数２８】
2004220248.tif 000030
を算出する。そして、算出された第１の分割売り手情報暗号鍵ＰＫ（Ｓ），（１）ｉ，ｃを売り手ＵＳの公開鍵ＰｋＵＳで暗号化し、全価格ｉ（１≦ｉ≦ｌ）について
【数２９】
2004220248.tif 000031
を算出する。なお、Ｅｎｃ＜ｋｅｙ＞（ｍｅｓ）とは、メッセージｍｅｓを公開鍵ｋｅｙにより暗号化することを示している。一方、残りのｔ−２台の市場サーバ、市場サーバ１−３〜１−ｔは、各々、
【数３０】
2004220248.tif 000032
を暗号化する。そして、市場サーバ１−３〜１−ｔは、共同で
【数３１】
2004220248.tif 000033
を全価格ｉ（１≦ｉ≦ｌ）について算出する。
【００５５】
ステップＳ５２０：
シェア生成サーバ５は、売り手ＵＳの端末装置３ｂが価格情報Ｘ（ＰＳ）を秘匿しながら売り注文情報ＯＳを市場サーバ１−１〜１−ｎへ送信するために使用する価格情報Ｘ（ｉ）のシェアを全価格（１≦ｉ≦ｌ）について生成するとともに、市場サーバ１−１〜１−ｎが売り手ＵＳの端末装置３ｂから正しい価格情報Ｘ（ＰＳ）を受信したことを確認するための正当性確認データを生成する。
まず、シェア生成サーバ５は、全価格ｉ（１≦ｉ≦ｌ）に対する
【数３２】
2004220248.tif 000034
を算出する。そして、生成した全価格ｉの価格情報Ｘ（ｉ）の要素Ｘ（ｉ）ｋ（ｉ，ｋ∈｛１，２，．．．，ｌ｝）を、全市場サーバ１−ｊ（１≦ｊ≦ｎ）に対して秘密分散するためのシェアｘ（ｉ）ｋ，ｊ（以下、「価格情報の要素のシェアｘ（ｉ）ｋ，ｊ」と記述）を生成し、それぞれに自身のディジタル署名を付与する。次に、売り手ＵＳの公開鍵ＰｋＵＳを用いて全ｉ，ｊ，ｋ（１≦ｉ≦ｌ，１≦ｊ≦ｎ，１≦ｋ≦ｌ）について、このディジタル証明を付した価格情報の要素のシェアｘ（ｉ）ｋ，ｊを暗号化し、
【数３３】
2004220248.tif 000035
を得る。
続いて、シェア生成サーバ５は、価格情報の要素のシェアｘ（ｉ）ｋ，ｊを用いて、各価格ｉ（１≦ｉ≦ｌ）について各市場サーバ１−ｊ（１≦ｊ≦ｎ）の
【数３４】
2004220248.tif 000036
を算出する。なお、「Ｈ」は衝突困難な一方向性ハッシュ関数であり、「‖」は、結合を示す。
さらに、シェア生成サーバ５は、ランダム置換πを選ぶ。そして、価格を秘匿するために、各価格ｉ（１≦ｉ≦ｌ）の価格情報の要素のシェアのハッシュ値Ｈ（ｉ）ｊを、選択したπを用いてシャッフルし、各市場サーバ１−ｊ（１≦ｊ≦ｎ）の正当性確認データである
【数３５】
2004220248.tif 000037
を得る。
最後にシェア生成サーバ５は、全価格ｉ（１≦ｉ≦ｌ）の
【数３６】
2004220248.tif 000038
を各市場サーバ１−ｊ（１≦ｊ≦ｎ）へ送信する。
【００５６】
ステップＳ５２５：
各市場サーバ１−ｊ（１≦ｊ≦ｎ）は、現在の売りカウンタＣ（Ｓ）ｉの売りカウンタの現在値のシェアｃｉ，ｊを用いて、全価格ｉ（１≦ｉ≦ｌ）の買い手情報復号鍵のシェアＳＫ（Ｂ）ｉ，ｊ，ｃを以下のように生成する。
【数３７】
2004220248.tif 000039
そして、各市場サーバ１−ｊ（１≦ｊ≦ｎ）は、算出した買い手情報復号鍵のシェアＳＫ（Ｂ）ｉ，ｊ，ｃについて、
【数３８】
2004220248.tif 000040
を満たすように、ランダムに第１の分割買い手情報復号鍵のシェアＳＫ（Ｂ），（１）ｉ，ｊ，ｃ及び第２の分割買い手情報復号鍵のシェアＳＫ（Ｂ），（２）ｉ，ｊ，ｃに分割する。最後に、各市場サーバ１−ｊ（１≦ｊ≦ｎ）は、第１の分割買い手情報復号鍵のシェアＳＫ（Ｂ），（１）ｉ，ｊ，ｃ及び第２の分割買い手情報復号鍵のシェアＳＫ（Ｂ），（２）ｉ，ｊ，ｃを、売り手ＵＳの公開鍵ＰｋＵＳを用いて暗号化し、全価格ｉ（１≦ｉ≦ｌ）の
【数３９】
2004220248.tif 000041
【数４０】
2004220248.tif 000042
を得る。
【００５７】
ステップＳ５３０：
各市場サーバ１−ｊ（１≦ｊ≦ｎ）は共同で、売り手ＵＳの端末装置３ｂに対して全価格ｉ（１≦ｉ≦ｌ）の
【数４１】
2004220248.tif 000043
の（１，ｌ）−ＯＴを実行する。このＯＴで、売り手ＵＳの端末装置３ｂは、価格ｉが希望価格ＰＳと一致する
【数４２】
2004220248.tif 000044
（以下、「注文生成情報ＤＫＰＳ」と記述）のみを選択する。
【００５８】
ステップＳ５３５：
図７は、図６に示す市場サーバを分散させた多対多マッチングシステムにおける売り注文サブプロトコルの手順の続きを示す。
売り手ＵＳの端末装置３ｂは、価格ｉが希望価格ＰＳと一致する注文生成情報ＤＫＰＳを選択すると、希望価格ＰＳの暗号化された第１の分割売り手情報暗号鍵ＥＰＫ（Ｓ），（１）ｉ，ｃ（ｉ＝ＰＳ）及び暗号化された第２の分割売り手情報暗号鍵ＥＰＫ（Ｓ），（２）ｉ，ｃ（ｉ＝ＰＳ）を公開鍵ＰｋＵＳに対応する秘密鍵により復号する。ここで、
【数４３】
2004220248.tif 000045
とおくと、売り手ＵＳの端末装置３ｂは、復号された第１の分割売り手情報暗号鍵ＰＫ（Ｓ），（１）ｉ，ｃ（ｉ＝ＰＳ）及び第２の分割売り手情報暗号鍵ＰＫ（Ｓ），（２）ｉ，ｃ＝（ａ３，・・・，ａｔ）（ｉ＝ＰＳ）から以下のように、希望価格ＰＳの売り手情報暗号鍵ＰＫ（Ｓ）ＰＳ，ｃを再構成する。
【数４４】
2004220248.tif 000046
【００５９】
ステップＳ５４０：
売り手ＵＳの端末装置３ｂは、ステップＳ５３５において算出した希望価格ＰＳに対応する売り手情報暗号鍵ＰＫ（Ｓ）ＰＳ，ｃにより電子株券ｄを暗号化し、
【数４５】
2004220248.tif 000047
を算出する。
【００６０】
ステップＳ５４５：
売り手ＵＳの端末装置３ｂは、希望価格ＰＳの
【数４６】
2004220248.tif 000048
の全ての項を公開鍵ＰｋＵＳに対応する秘密鍵により復号する。そして、希望価格ＰＳに対応する全てのｊ，ｋ（１≦ｊ≦ｎ，１≦ｋ≦ｌ）の
【数４７】
2004220248.tif 000049
（以下、「価格情報の要素のシェアｘ（ＰＳ）ｋ，ｊ」と記述）を得る。
【００６１】
ステップＳ５５０：
売り手ＵＳの端末装置３ｂは、希望価格ＰＳの売り手情報暗号鍵ＰＫ（Ｓ）ＰＳ，ｃにより暗号化された電子株券ＥＥと、希望価格ＰＳの価格情報の要素のシェアｘ（ＰＳ）ｋ，ｊ（１≦ｋ≦ｌ）を、対応する全ての市場サーバ１−ｊ（１≦ｊ≦ｎ）へ送信する。
【００６２】
ステップＳ５５５：
各市場サーバ１−ｊ（１≦ｊ≦ｎ）は、価格情報の要素のシェアｘ（ＰＳ）ｋ，ｊ（１≦ｋ≦ｌ）に付されたシェア生成サーバ５のディジタル署名の正当性を確認する。続いて、各市場サーバ１−ｊ（１≦ｊ≦ｎ）は、全ての希望価格ＰＳの価格情報の要素のシェアｘ（ＰＳ）ｋ，ｊの連結値からハッシュ値を生成し、ステップＳ５２０においてシェア生成サーバ５から受信した
【数４８】
2004220248.tif 000050
の一つと等しいことを確認する。
【００６３】
ステップＳ５６０：
市場サーバ１−１〜１−ｎは、売り手ＵＳの端末装置３ｂから受信した暗号化された電子株券ＥＥをデータベース２−１へ格納する。そして、市場サーバ１−１〜１−ｎは、（１，ｌ）−ＯＴを使用して、売り手ＵＳの端末装置３ｂへ、
【数４９】
2004220248.tif 000051
を送信する。
【００６４】
ステップＳ５６５：
全市場サーバ１−１〜１−ｎは、共同で下記のように売りカウンタＣ（Ｓ）ｉを更新する。
【数５０】
2004220248.tif 000052
【００６５】
ステップＳ５７０：
売り手ＵＳの端末装置３ｂは、価格ｉが希望価格ＰＳと一致する
【数５１】
2004220248.tif 000053
（以下、「暗号化された第２の分割買い手情報復号鍵ＥＳＫ（Ｂ），（２）ＰＳ，ｃ」と記述）を選択する。そして、この暗号化された第２の分割買い手情報復号鍵ＥＳＫ（Ｂ），（２）ＰＳ，ｃを、公開鍵ＰｋＵＳに対応する秘密鍵を使用して復号し、希望価格ＰＳの
【数５２】
2004220248.tif 000054
（以下、「第２の分割買い手情報復号鍵のシェアＳＫ（Ｂ），（２）ＰＳ，ｊ，ｃ」と記述）を得る。さらに、ステップＳ５３０において選択した希望価格ＰＳに対応する注文生成情報ＤＫｉ内の暗号化された第１の分割買い手情報復号鍵ＥＳＫ（Ｂ），（１）ｉ，ｃから、公開鍵ＰｋＵＳに対応する秘密鍵を使用して希望価格ＰＳの
【数５３】
2004220248.tif 000055
（以下、「第１の分割買い手情報復号鍵のシェアＳＫ（Ｂ），（１）ＰＳ，ｊ，ｃ」と記述）を復号する。売り手ＵＳの端末装置３ｂは、復号された第１の分割買い手情報復号鍵のシェアＳＫ（Ｂ），（１）ＰＳ，ｊ，ｃと第２の分割買い手情報復号鍵のシェアＳＫ（Ｂ），（２）ＰＳ，ｊ，ｃから買い手情報復号鍵ＳＫ（Ｂ）ＰＳ，ｃを復元する。
【００６６】
（３）買い注文サブプロトコル及びブロードキャストサブプロトコル
買い注文サブプロトコルは、この節の（２）に示す売り注文サブプロトコルと同様に行う。また、ブロードキャストサブプロトコルは、４．２節の基本プロトコルの（４）に記載したブロードキャストサブプロトコルと同様である。なお、ブロードキャストは、市場サーバ１−１〜１−ｎのいずれが行ってもよい。
【００６７】
６．その他
上記実施の形態によれば、通信コスト・計算コストを抑えて、データ交換の正当性、データの秘匿性、希望価格の秘匿性、匿名性、及び、堅牢性を満たした多対多マッチングシステムを提供することができる。
なお、上述の市場サーバ１、市場サーバ１−１〜１−ｎ、データベース２−１、データベース２−２、端末装置３ａ、端末装置３ｂ、端末装置４ａ、端末装置４ｂ及びシェア生成サーバ５は、内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述した動作の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータシステムが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでいうコンピュータシステムとは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものである。
【００６８】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ＲＯＭの他に、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のシステムやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００６９】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００７０】
【発明の効果】
この発明によれば、通信コスト・計算コストを抑えて、個々サーバの信頼性が高くなくとも、不正に強く、悪意を持った特定の市場運営者が売り手及び買い手の希望価格などのプライバシや金銭的価値のあるディジタル情報を取得することを防ぎながら、売り手と買い手の注文の多対多のマッチングを行うとともに、マッチした売り手と買い手との間の金銭的価値のあるディジタル情報を安全に配送・交換し、その換金を行う多対多マッチングシステム及びサービスを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態による多対多マッチングシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】同実施の形態による市場Ｍのセットアップの手順を示す図である。
【図３】同実施の形態による売り注文サブプロトコルの手順を示す図である。
【図４】同実施の形態によるブロードキャストサブプロトコルの手順を示す図である。
【図５】市場サーバを分散させた多対多マッチングシステムの構成を示すブロック図である。
【図６】図５の構成による売り注文サブプロトコルの手順を示す図である。
【図７】図６の売り注文サブプロトコルの手順の続きを示す図である。
【符号の説明】
１，１−１，１−２，１−３，１−ｔ，１−ｎ…市場サーバ
２−１，２−２…データベース
３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ…端末装置
５…シェア生成サーバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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