(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正しく届ける。【解決手段】市場サーバ１は、売り手の端末装置３から売り注文情報を受信し、対応する売りカウンタを基に買い手情報復号鍵及び売り手情報暗号鍵を生成する。また、買い手の端末装置４から買い注文情報を受信し、対応する買いカウンタを基に売り手情報復号鍵及び買い手情報暗号鍵を生成する。市場サーバ１は、売り手情報暗号鍵で暗号化した売り手の有価ディジタル情報と、買い手情報暗号鍵で暗号化した買い手の有価ディジタル情報を定期的にブロードキャストする。売り手の端末装置３／買い手の端末装置４は、市場サーバ１から受信した買い手情報復号鍵／売り手情報復号鍵により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１
2004062236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
売り手及び買い手の端末装置とネットワークを介して接続される市場サーバであって、
暗号化した売り手及び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、
売り手の前記端末装置から価格情報及び有価ディジタル情報からなる売り注文情報を受信し、該価格情報が示す価格に対応した前記売りカウンタを基に、該価格情報とマッチする買い注文情報を送信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、該売り注文情報内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を生成して、該売りカウンタを更新する第１の鍵生成手段と、
前記第１の鍵生成手段が生成した買い手情報復号鍵を前記売り注文の送信元の端末装置へ返送する第１の鍵送信手段と、
前記第１の鍵生成手段が生成した売り手情報暗号鍵により前記売り注文に含まれる有価ディジタル情報を暗号化して前記データベースに書き込む第１の書込み手段と、
買い手の前記端末装置から価格情報及び有価ディジタル情報からなる買い注文情報を受信し、該価格情報が示す価格に対応した前記買いカウンタを基に、該価格情報とマッチする売り注文情報を送信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、該買い注文情報内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を生成して、該買いカウンタを更新する第２の鍵生成手段と、
前記第２の鍵生成手段が生成した売り手情報復号鍵を前記買い注文の送信元の端末装置へ返送する第２の鍵送信手段と、
前記第２の鍵生成手段が生成した買い手情報暗号鍵により前記買い注文に含まれる有価ディジタル情報を暗号化して前記データベースに書き込む第２の書込み手段と、
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、
を具備することを特徴とする市場サーバ。
【請求項２】
前記市場サーバは、複数のサーバ群からなり、秘密分散されることを特徴とする請求項１に記載の市場サーバ。
【請求項３】
前記第１の鍵生成手段は、全価格に対応した買い手情報復号鍵及び売り手情報暗号鍵を生成するとともに、前記買い手情報復号鍵を第１及び第２の分割買い手情報復号鍵に分割し、
前記第１の鍵送信手段は、前記売り注文情報内の有価ディジタル情報を全価格に対応した前記売り手情報暗号鍵により暗号化し、前記第１の鍵生成手段が生成した全価格に対応した第１の分割買い手情報復号鍵と併せて返送し、
前記第１の書込み手段は、売り手が選択した価格に対応した売り手情報暗号鍵により暗号化された前記売り注文情報内の有価ディジタル情報を前記売り注文情報の送信元の端末装置から受信して前記データベースに書き込み、
第３の鍵送信手段は、前記売り手が選択した価格に対応した第２の分割買い手情報復号鍵を返送し、
前記第２の鍵生成手段は、全価格に対応した売り手情報復号鍵及び買い手情報暗号鍵を生成するとともに、前記売り手情報復号鍵を第１及び第２の分割売り手情報復号鍵に分割し、
前記第２の鍵送信手段は、前記買い注文情報内の有価ディジタル情報を全価格に対応した前記買い手情報暗号鍵により暗号化し、前記第２の鍵生成手段が生成した全価格に対応した第１の分割売り手情報復号鍵と併せて返送し、
前記第２の書込み手段は、買い手が選択した価格に対応した買い手情報暗号鍵により暗号化された前記買い注文情報内の有価ディジタル情報を前記買い注文情報の送信元の端末装置から受信して前記データベースに書き込み、
第４の鍵送信手段は、前記買い手が選択した価格に対応した第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２に記載の市場サーバ。
【請求項４】
複数の売り手の端末装置と、複数の買い手の端末装置と、一致する価格を提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、
暗号化した売り手及び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、
売り手の前記端末装置から価格情報及び有価ディジタル情報からなる売り注文情報を受信し、該価格情報が示す価格に対応した前記売りカウンタを基に、該価格情報とマッチする買い注文情報を送信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、該売り注文情報内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を生成して、該売りカウンタを更新する第１の鍵生成手段と、
前記第１の鍵生成手段が生成した買い手情報復号鍵を前記売り注文の送信元の端末装置へ返送する第１の鍵送信手段と、
前記第１の鍵生成手段が生成した売り手情報暗号鍵により前記売り注文に含まれる有価ディジタル情報を暗号化して前記データベースに書き込む第１の書込み手段と、
買い手の前記端末装置から価格情報及び有価ディジタル情報からなる買い注文情報を受信し、該価格情報が示す価格に対応した前記買いカウンタを基に、該価格情報とマッチする売り注文情報を送信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、該買い注文情報内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を生成して、該買いカウンタを更新する第２の鍵生成手段と、
前記第２の鍵生成手段が生成した売り手情報復号鍵を前記買い注文の送信元の端末装置へ返送する第２の鍵送信手段と、
前記第２の鍵生成手段が生成した買い手情報暗号鍵により前記買い注文に含まれる有価ディジタル情報を暗号化して前記データベースに書き込む第２の書込み手段と、
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具備し、
前記売り手の端末装置は、
前記市場サーバに、価格情報及び有価ディジタル情報からなる売り注文情報を送信する売り注文送信手段と、
前記市場サーバから受信した前記買い手情報復号鍵により、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具備し、
前記買い手の端末装置は、
前記市場サーバに、価格情報及び有価ディジタル情報からなる買い注文情報を送信する買い注文送信手段と、
前記市場サーバから受信した前記売り手情報復号鍵により、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具備する、
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ネットワークを介して接続される市場サーバ上で実行さ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、
売り手の前記端末装置から価格情報及び価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報からなる売り注文情報を受信し、該価格情報が示す価格に対応した前記売りカウンタを基に、該価格情報とマッチする買い注文情報を送信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、該売り注文情報内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を生成して、該売りカウンタを更新するステップと、
前記買い手情報復号鍵を前記売り注文の送信元の端末装置へ返送するステップと、
前記売り手情報暗号鍵により前記売り注文に含まれる有価ディジタル情報を暗号化して自身の備えるデータベースに書き込むステップと、
買い手の前記端末装置から価格情報及び有価ディジタル情報からなる買い注文情報を受信し、該価格情報が示す価格に対応した前記買いカウンタを基に、該価格情報とマッチする売り注文情報を送信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、該買い注文情報内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を生成して、該買いカウンタを更新する第２のステップと、
前記売り手情報復号鍵を前記買い注文の送信元の端末装置へ返送するステップと、
前記買い手情報暗号鍵により前記買い注文に含まれる有価ディジタル情報を暗号化して自身の備える前記データベースに書き込むステップと、
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の有価ディジタル情報及び暗号化された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ための市場サーバのプログラム。
【請求項６】
一致する価格を提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ネットワークを介して接続される売り手の端末装置上で実行されるコンピュータプログラムであって、
前記市場サーバに、価格情報及び有価ディジタル情報からなる売り注文情報を送信するステップと、
前記市場サーバから買い手情報復号鍵を受信するステップと、
前記買い手情報復号鍵により、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ための売り手の端末装置のプログラム。
【請求項７】
一致する価格を提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ネットワークを介して接続される買い手の端末装置上で実行されるコンピュータプログラムであって、
前記市場サーバに、価格情報及び有価ディジタル情報からなる買い注文情報を送信するステップと、
前記市場サーバから売り手情報復号鍵を受信するステップと、
前記売り手情報復号鍵により、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ための買い手の端末装置のプログラム。
【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市場サーバ及び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。
多人数の売り手と買い手が、市場で電子化された価値のある情報を交換する場合、各売り手は売却希望価格を、各買い手は購入希望価格をそれぞれ秘密に持っている。ここで、プライバシの観点から、各売り手／買い手の売買希望価格を秘匿したまま、ある条件に応じて買い手と売り手のマッチングを取り、マッチした売り手の電子化された価値のある情報をマッチした買い手に、マッチした買い手の電子化された価値のある情報をマッチした売り手に正しく届けるプロトコルが必要である。
関連する技術として、購入希望価格を秘匿したまま落札者を決定するＳｅａｌｅｄ−ｂｉｄオークションプロトコルや、その拡張による多対多マッチングプロトコルが提案されている。しかしこれらは、ディジタル情報を秘匿しながら安全に交換する機能は持っていない。また、プライバシを守りながら情報を配送する技術として紛失通信があり、その拡張として何を購入したかのプライバシを守りながらディジタルコンテンツを販売するためのプロトコルは提案されているが、多対多のマッチングを行う機能は持っていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
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市場サーバ及び多対多マッチングシステムを提供することにある。
【０００４】
【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、売り手及び買い手の端末装置とネットワークを介して接続される市場サーバであって、暗号化した売り手及び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、売り手の前記端末装置から価格情報及び有価ディジタル情報からなる売り注文情報を受信し、該価格情報が示す価格に対応した前記売りカウンタを基に、該価格情報とマッチする買い注文情報を送信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、該売り注文情報内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を生成して、該売りカウンタを更新する第１の鍵生成手段と、前記第１の鍵生成手段が生成した買い手情報復号鍵を前記売り注文の送信元の端末装置へ返送する第１の鍵送信手段と、前記第１の鍵生成手段が生成した売り手情報暗号鍵により前記売り注文に含まれる有価ディジタル情報を暗号化して前記データベースに書き込む第１の書込み手段と、買い手の前記端末装置から価格情報及び有価ディジタル情報からなる買い注文情報を受信し、該価格情報が示す価格に対応した前記買いカウンタを基に、該価格情報とマッチする売り注文情報を送信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、該買い注文情報内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を生成して、該買いカウンタを更新する第２の鍵生成手段と、前記第２の鍵生成手段が生成した売り手情報復号鍵を前記買い注文の送信元の端末装置へ返送する第２の鍵送信手段と、前記第２の鍵生成手段が生成した買い手情報暗号鍵により前記買い注文に含まれる有価ディジタル情報を暗号化して前記データベースに書き込む第２の書込み手段と、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、を具備することを特徴とする市場サーバである。
【０００５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の市場サーバであって、前記市場サーバは、複数のサーバ群からなり、秘密分散されることを特徴とする。
【０００６】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の市場サーバであって、前記第１の鍵生成手段は、全価格に対応した買い手情報復号鍵及び売り手情報暗号鍵を生成するとともに、前記買い手情報復号鍵を第１及び第２の分割買い手情報復号鍵に分割し、前記第１の鍵送信手段は、前記売り注文情報内の有価ディジタル情報を全価格に対応した前記売り手情報暗号鍵により暗号化し、前記第１の鍵生成手段が生成した全価格に対応した第１の分割買い手情報復号鍵と併せて返送し、前記第１の書込み手段は、売り手が選択した価格に対応した売り手情報暗号鍵により暗号化された前記売り注文情報内の有価ディジタル情報を前記売り注文情報の送信元の端末装置から受信して前記データベースに書き込み、第３の鍵送信手段は、前記売り手が選択した価格に対応した第２の分割買い手情報復号鍵を返送し、前記第２の鍵生成手段は、全価格に対応した売り手情報復号鍵及び買い手情報暗号鍵を生成するとともに、前記売り手情報復号鍵を第１及び第２の分割売り手情報復号鍵に分割し、前記第２の鍵送信手段は、前記買い注文情報内の有価ディジタル情報を全価格に対応した前記買い手情報暗号鍵により暗号化し、前記第２の鍵生成手段が生成した全価格に対応した第１の分割売り手情報復号鍵と併せて返送し、前記第２の書込み手段は、買い手が選択した価格に対応した買い手情報暗号鍵により暗号化された前記買い注文情報内の有価ディジタル情報を前記買い注文情報の送信元の端末装置から受信して前記データベースに書き込み、第４の鍵送信手段は、前記買い手が選択した価格に対応した第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。
【０００７】
請求項４に記載の発明は、複数の売り手の端末装置と、複数の買い手の端末装置と、一致する価格を提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、暗号化した売り手及び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、売り手の前記端末装置から価格情報及び有価ディジタル情報からなる売り注文情報を受信し、該価格情報が示す価格に対応した前記売りカウンタを基に、該価格情報とマッチする買い注文情報を送信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、該売り注文情報内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を生成して、該売りカウンタを更新する第１の鍵生成手段と、前記第１の鍵生成手段が生成した買い手情報復号鍵を前記売り注文の送信元の端末装置へ返送する第１の鍵送信手段と、前記第１の鍵生成手段が生成した売り手情報暗号鍵により前記売り注文に含まれる有価ディジタル情報を暗号化して前記データベースに書き込む第１の書込み手段と、買い手の前記端末装置から価格情報及び有価ディジタル情報からなる買い注文情報を受信し、該価格情報が示す価格に対応した前記買いカウンタを基に、該価格情報とマッチする売り注文情報を送信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、該買い注文情報内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を生成して、該買いカウンタを更新する第２の鍵生成手段と、前記第２の鍵生成手段が生成した売り手情報復号鍵を前記買い注文の送信元の端末装置へ返送する第２の鍵送信手段と、前記第２の鍵生成手段が生成した買い手情報暗号鍵により前記買い注文に含まれる有価ディジタル情報を暗号化して前記データベースに書き込む第２の書込み手段と、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具備し、前記売り手の端末装置は、前記市場サーバに、価格情報及び有価ディジタル情報からなる売り注文情報を送信する売り注文送信手段と、前記市場サーバから受信した前記買い手情報復号鍵により、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具備し、前記買い手の端末装置は、前記市場サーバに、価格情報及び有価ディジタル情報からなる買い注文情報を送信する買い注文送信手段と、前記市場サーバから受信した前記売り手情報復号鍵により、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具備する、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５に記載の発明は、売り手及び買い手の端末装置とネットワークを介して接続される市場サーバ上で実行さ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、売り手の前記端末装置から価格情報及び価値あるディジタル情報である有価ディジタル情報からなる売り注文情報を受信し、該価格情報が示す価格に対応した前記売りカウンタを基に、該価格情報とマッチする買い注文情報を送信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、該売り注文情報内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を生成して、該売りカウンタを更新するステップと、前記買い手情報復号鍵を前記売り注文の送信元の端末装置へ返送するステップと、前記売り手情報暗号鍵により前記売り注文に含まれる有価ディジタル情報を暗号化して自身の備えるデータベースに書き込むステップと、買い手の前記端末装置から価格情報及び有価ディジタル情報からなる買い注文情報を受信し、該価格情報が示す価格に対応した前記買いカウンタを基に、該価格情報とマッチする売り注文情報を送信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、該買い注文情報内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を生成して、該買いカウンタを更新する第２のステップと、前記売り手情報復号鍵を前記買い注文の送信元の端末装置へ返送するステップと、前記買い手情報暗号鍵により前記買い注文に含まれる有価ディジタル情報を暗号化して自身の備える前記データベースに書き込むステップと、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の有価ディジタル情報及び暗号化された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ための市場サーバのプログラムである。
【０００９】
請求項６に記載の発明は、一致する価格を提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ネットワークを介して接続される売り手の端末装置上で実行されるコンピュータプログラムであって、前記市場サーバに、価格情報及び有価ディジタル情報からなる売り注文情報を送信するステップと、前記市場サーバから買い手情報復号鍵を受信するステップと、前記買い手情報復号鍵により、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ための売り手の端末装置のプログラムである。
【００１０】
請求項７に記載の発明は、一致する価格を提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ネットワークを介して接続される買い手の端末装置上で実行されるコンピュータプログラムであって、前記市場サーバに、価格情報及び有価ディジタル情報からなる買い注文情報を送信するステップと、前記市場サーバから売り手情報復号鍵を受信するステップと、前記売り手情報復号鍵により、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ための買い手の端末装置のプログラムである。
【００１１】
【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】
2004062236.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電子商取引システムの構成を示すブロック図である。電子商取引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。
【００１２】
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３及び買い手ＵＢの端末装置４と接続される。そして、売り手ＵＳの端末装置３から価格情報Ｏ及び電子株券発行者の電子署名付きの電子株券ｄＳ（以下、単に電子株券ｄＳと記述）に売り手ＵＳの電子署名を付与した売り注文情報ＯＳを受信し、マッチした価格情報Ｏを送信した買い手ＵＢの電子マネー発行者の電子署名付きの電子マネーｍＢ（以下、単に電子マネーｍＢと記述）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３へ返送する機能と、売り手情報暗号鍵を生成して電子株券ｄＳを暗号化し、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４から価格情報Ｏ及び電子マネーｍＢに買い手ＵＢの電子署名を付与した買い注文情報ＯＢを受信し、マッチした価格情報Ｏを送信した売り手ＵＳの電子株券ｄＳ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へ返送する機能と、買い手情報暗号鍵を生成して電子マネーｍＢを暗号化し、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ｍＢ及び電子株券ｄＳを買い手ＵＢの端末装置３及び売り手ＵＳの端末装置４へブロードキャストする機能とを有する。
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。
【００１３】
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ｄＳを、データベース２−２は暗号化された電子マネーｍＢ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。
端末装置３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に対して自身の電子署名付きの価格情報Ｏ及び電子株券ｄＳ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ｍＢを復号して、マッチした電子マネーｍＢを受け取る機能を有する。
端末装置４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に対して自身の電子署名付きの価格情報Ｏ及び電子マネーｍＢ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ｄＳを復号して、マッチした電子株券ｄＳを受け取る機能を有する。
【００１４】
２．　市場モデル
ここでは、本実施の形態による電子商取引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。
【００１５】
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ｍＢ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ｄＳを受け取る。
データの秘匿性：
市場Ｍは、全ての電子マネーｍＢと電子株券ｄＳ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ｍＢ以外の電子マネーｍＢ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ｄＳ以外の電子株券ｄＳ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ｍＢ、電子株券ｄＳを誰が受け取ったかを知ることができない。
交換データの完全性：
市場Ｍは、売り注文情報ＯＳに含まれる電子株券ｄＳ、及び、買い注文情報ＯＢに含まれる電子マネーｍＢの正当性を検証することができる。また、市場Ｍは無効な注文を送った不正な注文者を追跡することができる。
【００１６】
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。
【００１７】
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、（ｋ，ｎ）しきい値ＳＳにおいては、ｋ−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、ｋ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。準同型性を利用すると、分散されたシェアの元の秘密情報が０または１であることを証明する効率の良いプロトコルを作ることができる。
【００１８】
３．３　マルチパーティープロトコル
マルチパーティープロトコルは、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。任意の関数について、ｎ人中ｔ人の不正なパーティーがいたとしても安全に計算を行うことができるマルチパーティープロトコルがいくつか提案されている。
【００１９】
３．４　暗号文の正当性証明
ある１つの平文ｐを持っている証明者と、複数の暗号文ｃ１，　ｃ２，…，ｃｎを持っている検証者がいると仮定する。この状況において、平文ｐがｃ１，　ｃ２，…，ｃｎのいずれかの平文であることを、該当する暗号文のインデックスを秘匿したまま証明することを考える。この証明は、ゼロ知識証明を用いることにより実現可能である。ゼロ知識証明とは、一般に、乱数と秘密情報から演算した結果を、証明者と検証者の間で何度かやりとりして、確率的に本人である可能性を高める方法である。
【００２０】
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、電子商取引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に対応する売りカウンタＣＳｉ、買いカウンタＣＢｉを保有する。なお、売りカウンタＣＳｉ及び買いカウンタＣＢｉは、同じ価格ｉについて同じ初期値をとる。
そして、売り手ＵＳから受信した売り注文情報ＯＳ内の電子株券ｄＳは、売り注文情報ＯＳ内の希望価格ＰＳに対応する価格ｉの売りカウンタＣＳｉの現在の値ｃから一意に求められる売り手情報暗号鍵ＫＳｉ，ｃにより暗号化され、データベース２−１に記憶される。同様に、買い手ＵＢから受信した買い注文情報ＯＢ内の電子マネーｍＢは、売り注文情報ＯＢ内の希望価格ＰＢに対応する価格ｉの買いカウンタＣＢｉの現在の値ｃから一意に求められる買い手情報暗号鍵ＫＢｉ，ｃにより暗号化され、データベース２−２に記憶される。すなわち、売り手情報暗号鍵ＫＳｉ，ｃ及び買い手情報暗号鍵ＫＢｉ，ｃは、各々売りカウンタＣＳｉ及び買いカウンタＣＢｉによって一意に算出され、ある鍵から別の鍵が類推できてはいけない。このような鍵はＲＳＡ（Ｒｉｖｅｓｔ−Ｓｈａｍｉｒ−Ａｄｌｅｍａｎ）暗号の暗号化関数Ｅｎｃ、市場Ｍの公開鍵ＰｋＭを用いて以下のように生成することができる。ここでａ‖ｂは、データａとｂの結合を示す。
【数２】
2004062236.tif 000004
【数３】
2004062236.tif 000005
【００２１】
一方、売り手が希望価格ＰＳの売り注文情報ＯＳを出したときは、後述する売り注文サブプロトコルの結果、
【数４】
2004062236.tif 000006
（以下、買い手情報復号鍵ＫＢＰＳ，ｃと記述）を受け取る。売り手ＵＳは、この買い手情報復号鍵ＫＢＰＳ，ｃを用いて、後述するブロードキャストサブプロトコル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ｍＢを復号し、マッチした電子マネーｍＢを受け取ることができる。同様に、買い手ＵＢが希望価格ＰＢの買い注文情報ＰＢ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、
【数５】
2004062236.tif 000007
（以下、売り手情報復号鍵ＫＳＰＢ，ｃと記述）を受け取る。そして、この売り手情報復号鍵ＫＳＰＢ，ｃを用いて、後述するブロードキャストサブプロトコルによりブロードキャストされる暗号化された電子株券ｄＳを復号し、マッチした電子株券ｄＳを受け取ることができる。
【００２２】
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ＣＢｉ及び売りカウンタＣＳｉ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は価格ｉ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６】
2004062236.tif 000008
図２においては、価格１に対する売りカウンタＣＳ１及び買いカウンタＣＢ１は乱数ｒ１の値「０２６３」に、価格２に対する売りカウンタＣＳ２及び買いカウンタＣＢ２は乱数ｒ２の値「０４２８」に、価格ｉに対する売りカウンタＣＳｉ及び買いカウンタＣＢｉは乱数ｒｉの値「８７４２」に、価格ｌ−１に対する売りカウンタＣＳｌ−１及び買いカウンタＣＢｌ−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ＣＳｌ及び買いカウンタＣＢｌ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。
【００２３】
（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３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は、希望価格がＰＳである電子株券ｄＳ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３は、価格ｉを希望するか否かを示す要素ｏｉの集合からなる価格情報Ｏ＝｛ｏ１，ｏ２，．．．，ｏｌ｝に対して、以下のようにｉが希望価格ＰＳである要素ｏｉにだけ「１」を設定し、ｉが希望価格ＰＳ以外である要素ｏｉに「０」を設定する。
【数７】
2004062236.tif 000009
そして、端末装置３は自身の電子署名を付与した価格情報Ｏと電子株券ｄＳからなる売り注文情報ＯＳを市場サーバ１に送信する。
【００２４】
ステップＳ１２０：
市場サーバ１は受信した売り注文情報ＯＳの正当性を検証する。すなわち、まず、売り注文情報ＯＳ内の電子株券ｄＳに付与された電子株券発行者の電子署名を検証する。次いで市場サーバ１は、価格情報Ｏ内の要素ｏ１，ｏ２，．．．，ｏｌ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」が設定されている要素ｏｉにより、売り手ＵＳの希望価格ＰＳを得る。
【００２５】
ステップＳ１３０：
市場サーバ１は、売り手ＵＳの希望価格ＰＳに対応した
【数８】
2004062236.tif 000010
（以下、売りカウンタＣＳＰＳと記述）の現在値ｃから、電子株券ｄＳを暗号化するための
【数９】
2004062236.tif 000011
（以下、売り手情報暗号鍵ＫＳＰＳ，ｃと記述）を（数２）により作成する。
ステップＳ１３５：
市場サーバ１は、マッチする電子マネーｍＢを復号するための買い手情報復号鍵ＫＢＰＳ，ｃを作成する。なお、ｃは売りカウンタＣＳＰＳの現在値である。
ステップＳ１４０：
市場サーバ１は、電子株券ｄＳを売り手情報暗号鍵ＫＳＰＳ，ｃにより暗号化する。
【数１０】
2004062236.tif 000012
ここで、左辺ＥＣは、電子株券ｄＳを売り手情報暗号鍵ＫＳＰＳ，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ＥＣをデータベース２−１に格納する。
【００２６】
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ＫＢＰＳ，ｃを売り手ＵＳに送信する。
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ＣＳＰＳの値を変更する。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ＣＳｉのみが１カウントアップされ、希望価格ＰＳとは異なる価格ｉの売りカウンタＣＳｉはそのままの値を維持する。
【数１１】
2004062236.tif 000013
【００２７】
（３）買い注文サブプロトコル
次に、買い手ＵＢの端末装置４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、希望価格がＰＢである電子株券ｄＳ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４は、価格ｉが希望価格ＰＢである要素ｏｉにだけ「１」を設定し、希望価格ＰＢ以外の要素ｏｉに「０」を設定した価格情報Ｏを以下のように設定する。
【数１２】
2004062236.tif 000014
そして、端末装置４は自身の電子署名を付与した価格情報Ｏと電子マネーｍＢからなる買い注文情報ＯＢを市場サーバ１に送信する。
【００２８】
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、買い注文情報ＯＢ内の電子マネーｍＢに付与された電子マネー発行者の電子署名を検証する。次いで市場サーバ１は、電子マネーｍＢの額面と価格情報Ｏの希望価格ＰＢの整合性を検証する。また価格情報Ｏ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。
【００２９】
ステップＳ２３０：
市場サーバ１は、買い手ＵＢの希望価格ＰＢに対応した
【数１３】
2004062236.tif 000015
（以下、買いカウンタＣＢＰＢと記述）の現在値ｃから、電子マネーｍＢを暗号化するための
【数１４】
2004062236.tif 000016
（以下、買い手情報暗号鍵ＫＢＰＢ，ｃと記述）を（数３）により作成する。
ステップＳ２３５：
市場サーバ１は、マッチする電子株券ｄＳを復号するための売り手情報復号鍵ＫＳＰＢ，ｃを作成する。なお、ｃは買いカウンタＣＢＰＢの現在値とする。
ステップＳ２４０：
市場サーバ１は、電子マネーｍＢを買い手情報暗号鍵ＫＢＰＢ，ｃにより暗号化する。
【数１５】
2004062236.tif 000017
ここで、左辺ＥＰは、電子マネーｍＢを買い手情報暗号鍵ＫＢＰＢ，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。
【００３０】
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ＫＳＰＢ，ｃを買い手ＵＢに送信する。
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ＣＢＰＢの値を変更する。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ＣＢｉのみが１カウントアップされ、希望価格ＰＢとは異なる価格ｉの買いカウンタＣＢｉはそのままの値を維持する。
【数１６】
2004062236.tif 000018
【００３１】
（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３及び買い手ＵＢの端末装置４へ暗号化された電子株券ＥＣ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ＥＣ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３及び買い手ＵＢの端末装置４にブロードキャストする。
ステップＳ３２０：
売り手ＵＳの端末装置３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ＫＢＰＳ，ｃを用いて復号し、得られた電子マネーｍＢ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ｍＢがあれば、売り手ＵＳはその電子マネーｍＢを受け取る。
ステップＳ３２５：
同様に、買い手ＵＢの端末装置４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ＥＣ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ＫＳＰＢ，ｃを用いて復号し、得られた電子株券ｄＳ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ｄＳがあれば、買い手ＵＢはその電子株券ｄＳを受け取る。
【００３２】
ここで、それぞれの買い手ＵＢの端末装置４へ配布された売り手情報復号鍵ＫＳｉ，ｃはすべて異なるので、全ての暗号化された電子株券ＥＣについて以下が成り立つ。
【数１７】
2004062236.tif 000019
なお、左辺は暗号化された電子株券ＥＣを売り手情報復号鍵ＫＳｉ，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ＫＳｉ，ｃを持つ買い手ＵＢはマッチした電子株券ｄＳ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ＥＣ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ＥＣ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ｄＳを得ることができる。
また、売り手ＵＳの売り注文情報ＯＳにマッチする電子マネーｍＢの受け取りについても同様である。
【００３３】
５．　市場サーバを分散させたプロトコル
市場サーバ１に対する秘匿性は、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。ここでは市場サーバ１−１〜１−ｎのうち、ｋ−１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。
５．１　カウンタの加算
ここでは、売りカウンタ及び買いカウンタ（以下、単にカウンタと記述）を秘密分散させるための方式について説明する。図５は、カウンタの秘密分散の方式を示す図である。
（１）各々の市場サーバ１−１〜１−ｎにおいて、カウンタ値を単独では知りえないように秘密分散させるため、準同型性を持った（ｋ，ｎ）しきい値ＶＳＳを用いて、カウンタ値を市場サーバ１−１〜１−ｎに分割する。そして、ｊ番目の市場サーバ１−ｊの価格ｉに対する売りカウンタのシェアをＣＳｉ，ｊ、買いカウンタのシェアをＣＢｉ，ｊ（ｊ＝１，２，．．．，ｎ）とする。
（２）一方、全売り手ＵＳの端末装置３／買い手ＵＢの端末装置４は、ステップＳ１１０／ステップＳ２１０における売り注文情報ＯＳ／買い注文情報ＯＢ（以下、単に注文情報と記述）を同じＶＳＳを用いて市場サーバ１−１〜１−ｎに分散する。これにより、売り手ＵＳ／買い手ＵＢ（以下、単に注文者と記述）の価格情報Ｏは秘密分散され、各々の市場サーバ１−１〜１−ｎは、実際の価格情報Ｏを知ることはできない。なお、ｊ番目の市場サーバ１−ｊに対する注文情報に含まれる価格情報Ｏの要素ｏｉのシェアをｏｉ，ｊ（ｊ＝１，２，．．．，ｎ）とする。
（３）また、ステップＳ１６０／ステップＳ２６０におけるカウンタの加算は、ＶＳＳの準同型性を用いて以下の式により実行される。
【数１８】
2004062236.tif 000020
【数１９】
2004062236.tif 000021
すなわち、準同型性により、各市場サーバ１−１〜１−ｎの各々が実際のカウンタ値及び価格情報Ｏを知ることなく、上記式を実行することによって、実際の更新されたカウンタ値のシェアを得ることが可能である。そして、市場サーバ１−１〜１−ｎのうちｋ−１台以下の結託では、どのカウンタが更新されたかを復元することはできない。
【００３４】
５．２　価格情報の正当性の検証
次に、市場サーバ１−１〜１−ｎに秘密分散された価格情報Ｏの正当性を検証するための方式について説明する。
５．１の（２）において秘密分散された注文情報に含まれる価格情報Ｏの正当性、つまり価格情報Ｏ内の要素ｏ１，ｏ２，．．．，ｏｌの中で、１つだけに「１」が設定されており、他は全て「０」が設定されていることを検証するためには以下を行う。まず各市場サーバ１−１〜１―ｎは、受信したシェアｏｉ，ｊの総和
【数２０】
2004062236.tif 000022
を計算する。続いて、準同型性の性質を利用し、各市場サーバ１−１〜１―ｎの保有する上記シェアｏｉ，ｊの総和を合わせて、実際の秘密の総和
【数２１】
2004062236.tif 000023
を復元し、復元した結果が１であるかを検証する。そして、市場サーバ１−１〜１―ｎと注文情報の送信元の売り手ＵＳの端末装置３／買い手ＵＢの端末装置４との間で、全ての価格ｉについてシェアｏｉ，ｊ（１≦ｊ≦ｎ）が「０」または「１」のシェアであることをゼロ知識証明により証明する。
【００３５】
５．３　電子株券・電子マネーの正当性の検証
次に、市場サーバ１−１〜１−ｎに秘密分散された電子株券ｄＳ／電子マネーｍＢの正当性を検証するための方式について説明する。
５．１の（２）において秘密分散された注文情報に含まれる電子株券ｄＳ／電子マネーｍＢの署名は市場サーバ１−１〜１―ｎに分散されているため、市場サーバ１−１〜１―ｎの間でマルチパーティープロトコルを実行することにより署名の検証を行う。
さらに、電子マネーｍＢの場合には、買い注文情報ＯＢに含まれる希望価格ＰＢと、電子マネーｍＢの額面が一致していることを検証する必要がある。仮に、電子マネーｍＢの額面を表すデータ構造が価格情報Ｏと同一であるとする。このとき、電子マネーｍＢは、
【数２２】
2004062236.tif 000024
のように設定され、買い注文情報ＯＢと同じ価格ｉに対する要素には同じ値が設定されることになる。これは、ＶＳＳの準同型性を用いて検証を行うことができる。すなわち、まず、市場サーバ１−１〜１―ｎは、電子マネーｍＢの
【数２３】
2004062236.tif 000025
と価格情報Ｏの要素のシェアｏｉ，ｊの引き算を以下の式のように行う。
【数２４】
2004062236.tif 000026
そして、計算の結果である左辺のシェアを合わせて元の情報を復元する。そして、復元した情報が全て０であることを確認できれば、希望価格ＰＢと電子マネーｍＢの額面が一致していることが確認できる。
【００３６】
５．４　鍵の生成とデータの暗号化
次に、鍵の生成と電子株券ｄＳ／電子マネーｍＢの暗号化の方式について説明する。
個々の市場サーバ１−１〜１−ｎは注文者の希望価格を知ってはいけない。そこで、正しい希望価格ＰＳに対応する正しい売りカウンタから生成された売り手情報暗号鍵を用いて暗号化された電子株券ＥＣ、及び、正しい希望価格ＰＢに対応する正しい買いカウンタから生成された買い手情報暗号鍵を用いて暗号化された電子マネーＥＰは、注文者と協力して作成する。そこで、市場サーバ１−１〜１−ｎは、全ての価格ｉについて、カウンタの現在値から生成される暗号鍵と注文者の公開鍵を用いて電子株券ｄＳ／電子マネーｍＢの暗号文を作成して（１，ｌ）−ＯＴにより注文者に暗号文を送信し、希望価格に相当する暗号文を選んでもらうことにより、正しい暗号文を得る。具体的には、以下に示すように暗号文を生成した後、５．５に示す復号鍵の送付と同時に暗号文を送付する。簡単のため、本節及び５．５においては売り注文について説明するが、買い注文についても同様に動作する。
売り手情報暗号鍵の生成において（図３、ステップＳ１３０）、市場サーバ１−１〜１−ｎは、以下のマルチパーティープロトコルを実行する。すなわち、まず、各市場サーバ１−１〜１−ｎは、全ての価格ｉに対して、売りカウンタの現在値のシェアＣＳｉ，ｊを基に、売り手情報暗号鍵ＫＳｉ，ｃを生成して電子株券ｄＳを暗号化する。そして、さらにこの暗号化された電子株券ｄＳを売り手ＵＳの公開鍵ＰｋＵＳにより暗号化して暗号文ＥＥｉを得る。この結果、全ての価格ｉについて以下の式に従った暗号文ＥＥｉが得られることになる。
【数２５】
2004062236.tif 000027
ここで、各市場サーバ１−１〜１−ｎにおいては売り手情報暗号鍵ＫＳｉ，ｃと、売り手情報暗号鍵ＫＳｉ，ｃで暗号化された電子株券ｄＳについては何も得ないようなマルチパーティープロトコルを構成する。そして同様にマルチパーティープロトコルにより、売り手ＵＳに送付する買い手情報復号鍵ＫＢｉ，ｃを全ての価格ｉについて生成する。
【００３７】
５．５　鍵の送付と暗号化情報のデータベースへの格納
続いて、鍵の送付と暗号化情報のデータベースへの格納の手順について説明する。図６は、同実施の形態による鍵の送付と暗号化情報のデータベースへの格納の手順を示す図である。
（１）（１，ｌ）−ＯＴによる情報の受信者は、任意の情報を選択することが可能である。従って、５．４で生成した全価格に対する買い手情報復号鍵ＫＢｉ，ｃを（１，ｌ）−ＯＴにより売り手ＵＳの端末装置３に送付してしまうと、不正な注文者は送信した売り注文情報ＯＳに示した希望価格ＰＳとは異なる価格の買い手情報復号鍵を選択する可能性がある。また、データベース２−１に格納する暗号化された電子株券ｄＳは、注文情報ＯＳに示した希望価格ＰＳに合った売り手情報暗号化鍵により暗号化されている必要がある。そこで、売り手情報暗号鍵ＫＳｉ，ｃ、買い手情報復号鍵ＫＢｉ，ｃ、暗号文ＥＥｉ及び買い注文情報ＯＢの整合性を取るために、市場サーバ１−１〜１−ｎは、以下のマルチパーティープロトコルを実行する。
【００３８】
まず、全ての価格ｉについて、売り注文情報ＯＳの価格情報Ｏと同じデータ構造を持ち、注文者が自身の選択した価格を市場サーバ１−１〜１−ｎへ示すために使用する
【数２６】
2004062236.tif 000028
を生成する。さらに、この選択価格情報Ｏｉ，＊の各要素を、ｊ番目の市場サーバ１−ｊがｏｉ，＊ｋ，ｊを得るよう各市場サーバ１−１〜１−ｎにｎ個に秘密分散する。続いて、各市場サーバ１−１〜１−ｎは、自身の選択価格情報のシェアｏｉ，＊ｋ，ｊを売り手ＵＳの公開鍵ＰｋＵＳにより暗号化し、
【数２７】
2004062236.tif 000029
を得る。
一方、５．４において求めた全ての価格ｉの買い手情報復号鍵ＫＢｉ，ｃに対して
【数２８】
2004062236.tif 000030
となるようにランダムに買い手情報復号鍵ＫＢｉ，ｃを第１の分割買い手情報復号鍵ｋＢ，（１）ｉ，ｃと第２の分割買い手情報復号鍵ｋＢ，（２）ｉ，ｃに分割し、それぞれを売り手ＵＳの公開鍵ＰｋＵＳで暗号化して、
【数２９】
2004062236.tif 000031
を得る。
そして、市場サーバ１−１〜１−ｎのいずれか１つの市場サーバは、５．４において求めた暗号文ＥＥｉと、売り手ＵＳの公開鍵ＰｋＵＳで暗号化した選択価格情報のシェアｏｉ，＊ｋ，ｊ及び第１の分割買い手情報復号鍵ｋＢ，（１）ｉ，ｃを基に、以下の式に示すような情報ＤＫｉを全価格ｉに対して作成し、（１，ｌ）−ＯＴにより、売り手ＵＳの端末装置３へ送信する。
【数３０】
2004062236.tif 000032
【００３９】
（２）売り手ＵＳの端末装置３は、自身が送信した売り注文情報ＯＳに示した希望価格ＰＳと一致する価格ｉに対応する
【数３１】
2004062236.tif 000033
（以下、情報ＤＫＰＳと記述）を選択する。そして、選択した情報ＤＫＰＳの各要素を自身の公開鍵ＰｋＵＳに対応する秘密鍵により復号し、
【数３２】
2004062236.tif 000034
（以下、選択価格情報の要素のシェアｏＰＳ，＊ｋ，ｊと記述）、
【数３３】
2004062236.tif 000035
、及び、
【数３４】
2004062236.tif 000036
（以下、第１の分割買い手情報復号鍵ｋＢ，（１）ＰＳ，ｃと記述）を得る。そして、ｊ番目の市場サーバ１−ｊに選択価格情報の要素のシェアｏＰＳ，＊ｋ，ｊを送信するように、選択価格情報の要素のシェアｏＰＳ，＊ｋ，ｊと
【数３５】
2004062236.tif 000037
を各市場サーバ１−１〜１−ｎへ送信する。
【００４０】
（３）各市場サーバ１−１〜１−ｎは、ＶＳＳの準同型性を利用して、自身の受信した選択価格情報の要素のシェアｏＰＳ，＊ｋ，ｊと、５．１の（２）で受信した売り注文情報ＯＳ内の価格情報Ｏのシェアｏｉ，ｊとの整合性を検証する。売り手ＵＳが正しい希望価格ＰＳを選択した場合には、価格情報ＯＳと選択価格情報ＯＰＳ，＊の各要素には同じ値が設定されていることになる。そこで、各市場サーバ１−１〜１−ｎは、自身の保有する注文情報ＯＳの価格情報Ｏの要素のシェアｏｉ，ｊと選択価格情報の要素のシェアｏＰＳ，＊ｋ，ｊから
【数３６】
2004062236.tif 000038
を計算して、各市場サーバ１−１〜１−ｎにおける計算結果Ｄｋ，ｊを合わせて秘密ｄｋを復元し、全てのｄｋが０であることを確認する。その後、暗号化された電子データ
【数３７】
2004062236.tif 000039
が、暗号文ＥＥｉのどれかの平文であることをゼロ知識証明により証明する。
上記の検証により、売り手ＵＳが正しい（１，ｌ）−ＯＴを実行した、すなわち送信した売り注文情報ＯＳに示した希望価格ＰＳを選択したことが検証可能となり、不正に注文価格とは異なる価格の復号鍵により、電子株券ｄｓを暗号化することを防止する。
【００４１】
（４）続いて、暗号文ＥＥｉの検証が正しく終了した場合のみ、
【数３８】
2004062236.tif 000040
をデータベース２−１に格納する。さらに、市場サーバ１−１〜１−ｎのいずれかのサーバは、第２の分割買い手情報復号鍵ｋＢ，（２）ｉ，ｃを再び（１，ｌ）−ＯＴを用いて売り手ＵＳの端末装置３に配付する。これにより、売り手ＵＳの端末装置３は、希望価格ＰＳに対応する
【数３９】
2004062236.tif 000041
を選択し、第１の分割買い手情報復号鍵ｋＢ，（１）ＰＳ，ｃと合わせて最終的な買い手情報復号鍵ＫＢＰＳ，ｃを得ることができる。最初の第１の分割買い手情報復号鍵の受領で正しく振る舞い、もう片方の第２の分割復号鍵の受領で注文価格とは異なる鍵を取得しようとしても、本来の復号鍵を得ることはできない。
【００４２】
６．その他
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３及び端末装置４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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
【発明の効果】
この発明によれば、希望価格を秘密にし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、その換金を行う電子商取引システム及びサービスを構築することができる。
さらに、市場のサーバを複数のサーバ群で構成して、秘密分散することにより、個々サーバの信頼性が高くなくとも、不正に強い電子商取引システム及びサービスを容易に構築することが可能となることに加え、悪意を持った特定の市場運営者が売り手及び買い手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ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態による電子商取引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】同実施の形態によるカウンタの秘密分散の方式を示す図である。
【図６】同実施の形態による鍵の送付と暗号化情報のデータベースへの格納の手順を示す図である。
【符号の説明】
１，１−１，１−２，１−ｎ…市場サーバ
２−１，２−２…データベース
３，４…端末装置
【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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