(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブネットワークを介して接続され互に送受信できるコンピュータを有する複数の送受信者と、これらの送受信者が任意のビットデータにより夫々に形成した電子鍵のデータと各データに対応したアドレスなどの個人データを前記の各送受信者からウェブネットワーク経由で受取りサーバーコンピュータに登録すると共に各登録データを夫々の認証データとし、正当な照会者と認証できる者に対してのみ前記登録データを提供するサーバーコンピュータを備えたデータセンターにより形成される送受信ネットワークにおいて、
このウェブネットワークに接続されていて前記各送受信者における各送信者のデータ送受信専用に設けた前記送信者専用のサーバーコンピュータと前記の各送受信者における各受信者のデータ送受信専用に設けた前記受信者専用のサーバーコンピュータとを設置し、
送信者専用サーバーコンピュータには、送信者が受信者に送る平文などの原情報のビットデータをその送信者の電子鍵のビットデータで排他的論理和処理して一次暗号化したビットデータが当該送信者と受信者の個人データを付けて送られる、
当該送信者専用サーバーコンピュータは、受信者の個人データをデータセンターに提示して認証を受け受信者の電子鍵のビットデータを受け取り、一次暗号化された前記ビットデータを、受け取った受信者の電子鍵のビットデータにより更に排他的論理和処理して二次暗号化し、これら送信者と受信者の個人データを付けて受信者専用サーバーコンピュータに送る、
二次暗号化されたビットデータを受取った受信者専用サーバーコンピュータは、送信者の個人データをデータセンターに提示して認証を受け送信者の電子鍵のビットデータを受け取り、二次暗号化されたビットデータを受け取った送信者の電子鍵のビットデータにより排他的論理和処理して三次暗号化し、送信者からの送信情報が三次暗号化されて当該サーバーコンピュータにあることを受信者に知らせるか、又は、三次暗号化されたビットデータを受信者のコンピュータに送る、
受信者は、そのコンピュータによって受信した三次暗号化されたビットデータを当該受信者の電子鍵のビットデータにより排他的論理和処理することにより上記送信者から発信された平文などの原情報を得ることを特徴とする情報の暗号化送受信方法。
【請求項２】
送信者がそのコンピュータにより電子鍵のビットデータで一次暗号化する平文などの原情報は、当該送信者が、前記一次暗号化の前に、当該原情報のデータの少なくとも１バイトごとに、乱数ビットデータよって排他的論理和処理をして、予備暗号化する請求項１の暗号化送受信方法。
【請求項３】
データセンターのサーバーコンピュータは、各送受信者が夫々に設定した電子鍵のデータを前記の各送受信者を認証するための電子印鑑データとして利用すると共に前記送受信者の間で送受信する情報のデータを情報隠蔽データとして用いる請求項１又は２の暗号化送受信方法。
【請求項４】
請求項３の電子印鑑データ及び／又は情報隠蔽データには、カオス画像データ又はフラクタル画像データを用いる請求項３の暗号化送受信方法。
【請求項５】
請求項４の画像データは、動画データである請求項４の暗号化送受信方法。
【請求項６】
受信者のコンピュータには、暗号化された通信文が送られて来たことを電子封筒のデータにより受信者専用のサーバーコンピュータが通知する請求項１〜５のいずれかの暗号化送受信方法。
【請求項７】
送信者と受信者の専用サーバーコンピュータの役割をデーターセンターのサーバーコンピュータに担わせる請求項１〜６のいずれかの暗号化送受信方法。
【請求項８】
ウェブネットワークを介して接続され互に送受信できるコンピュータを有する複数の送受信者と、これらの送受信者が任意のビットデータにより夫々に形成した電子鍵のデータと各データに対応したアドレスなどの個人データを前記の各送受信者からウェブネットワーク経由で受取りサーバーコンピュータに登録すると共に各登録データを夫々の認証データとし、正当な照会者と認証できる者に対してのみ前記登録データを提供するサーバーコンピュータを備えたデータセンターと、前記ウェブネットワークに接続されていて前記の各送信者のデータ送受信専用に設けた前記送信者専用のサーバーコンピュータと、前記の各受信者のデータ送受信専用に設けた前記受信者専用のサーバーコンピュータとを設置した送受信ネットワークにおいて、
前記送信者はそのコンピュータによって、送信したい平文などの原情報のビットデータ（ア）を、そのデータ（ア）の任意数のバイトごとに、送受信者がともに知っている乱数ビットデータ（イ）により排他的論理和処理して一次暗号化したデータ（ウ）を形成する、
送信者専用の前記サーバーコンピュータは、受信者の電子鍵のビットデータ（ヱ）により前記データ（ウ）を排他的論理和処理して二次暗号化したデータ（オ）を形成する、
受信者専用の前記サーバーコンピュータは、送信者の電子鍵のビットデータ（カ）により前記データ（オ）を排他的論理和処理して三次暗号化したデータ（キ）を形成する、
受信者専用のサーバーコンピュータは前記データ（カ）とともに三次暗号データ（キ）を受信者に送信することを特徴とする情報の暗号化送受信方法。
【請求項９】
乱数のビットデータ、電子鍵のビットデータはデータセンタ乃至認証局として設定されるサーバーコンピュータに正当な者のみが読出し可能に登録する請求項８の暗号化送受信方法。
【請求項１０】
送信者と受信者の専用サーバーコンピュータの役割をデーターセンターのサーバーコンピュータに担わせる請求項８又は９の暗号化送受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウェブネットワークに接続されたコンピュータを利用した様々な内容の平文情報の送受信において、送受信される情報が当該情報の送受信の当事者以外に解読されるおそれは全くない、完璧ともいえる暗号化送受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から情報を暗号化して送受信する方法は、提案されている様々な暗号化方式によって行われている。このうち最もよく知られているＲＳＡ（Rirest−Shamir−Adleman）と呼ばれている暗号化方式は、受信者の「公開鍵」によって送信者の情報を暗号化して送信する一方で、これとは別途に送受信者がそれぞれの電子署名を互に送受信することにより、送信者の身元を受信者が確認し、送信情報が真正な送信者からのものであることを確認するという二重の手間を不可欠としている（例えば、特許文献１，２などを参照）。
【特許文献１】特開平１１−３５３２８０号公報
【特許文献１】特開２００１−０５２１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、送受信者の間で暗号化した情報をやり取りする送受信において、上記の公知暗号方式のように、送受信者の間で、別途に電子署名の送受信を行う必要がなく、従って、送受信者がお互に自分の鍵情報を相手に開示する必要がないのみならず鍵情報又はそれを用いた暗号化情報が第三者にきわめて解読され難いか乃至は事実上解読不能であるが、当事者は100％再現可能な暗号化送受信方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決することを目的としてなされた本発明暗号化送受信方法の構成は、ウェブネットワークを介して接続され互に送受信できるコンピュータを有する複数の送受信者と、これらの送受信者が任意のビットデータにより夫々に形成した電子鍵のデータと各データに対応したアドレスなどの個人データを前記の各送受信者からウェブネットワーク経由で受取りサーバーコンピュータに登録すると共に各登録データを夫々の認証データとし、正当な照会者と認証できる者に対してのみ前記登録データを提供するサーバーコンピュータを備えたデータセンターにより形成される送受信ネットワークにおいて、
このウェブネットワークに接続されていて前記各送受信者における各送信者のデータ送受信専用に設けた前記送信者専用のサーバーコンピュータと前記の各送受信者における各受信者のデータ送受信専用に設けた前記受信者専用のサーバーコンピュータとを設置し、
送信者専用サーバーコンピュータには、送信者が受信者に送る平文などの原情報のビットデータをその送信者の電子鍵のビットデータで排他的論理和処理して一次暗号化したビットデータが当該送信者と受信者の個人データを付けて送られる、
当該送信者専用サーバーコンピュータは、受信者の個人データをデータセンターに提示して認証を受け受信者の電子鍵のビットデータを受け取り、一次暗号化された前記ビットデータを、受け取った受信者の電子鍵のビットデータにより更に排他的論理和処理して二次暗号化し、これら送信者と受信者の個人データを付けて受信者専用サーバーコンピュータに送る、
二次暗号化されたビットデータを受取った受信者専用サーバーコンピュータは、送信者の個人データをデータセンターに提示して認証を受け送信者の電子鍵のビットデータを受け取り、二次暗号化されたビットデータを受け取った送信者の電子鍵のビットデータにより排他的論理和処理して三次暗号化し、送信者からの送信情報が三次暗号化されて当該サーバーコンピュータにあることを受信者に知らせるか、又は、三次暗号化されたビットデータを受信者のコンピュータに送る、
受信者は、そのコンピュータによって受信した三次暗号化されたビットデータを当該受信者の電子鍵のビットデータにより排他的論理和処理することにより上記送信者から発信された平文などの原情報を得ることを特徴とするものである。
【０００５】
本発明においてデータセンターのサーバーコンピュータでは、各送受信者が夫々に設定した電子鍵のデータを前記の者を認証するための電子印鑑データとして利用すると共に前記送受信者の間で送受信するデータを情報隠蔽データとして用いることがある。また、電子印鑑データと情報隠蔽データには、カオス画像データ又はフラクタル画像データを用いる。この画像データは動画データであることがなお好ましい。
【０００６】
このような特殊な画像データを用いる最大の理由は、カオス画像データ（静止画・動画）及びフラクタル画像データ（静止画・動画）ならば、後日、トラブル発生のために、法的（客観性ある）証拠として再演算が必要になった場合においても、本発明者は、純粋に数学理論に基づいてコンピュータ工学の常識を遥かに超越した演算精度を確保した解析可視化処理技術（近日中に特許出願予定）と、この処理技術の処理（プロセス・タスク）の流れを逆向きに活用した「不可視化処理技術」を相補系として、暗号化（エンコード）技術（不可視化処理技術）と復号（デコード）技術（可視化処理技術）として活用しているので、情報セキュリティの実用レベルでは100％の確度でデータを再現できることが保証されるからである。なおかつ、第三者が容易に同等画像データを生成できない演算ロジック（アルゴリズム）に基づく上記のような非線形反復演算型画像データを用いることにより、暗号強度及び証拠精度を極限まで高められるという長所を併せ持つからでもある。
【０００７】
また、本発明方法では、送信者がそのコンピュータにより送信者の電子鍵のビットデータで一次暗号化する平文などの原情報は、当該送信者が前記一次暗号化の前に、当該原情報のデータの少なくとも１バイトごとに、乱数ビットデータよって排他的論理和処理をして予備暗号化し、このあと当該送信者の電子鍵のデータによって一次暗号化することもできる。この予備暗号化に用いた乱数ビットデータは、予備電子鍵としてデータセンターのサーバーコンピュータに前記送信者の認証データと一緒に登録されると共に、認証された正当な受信者に提示される。
【０００８】
本発明では、各電子鍵による各次の暗号化においても、上記予備暗号化と同様の手法で暗号化することができ、そうすることが望ましい。
また、上記の予備電子鍵のデータは電子封筒のデータとして用いるようにしてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、ウェブネットワーク上のデータセンターに各送受信者の電子鍵を夫々に登録しておき、このデータ-センターにおいて送信者が自分の鍵で暗号化した送信文を、送信者の鍵を解いて受信者の鍵により暗号化するので、送受信当事者の認証と送信文の受信者向の暗号化とを同時に行うことができ、従って、公知の公開鍵方式のように、送信者の身元を受信者が確認するために不可欠であった送信者の電子署名を受信者に別途送信するという二度手間が不用になり、暗号文の送受信の高速処理化が可能になる。
また、送受信者間で、自分の鍵情報の送受信を行わないので、セキュリティの面でも優れている。
【００１０】
即ち、本発明によれば、ウェブネットワーク上での情報のやりとりにおいて客観性のあるいわば法的証拠能力が、従来の「公証人役場」が関った書類のやりとりのように、いわば「デジタル公証人役場」における実印と割印が押捺されたとみなし得る（通信記録として残し得る）情報通信の移動過程（CR1⇒CR2⇒CR3）が介在するから、これによって電子署名の確認という従来型情報通信の「二度手間」が解消される。しかも従来型をはるかに上まわる客観性があるいわば法的認証機能（公証）を有した本発明の暗号化情報は、従来型の暗号化処理では必須であったトランプをシャッフルするような「情報の攪乱処理過程」をカオス画像（静止画・動画），フラクタル画像（静止画・動画）による情報の隠蔽〔電子印鑑（認め印あるいは実印）機能を有した特殊画像データと情報データとの排他的論理和〕に置き換えるので、本発明では公知の共通鍵型暗号に比べ短時間で公開鍵型暗号を上まわる客観性のある法的証拠能力を有しながらも「二度手間」を必要とせず、なおかつ、電子あぶり出し型暗号の長所をも併せ持った情報セキュリティネットワークシステムが構築できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に本発明送受信方法の実施の形態例について図を参照して説明する。図１は本発明送受信方法の第二の構成における送受信システムと送受信態様を模式的に示したブロック図、図２は図１の本発明送受信方法における送信元と送信先の関係を説明するためのチャート図、図３は本発明送受信方法における平文，電子鍵，暗号文の各ビットデータの関係を説明するため、夫々のビットデータの一部を模式的に例示した説明図である。
【００１２】
図１において、１はインターネットなどによるウェブネットワークである。このネットワーク１には、本発明送受信方法に使用する送受信者の電子鍵などの登録や本人確認などを行うためのメインサーバーコンピュータ2Aを具備したデータセンター２が接続されていると共に、複数の送信者又は受信者となるそれぞれにコンピュータを具備したユーザーが接続される。図１では、説明の便宜のため、コンピュータ3Aを具備した１人の送信者３と、同じくコンピュータ4Aを有する１人の受信者４を例示している。また、上記ウェブネットワーク１には、送信者の送受信に係る送信者専用のサーバーコンピュータ５（以下、送信者専用サーバー５ともいう）と受信者の送受信に係る専用のサーバーコンピュータ６（以下、受信者専用サーバー６ともいう）とが接続されている。なお、上記のサーバーコンピュータ５，６は、説明の便宜のため上記実施例では１人の送受信者に対応したものとしたが、これに限られるものではない。
【００１３】
データセンター２のサーバーコンピュータ2Aは、送信者３と受信者４が、夫々の送信文，受信文のデータを暗号化及び／又は復号化するための電子鍵のデータと夫々の住所などの個人データ、並びに、送受信者専用のサーバーコンピュータ５，６のアドレスを登録し、サーバーコンピュータ2Aに登録された各データに照らし正当と認証された者からの請求に対して必要なデータを提供するようになっている。データセンター２のサーバーコンピュータ2Aへの前記各データの登録はビットデータによりなされる。
【００１４】
電子鍵のデータと住所などの個人データをデータセンター２にそれぞれに登録した送信者３と受信者４は、ウェブネットワーク１に接続されたデータセンター２、並びに、夫々の送信者専用サーバー５と受信者専用サーバー６を介在して次の要領で暗号化した情報をやり取りするので、以下に説明する。以下の例では、送，受信者の個人データは、送信者の便宜などに鑑み、住所データ（アドレス）としたが、本発明における個人データは、住所データ以外のデータであってもよい。
【００１５】
まず、送信者３は、そのコンピュータ3Aによって送信したい平文情報のビットデータFDをこの送信者の電子鍵のビットデータBPにより排他的論理和処理して一次暗号化し、一次暗号化したビットデータCR1を、このデータCR1に自分の住所データのタグ3adと受信者の住所データのタグ4adとを付けて、送信者専用サーバー５に送信する。
【００１６】
送信者専用サーバー５では、受信した上記データの中の送信者のタグ3adと受信者のタグ4adをデータセンター２のサーバーコンピュータ2Aに送り、送信者３と受信者４について正当な者である認証を受け、受信者４がそこに登録している電子鍵のデータと受信者専用サーバー６のアドレスデータを入手する。そして、送信者専用サーバー５では、送信者から受信している一次暗号のデータCR1を、データセンター２から入手した受信者４の電子鍵のビットデータCSにより排他的論理和処理して二次暗号化し、二次暗号化したビットデータCR2を、このデータCR2に送信者の住所データのタグ3adと受信者の住所データのタグ4adを付けて受信者専用サーバー６に送信する。
【００１７】
二次暗号化されたデータCR2を受信した受信者専用サーバー６では、送信者３の住所タグ3adをデーターセンター２のサーバーコンピュータ2Aに送って正当な者であることの認証を受け、サーバーコンピュータ2Aに登録されている送信者３の電子鍵のデータBPを入手し、このビットデータBPによって二次暗号化されたデータCR2を排他的論理和処理して三次暗号化したビットデータCR3を形成する。そして、この受信者専用サーバー６は三次暗号化したビットデータCR3が送信されたことを受信者４に通知する。この通知は、前記三次暗号化データCR3を直接受信者４に送付することを伴い行ってもよい。
【００１８】
受信者４は、そのコンピュータ4Aにより受信した三次暗号化されたビットデータCR3の送信文をこの受信者の電子鍵のビットデータCSにより排他的論理和処理をすると、前記の三次暗号化されているデータCR3は平文に戻るので、送信者３が送った平文情報を入手することができる。
【００１９】
上記に説明した送信者３からの平文情報が、サーバーコンピュータ2A、送信者専用と受信者専用のサーバー５，６において暗号化されつつ受信者４に送られ、その受信者４の手元で平文化されるプロセスについて、図３に例示するビットデータの模式図を参照して説明する。図３の各ビットデータは本発明における暗号化と復号化を理解するのに足りるデータ量で示している。
【００２０】
図３において、FDは平文を表わすビットデータの一部の例であり、このビットデータは無色が０、墨色が１を示すものとする。いま、平文のビットデータFDをその下に示した送信者３の電子鍵のビットデータBPにより排他的論理和処理すると、このデータBPの下に示した一次暗号化されたビットデータCR1が得られる。
【００２１】
一次暗号化されたデータCR1を受信者４の電子鍵のビットデータCSでさらに排他的論理和処理すると、このデータCSの下に示した二次暗号化されたビットデータCR2が得られる。
【００２２】
次に、二次暗号化された上記データCR2を送信者３の電子鍵のビットデータBPにより排他的論理和処理すると、送信者の鍵のデータBPが除去された形の三次暗号化されたビットデータCR3が得られる。
【００２３】
そこで、三次暗号化された前記データCR3を受信者４の電子鍵のビットデータCSにより排他的論理和処理すると、三次暗号化されていたデータCR3は、受信者の電子鍵のデータCSが除去されて平文のビットデータFDに復号されるのである。
【００２４】
以上の説明は、サーバーコンピュータを、データセンター２のサーバーコンピュータ２Ａと、送信者専用のサーバコンピューター５，受信者専用のサーバーコンピューター６とに分けて、データセンター２の各サーバーコンピュータ２Ａと夫々の専用サーバー５，６に夫々の役割を分担させる構成としたが、本発明暗号化送受信方法では、送信者と受信者の専用サーバーコンピューター５，６の役割を、データーセンター２のサーバーコンピュータ２Ａに担わせることも可能である。
【００２５】
以上に説明したように、本発明暗号化送受信方法では、
送信者３が自分の電子鍵のデータで一次暗号化処理をした情報をウェブネットワーク１を経て送信者専用のサーバーコンピュータ５に送信する、
送信者専用サーバーコンピュータ５はデータセンター２で認証を受けて一次暗号化された情報を二次暗号化処理してウェブネットワーク１を経て受信者専用のサーバーコンピュータ６に送信する、
受信者専用サーバーコンピュータ６ではデータセンター２の認証を受けて二次暗号化された情報を送信者３の電子鍵のデータで三次暗号化処理しウェブネットワーク１を経由して受信者４にその旨の連絡をするか、又は、三次暗号化処理された情報を受信者４に送信する、
受信者４は三次暗号化された情報を受け取り自分の電子鍵で復号化処理して平文に戻す、という手順を、データセンター２で認証局として作用するサーバーコンピュータ２Ａを介して直列的に実行することにより、送信する情報の暗号化と認証とを同時不可分の関係で行っている。
従って、本発明送受信方法は公知RSA方式のように、送信者と受信者の間で電子署名の送受信を行って送信者の正当性を確認する必要がなく、その手間が省ける。
【００２６】
しかし、本発明方法において、暗号鍵のデータにカオス画像又はフラクタル画像のデータ（静止画又は動画）を用いると、受信者４に送られて来た情報が、正しい情報なのか、ウィルスが紛れ込んだ情報なのか、改ざんされた情報なのか、なりすましによる情報なのか、単なるノイズであるのか、当該受信者は見分けられない。このため本発明では受信者専用のサーバーコンピュータ６に送信者３からメールが届いたことを、受信者４に画像又は画像と音声により形成されるいわば電子封筒機能により通知する。
【００２７】
上記の電子封筒機能のためのビットデータは、本発明送受信方法のデータセンター２のサーバーコンピュータ2Aに、送信者３，受信者４がその暗号鍵のデータを登録するとき、先に述べた個人データ（アドレスなど）の一つとして登録しておき、送信者３からの通信文のデータに添付されて受信者専用のサーバーコンピュータ６に送られ、このコンピュータ６から受信者４に電子封筒として送られるものである。この電子封筒機能のためのデータは、特定の送信者３と受信者４の共通鍵としてデータセンター２に登録することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は以上の通りであって、本発明の暗号化送受信方法では平文などの原情報と暗号化処理された情報のビット数が何段階に暗号化されても全く変化しないので、処理速度が早く、しかも、暗号化処理をいわば複合鍵により行うことになるので、安全強度が一層竪牢であるという利点がある。
【００２９】
本発明方法では、鍵のデータにカオス画像データ又はフラクタル画像データであって、しかも動画データを用いると、鍵のデータを通信の度にではなく、例えば1/100秒などの微小時間単位で何度でも変えることができるので、第三者が不正を働くことが事実上不可能になるという特長がある。
【００３０】
また、上記の動画データを鍵のデータとして用いた暗号化された通信文が受信者に送付されることを予め電子封筒機能により受信者に知らせるので、受信者に送信された通信文が本発明の暗号化手法により高度に暗号化されたデータであっても、他のデータと混同したり、通信文が送られて来たことが判らないという問題は生じない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明送受信方法における送受信システムと送受信態様を模式的に示したブロック図。
【図２】本発明送受信方法における送信元と送信先の関係を説明するためのチャート図。
【図３】本発明送受信方法における平文，電子鍵，暗号文の各ビットデータの関係を説明するため、夫々のビットデータの一部を模式的に例示した説明図。
【符号の説明】
【００３２】
１    ウェブネットワーク
２    データセンター
2A    データーセンターのサーバーコンピュータ
３    受信者
４    送信者
５    送信者専用のサーバーコンピュータ
６    受信者専用のサーバーコンピュータ
FD    平文情報のビットデータ
BP    送信者の電子鍵のビットデータ
CS    受信者の電子鍵のビットデータ
CR1   一次暗号化データ
CR2   二次暗号化データ
CR3   三次暗号化データ
【図１】
0004625622.tif 000002
【図２】
0004625622.tif 000003
【図３】
0004625622.tif 000004