矩阵生成装置及矩阵生成方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供矩阵生成装置和矩阵生成方法。矩阵生成装置(100)具有树构造生成部(110)、根处理部(120)、节点处理部(130)。树构造生成部(110)生成表现逻辑式F的二叉树T。根处理部(120)生成与逻辑式F的要素中的由二叉树T的根表现的要素的种类对应的矩阵M。节点处理部(130)依次选择二叉树T的根以外的节点，对矩阵M进行与由具有子节点的节点表现的要素的种类对应的操作，将由不具有子节点的节点表现的要素即变量与矩阵M的一行对应起来。节点处理部(130)在二叉树T的节点的选择结束后，输出矩阵M和映射ρ。映射ρ是表示与矩阵M的各行对应的变量的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及矩阵生成装置、矩阵生成方法和矩阵生成程序。本专利技术例如涉及生成加密和解密中使用的密钥共享矩阵的装置、方法和程序。
技术介绍
在密钥共享方式中，密钥信息被分成若干个共享信息。在复原密钥信息时，必须收集特定组合的共享信息。能够利用使用逻辑或或逻辑与等的逻辑式来定义收集什么样的组合的共享信息即可。密钥共享矩阵是将该逻辑式转换成矩阵形式而得到的。对密钥共享矩阵的各行分配逻辑式中包含的要素。密钥共享矩阵被设计成，满足逻辑式的要素的行的和或积成为期望值。不管如何组合不满足逻辑式的要素的行，都无法得到期望值。例如，设逻辑式F是变量P与变量Q的逻辑与，对密钥共享矩阵M的第一行分配变量P，对第二行分配变量Q。该情况下，如果变量P和变量Q双方为真，则逻辑式F为真。即，变量P和变量Q的组合满足逻辑式F。变量P和变量Q中的任意变量单独均不满足逻辑式F。由此，密钥共享矩阵M被设计成，第一行和第二行均不是期望值，第一行与第二行的和或积成为期望值。密钥共享矩阵用于函数型加密(例如参照专利文献1)。以往，提出了一些用于生成密钥共享矩阵的方法(例如参照非专利文献1、2)。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2011/135895号非专利文献非专利文献1：A.Lewko,B.Waters,“DecentralizingAttribute-BasedEncryption”,AdvancesinCryptology-EUROCRYPT2011,LectureNotesinComputerScienceVolume6632,2011,pp568-588非专利文献2：Z.Liu,Z.Cao,“OnEfficientlyTransferringtheLinearSecret-SharingSchemeMatrixinCiphertext-PolicyAttribute-BasedEncryption”,IACRCryptologyePrintArchive,374,2010
技术实现思路
专利技术要解决的课题在非专利文献1所记载的方法中，必须使用1、-1、0这3个值作为矩阵的元素。在非专利文献2所记载的方法中也使用多个值。在现有的方法中，无法高效地生成密钥共享矩阵。本专利技术的目的在于，例如根据逻辑式高效地生成矩阵。用于解决课题的手段本专利技术的一个方式的矩阵生成装置具有：树构造生成部，其接受逻辑式的输入，生成表现所述逻辑式的树构造数据；根处理部，其判定所述逻辑式的要素中的、由所述树构造生成部生成的树构造数据的根表现的要素的种类，生成与判定出的种类对应的矩阵；以及节点处理部，其在存储器中存储由所述根处理部生成的矩阵，并且，依次选择由所述树构造生成部生成的树构造数据的所述根以外的节点，在选择了具有子节点的节点的情况下，对所述存储器中存储的矩阵进行与所述逻辑式的要素中的由选择出的节点表现的要素的种类对应的操作，在选择了不具有子节点的节点的情况下，将所述逻辑式的要素中的由选择出的节点表现的要素即变量与所述存储器中存储的矩阵的一行对应起来，在该树构造数据的节点的选择结束后，输出所述存储器中存储的矩阵和表示与该矩阵的各行对应的变量的信息。专利技术效果在本专利技术中，最初，生成与由树构造数据的根表现的要素的种类对应的矩阵。然后，对矩阵进行与由树构造数据的各节点表现的要素的种类对应的操作。关于表现变量的节点，将该变量与矩阵的一行对应起来。最终，得到变量与各行对应的矩阵。这样，根据本专利技术，能够根据表现逻辑式的树构造数据高效地生成矩阵。附图说明图1是示出实施方式1中最终生成的矩阵的一例的图。图2是示出实施方式1的矩阵生成装置的结构的框图。图3是示出实施方式1的矩阵生成装置的树构造生成部的结构的框图。图4是示出实施方式1中生成的二叉树的一例的图。图5是示出图4的二叉树的递归构造的图。图6是示出实施方式1的矩阵生成装置的根处理部的结构的框图。图7是示出实施方式1的矩阵生成装置的节点处理部的结构的框图。图8是示出实施方式1的矩阵生成装置的根处理部的动作的流程图。图9是示出实施方式1的矩阵生成装置的节点处理部的动作的流程图。图10是示出实施方式1中生成矩阵的例子的图。图11是示出本专利技术的实施方式的矩阵生成装置的硬件结构的一例的图。具体实施方式下面，使用附图对本专利技术的实施方式进行说明。在实施方式的说明中，使用以下的记法。在逻辑式F的变量P的内容是某个种类A的值为a这样的事象的情况下，利用下式表示变量P。A＝a作为一例，如果种类A为“性别”，则值a为“男性”或“女性”。在逻辑式F的变量P的内容是某个种类A的值不是a这样的事象的情况下，利用下式表示变量P。A！＝a矩阵M的行从上向下以升序进行计数(即，被分配序数)。例如，最上侧的行是第一行。接着第一行的下侧的行是第二行。矩阵M的列从左向右以升序进行计数(即，被分配序数)。例如，最左侧的列是第一列。接着第一列的右侧的列是第二列。在矩阵M的行编号(即序数)与逻辑式F的变量之间，映射成立。如下式那样记述在行编号ROW与变量P之间映射ρ成立的情况。ρ(ROW)＝P如下所述记述定义了ρ(1)＝p1、ρ(2)＝p2的映射ρ的情况。ρ：{(1,p1),(2,p2)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矩阵生成装置，其特征在于，所述矩阵生成装置具有：树构造生成部，其接受逻辑式的输入，生成表现所述逻辑式的树构造数据；根处理部，其判定所述逻辑式的要素中的、由所述树构造生成部生成的树构造数据的根表现的要素的种类，生成与判定出的种类对应的矩阵；以及节点处理部，其在存储器中存储由所述根处理部生成的矩阵，并且，依次选择由所述树构造生成部生成的树构造数据的所述根以外的节点，在选择了具有子节点的节点的情况下，对所述存储器中存储的矩阵进行与所述逻辑式的要素中的由选择出的节点表现的要素的种类对应的操作，在选择了不具有子节点的节点的情况下，将所述逻辑式的要素中的由选择出的节点表现的要素即变量与所述存储器中存储的矩阵的一行对应起来，在该树构造数据的节点的选择结束后，输出所述存储器中存储的矩阵和表示与该矩阵的各行对应的变量的信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种矩阵生成装置，其特征在于，所述矩阵生成装置具有：树构造生成部，其接受逻辑式的输入，生成表现所述逻辑式的树构造数据；根处理部，其判定所述逻辑式的要素中的、由所述树构造生成部生成的树构造数据的根表现的要素的种类，生成与判定出的种类对应的矩阵；以及节点处理部，其在存储器中存储由所述根处理部生成的矩阵，并且，依次选择由所述树构造生成部生成的树构造数据的所述根以外的节点，在选择了具有子节点的节点的情况下，对所述存储器中存储的矩阵进行与所述逻辑式的要素中的由选择出的节点表现的要素的种类对应的操作，在选择了不具有子节点的节点的情况下，将所述逻辑式的要素中的由选择出的节点表现的要素即变量与所述存储器中存储的矩阵的一行对应起来，在该树构造数据的节点的选择结束后，输出所述存储器中存储的矩阵和表示与该矩阵的各行对应的变量的信息。2.根据权利要求1所述的矩阵生成装置，其特征在于，所述根处理部在判定出的种类为逻辑或运算符的情况下，生成全部元素为1的二行一列的矩阵作为与逻辑或运算符对应的矩阵。3.根据权利要求2所述的矩阵生成装置，其特征在于，所述节点处理部在由选择出的节点表现的要素的种类为逻辑或运算符的情况下，进行如下的操作作为与逻辑或运算符对应的操作：追加新的行，并且将接着与变量对应的行设为第CR行，将第(CR+1)行的各元素设定为与第CR行的各元素相同的值。4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的矩阵生成装置，其特征在于，所述根处理部在判定出的种类为逻辑与运算符的情况下，生成第一行第一列和第二行第二列的元素为1、第一行第二列和第二行第一列的元素为0的二行二列的矩阵，作为与逻辑与运算符对应的矩阵。5.根据权利要求4所述的矩阵生成装置，其特征在于，所述节点处理部在由选择出的节点表现的要素的种类为逻辑与运算符的情况下，进行如下的操作作为与逻辑与运算符对应的操作：追加新的行和列，并且将接着与变量对应的行设为第CR行，将第CR行的元素为1的列中的序数最小的列设为第CL列，将第CR行第CL列和第(CR+1)行第(CL+1)列的元素设定为1，将第CR行第(CL+1)列和第(CR+1)行第CL列的元素设定为0。6.根据权利要求1～3中的任意一项所述的矩阵生成装置，其特征在于，所述根处理部在判定出的种类为逻辑与运算符的情况下，生成第一行第一列和第二行第二列的元素为0、第一行第二列和第二行第一列的元素为1的二行二列的矩阵，作为与逻辑与运算符对应的矩阵。7.根据权利要求6所述的矩阵生成装置，其特征在于，所述节点处理部在由选择出的节点表现的要素的种类为逻辑与运算符的情况下，进行如下的操作作为与逻辑与运算符对应的操作：追加新的行和...

【专利技术属性】
技术研发人员：川合丰，酒井康行，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP