暗号っていうのはどうも難しい響きがあります．そこが良いって言う人もいます が，暗号文を手にして，分厚いコードブックや難しいプログラム…というイメー ジをおもちの方も多いかとお思います．しかし，そんな物が必要ない暗号だって 勿論存在します．このページで御紹介する視覚復号型秘密分散法 （Visual Secret Sharing Schem, 以下，VSSSと略）はまさにそんな簡単な暗号システムで す．
このページでは秘密分散法 (Secret Sharing Scheme) の１つである，視覚復号 型秘密分散法(Visual Secret Sharing Scheme, VSSS, Visual Cryptography, 視 覚暗号とも言います) について説明します．秘密分散法のページを御覧でない方のためにまず， 秘密分散法について簡単に説明をしましょう．秘密分散法とは，
- 秘密を N 個 の 「分散情報」に分け，任意 の K （≦ N ）個 集めると秘密情報が復元 できる．
- しかし，N 個の うちどの K -1個 をもってしても秘密に関する情報は全く漏れな い．
というものでした．正確には (K , N ) しきい値法と言います．どうしてこんなシステムが必要なのかは
なので，盗難や破損，紛失などに強く，大事な情報 を保存するのに適している，ということでした．しかし，
- K -1 個まで分 散情報を盗まれても大丈夫
- N-K 個まで分散 情報を無くしたり，忘れたり，壊したりして も大丈夫
などという疑問も生じます．そこで「視覚復号型秘 密分散法」が登場するわけです．
- 大事な情報ってパソコンの中にいれておいていいの？パソコンが壊れたら？
- パソコンのないところでも大事な情報って必要なのでは？
一時流行った立体視を覚えていらっしゃるでしょうか？…そう，この方式は あれに少し似ています．始めに次のような砂嵐画像を用意します．例えば，
画像をクリックすると大きな絵が出ます．
もちろん，これを立体視したって何も見えません（本当に上手な人がやったらど うなるか分かりませんが…）． しかし，これを OHP用紙（透明のシート）に印刷してきれいに重ねてみて下さ い．驚くなかれ，次のような絵が現れます．
これは ( 2 , 2 ) しきい値法を実現していることがお分かり だと思います．つまり，
のです．これなら 計算機がなくても瞬時に秘密を取り出せます ．さあ，どうやってこのようなものを作ればいいのでしょう？
- ２枚を集めると，秘密画像が分かる
- １枚では秘密画像が分からない．
ここでは簡単に白黒２値画像を秘密画像とするような，( 2 , 2 ) しきい値法の構成 法をご説明します．
まず，下の図を御覧下さい．
２枚の秘密画像（左）は，全体では砂嵐のようですが，実は黒く復号される部分 と白く復号される部分で画素の割り当てが異なっています（図の「符号化」の部 分）．
白く復号される部分を拡大すると 赤い 部分のように，黒く復号される部分を拡大すると 青い 部分のようになっているのです．重ねると白黒がはっきりしますが，重ねる前は 「白半分，黒半分」となっており，全体では砂嵐のように見えるのです．このた め，分散画像を１枚しか持たない人は「秘密画像の情報が全く分からない」こと になります．
この方法はカラー画像や，白黒濃淡画像（写真）まで拡張されています．詳しく は以下にあげるサンプルを御覧下さい．
さて，白黒２値画像に関してVSSSの構成法をご説明しましたが，もちろん，カラー 画像や白黒写真だって隠すことができます．
そこで，最後に視覚復号型秘密分散法のサンプル画像を紹介します．３隅に書か れた四角が合うようにシートを重ねてみて下さい．あえて，何が出て来るかはこ こには書きません．ちょっと重いのもあるかも知れませんが，御容赦下さい．まず，普通の（？） VSSSから．
ここで，「秘密画像って１つと決まっているの？」と思われる方は，こちらを御 覧下さい． ほかにも，「砂嵐画像ではどれをもらったか忘れそう」と言う方は，こういうの はいかがでしょう？それぞれの秘密画像に文字を書いてあります．謎なぞになっ ていますから，重ね合わせる前に秘密画像を想像してみて下さい． この他に「こんなのできませんか？」というものがあれば，御連絡下さい．
- 白黒２値画像
- 濃淡画像
- カラー画像
