Kryptografisten menetelmien teknisyys

Kuva: Shutterstock

Patentin saamista rajoittavat EPC:n artiklan 52(2) rajoitukset koskien matemaattisia menetelmiä sekä suunnitelmia, sääntöjä ja menetelmiä älyllistä toimintaa varten. Näin ollen esimerkiksi klassinen Caesarin salakirjoitus ei olisi patentoitavissa. Laitetta salakirjoituksen tuottamiseksi rajoitus ei tietenkään koske.

Caesarin salakirjoituksen automatisointi tietokoneella ei kuitenkaan auttaisi paljoa, koska keksinnöllisyystarkastelussa eroksi yleiskäyttöiseen tietokoneeseen nähden jäisi tuo samainen patentoinnin piiristä pois suljettu menetelmä. Kuitenkin matemaattinen menetelmä avaimien generoimiseksi julkisen avaimen salakirjoituksessa on teknistä. Näin ollen julkisen avaimen salakirjoituksessa on teknisyyttä, jota Caesarin salakirjoituksessa ei ole. Johtuuko tämä siitä, että julkisen avaimen salakirjoitus on kehittyneempi ja monimutkaisempi kuin Caesarin salakirjoitus vai kenties jostain muusta?

Ei ole niinkään ole kiinnostavaa, olisiko patentin hakeminen edellä mainituissa tapauksissa ollut mielekästä patentointiin liittyvän julkistamisvelvoitteen takia, vaan mikä on innovaatioiden suhde patentin myöntämisen perusteisiin nähden.

Euroopan patenttiviraston valituslautakuntapäätöksessä T 0208/84 esitetyn määritelmän mukaan matemaattisessa menetelmässä käsitellään numeroita, mitä ne sitten edustavatkaan, ja se tuottaa tuloksen numeerisessa muodossa. Näin ollen esimerkiksi Caesarin salakirjoitus ei olisi matemaattinen menetelmä, mutta on tulkittavissa matemaattisen menetelmän ja älyllistä toimintaa määrittelevän säännön yhdistelmäksi, missä aakkoston järjestyslukujen syklinen permutaatio määrittelee matemaattisen menetelmän ja vastaavuus, jossa jokaiseen lukuun 1, …, 26 liitetään aakkoston kirjain A, …, Ö, on älyllistä toimintaa määrittelevä sääntö.


Caesarin salakirjoitus ei näin ollen olisi eurooppalaisittain tulkittuna patentoitavissa oleva keksintö.

Sen sijaan Caesarin salakirjoituksen kanssa samoihin aikoihin spartalaisten käyttämä "skytale", omalaatuinen merkkinauhan ja sauvan yhdistelmä, määrittelee konkreettisen laitteen salakirjoituksen toteuttamiseksi. Vielä tunnetumpi on Arthur Scherbiusin vuonna 1922 kehittämä laite, jonka eri versioista on lukuisia patentteja eri maissa ja joka markkinointinimellä "Enigma" on ansainnut erityisen paikkansa historiassa.

Päätöksessä T 0258/03 todetaan, että menetelmä, johon liittyy teknisten välineiden käyttöä, määrittelee patentoitavissa olevan keksinnön. Mikäli hyväksytään tämä kanta, tietokoneella toteutettu menetelmä salauksen toteuttamiseksi tai purkamiseksi määrittelee artiklan 52(2) mukaisen keksinnön. Se, kuinka suuri painoarvo tietokonetoteutuksella on, ratkaistaan vasta keksinnöllisyyttä arvioitaessa. Esimerkiksi tietokoneavusteinen menetelmä Caesarin salakirjoituksen tuottamiseksi voisi olla keksinnöllinen ainoastaan siinä tapauksessa, että menetelmän tietokoneimplementaatioon liittyisi jokin seikka, joka ei ole alan ammattimiehelle ilmeinen. Näin tuskin voi sanoa olevan laita.

Euroopan patenttiviraston ohjeiden luvussa G.VII.5.4.2.4 esitettävässä esimerkissä keksinnön kohteena on virtapiirin simulointi tavalla, joka ottaa huomioon "vaaleanpunaisen" kohinan (1/f-kohina). Simulointialgoritmi sisältää menetelmälliset vaiheet 1/f-jakautuneiden satunnaislukujen tuottamiseksi, mutta tavalla, joka on "erityisen tehokas" laskenta-ajan ja tallennusresurssien kannalta. Esimerkissä todetaan, että pelkkä kohinatermin generoinnin tehokkuus ei olisi keksinnöllisyyden kannalta riittävää, vaan tekninen vaikutus syntyy vasta sitten, kun satunnaislukujen tehokas generointi liittyy virtapiirin simulointikokonaisuuteen. Esimerkki perustuu tulkintalinjaa muuttaneeseen valituslautakuntapäätökseen T 1227/05, jossa todettiin, että tietokoneavusteiset simulointimenetelmät tulkitaan teknisiksi olennaisena osana modernia tuotantoprosessia.

Linjanmuutos, jonka mukaan menetelmässä ei tarvitse viitata suunnitteluprosessin lopputuloksena syntyvään fyysiseen kohteeseen, on merkittävä, ja soveltuu myös kryptografiakeksintöihin.

Samalla tavoin kuin simulointimenetelmät ovat osa modernia teollista tuotantoprosessia, kehittyneet kryptografiamenetelmät liittyvät tietokoneiden väliseen kommunikaatioon, toisin kuin Caesarin salakirjoitusten kaltaiset menettelyt, joissa keskeistä on, millä tavoin ihminen tulkitsee merkkijonon.
Päättelyketjun mukaan julkisen avaimen salakirjoituksella on tekninen tarkoitus, koska se liittyy tietokoneiden väliseen tietoturvalliseen kommunikaatioon, ja menetelmä, jonka voidaan osoittaa generoivan avaimia tehokkaammin kuin tekniikan tason mukaiset menetelmät, ratkaisee tietokoneiden kommunikaatioon liittyvän teknisen ongelman. Se voi siis olla perustana keksinnöllisyydelle. Tässä siis päätöksen T 1227/05 mukainen teollinen tuotantoprosessi vertautuu tietokoneiden kommunikaatioon (vertaa päätös T 1326/06) ja päätöksen T 1227/05 mukainen satunnaislukujen tehokas generointi vertautuu avaimen tehokkaaseen generointiin päätöksen T 1326/06 käsittelemässä keksinnössä.

On hyvä huomata, että tällaista päättelyä käytettiin PRH:ssa jo vuonna 2000 hakemuksessa FI20002610.

Entä jos oletetaan, että patenttivaatimuksessa määriteltäisiinkin sähköisen viestinnän toteuttaminen Caesarin salakirjoituksen avulla? Olisiko tämä teknistä samalla tavoin kuin päätöksessä T 1326/06 annetaan ymmärtää tapauksessa, jossa viestintä toteutetaan RSA:n avulla? Jos näin on, Caesarin salakirjoitus tässä yhteydessä ei olisikaan pelkästään matemaattisen menetelmän ja älyllisen toiminnan rutiininomaista automatisointia. Päinvastaisessa tapauksessa Caesarin salakirjoituksella ja RSA:lla tulisi katsoa olevan jokin ero. Olisiko ero siinä, että RSA on "parempi" tai "monimutkaisempi" salakirjoitusmenetelmä?

Teksti:
Olli-Pekka Piirilä, johtava tutkijainsinööri, PRH

Tulostettava versio
Viimeksi päivitetty 05.07.2018