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大規模並列計算によるポスト量子暗号の安全性解析

Research Project

Project/Area Number 13F03346
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Computer system/Network
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

高木 剛  九州大学, マス・フォア・インダストリ研究所, 教授 (60404802)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) CHENG Chen-Mou  九州大学, マス・フォア・インダストリ研究所, 外国人特別研究員
CHENG Mou-chen  九州大学, マス・フォア・インダストリ研究所, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2014: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Keywordsポスト量子暗号 / 格子暗号 / 多変数多項式暗号
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題ではポスト量子暗号の安全性評価を目的としている。本年度は、有限体上の多変数多項式の求解問題に対する改良アルゴリズム、高次元のユークリッド格子の基底縮約アルゴリズムの高速化、暗号ソフトウェアの効率的な開発環境の作成などに関する成果を得た。

ポスト量子暗号の一つである多変数多項式暗号は、多変数多項式の求解問題の困難性を安全性の根拠としている。本年度は、多項式の個数が変数の個数がより少ない場合(underdetermined system)の困難性を考察し、有限体の標数が奇数の場合でも多項式時間を実現する初めてのアルゴリズムを提案した。この成果はトロントで開催された国際会議Post-Quantum Cryptography 2014において発表した。また、格子基底縮約アルゴリズムのガウス篩法に対して、GPUによる超並列実装方法の考察を行った。これらの実装では、ドメイン特化言語を利用したガウス篩法のベンチマークテストを行った。初期実験の結果は、国際会議IWSEC 2014での査読付き論文、JAIST宮地研究室の招待講演として発表した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] A polynomial-time algorithm for solving a class of underdetermined multivariate quadratic equations2014

    • Author(s)
      C.-M. Cheng, Y. Hashimoto, H. Miura, and T. Takagi
    • Journal Title

      6th International Workshop on Post-Quantum Cryptography, PQCrypto 2014

      Volume: LNCS 8772 Pages: 40-58

    • DOI

      10.1007/978-3-319-11659-4_3

    • ISBN
      9783319116587, 9783319116594
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Hydra: An energy-efficient programmable cryptographic coprocessor supporting elliptic-curve pairing over fields of large characteristics2014

    • Author(s)
      Y.-A. Chang, W.-C. Hong, M.-C. Hsiao, B.-Y. Yang, A.-Y. Wu, and C.-M. Cheng
    • Journal Title

      Advances in Information and Computer Security --- 9th International Workshop on Security, IWSEC 2014

      Volume: LNCS 8639 Pages: 174-186

    • DOI

      10.1007/978-3-319-09843-2_14

    • ISBN
      9783319098425, 9783319098432
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Factoring RSA keys from certified smart cards : Coppersmith in the wild2013

    • Author(s)
      D. J. Bernstein, Y. Chang, C. -M. Cheng, L. -P. Chou, N. Heninger, T. Lange, and N. van Someren
    • Journal Title

      Advances in Cryptology--ASIACRYPT 2013

      Volume: Vol.8270 Pages: 341-360

    • DOI

      10.1007/978-3-642-42045-0_18

    • ISBN
      9783642420443, 9783642420450
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A domain-specific language for efficient cryptographic engineering2015

    • Author(s)
      Chen-Mou CHENG
    • Organizer
      北陸先端科学技術大学院大学 宮地研究室
    • Place of Presentation
      石川県能美市
    • Year and Date
      2015-01-15
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] A post-quantum TLS/SSL for embedded systems2015

    • Author(s)
      Chen-Mou CHENG
    • Organizer
      The 8th Workshop among Asian Information Security Research Labs (WAIS 2015)
    • Place of Presentation
      Korea University, Seoul, Korea
    • Year and Date
      2015-01-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Recent development of CryptoIC research in Taiwan2014

    • Author(s)
      Chen-Mou CHENG
    • Organizer
      CryptoIC 2014
    • Place of Presentation
      Tsinghua University, Beijing, China
    • Year and Date
      2014-09-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Defending against fault-injection attack via error detection in residue arithmetic2014

    • Author(s)
      Chen-Mou CHENG
    • Organizer
      2014 年暗号と情報セキュリティシンポジウム, SCIS 2014
    • Place of Presentation
      城山観光ホテル(鹿児島)
    • Year and Date
      2014-01-23
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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