• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

暗号解折手法の計算量理論とよる改良とそれに基づく暗号方式

Research Project

Project/Area Number 16092206
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

田中 圭介  Tokyo Institute of Technology, 大学院・情報理工学研究科, 准教授 (20334518)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 渡辺 治  東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (80158617)
戸田 誠一郎 (戸田 誠之助)  日本大学, 文理学部, 教授 (90172163)
河内 亮周  東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 助教 (00397035)
Project Period (FY) 2004 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥22,600,000 (Direct Cost: ¥22,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥5,800,000 (Direct Cost: ¥5,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥5,500,000 (Direct Cost: ¥5,500,000)
Fiscal Year 2005: ¥5,500,000 (Direct Cost: ¥5,500,000)
Fiscal Year 2004: ¥5,800,000 (Direct Cost: ¥5,800,000)
Keywords情報セキュリティー / 黯号 / アルゴリズム / 計数量 / 電子署名 / 暗号 / 計算量 / 暗号理論 / 相対化 / 暗号プロトコル / 安全性 / 匿名性
Research Abstract

暗号の安全性に関する精密な解析手法に関しては、昨年度までのコーグルグラフから離れて一般のグラフを対象とした同型性に関する研究を行った。暗号の効率に関する精密な解析手法に関しては、NP-困難な問題に対して、ヒューリスティックスの理論的な解析、低指数関数計算量アルゴリズムの開発、構造的な計算量解析を行った。さらに、量子質問計算量の上下界の解析、量子計算量理論に基づく暗号系設計も行った。
具体的暗号方式に関しては、格子暗号の複数ビット化に関する研究を行った。ここでは、よく知られている1ビット格子暗号を対象に、共通の手法を導入し、公開鍵・秘密鍵・暗号文空間のサイズを変えることなく平文空間を複数ビット化した。具体的には、セキュリティパラメータをnとした際に、平文のビット数を0(log n)とすることができた。また、複数ビット化した格子暗号も、元の1ビット格子暗号と同様に安全性を証明することができた。その際、格子暗号中で使われているガウス分布と安全性の基となる格子問題の解析を行い、平文のビット数・復号エラーの確率と安全性の基となる格子問題の間にトレードオフがあることが分かった。また我々は、擬似準同型性、という概念を導入した。通常の暗号の準同型性は、2つの暗号文の和または積が暗号文になるという性質である。一方、擬似準同型性は、2つの暗号文の和が暗号文にはなるとは限らないが,無視できる確率を除いて正しく復号できるという性質である。複数ビット化した格子暗号は、ガウス分布の再生性により擬似準同型性をもつ。ただし、復号エラーを抑えるために、和の回数はある程度制限される。さらに、先と同様の手法により、その方式の安全性も証明した。

Report

(4 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2008 2007 2006 2005 Other

All Journal Article (18 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Randomized algorithms for 3-SAT2008

    • Author(s)
      O.〜Watanabe
    • Journal Title

      Theory of Computing Systerms (掲載 決定)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quantum Measurements for HIdden Subgroup Problems with, Opitimal Sample Complexity2008

    • Author(s)
      Masahito Hayashi, Akinori Kawachi, and HIrotada Kobayashi
    • Journal Title

      Quantum Information and Compation Journal (掲載 決定)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Conditional Converge Cast2008

    • Author(s)
      Daisuke Inoue and Keisuke Tanaka
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals (掲載 決定)

    • NAID

      10026849643

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Secret Handshake with Multiple Groups2007

    • Author(s)
      Naoyuki Yamashita, Keisuke Tanaka
    • Journal Title

      Information Security Applications : 7^<th> International Workshop,WISA 2006 Lecture Notes in Computer Sciences 4298

      Pages: 339-348

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] PA in the Two-Key Setting and a Generic Conversion for Encryption with Anonymity2006

    • Author(s)
      Ryotaro Hasyashi, Keisuke Tanaka
    • Journal Title

      Information Security an Privacy 11^<th> Australasian Conference, ACISP2006 Lecture Notes in Computer Science 4058

      Pages: 271-282

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Distributions in the Ehrenfest process2006

    • Author(s)
      S.Balaji, H.M.Mahmoud, O.Watanabe
    • Journal Title

      Statistics and Probability Letters 76

      Pages: 666-674

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Progress in Quantum Computations Cryptography2006

    • Author(s)
      Akinori Kawauchi, Takeshi Koshiba
    • Journal Title

      Journal of Universal Computer Science 12 No.6

      Pages: 691-709

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Random access to advice strings and collapsing result2006

    • Author(s)
      J.Y.Cay, O.Watanabe
    • Journal Title

      Algorithmica 45

      Pages: 43-57

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Schemes for Encryption with Anonymity and Ring Signature2006

    • Author(s)
      Ryotaro Hayashi, Keisuke Tanaka
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences Vol.E89A No.1

      Pages: 66-73

    • NAID

      110003486107

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A Cramer-Shoup Variant Related to the Quadratic Residuosity Problem2006

    • Author(s)
      Harunaga Hiwatari, Keisuke Tanaka
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences Vol.E89A No.1

      Pages: 203-205

    • NAID

      110003486123

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Universal Test for Quantum One-Way Permutations2005

    • Author(s)
      Akinori Kawachi, Hirotada Kobayashi, Takeshi Koshiba, Raymond H. Putra
    • Journal Title

      Theoretical Computer Science 345・22

      Pages: 370-385

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Quantum Sampling for Balanced Allocations2005

    • Author(s)
      Kazuo Iwama, Akinori Kawachi, Shigeru Yamashita
    • Journal Title

      IEICE transactions on Information and Systems E88-D・1

      Pages: 47-52

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Compact Routing with Stretch Factor of Less Than Three2005

    • Author(s)
      Kazuo Iwama, Akinori Kawachi
    • Journal Title

      IEICE transactions on Information and Systems E88-D・1

      Pages: 39-46

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Quantum Biased Oracles2005

    • Author(s)
      Kazuo Iwama, Akinori Kawachi, Shigeru Yamashita
    • Journal Title

      IPSJ Journal 46・10

      Pages: 2400-2408

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Randomized algorithms for 3-SAT

    • Author(s)
      Osamu Watanabe
    • Journal Title

      Theory of Computing Systems

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Shuffle for Paillier's Encryption Scheme

    • Author(s)
      Takao Onodera, Keisuke Tanaka
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences (掲載予定)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Relativized collapsing between BPP and PH under stringent oracle access

    • Author(s)
      J.Cai, O.Watanabe
    • Journal Title

      Information Processing Letters 90

      Pages: 147-154

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] On proving circuit lower bounds against the polynomial-time hierarchy

    • Author(s)
      J.Cai, O.Watanabe
    • Journal Title

      SIAM Journal on Computing 33(4)

      Pages: 984-1009

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Presentation] The Semantic Security and the Non-Malleability with the Randomness Revealed for Public-Key encryption2008

    • Author(s)
      林良太郎, 田中圭介
    • Organizer
      2008年 暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2008)
    • Place of Presentation
      宮崎県宮崎市
    • Year and Date
      2008-01-24
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] ブースティング-学習アルゴリズムの設計技法2006

    • Author(s)
      金森敬文, 畑埜晃平, 渡辺治
    • Total Pages
      224
    • Publisher
      森北出版
    • Related Report
      2006 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2018-03-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi