Simultaneous Realization of Dynamic Access Control and Data Analysis for Encrypted Data

• Project/Area Number: 16J10532
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Information security
• Research Institution: The University of Electro-Communications
• Principal Investigator: 渡邉 洋平 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2016-04-22 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: 暗号理論 / 計算量的安全性 / 情報理論的安全性 / 動的アクセス制御 / 暗号プロトコル / 放送型暗号

Outline of Annual Research Achievements

本年度は，動的アクセス制御に関する研究を引き続き行うと共に，秘匿解析技術の中でも最も盛んに研究されている秘匿検索技術に関して研究を行った．
動的アクセス制御に関して，これまでの研究進捗状況に鑑みて，最も基本的なアクセス制御機能を実現する放送型暗号について集中的に研究を行うべきだと判断し，前年度からの研究を継続的に行った．具体的には，動的アクセス制御機能を有する放送型暗号について，これまでに得られた情報理論的安全性に関する成果及び計算量的安全性に関する成果の両方を体系的に整理した．特に計算量的安全な方式の完成度を上げることに注力した．本成果に関して，最終的に査読付国際論文誌に投稿を計画している．
秘匿検索技術を実現する検索可能暗号について，公開鍵型，共通鍵型，両方から研究を行った．公開鍵型に関しては，前年度の成果である鍵更新可能な検索可能暗号について，査読有国際会議で論文発表を行った．ある程度計算資源が制限された環境でも十分に動作することを実装により検証し，その結果と併せて査読付国際論文誌に投稿中である．共通鍵型に関して，データベースにファイルを動的に追加・削除できる方式について研究を行い，国内で論文発表すると共に，特許出願も行った．
また，前年度同様，本研究課題を円滑に遂行すること，及び様々な角度から本研究課題に取り組むことを目的とし，アクセス制御機能を持つ暗号技術，特にIDベース暗号及びしきい値公開鍵暗号の研究開発を行い，査読付国際会議や国際論文誌で発表を行った．

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Identity-based Encryption with Hierarchical Key-insulation in the Standard Model (2019)
  • Author(s): Junji Shikata and Yohei Watanabe
  • Journal Title: Designs, Codes and Cryptography Volume: 印刷中
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Implementation and Analysis of Fully Homomorphic Encryption in Resource-Constrained Devices (2019)
  • Author(s): Amonrat Prasitsupparote, Yohei Watanabe, Junichi Sakamoto, Junji Shikata, and Tsutomu Matsumoto
  • Journal Title: International Journal of Digital Information and Wireless Communications (IJDIWC) Volume: 8 (4) Issue: 4 Pages: 288-303
  • DOI: 10.17781/p002535
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 効率的でフォワード安全な動的検索可能暗号 (2019)
  • Author(s): 渡邉洋平, 岩本貢, 太田和夫
  • Journal Title: 暗号と情報セキュリティシンポジウム2019 (SCIS 2019) 予稿集 Volume: －
• [Journal Article] より効率的で適応的に安全な鍵失効機能付きID ベース暗号の構成 (2019)
  • Author(s): 高安敦, 渡邉洋平, 江村恵太
  • Journal Title: 暗号と情報セキュリティシンポジウム2019 (SCIS 2019) 予稿集 Volume: －
• [Journal Article] 鍵生成センタに対して安全なIDベース暗号 (2019)
  • Author(s): 江村恵太, 勝又秀一, 渡邉洋平
  • Journal Title: 暗号と情報セキュリティシンポジウム2019 (SCIS 2019) 予稿集 Volume: －
• [Journal Article] 探索問題の困難性に基づく効率的なしきい値公開鍵暗号の構成 (2019)
  • Author(s): 海老名将宏, 渡邉洋平, 四方順司
  • Journal Title: 暗号と情報セキュリティシンポジウム2019 (SCIS 2019) 予稿集 Volume: －
• [Journal Article] Implementation and Analysis of Fully Homomorphic Encryption in Wearable Devices (2018)
  • Author(s): Amonrat Prasitsupparote, Yohei Watanabe, and Junji Shikata
  • Journal Title: Proceedings of ISDF 2018 Volume: － Pages: 1-14
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Key-updatable Public-key Encryption with Keyword Search: Models and Generic Constructions (2018)
  • Author(s): Hiroaki Anada, Akira Kanaoka, Natsume Matsuzaki, and Yohei Watanabe
  • Journal Title: Information Security and Privacy Volume: 10946 Pages: 341-359
  • DOI: 10.1007/978-3-319-93638-3_20
  • ISBN: 9783319936376, 9783319936383
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] CBDH仮定に基づく効率的な閾値公開鍵暗号 (2018)
  • Author(s): 海老名将宏, 渡邉洋平, 四方順司
  • Journal Title: コンピューターセキュリティシンポジウム2018 (CSS 2018) 予稿集 Volume: － Pages: 746-753
  • NAID: 170000178615
• [Journal Article] 鍵更新機能付き検索可能暗号：効率化に向けた一工夫 (2018)
  • Author(s): 松崎なつめ, 穴田啓晃, 金岡晃, 渡邉洋平
  • Journal Title: コンピューターセキュリティシンポジウム2018 (CSS 2018) 予稿集 Volume: － Pages: 814-821
  • NAID: 170000178624
• [Journal Article] SXDH仮定に基づく短いパラメータ長を達成する放送型暗号 (2018)
  • Author(s): 渡邉洋平
  • Journal Title: 暗号と情報セキュリティシンポジウム 2018 (SCIS 2018) 予稿集 Volume: -
• [Journal Article] ダミーエントリの作成方法に着目した共通鍵検索可能暗号CGKO方式の改良 (2018)
  • Author(s): 野島拓也, 渡邉洋平, 岩本貢, 太田和夫
  • Journal Title: 暗号と情報セキュリティシンポジウム 2018 (SCIS 2018) 予稿集 Volume: -
• [Journal Article] 鍵更新機能付き検索可能暗号の一般的構成 (2018)
  • Author(s): 松崎なつめ, 穴田啓晃, 金岡晃, 渡邉洋平
  • Journal Title: 暗号と情報セキュリティシンポジウム 2018 (SCIS 2018) 予稿集 Volume: -
• [Journal Article] Broadcast Encryption with Guessing Secrecy (2017)
  • Author(s): Watanabe Yohei
  • Journal Title: Information Theoretic Security Volume: LNCS100681 Pages: 39-57
  • DOI: 10.1007/978-3-319-72089-0_3
  • ISBN: 9783319720883, 9783319720890
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Lattice-Based Revocable Identity-Based Encryption with Bounded Decryption Key Exposure Resistance (2017)
  • Author(s): Atsushi Takayasu and Yohei Watanabe
  • Journal Title: Information Security and Privacy Volume: LNCS 10342 Pages: 184-204
  • DOI: 10.1007/978-3-319-60055-0_10
  • ISBN: 9783319600543, 9783319600550
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 鍵更新機能付き検索可能暗号：鍵隔離モデルによる実現 (2017)
  • Author(s): 渡邉洋平, 穴田啓晃, 松崎なつめ
  • Journal Title: コンピュータセキュリティシンポジウム 2017 (CSS 2017) 予稿集 Volume: - Pages: 741-748
  • NAID: 170000176424
• [Journal Article] 鍵更新機能付き検索可能暗号：公開鍵更新モデルによる実現 (2017)
  • Author(s): 松崎なつめ, 穴田啓晃, 渡邉洋平
  • Journal Title: コンピュータセキュリティシンポジウム 2017 (CSS 2017) 予稿集 Volume: - Pages: 734-740
  • NAID: 170000176423
• [Journal Article] 鍵更新機能付き検索可能暗号の一提案 ～検索可能代理人再暗号化の適用について～ (2017)
  • Author(s): 松崎なつめ, 穴田啓晃, 渡邉洋平
  • Journal Title: 電子情報通信学会情報セキュリティ研究会, ISEC2017-5 Volume: - Pages: 1-6
• [Journal Article] CCA-secure Revocable Identity-based Encryption Schemes with Decryption Key Exposure Resistance (2017)
  • Author(s): Y. Ishida, J. Shikata, and Y. Watanabe
  • Journal Title: International Journal of Applied Cryptography Volume: 印刷中
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Unconditionally Secure Searchable Encryption (2017)
  • Author(s): T. Yoshizawa, Y. Watanabe, and J. Shikata
  • Journal Title: Proc. of CISS 2017 Volume: －
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] New Revocable IBE in Prime-Order Groups: Adaptively Secure, Decryption Key Exposure Resistant, and with Short Public Parameters (2017)
  • Author(s): Y. Watanabe, K. Emura, and J.H. Seo
  • Journal Title: Topics in Cryptology - CT-RSA 2017 Volume: 10159 Pages: 432-449
  • DOI: 10.1007/978-3-319-52153-4_25
  • ISBN: 9783319521527, 9783319521534
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Timed-Release Computational Secret Sharing and Threshold Encryption (2017)
  • Author(s): Y. Watanabe and J. Shikata
  • Journal Title: Designs, Codes and Cryptography Volume: 印刷中 Issue: 1 Pages: 17-54
  • DOI: 10.1007/s10623-016-0324-2
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 放送型暗号における動的かつ効率的な復号権限変更 (2017)
  • Author(s): 渡邉洋平
  • Journal Title: 暗号と情報セキュリティシンポジ ウム2017 (SCIS 2017) 予稿集 Volume: －
  • Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 秘密分散型放送暗号 (2017)
  • Author(s): 岩本貢, 渡邉洋平
  • Journal Title: 暗号と情報セキュリティシンポジ ウム2017 (SCIS 2017) 予稿集 Volume: －
  • Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 3ラウンド対話型Signcryptionの効率的な構成法 (2017)
  • Author(s): 井田潤一, 渡邉洋平, 四方順司
  • Journal Title: 暗号と情報セキュリティシンポジ ウム2017 (SCIS 2017) 予稿集 Volume: －
  • Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 推測秘匿性に基づく情報理論的に安全な検索可能暗号 (2017)
  • Author(s): 吉澤貴博, 渡邉洋平, 四方順司
  • Journal Title: 暗号と情報セキュリティシンポジ ウム2017 (SCIS 2017) 予稿集 Volume: －
  • Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Unconditionally Secure Revocable Storage: Tight Bounds, Optimal Construction, and Robustness (2016)
  • Author(s): Y. Watanabe, G. Hanaoka, J. Shikata
  • Journal Title: Information Theoretic Security, Springer Volume: LNCS 10015 Pages: 213-237
  • DOI: 10.1007/978-3-319-49175-2_11
  • ISBN: 9783319491745, 9783319491752
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Information-theoretically Secure Timed-release Secret Sharing Schemes (2016)
  • Author(s): Y. Watanabe, J. Shikata
  • Journal Title: Journal of Information Processing Volume: 24 Issue: 4 Pages: 680-689
  • DOI: 10.2197/ipsjjip.24.680
  • NAID: 130005165245
  • ISSN: 1882-6652
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Unconditionally Secure Broadcast Encryption Schemes with Trade-Offs between Communication and Storage (2016)
  • Author(s): Y. Watanabe, J. Shikata
  • Journal Title: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences Volume: E99.A Issue: 6 Pages: 1097-1106
  • DOI: 10.1587/transfun.E99.A.1097
  • NAID: 130005154232
  • ISSN: 0916-8508, 1745-1337
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 素数位数群における効率的な鍵失効機能付きID ベース暗号の構成法 (2016)
  • Author(s): 渡邉洋平, 江村恵太
  • Journal Title: コンピューターセキュリティシンポジウム2016 (CSS 2016) 予稿集 Volume: － Pages: 324-441
  • NAID: 170000173701
  • Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 情報理論的に安全な検索可能暗号の構成法について (2016)
  • Author(s): 吉澤貴博, 渡邉洋平, 四方順司
  • Journal Title: コンピューターセキュリティシンポジウム2016 (CSS 2016) 予稿集 Volume: － Pages: 556-563
  • NAID: 170000173735
  • Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 効率的でフォワード安全な動的検索可能暗号 (2019)
  • Author(s): 渡邉洋平
  • Organizer: 暗号と情報セキュリティ シンポジウム2019 (SCIS 2019)
• [Presentation] より効率的で適応的に安全な鍵失効機能付きID ベース暗号の構成 (2019)
  • Author(s): 高安敦
  • Organizer: 暗号と情報セキュリティシンポジウム2019 (SCIS 2019)
• [Presentation] 鍵生成センタに対して安全なIDベース暗号 (2019)
  • Author(s): 江村恵太
  • Organizer: 暗号と情報セキュリティシンポジウム2019 (SCIS 2019)
• [Presentation] 探索問題の困難性に基づく効率的なしきい値公開鍵暗号の構成 (2019)
  • Author(s): 海老名将宏
  • Organizer: 暗号と情報セキュリティシンポジウム2019 (SCIS 2019)
• [Presentation] Implementation and Analysis of Fully Homomorphic Encryption in Wearable Devices (2018)
  • Author(s): Amonrat Prasitspparote
  • Organizer: ISDF 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Key-updatable Public-key Encryption with Keyword Search: Models and Generic Constructions (2018)
  • Author(s): Yohei Watanabe
  • Organizer: ACISP 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] CBDH仮定に基づく効率的な閾値公開鍵暗号 (2018)
  • Author(s): 海老名将宏
  • Organizer: コンピューターセキュリティシンポジウム2018 (CSS 2018) 予稿集
• [Presentation] 鍵更新機能付き検索可能暗号：効率化に向けた一工夫 (2018)
  • Author(s): 松崎なつめ
  • Organizer: コンピューターセキュリティシンポジウム2018 (CSS 2018) 予稿集
• [Presentation] SXDH仮定に基づく短いパラメータ長を達成する放送型暗号 (2018)
  • Author(s): 渡邉洋平
  • Organizer: 暗号と情報セキュリティシンポジウム 2018 (SCIS 2018)
• [Presentation] New Revocable IBE in Prime-Order Groups: Adaptively Secure, Decryption Key Exposure Resistant, and with Short Public Parameters (2017)
  • Author(s): Yohei Watanabe
  • Organizer: RSA Conference 2017, Cryptographers' Track (CT-RSA 2017)
  • Place of Presentation: San Francisco, CA, USA
  • Year and Date: 2017-02-14
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 放送型暗号における動的かつ効率的な復号権限変更 (2017)
  • Author(s): 渡邉洋平
  • Organizer: 暗号と情報セキュリティシンポジウム2017 (SCIS 2017)
  • Place of Presentation: ロワジールホテル那覇（沖縄県那覇市）
  • Year and Date: 2017-01-24
• [Presentation] 秘密分散型放送暗号 (2017)
  • Author(s): 渡邉洋平
  • Organizer: 暗号と情報セキュリティシンポジウム2017 (SCIS 2017)
  • Place of Presentation: ロワジールホテル那覇（沖縄県那覇市）
  • Year and Date: 2017-01-24
• [Presentation] 鍵更新機能付き検索可能暗号：鍵隔離モデルによる実現 (2017)
  • Author(s): 渡邉洋平
  • Organizer: コンピュータセキュリティシンポジウム 2017 (CSS 2017)
• [Presentation] 情報理論的安全性に基づく放送型暗号 ～古典的結果と最近の進展～ (2017)
  • Author(s): 渡邉洋平
  • Organizer: 電子情報通信学会情報理論研究会, IT2017-9
  • Invited
• [Presentation] Broadcast Encryption with Guessing Secrecy (2017)
  • Author(s): Yohei Watanabe
  • Organizer: 10th International Conference on Information Theoretic Security (ICITS 2017)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 復号権限無効化機能つき放送型暗号 (2016)
  • Author(s): 渡邉洋平
  • Organizer: 第39 回情報理論とその応用シンポジウム(SITA 2016)
  • Place of Presentation: 高山グリーンホテル（岐阜県高山市）
  • Year and Date: 2016-12-13
• [Presentation] 素数位数群における効率的な鍵失効機能付きID ベース暗号の構成法 (2016)
  • Author(s): 渡邉洋平
  • Organizer: コンピューターセキュリティシンポジウム2016 (CSS 2016)
  • Place of Presentation: 秋田キャッスルホテル（秋田県秋田市）
  • Year and Date: 2016-10-11
• [Presentation] Unconditionally Secure Revocable Storage: Tight Bounds, Optimal Construction, and Robustness (2016)
  • Author(s): Yohei Watanabe
  • Organizer: 9th International Conference on Information Theoretic Security (ICITS 2016)
  • Place of Presentation: Tacoma, WA, USA
  • Year and Date: 2016-08-09
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] 研究者ウェブページ
  • URL: http://ohta-lab.jp/users/y.watanabe/
• [Remarks] 個人ホームページ
  • URL: http://ohta-lab.jp/users/y.watanabe/
• [Patent(Industrial Property Rights)] 動的検索可能暗号処理システム及び動的検索可能暗号処理方法 (2019)
  • Inventor(s): 渡邉洋平，岩本貢，太田和夫
  • Industrial Property Rights Holder: 情報通信研究機構, 電気通信大学
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Filing Date: 2019