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多変数の解析的因数分解アルゴリズムの実装と暗号への応用

Research Project

Project/Area Number 18800065
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Fundamental theory of informatics
Research InstitutionOsaka University of Economics and Law

Principal Investigator

岩見 真希  Osaka University of Economics and Law, 教養部, 講師 (00422197)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,350,000 (Direct Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,350,000 (Direct Cost: ¥1,350,000)
Keywords計算機代数 / 因数分解 / 暗号 / セキュリティ / 数式処理 / 情報基礎 / 応用数学 / 暗号・認証 / アルゴリズム / 計算代数
Research Abstract

昨年度の研究成果を基盤とし,計算機代数分野のテクニック,特に解析的因数分解アルゴリズムを高度な代数構造を用いた暗号系に利用することを目指し,純粋数学・計算機代数・暗号分野の融合的研究を行った.特に,(超)曲面の既約成分への分解との関連から,多変数代数曲面,代数曲線を利用した暗号について調査・研究を行い,なかでも,代数曲面を公開鍵,代数曲面上の代数曲線を秘密鍵とする秋山-後藤代数曲面公開鍵暗号に着目し,公開鍵と暗号文から平文を求める攻撃手法を次の経緯でいくつか提案した.まず,2007年1月に,公開鍵がある条件を満たすときのみに有効な,体Fp上の多項式環での内山-徳永の簡約を利用した攻撃手法が提案されたが,鍵生成でその条件を満たさない公開鍵を生成すれば,代数曲面公開鍵暗号はまだなお安全に使用可能であるため,研究代表者は,2007年7月に,内山-徳永の手法を有理関数体上の多項式環に拡張することにより,すべての場合に適用可能な攻撃手法を提案した,さらに,2007年10月に,グレブナー基底のテクニックを用いて新たなパラメータを導入することにより,すべての場合に適用可能な,体Fp上の多項式環での攻撃手法を提案した,これらの手法では,多項式環での因数分解が必要である,そして,2007年11月に,脆弱性のない代数曲面公開鍵暗号の提案が必要であるが,そりためには大きな発想の転換が必要であることを,代数曲面の零点を用いた攻撃手法を提案することで説明した,この手法で代数曲面の零点の計算に利用されている級数根は,一般ヘンゼル構成・拡張ヘンゼル構成・多変数展開基底等,解析的因数分解で必要な手法を利用すると必ず計算可能である.
今後は,多変数公開鍵暗号やHFEに目を向ける等,広い視野に立っことで発想の転換をはかり,さらなる純粋数学・計算機代数・暗号分野の融合的研究を目指すことが必要とされている.

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2008 2007

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] 脆弱性のない代数曲面公開鍵暗号にむけて2008

    • Author(s)
      岩見 真希
    • Journal Title

      京都大学数理解析研究所講究録(掲載決定)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] 秋山-後藤代数曲面公開鍵暗号に対するグレブナー基底用いた攻撃法の提案2008

    • Author(s)
      岩見 真希
    • Journal Title

      大阪経済法科大学総合科学研究所年報 27

      Pages: 93-103

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] A Reduction Attack on Algebraic Surface Public-Key Cryptosystems2008

    • Author(s)
      Maki Iwami
    • Journal Title

      Proceedings of the ASCM 2007, LNAI, Springer 5081

    • NAID

      110006435788

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 多変数の解析的因数分解の実装について2007

    • Author(s)
      岩見 真希
    • Journal Title

      京都大学数理解析研究所講究録 1568

      Pages: 149-155

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] A unified algorithm for multivariate analytic factorization2007

    • Author(s)
      Maki Iwami
    • Journal Title

      Coinputer Algebra in Scientific Computing:10th Intl Workshop, CASC 2007, Bonn, Germany, Septetuber 16-20, 2007, Proceedings, Lecture Notes in Computer Science, Spinger 4770

      Pages: 211-223

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 代数曲面公開鍵暗号に対する簡約を利用した攻撃法2007

    • Author(s)
      岩見 真希
    • Journal Title

      京都大学数理解析研究所講究録 1572

      Pages: 114-123

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] A Reduction Attack on Algebraic Surface Public-Key Cryptosystems2007

    • Author(s)
      Maki Iwami
    • Journal Title

      The Asian Symposium on Computer Mathematics 2007(ASCM2007), CD-ROM

      Pages: 214-221

    • NAID

      110006435788

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multivariate Analytic Factorization 〜factorization over the ring of formal power series, fixing the expansion point〜2007

    • Author(s)
      岩見真希
    • Journal Title

      大阪経済法科大学総合科学研究所年報 26

      Pages: 21-32

    • NAID

      40015507419

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 多変数の解析的因数分解の実装について2007

    • Author(s)
      岩見真希
    • Journal Title

      数理解析研究所講究録 (掲載決定)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] A Reduction Attack on Algebraic Surface Public-Key Cryptosystems2007

    • Author(s)
      Maki Iwami
    • Organizer
      The Asian Symposium on Computer Mathematics 2007(ASCM2007)(ポスター発表)
    • Place of Presentation
      Grand Plaza Park Hotel City Hall,Singapore
    • Year and Date
      2007-12-16
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 脆弱性のない代数曲面公開鍵暗号にむけて2007

    • Author(s)
      岩見 真希
    • Organizer
      京都大学数理解析研究所研究集会RIMS共同研究Computer Algebra-Design of Algorithms, Implementations and Applications(CA-ALIAS)07
    • Place of Presentation
      京都大学数理解析研究所
    • Year and Date
      2007-11-09
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 秋山-後藤代数曲面公開鍵暗号に対するグレブナー基底を用いた攻撃法の提案2007

    • Author(s)
      岩見 真希
    • Organizer
      大阪経済法科大学総合科学研究所2007年度第2回月例研究会
    • Place of Presentation
      大阪経済法科大学
    • Year and Date
      2007-10-17
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] A unified algorithm for multivariate analytic factorization2007

    • Author(s)
      Maki Iwami
    • Organizer
      CASC2007:The 10th International Workshop on Computer Algebra in Scientific Computing
    • Place of Presentation
      Bonn-Aachen International Center for Information Technology B-IT,Bonn,Germany
    • Year and Date
      2007-09-17
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 代数曲面公開鍵暗号に対する簡約を利用した攻撃法2007

    • Author(s)
      岩見 真希
    • Organizer
      京都大学数理解析研究所研究集会RIMS共同研究数式処理研究の新たなる発展
    • Place of Presentation
      京都大学数理解析研究所
    • Year and Date
      2007-07-06
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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