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Development of e-learning system for human resource development in the information security field

Research Project

Project/Area Number 18K02917
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 09070:Educational technology-related
Research InstitutionOsaka Electro-Communication University

Principal Investigator

Murakami Yasuyuki  大阪電気通信大学, 情報通信工学部, 教授 (50368172)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡崎 裕之  信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (50432167)
布田 裕一  東京工科大学, コンピュータサイエンス学部, 教授 (50706223)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords情報セキュリティ人材育成 / 暗号技術学習支援 / eラーニングシステム / 形式化 / 安全性自動検証 / ProVerif / Moodle / Virtual Programing Lab / 形式的暗号プロトコル安全性検証ツール / CAI教材 / Proverif / Virtual Programming Lab / ICT技術者
Outline of Final Research Achievements

In this research, we studied the followings: (1) development of individual cryptographic techniques and learning materials of them, (2) development of learning materials on the composition of cryptographic protocols by combining cryptographic techniques, and (3) development and evaluation of the e-learning system that integrates the above (1) and (2).
Regarding (1), we have formalized cryptographic technologies such as cryptographic hash functions and blockchains using ProVerif which is the cryptographic protocol security automatic verification tool. Regarding (2), we have developed teaching materials that effectively interweave fill-in-the-blank questions and debugging questions in consideration of educational effects. Regarding (3), we have developed e-learning server and publicized this system in order to be used from outside via the Internet.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究課題では、計算機援用による形式的暗号プロトコル安全性検証ツールを利用した暗号技術の基礎知識、利用方法を学習するCAI教材の開発を行った。形式的暗号プロトコル安全性検証ツールの利用により、既存の教材では実現しえない実際の暗号技術の動作や攻撃を、学習者が設定した暗号システム上でシミュレーションしてインタラクティブに学べる、より学習効果の高い教材を実現でき、本研究課題の成果は暗号技術の基礎知識を身に着けた情報セキュリティに強いICT技術者の育成に大きく貢献できると考えられる。

Report

(5 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2022 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Formal Verification of Merkle-Damgård Construction in ProVerif2020

    • Author(s)
      Takehiko Mieno, Togo Yoshimura, Hiroyuki Okazaki, Yuichi Futa, Kenichi Arai
    • Journal Title

      IEICE Proceeding Series

      Volume: 65 Pages: 602-606

    • DOI

      10.34385/proc.65.E03-2

    • NAID

      230000012659

    • ISSN
      2188-5079
    • Year and Date
      2020-10-18
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Educating Cryptography using Formal Security Verification tool for Cryptographic Protocols2020

    • Author(s)
      岡崎 裕之、紫村 彰吾、宮本 樹、渡邊 樹、布田 裕一、村上 恭通
    • Journal Title

      Computer Software

      Volume: 37 Issue: 1 Pages: 1_99-1_113

    • DOI

      10.11309/jssst.37.1_99

    • NAID

      130007801473

    • ISSN
      0289-6540
    • Year and Date
      2020-01-24
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 剰余変換の法を秘匿する公開鍵暗号への攻撃2019

    • Author(s)
      境 隆一, 村上 恭通
    • Journal Title

      大阪電気通信大学 研 究論集(自然科学編)

      Volume: 54 Pages: 27-41

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 公開鍵暗号の安全性評価に関する研究2019

    • Author(s)
      村上 恭通, 境 隆一
    • Journal Title

      大阪電気通信大学 MERI Activity Report 2018

      Volume: 19 Pages: 145-152

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 多変数公開鍵暗号のグレブナー基底攻撃に対する安全性評価2019

    • Author(s)
      境 隆一, 村上 恭通
    • Journal Title

      大阪 電気通信大学 MERI Activity Report 2018

      Volume: 19 Pages: 153-158

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 公開鍵暗号の安全性評価およびその基礎的技術開発2019

    • Author(s)
      境 隆一, 村上 恭通
    • Journal Title

      大阪 電気通信大学 MERI Activity Report 2018

      Volume: 19 Pages: 162-167

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ブロックチェーン技術を用いたDNSキャッシュポイズニング検知方式の評価2022

    • Author(s)
      田中 健士朗, 布田 裕一, 岡崎 裕之, 鈴木 彦文
    • Organizer
      電子情報通信学会 ICSS研究会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 情報セキュリティ人材育成のための形式的安全性検証ツール学習用eラーニング環境の構築2022

    • Author(s)
      大町 隆人, 岡崎 裕之, 布田 裕一, 村上 恭通
    • Organizer
      第8回実践的IT教育シンポジ ウムrePiT2022
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] SDNを用いたDDoS攻撃に対する防御機構構築2022

    • Author(s)
      徳山 凌, 布田 裕一 , 鈴木 彦文, 岡崎 裕之
    • Organizer
      2022年暗号と情報セキュリティシンポジウム SCIS2022
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] SVM による工場ネットワークにおける偽装通信の検知手法のリアルタイム性の検証2022

    • Author(s)
      原田 雄基. 布田 裕一 , 岡崎 裕之
    • Organizer
      2022年暗号と情報セキュリティシンポジウム SCIS2022
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ProVerifを用いたPolicy-based Chameleon Hashによる修正可能なブロックチェーンの形式化2021

    • Author(s)
      杉山 航平, 荒井 研一,岡崎 裕之,布田 裕一,三重野 武彦
    • Organizer
      日本応用数理学会 2021年度 年会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ブロックチェーンとフォグノードを用いたIoT機器の認証・認可2020

    • Author(s)
      五十嵐 孝洋, 布田 裕一
    • Organizer
      ICSS
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] ProVerifを用いたMD変換の形式化2020

    • Author(s)
      吉村 東悟,荒井 研一,岡崎 裕之,布田 裕一,三重野 武彦
    • Organizer
      日本応用数理学会 2020年度 年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] ProVerifを用いたスポンジ構造の形式化2020

    • Author(s)
      吉村 東悟,荒井 研一,岡崎 裕之,布田 裕一,三重野 武彦
    • Organizer
      2021年暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2021)
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] モデル検査器ProVerifによるDES暗号の形式化2020

    • Author(s)
      磯貝 百恵, 岡崎 裕之, 荒井 研一, 布田 裕一, 三重野 武彦
    • Organizer
      2020年電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 形式的安全性検証ツールを用いた暗号教育の実践とそのe-Learning教材化の課題について2019

    • Author(s)
      岡崎 裕之, 紫村 彰吾, 宮本 樹, 渡邊 樹, 布田 裕一, 村上 恭通
    • Organizer
      第5回 実践的IT教育シンポジウム rePiT2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Formalization of Security Requirements and Attack Models for Cryptographic Hash Functions in ProVerif2019

    • Author(s)
      Togo Yoshimura, Kenichi Arai, Hiroyuki Okazaki, Yuichi Futa
    • Organizer
      The 2019 International Conference on Security and Management (SAM'19)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mizarによる離散確率分布の統計的識別不能性の形式化2019

    • Author(s)
      岡崎 裕之, 布田 裕一, 師玉 康成
    • Organizer
      日本応用数理学会 2019年度 年会 予稿集
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 形式的安全性検証ツールを用いた暗号教育の実践とその e-Learning 教材化の課題について2019

    • Author(s)
      紫村 彰吾, 岡崎 裕之, 宮本 樹, 渡邊 樹, 布田 裕一, 村上 恭通
    • Organizer
      第5回 実践的IT教育シンポジウム (rePiT2019)
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Moodle を用いた Proverifの e ラーニングシステム2018

    • Author(s)
      渡邊 樹, 宮本 樹, 紫村彰吾, 岡崎裕之, 布田裕一, 村上 恭通
    • Organizer
      第41回 情報理論とその応用シンポジウム (SITA2018)
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] e-Learning System for Cryptography on Moodle2018

    • Author(s)
      Tatsuki Miyamoto, Shogo Shimura, Tatsuki Watanabe, Hiroyuki Okazaki, Yuichi Futa, Yasuyuki Murakami
    • Organizer
      Internet Conference 2018 (IC2018)
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2023-01-30  

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