| Project/Area Number |
19K20266
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 60070:Information security-related
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
Ikematsu Yasuhiko 九州大学, マス・フォア・インダストリ研究所, 助教 (40833570)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
|
|---|
| Keywords | 耐量子計算機暗号 / 多変数多項式暗号 / MinRank問題 / グレブナー基底 / 暗号理論 / 多変数多項式公開鍵暗号 / 応用数学 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
量子コンピュータに耐性のある暗号(耐量子暗号)の研究を行う。耐量子暗号の候補として格子暗号・符号暗号などがあるが、その中、多変数多項式公開鍵暗号(MPKC)は、高速な処理性能を有し、署名長が短いという優れた利点を持つ。それだけでなく、いくつかの暗号プロトコル(UOV, HFEv-)は20年間も破られておらず、耐量子暗号の実用化・標準化の有力な候補となっている。しかし、安全性パラメータの設定に必要である詳細かつ正確な安全性解析は十分であるとは言い難い。そこで本研究では、MPKCの安全性を測るグレブナー基底攻撃・ランク攻撃の精密な解析を行う。
|
| Outline of Final Research Achievements |
We studied the security analysis on multivariate public key cryptography (MPKC) based on the hardness of solving multivariate quadratic equations over finite fields. In particular, we analysed various multivariate cryptosystems, including schemes submitted to the NIST PQC standardization project, aiming at a precise estimation of the Groebner basis attacks and rank attacks. As a result, we found vulnerabilities in some schemes and proposed security estimations based on new attack methods. Moreover, using the results obtained in this study, we proposed a signature scheme and ID scheme.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
多変数多項式暗号は連立二次方程式の求解困難性を利用した耐量子計算機暗号の一つであり、量子コンピュータ時代における次世代暗号として必要不可欠な技術となっている。本研究課題で提案した方式や安全性解析手法により、安心・安全な耐量子計算機暗号の実用化に貢献できれば、量子コンピュータ時代の暗号基盤を支える重要な要素となり、社会に与えるインパクトは大きい。
|
