| Project/Area Number |
22K11906
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 60010:Theory of informatics-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
縫田 光司 九州大学, マス・フォア・インダストリ研究所, 教授 (20435762)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 暗号理論 / 安全性証明 |
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| Outline of Research at the Start |
現代の暗号分野では、暗号技術の安全性を（何らかの仮定に基づいて）数学的に証明することが主流である。しかし、既存の安全性証明の中に、暗号分野の専門家が「当たり前」と考えているが厳密には検証されていない議論が用いられ、結果として誤った結論が導かれている事例があることが先行研究で指摘されている。本研究ではそうした暗号分野における「当たり前」を厳密に検証し、誤りがあればそれを修正することで、より信頼性の高い安全性証明を普及することを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の研究では、まず、秘密計算プロトコルに対する従来の（semi-honest攻撃者を想定した場合の）安全性の定義について再考し、従来の安全性定義が要求する安全性要件が強すぎる（本来は「安全である」と見なされるべきプロトコルがそう判定されない）可能性を指摘するとともにその問題点の改善方法を模索した（国内学会発表済、論文投稿準備中）より詳しくは、「暗号文からもとのデータの情報が何も漏れない」ことが理論的に保証されているはずのワンタイムパッド暗号化方式を秘密計算プロトコルに組み込んだ際に、従来の安全性定義ではプロトコルが「安全でない」と判定されてしまうという問題点を見出した。
また、秘密計算の一種であるPrivate Simultaneous Messages（PSM）について、与えられたプロトコルの安全性要件を単体的複体という組合せ論的な対象の性質として記述する方法を見出した（査読付国際会議INDOCRYPT 2023に採録済）。
他にも、秘密計算プロトコルにおける事前共有乱数の安全かつ効率的な使用法に関する研究（査読付国際会議ITC 2023に採録済、査読付国際論文誌IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences（以下、IEICE Trans.）に採録済）や、秘密分散法の離散数学的手法に基づく構成法についてその安全性の検証を行った（査読付国際論文誌IEICE Trans.に採録決定済）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
昨年度までに実施した２点の研究課題（暗号学的擬似乱数を用いた暗号技術の実装の安全性、公開鍵暗号技術における安全性定義）に加えて、新たに秘密計算技術の従来の安全性定義に関する再検討を行い成果を得た。またそれに加えて、上記課題の副次的な成果として秘密計算技術およびその基盤技術の一つである秘密分散技術の安全性検証に関する複数の成果を得て論文発表（採録決定を含む）を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は本年度の研究成果をさらに発展させる方針である。特に、本年度の主な研究成果である秘密計算技術の安全性定義に関する分析では、従来の定義の問題点を解消する改良案において（本研究で指摘したものとは異なる）問題点が見つかっていることから、その問題点を解決する点が主な研究課題となると考えている。
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