| Project/Area Number |
23K16885
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 60070:Information security-related
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
中村 周平 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 助教 (00824038)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 連立代数方程式問題 / Crossbred アルゴリズム / XL アルゴリズム / 耐量子計算機暗号 / 代数的攻撃 |
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| Outline of Research at the Start |
インターネット等で利用される公開鍵暗号は, 攻撃者が秘匿な情報を得ようとした際に困難な数学問題を解くよう設計することで情報の取得の困難性を提供している. しかしながら, 現在利用されている公開鍵暗号の数学問題は大規模な量子計算機の実現により解くことが可能となるため, 新しい数学問題を基にした耐量子計算機暗号を開発することは重要な課題である. 連立代数方程式問題を解くことを利用した代数的攻撃はこれまでにいくつかの耐量子計算機暗号の候補を破ってきており, この攻撃の効率性を評価することは安全性を議論する上で重要となる. 本研究課題ではこの代数的攻撃の計算量を見積もる評価指標について調べる.
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度は, 連立代数方程式問題に関連して以下の研究を行った.
(1) 研究課題初年度ということから連立代数方程式問題に対する求解アルゴリズムに関する調査研究を行なった. 特に, 連立代数方程式問題の計算量評価をするソフトウェアとしてMQEstimator が知られており, 基盤となる論文をもとに, 各種の求解アルゴリズムの計算量評価に関して広く調査を行なった.
(2) 連立代数方程式問題の求解アルゴリズムで, 代数的手法を用いたものとしてCrossbred アルゴリズムが知られているが, この計算量評価については明らかでない部分がある. 特に, Crossbredアルゴリズムはいくつかのパラメータの下に動作するが, 実際にどのパラメータにおいてアルゴリズムが動くかは不明である. 本年度の研究では, アルゴリズムで利用可能なパラメータを検出する手法を与えることができた. また, 研究成果となる論文はIACR e-print archive において発表された.
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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
研究課題初年度ということもあり, 関連研究の調査が中心となることを予定していたが, 研究課題の対象となるアルゴリズムの解析において具体的な成果が得られた. このため, 当初の研究計画よりやや速く進んでいるものと考えられる.
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度に進めた連立代数方程式問題のCrossbredアルゴリズムの研究について関連課題を調査し, 課題等の整理を行う. また, 別の求解アルゴリズムにも着手し, 広範囲で研究課題を進めていくことを予定している.
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