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Towards Encrypted Search Protocols with Flexible Search Functions and High Efficiency

Research Project

Project/Area Number 23K21668
Project/Area Number (Other) 21H03441 (2021-2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2021-2023)
Section一般
Review Section Basic Section 60070:Information security-related
Research InstitutionThe University of Electro-Communications

Principal Investigator

渡邉 洋平  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 助教 (40792263)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 矢内 直人  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 准教授 (30737896)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥16,900,000 (Direct Cost: ¥13,000,000、Indirect Cost: ¥3,900,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywords暗号理論 / 秘匿検索 / 検索可能暗号
Outline of Research at the Start

秘匿検索技術とは,プライバシー保護を実現しつつも,データベースから必要な情報を含むデータを取り出す技術(情報検索技術)のことを指す.現在の秘匿検索技術研究の主な対象は「効率的だが単純な検索機能のみ実現可能」または「複雑な検索機能を実現できるが非効率的」な秘匿検索技術であり,実用化にはまだほど遠い.本研究では,理論的な設計を行う基礎研究と実装実験から性能評価を行う応用研究を並行して進め,実用的に優れかつ理論的に安全な秘匿検索技術を実現することを目指す.

Outline of Annual Research Achievements

令和5年度は,以下の通り,検索可能暗号(Searchable Symmetric Encryption: SSE)について,基礎研究と応用研究のそれぞれの観点から以下のような研究を行った.
基礎研究として,高い効率性とバックワード安全性を達成する方式に関する論文が査読付き国際会議ICISC 2023に採録,研究発表を行った.また,鍵を圧縮可能な公開鍵型の検索可能暗号について,初めて一般的構成法を提案し,査読付き国際会議GeoPrivacy 2023で発表を行った.方式構成とは別の方針の研究として,SSEにおいて効率的な検索を達成するために許す漏洩情報が本当に取るに足らないものであるか,すなわち検索キーワードや暗号化ファイルの情報を漏らさないかを解析する漏洩悪用攻撃の研究において,既存攻撃における実験設定の不備を指摘し,正確な性能評価を行った研究について,国内会議SCIS 2024で発表した.
応用研究においては,納品が遅れていたソフトウェア外注を継続し,ライブラリ構築やオープンソースとしてのリリースを想定し進めていた.再調整等を経て再度のソフトウェア外注を行おうとした矢先,応用研究を担当していた分担研究者が諸般の都合で本研究課題の継続が不可能となったため,年度内の納品が再び遅れることとなった.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

基礎研究について,高い安全性と効率性を両立するSSE方式の実現はできたため,その意味で基礎研究は順調に進展しているものの,応用研究と足並みが合わず,Structured Encryption (STE) の研究に着手ができなかった.また,諸般の都合により研究課題から研究分担者が離れることとなったため,応用研究の目的であるライブラリ化等が遅れている.

Strategy for Future Research Activity

研究分担者が研究課題から外れるという予期せぬ事態が起きたため,計画を変更し,研究代表者が基礎研究と応用研究の両方を担当する.したがって,当初の目標を変更し,基礎研究と応用研究ともにSSE研究に集中することとし,SSEとしての成果の充実を図る.

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (34 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (17 results) (of which Peer Reviewed: 12 results,  Open Access: 6 results) Presentation (16 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

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      Uchizono Shun、Nakai Takeshi、Watanabe Yohei、Iwamoto Mitsugu
    • Journal Title

      ICISC 2023

      Volume: - Pages: 133-156

    • DOI

      10.1007/978-981-97-1238-0_8

    • ISBN
      9789819712373, 9789819712380
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      Ono Tomoki、Shinagawa Kazumasa、Nakai Takeshi、Watanabe Yohei、Iwamoto Mitsugu
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      Lecture Notes in Computer Science

      Volume: 14562 Pages: 157-169

    • DOI

      10.1007/978-981-97-1238-0_9

    • ISBN
      9789819712373, 9789819712380
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      Amada Takumi、Iwamoto Mitsugu、Watanabe Yohei
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      ICISC 2023

      Volume: - Pages: 170-193

    • DOI

      10.1007/978-981-97-1238-0_10

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      9789819712373, 9789819712380
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      Volume: E106.A Issue: 3 Pages: 315-324

    • DOI

      10.1587/transfun.2022CIP0021

    • ISSN
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      Volume: E105.A Issue: 12 Pages: 1559-1577

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      10.1587/transfun.2021EAP1163

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
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      2022-12-01
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      Volume: LNCS 13600 Pages: 3-19

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      10.1007/978-3-031-20917-8_1

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      9783031209161, 9783031209178
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    • URL

      https://iw-lab.jp/research/

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URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

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