2015 Fiscal Year Annual Research Report
情報理論的暗号理論における統一的パラダイムの構築とその応用
| Project/Area Number |
15H02710
|
|---|
| Research Institution | Yokohama National University |
|---|
Principal Investigator |
四方 順司 横浜国立大学, 環境情報研究院, 准教授 (30345483)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 勉 横浜国立大学, 環境情報研究院, 教授 (40183107)
岩本 貢 電気通信大学, 情報理工学研究科, 准教授 (50377016)
太田 和夫 電気通信大学, 情報理工学研究科, 教授 (80333491)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 暗号理論 / 情報理論 / 情報理論的安全性 / 暗号 / 認証 / 署名 / 鍵共有 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
従来の情報理論的安全性には、その定式化において暗号学的観点からの操作的意味づけが不明確である場合や、安全性と効率性の限界、それらのトレードオフが理論的に不明確である場合が多い。本研究では、暗号理論と情報理論に跨る多様な概念を俯瞰的かつ体系的に扱うことのできる統一的パラダイムを構築することを目的としている。
初年度である平成27年度は、情報理論的安全性を有する様々な暗号技術の多様な概念をできるだけ俯瞰的に捉えることを目的に、まずは、従来の情報理論的安全性概念に対して、以下の観点から研究を行った。
（１）様々な観点から、従来の基礎技術における安全性概念の拡張を行った。具体的には、暗号化の枠組みでは放送暗号やタイムリリース暗号等を、認証の枠組みではアグリゲート認証等を、秘密分散の枠組みではタイムリリース秘密分散等を対象にして、情報理論的立場から様々な多機能性や安全性を数理モデル化した。
（２）それら拡張概念を実現する暗号技術の秘密鍵長の限界や、システム構成法を示した。これにより、各種システムにおける効率性の限界、また、安全性と効率性のトレードオフに関する結果が得られた。
また、応用面においても、情報理論的指標（エントロピー等）や情報理論的安全性概念を利用して、計算量的安全性をもつ暗号技術やネットワークセキュリティへの応用研究に繋げることができた。
そして、上記の研究成果は国内外の学術会議や論文誌で発表している。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究実績の概要に記述したように、本研究課題を解決するにあたり、初年度としては理論面および応用面の双方から十分な研究成果を出せたと考える。したがって、進捗状況は、おおむね順調に進展していると考える。
|
| Strategy for Future Research Activity |
研究者間で密に議論を重ねることで、これまでの理論的研究成果（特に、暗号化に関する成果）を更に発展させる。具体的には、これまでの成果をより俯瞰的かつ体系的に記述できる数理モデルの構築を目指す。そして、今後は、認証・署名方式に対する統一的パラダイムの構築にも着手する。更に、応用面では、本格的に以下の4項目の課題解決に取り組む：(1) 計算量的安全性をもつ暗号技術構成への応用、(2) 理論研究で得られた成果の実用性を数値実験的に実証するための計算機実装実験、(3) 実用的視点から暗号基礎技術の適切なパラメータ設定、(4) 長期間の安全性が必要とされる暗号技術への応用。
|
