2017 Fiscal Year Annual Research Report
Flexible and efficient hash chain constructions and its applications for lightweight authentication
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15K00189
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| Research Institution | Hiroshima City University |
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Principal Investigator |
双紙 正和 広島市立大学, 情報科学研究科, 准教授 (00293142)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮地 充子 大阪大学, 工学研究科, 教授 (10313701)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | セキュリティ / ネットワーク / IoT / ハッシュ関数 / 認証 / プロトコル / モバイルコンピューティング / ユビキタス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ハッシュ連鎖は、ある乱数を初期値とし、ハッシュ関数を繰り返し適用したものである。ハッシュ連鎖は、効率よく一定数の認証値を計算できることから、特に、モバイル端末やセンサー等、計算能力の高くない機器における軽量認証技術として、最も重要なものの一つとなっている。本課題では、ハッシュ連鎖の柔軟な構成法およびそれを応用した軽量認証法について研究研究開発を行った。我々の提案手法は、暗号プリミティブとしてハッシュ関数のみ使用しており、さらに、任意のユーザ同士で、通信することなく鍵共有・認証できるという利点を持つ。その際における我々のハッシュ連鎖構成法は独創的なものであり、他に類を見ない。また、提案方式のセキュリティについても評価を行った。提案方式は、攻撃者が一人の場合は安全であるが、攻撃者が二人以上結託して攻撃を行う場合には安全でなくなることを示した。また、鍵生成の際に必要となるハッシュ値の個数について詳細に評価し、提案方式においては、2個から4個のハッシュ値を利用することで、任意のユーザの組の鍵生成を行えることを示した。また、我々が提案している OWCN (One-Way Cross Networks) およびデュアル OWCN について研究開発を行った。OWCN は、単純に言えば、ハッシュ連鎖のネットワークであり、移動体の経路認証を行うことができる。しかし、アドホックネットワークなど、中継が行われている通信環境では、OWCNに対して、バッファリングの攻撃が考えられる。そこで、デュアルOWCNによる対策を考える。さらに、可能過去経路集合、可能未来経路集合を考えることにより、より精度の高い認証を行うことができる。その他、ハッシュ関数を用いたワンタイム署名や、ホワイトボックス暗号など、ハッシュ連鎖の柔軟な構成法による軽量認証法の応用について研究を行った。
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