2016 Fiscal Year Annual Research Report
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16H02828
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
廣瀬 勝一 福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (20228836)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桑門 秀典 関西大学, 総合情報学部, 教授 (30283914)
満保 雅浩 金沢大学, 電子情報学系, 教授 (60251972)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 暗号・認証等 / 標準暗号 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１）ハッシュ関数を用いた標準MAC関数であるHMACが広く利用されているが，圧縮関数の計算回数の観点から短い入力に対する処理効率が悪い．そこで，本課題では，HMAC よりも効率の良い，圧縮関数を用いたMAC関数を開発し，その証明可能安全性を明らかにした．さらに，この手法をLesamnta-LWに適用し，その証明可能安全性を明らかにした．これらの結果について査読付きの国際会議で２件の発表を行った．
２）SHA-2やSHA-3などの標準ハッシュ関数よりも構成要素である圧縮関数や置換の呼出し回数が少なくなる構成法を提案し，ハッシュ関数の重要な安全性要件である衝突計算困難性や強識別困難性について，提案方式の証明可能安全性を明らかにした．この結果について査読付きの国際会議で１件の発表を行った．
３）量子コンピュータを用いた攻撃（量子攻撃）への耐性を有すると考えられている誤り訂正符号に基づく公開鍵暗号方式については，Information Set Decoding (ISD) と呼ばれる手法を用いた攻撃法が知られており，古くから研究が行われている．本研究ではMayとOzerovによる最近傍問題に対するアルゴリズムを適用したBeckerらのISDを任意の有限体上の符号に拡張してその計算量を評価した．この結果について査読付きの国際会議で１件の発表を行った．
４）認証暗号の安全性については，現在，NR (Nonce Repetition)，RUP (Release of Unverified Plaintext) と称される２種の誤用が生じた場合の安全性が重視されている．本課題では，認証暗号の従来方式とは異なる新たな考えに基づいて，RUPが生じた場合にも安全な認証暗号を開発し，その証明可能安全性を明らかにした．この結果については既に国際暗号学会のサーバ上にテクニカルレポートを公開している．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究課題は（１）共通鍵暗号プリミティブおよび利用モードの安全性評価，（２）公開鍵暗号プリミティブの安全性評価，（３）暗号プロトコルの安全性評価の研究に分類される．１に関する研究は当初の計画以上に進展している．２に関する研究はおおむね当初予定どおりに進んでいる．一方で３に関する研究はやや遅れている．これらのことから本研究は概ね順調に進展していると評価した．
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| Strategy for Future Research Activity |
研究代表者の廣瀬と分担者の桑門が開発に従事した軽量ハッシュ関数Lesamnta-LWが国際標準ISO/IEC 29192-5:2016に規格化された．これを受けてLesamnta-LWの普及に寄与するため，Lesamnta-LWを用いたあるいはそれに基づく暗号方式の開発とその安全性評価を進める．また，NISTが量子攻撃への耐性を有する暗号の開発に着手したことを受けて，標準共通鍵暗号プリミティブへの量子攻撃を検討する．なお，研究分担者の桑門はこの分野で先駆的な業績を上げている．
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