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2007 Fiscal Year Annual Research Report

サイドチャンネル攻撃に対して安全な公開鍵暗号に関する研究

Research Project

Project/Area Number 17300002
Research InstitutionJapan Advanced Institute of Science and Technology

Principal Investigator

宮地 充子  Japan Advanced Institute of Science and Technology, 情報科学研究科, 教授 (10313701)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 双紙 正和  広島市立大学, 情報科学部, 准教授 (00293142)
Keywordsセキュリティ / サイドチャンネル / 公開鍵暗号 / 楕円曲線 / 安全性証明
Research Abstract

近年,非接触型や接触型ICカードの爆発的な普及に伴い,ICカードを利用した電子サービスが広がりつつある。これら電子サービスに不可欠な技術である暗号,本人認証,ディジタル署名を実現するのが公開鍵暗号である。ICカードのサービスでは高速性、小メモリ性を実現できる楕円曲線暗号が脚光を浴びているが,ICカード上のデータ処理はサイドチャネル攻撃による秘密鍵の解読が脅威となっている。
サイドチャネル攻撃は,楕円曲線暗号の主要演算である「べき演算」の構成要素の加算G+Gと2倍算2Gの二つの演算の電力消費量の違いを利用する攻撃であり,差分電力解析攻撃(DDPA)と単純電力解析攻撃(SPA)が存在する。近年,べき演算の途中で入力されるメモリ値の消費電力の違いや,アドレス値の違いによる消費電力の違いを利用するなど,サイドチャネル攻撃は複雑かつ強力になり,その度に新たな回避策が必要になるという状況が続いている。つまり,攻撃が厳密にモデル化されていないため,次々と新しい条件で新しい攻撃が提案され,その度に,既存の実装方法の楕円曲線暗号は解読され,新しい耐攻撃演算アルゴリズムが必要になるという繰り返しが続いている。
本研究はサイドチャネル攻撃に対して安全なスカラー倍算のgeneric modelの構築を目的とし,本年度は以下の研究を行った。
1.テーブルを利用するスカラー倍算において,テーブルサイズがフレキシブルに設定可能でありかつ高速なアルゴリズムの一般化を実現した。(学会発表済。ジャーナル投稿中)
2.ランダム化初期点(RIP)を用いたスカラー倍算アルゴリズムBRIP,EBRIPは,全てのDPA及びSPAに強力な予備計算テーブルを利用するアルゴリズムである。しかしながら,利用可能なテーブルの大きさが限られており,汎用性がないという問題があった。本研究では,1の手法をBRIP,EBRIPに適用することで,任意のテーブルサイズにおいて効率的なアルゴリズムが構築可能なgeneric modelを提案する。これにより全てのDPA,SPAに強力かつ汎用的なテーブル利用のアルゴリズムが可能になる。(国際会議で発表済)

  • Research Products

    (22 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (14 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 異なるグループ間における量子秘密分散法の検討2008

    • Author(s)
      早稲田 篤志, 高木 孝幸, 双紙 正和, 宮地 充子
    • Journal Title

      The 2008 Symposium on Cryptography and Information Security SCIS2008

      Pages: 2D1-3

  • [Journal Article] RC4の擬似乱数生成部における新しい脆弱性(1)2008

    • Author(s)
      今屋 雄太, 助川 昌泰, 宮地 充子
    • Journal Title

      The 2008 Symposium on Cryptography and Information Security SCIS2008

      Pages: 3A1-2

  • [Journal Article] CCA匿名性と短い署名長を持つグループ署名方式2008

    • Author(s)
      江村 恵太, 宮地 充子
    • Journal Title

      The 2008 Symposium on Cryptography and Information Security SCIC2008

      Pages: 4F2-2

  • [Journal Article] Ancestor Excludable Hierarchical ID-based Encryption and Its Application to Broadcast Encryption2007

    • Author(s)
      A.Miyaji
    • Journal Title

      IPSJ Trans vol.48No.9

      Pages: 2999-3013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The security of RC6 against asymmetric chi-square test attack2007

    • Author(s)
      T.Hinoue, A.Miyaji, and T.Wada
    • Journal Title

      IPSJ Trans vol.48No.9

      Pages: 2966-2975

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 量子複数秘密分散に関する考察2007

    • Author(s)
      早稲田 篤志, 双紙 正和, 宮地 充子
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌 第48巻7号

      Pages: 2447-2464

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generalized MMIM-algorithm Secure against SPA,DPA,and RPA2007

    • Author(s)
      A.Miyaji
    • Journal Title

      ICISC 2007, Lecture Notes in Computer Science, Springer-Verlag 4817(2007)

      Pages: 282-296

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mobie Agent Security with Efficient Obhvious Transer In International Conference on Security and Cryptography2007

    • Author(s)
      W.Hasegawa, M.Soshi, A.Miyaji
    • Journal Title

      SECRYPT 2007, July 2007

      Pages: 299-304

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generalized EBRIP2007

    • Author(s)
      Atsuko Miyaji
    • Journal Title

      EICE Japan Tech.Rep ISEC2007-122(2007-12)

      Pages: 67-78

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] カウンタを用いたIPトレースバック方式の検討2007

    • Author(s)
      唐沢 智之, 双紙 正和, 宮地 充子
    • Journal Title

      Computer Security Symposium CSS2007-6C-1

      Pages: 453-458

  • [Journal Article] Sign Change Faultsに対して耐性を持つ新しいスカラー倍算2007

    • Author(s)
      亀井 利明, 宮地 充子
    • Journal Title

      Society of Information Theory and its Applic ations SITA2007

      Pages: 7.3

  • [Journal Article] 強存在的偽造不可能な署名スキームの一般的構成法2007

    • Author(s)
      菅野 康治, 宮地 充子
    • Journal Title

      Computer Security Symposium CSS2007-4B-1

      Pages: 289-293

  • [Journal Article] Efficient ID-Based Signature without Random Oracle2007

    • Author(s)
      Chen, A.Miyaji
    • Journal Title

      IEICE JapanTech.Rep ISEC2007-8(2007-05)

      Pages: 53-56

  • [Journal Article] 量子紛失通信に関する検討2007

    • Author(s)
      早稲田 篤志, 高木 孝幸, 双紙 正和, 宮地 充子
    • Journal Title

      IEICE Japan Tech.Rep ISEC2007-10(2007-05)

      Pages: 65-68

  • [Presentation] (暗号講座第12回)ISO等の国際標準化動向2008

    • Author(s)
      宮地 充子
    • Organizer
      (招待講演)中央大学研究開発機構「清報セキュリティ・情報保証人材育成拠点」
    • Place of Presentation
      中央大学
    • Year and Date
      20080200
  • [Presentation] (第4回ダイバーシティ・サポート・オフィス(DSO)セミナー研究).あなたはロールモデルをイメージできますか(part2)2008

    • Author(s)
      宮地 充子
    • Organizer
      (招待講演)産業技術総合研究所「女性研究者グローバルエンカレッジング」事業
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所
    • Year and Date
      2008-02-19
  • [Presentation] 「楕円曲線を用いた暗号の最近の研究動向」2007

    • Author(s)
      宮地 充子
    • Organizer
      奈良女子大学「魅力ある大学院教育」イニシアティブ, 女性先端科学セミナー
    • Place of Presentation
      奈良女子大学
    • Year and Date
      2007-10-29
  • [Presentation] ApplicationofNumberTheorytoCryptology2007

    • Author(s)
      A.Miyiaji
    • Organizer
      DMHF 2007:COE Conference on the Development of Dynamic Mathematics with High Functionality(2007), 3-6
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2007-10-01
  • [Presentation] ペアリング利用に適した楕円曲線の研究及び標準化動向2007

    • Author(s)
      宮地 充子
    • Organizer
      電子情報通信学会, ソサイエティ大会2007, AT2-2
    • Place of Presentation
      鳥取大学
    • Year and Date
      2007-09-13
  • [Presentation] 情報セキュリティの標準化動向について-ISOIIECJTCl1SC271WG22007年5月モスクワ会議報告-2007

    • Author(s)
      宮地 充子, 竜田 敏男, 近澤 武, 渡辺 創, 大熊 建司
    • Organizer
      電子情報通信学会, 信学技報ISEC2007-39(2007-07), 159-170
    • Place of Presentation
      はこだて未来大学
    • Year and Date
      2007-07-19
  • [Presentation] 「双線型写像応用に適した楕円曲線の最新の技術及び標準化動向」2007

    • Author(s)
      宮地 充子
    • Organizer
      RSA Conference 2007
    • Place of Presentation
      ザプリンスパークタワー東京
    • Year and Date
      2007-04-25
  • [Remarks]

    • URL

      http://grampus.jaist.ac.jp/miyaji-lab/index-jp.html

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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