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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Constructions for Cryptographic Primitives with Incentives

Research Project

Project/Area Number 17H01695
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

田中 圭介  東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (20334518)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 河内 亮周  三重大学, 工学研究科, 教授 (00397035)
安永 憲司  大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (50510004)
小柴 健史  早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (60400800)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords暗号理論 / ゲーム理論 / ブロックチェーン / 暗号通貨 / プロトコル / インセンティブ / 安全性
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、インセンティブの設計を様々な暗号技術 (電子署名・相手認証・ブロックチェーン技術) に拡張することである。このため、研究課題を2つ設定し、各課題に対して研究期間を大きく3つに分けている。課題(A)の既存暗号技術に対するインセンティブ設計では、合理的証明にもとづいた委託計算で利用されている報酬の技術的な設定手法を電子署名や相手認証などへ応用し、さらにその手法をその他の技術へ適用可能な形へ一般化させる。課題(B)のブロックチェーンに対するインセンティブ設計では、ブロックチェーンに対して適切にインセンティブを設定する手法を考案し、そのインセンティブの設定を、課題(A)で発展させ たインセンティブの技術的設定手法で実現する。課題(A)に対しては、2020年度および2021年度は2019年度までに行った第2フェーズ「インセンティブを用いた電子署名・相手認証のモデルと技術の設計」を引き続き行った。2020年度および2021年度は前年度に引き続き、これらの要素に密接に関わるSecure Message Transmission (SMT) に着目し、複数ある通信路がすべての敵に支配されたとしても、合理的な敵を考える場合には、安全に通信を行うことができることを示した。 課題(B)に対しては、2020年度および2021年度は2019年度までに行った第2フェーズ「インセンティブを用いたブロックチェーンのモデルと技術の設計」を引き続き行なった。ここではproof-of-workの原点に立ち戻り、証明者と検証者で時間とメモリのギャップを生じる状況についての考察を行った。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] CCA Security and Trapdoor Functions via Key-Dependent-Message Security2022

    • Author(s)
      Kitagawa Fuyuki、Matsuda Takahiro、Tanaka Keisuke
    • Journal Title

      Journal of Cryptology

      Volume: 35 Pages: 9

    • DOI

      10.1007/s00145-022-09420-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tightly secure ring signatures in the standard model2021

    • Author(s)
      Hara Keisuke、Tanaka Keisuke
    • Journal Title

      Theoretical Computer Science

      Volume: 892 Pages: 208~237

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2021.09.022

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simple and Generic Constructions of Succinct Functional Encryption2021

    • Author(s)
      Kitagawa Fuyuki、Nishimaki Ryo、Tanaka Keisuke
    • Journal Title

      Journal of Cryptology

      Volume: 34 Pages: 25

    • DOI

      10.1007/s00145-021-09396-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fine-Grained Cryptography Revisited2021

    • Author(s)
      Egashira Shohei、Wang Yuyu、Tanaka Keisuke
    • Journal Title

      Journal of Cryptology

      Volume: 34 Pages: 23

    • DOI

      10.1007/s00145-021-09390-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Watermarkable Signature with Computational Function Preserving2021

    • Author(s)
      SUDO Kyohei、HARA Keisuke、TEZUKA Masayuki、YOSHIDA Yusuke、TANAKA Keisuke
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      Volume: E104.A Pages: 1255~1270

    • DOI

      10.1587/transfun.2020DMP0022

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Receiver Selective Opening CCA Secure Public Key Encryption from Various Assumptions2021

    • Author(s)
      LU Yi、HARA Keisuke、TANAKA Keisuke
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      Volume: E104.A Pages: 1206~1218

    • DOI

      10.1587/transfun.2020DMP0009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Redactable Signature with Compactness from Set-Commitment2021

    • Author(s)
      TEZUKA Masayuki、TANAKA Keisuke
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      Volume: E104.A Pages: 1175~1187

    • DOI

      10.1587/transfun.2020DMP0013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ring Signature With Unconditional Anonymity in the Plain Model2021

    • Author(s)
      Hara Keisuke、Tanaka Keisuke
    • Journal Title

      IEEE Access

      Volume: 9 Pages: 7762~7774

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2021.3049240

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] How to Prove Work: With Time or Memory2021

    • Author(s)
      Xiangyu Su, Mario Larangeira, Keisuke Tanaka
    • Organizer
      2021 IEEE International Conference on Blockchain and Cryptocurrency (ICBC)
  • [Presentation] Lightweight Virtual Payment Channels2020

    • Author(s)
      Maxim Jourenko, Mario Larangeira, Keisuke Tanaka
    • Organizer
      CANS 2020: Cryptology and Network Security
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2022-12-28  

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