2018 Fiscal Year Research-status Report
Application and analysis of non-commutative structure to post-quantum cryptography
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17K00197
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| Research Institution | Okayama University of Science |
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Principal Investigator |
安田 貴徳 岡山理科大学, 工学部, 准教授 (00464602)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 耐量子暗号 / 多変数公開鍵暗号 / 格子ベース暗号 / 公開鍵暗号 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では、数学的非可換構造を用いた耐量子暗号の設計とその安全性の解析、従来の耐量子暗号の候補に指摘されていた課題の解決を研究の目的としている。
主に、耐量子暗号の候補である多変数多項式公開鍵暗号、格子ベース暗号が抱える諸問題の解決が目的である。平成30年度以降の計画として、新方式の実装・計算機実験・パラメータ見積り・他の公開鍵暗号との比較を掲げていた。
平成29年度に非可換構造を暗号に適用した新しい多変数多項式公開鍵暗号の暗号方式のアイデアと概形を提案していた。この方式は、格子ベース暗号の構成方法を参考にしていた。しかし、精密な安全性解析が行われていなかった。今年度は、この提案方式の安全性の理論的、実験的解析を行った。この解析を基に、提案方式のパラメータを決定し，128ビット，196ビット，256ビット安全性を持つ暗号方式を具体的に構成した。また、その方式を実装し、鍵長や暗号化・復号化の効率性について調査した。現在までに知られている多変数多項式公開鍵暗号の暗号方式のいずれよりも暗号化・復号化が効率的であり、実用的方式であることを示した。この内容については、国際会議ProvSec2019に論文として投稿し、Proceedingsに採録された。そして、その成果を10月に韓国済州島で発表した。
また、暗号と情報セキュリティシンポジウム（SCIS2019）において、上の提案方式を一般化するアイデアについての研究発表を行った。
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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
暗号方式の安全性解析と具体的なパラメータ設定に関し、いずれも進展が見られたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度示した提案方式の一般化のアイデアを推し進め、論文化し、国際学会等で発表する。
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| Causes of Carryover |
高性能PCの購入を検討しており、また、次年度の成果発表の出張費を多く見積もっている。
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