2022 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of secure communication theory needed for advanced IoT society based on multi-terminal information theory and cryptographic theory
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18H01438
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
大濱 靖匡 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (20243892)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
SANTOSO BAGUS 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (40571956)
八木 秀樹 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (60409737)
渡辺 峻 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70546910)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 分散符号化 / 安全通信維持 / 秘密情報漏えい / 多端子仮説検定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，2018年度の研究で扱った共通鍵暗号方式におけるハードウエア攻撃の下での情報漏えいの問題に再び取り組んだ．盗聴者は，雑音のある通信路を介して，共通鍵を雑音に汚された信号系列として観測できる．盗聴者の利用できる伝送路には容量制約があり，盗聴者は得られる観測信号系列の長さをnとして，これをnRビットの2進列に圧縮しなければいけない．2018年度の研究では，このようなハードウエア攻撃の下で盗聴者が無限の計算能力を持つ場合でも安全通信が維持できるための十分条件を伝送率制約Rと通信路の雑音特性を表すパラメータの条件として陽に与えた．具体的には，安全通信維持の方法として，新たに暗号器に秘密増幅符号器を連結する符号化法を提案した．さらに，提案する安全通信維持の方法を用いると，上記の十分条件が満たされる場合に，相互情報量で測る情報漏えい量が指数的に0に収束することを示した．得られた条件は，十分条件であり，この条件がタイトなものかどうかが明らかでなかった．本年度は，この問題に対する完全な解決を得た．具体的には，情報漏えいの尺度を従来のMI相互情報量から，敵の得る最大の相互情報量(Max-MI)へと変更することにより，安全通信維持のための必要十分条件を与えた．この必要十分条件は，2018年度の研究で得られた十分条件と一致している．これは，2018年度の研究で得た安瀬通信の十分条件が，Max-MIの尺度の下でタイトであることを意味する．また，Max-MIの尺度の下で，分散符号化の枠組みにおける相関のある鍵を利用した共通鍵暗号方式について議論し，安全通信の必要十分条件をえた．さらにMax-MIの尺度の下で，放送型共通鍵暗号方式の安全性について議論し，この場合も安全通信の必要十分条件を与えた．
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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