2019 Fiscal Year Annual Research Report
情報理論的暗号理論における統一的パラダイムの深化、発展とその応用
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18H03238
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
四方 順司 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 教授 (30345483)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 勉 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 教授 (40183107)
岩本 貢 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (50377016)
太田 和夫 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (80333491)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 暗号理論 / 情報理論 / 情報理論的安全性 / 暗号・認証 / 高機能暗号 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在の多くの暗号技術は計算困難な数学的問題に基づいて設計されている。一方、計算困難な問題に依拠しない形で、原理的に安全といえる強固な安全性として情報理論的安全性がある。我々は既に暗号理論と情報理論に跨る多様な概念を俯瞰的かつ体系的に扱うことのできる統一的パラダイムを暗号化方式等の暗号プリミティブ（要素技術）に対して構築してきたが、本研究では、それを更に発展させ複雑かつ高機能な暗号プロトコルに拡張するとともに、さらに幅広い応用を目指すことを目的としている。これにより、情報理論的安全性をもつ高機能暗号や様々なプロトコルを構築でき、それらの幅広い応用が可能になる。
令和元年度は、前年度に引き続き、統一的パラダイムを複雑かつ高機能な暗号プロトコルに拡張することを目的に、様々な情報理論的安全性や計算量的安全性を有する高機能暗号や暗号プロトコルの基盤となる数理的構造を解析し、また新たな構成法の提案を行った。特に、令和元年度に研究対象にした高機能暗号や暗号プロトコルとしては、階層的IDベース暗号、動的検索可能暗号、内積暗号、しきい値暗号、一般的秘密分散、アグリゲート署名、グループ署名、マルチパーティ計算、カードベースプロトコルが挙げられる。そして、上記の研究成果は、国内外の学術会議や論文誌で発表している。さらに、完全準同型暗号等の高機能暗号の構成にも着手しており、今後、その成果の完成度を高めて論文公表することを計画している。
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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
前年度からの研究を継続または拡張することにより研究成果を出し、本研究課題を解決することに近づいていると考える。したがって、進捗状況は、おおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では、現存する情報理論的暗号理論に対して、情報理論及び暗号理論の両見地からの統一的枠組み（パラダイム）を更に発展させ、複雑かつ高機能な暗号プロトコルを研究対象にすることである。また、本研究における理論的成果を利用した応用技術や、その効果的な応用先に関しても研究する計画である。
令和2年度は、研究課題に対する理論研究及び応用研究の実施計画として、以下の研究課題に取り組む。
（１）理論研究：情報理論的暗号理論における統一的パラダイムを深化・発展させて、情報理論的暗号理論における様々な高機能暗号の構成を完成させる。特に、完全準同型暗号の構成を完成させる。また、それ以外の高機能暗号として、情報理論的暗号理論におけるマルチパーティ計算、カードベースプロトコル等に関する構築法をさらに発展させる。
（２）応用研究：情報理論及び暗号理論の両見地からの統一的枠組み（パラダイム）を計算量的安全性をもつ暗号技術構成に応用する研究、また、IoTデバイスの
ハードウェアセキュリティ、物理層セキュリティ等への応用研究を更に実施する。
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Research Products
(20 results)
