2018 Fiscal Year Research-status Report

モバイルアドホックネットワークにおける移動体の経路認証と管理

Research Project

Project/Area Number	18K11300
Research Institution	Hiroshima City University
Principal Investigator	双紙正和広島市立大学, 情報科学研究科, 准教授 (00293142)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords	セキュリティ / 認証 / ハッシュ関数 / モバイル / IoT / ネットワーク / ユビキタス / システム
Outline of Annual Research Achievements	モバイルアドホックネットワークにおける移動体の経路認証および制御を行うために，我々は，OWCN (One-way Cross Networks) というハッシュ連鎖構成法を提案している．OWCN は以下のように定義される．h をハッシュ関数とし，(s1, ..., sk) を，種の k 個組とする．k-OWCN とは，V_{r1,...,rk} := (h^r1(s1), ..., h^rk(sk)) を頂点とする有向グラフ GO = (VO, EO) である．ここで，あるただ一つの i が存在して， pi = qi + 1 であるとき，(V_{p1,...,pk}, V_{q1,...,qk}) ∈ EO である．このような OWCN の定義により，Lamport のワンタイムパスワードと同様の手法により，OWCN を用いた経路認証を行える．さらに，OWCNの双対の関係にある，デュアルOWCNなる構成も定義される．本年度は，プロトコルの詳細について研究を行った．特に，可能過去経路集合，可能未来経路集合などの新しい概念や，デュアルOWCN による経路情報改ざん検知について，研究を行った．ここで，OWCN の場合と異なり，デュアル OWCN の場合は，公開するごとに異なるものを構成する必要がある．そこで，コストとパフォーマンスを考慮に入れた，デュアル OWCN の公開法が必須となる．そのため，デュアル OWCN の構成や公開法について，重点的に研究した．
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason OWCN の場合と異なり，デュアル OWCN の場合は，公開するごとに異なるものを構成する必要がある．そこで，コストとパフォーマンスを考慮に入れた，デュアル OWCN の公開法が必須となる．ここで，OWCN とデュアル OWCN を用いたる経路情報改ざん検知においては，可能過去経路集合と可能未来経路集合の交わり (可能経路集合と呼ぶ) と共通点のない経路を，攻撃者によって改ざんされたとみなす．可能経路集合が大きい場合，デュアル OWCN を構成するコストは小さいが，改ざん経路の正確な検出が困難になる．一方，可能経路集合が小さい場合，改ざん経路が正確に検出できるが，コストは大きくなる．ここで，デュアル OWCN を公開するタイミングは，以下の二つの場合が考えられる．すなわち，(1) 攻撃を予防する場合，(2) 攻撃を検出する場合である．(1) の場合は，攻撃が起こる前に，デュアル OWCN を公開する．そして，その後もし攻撃が起きた場合，それを検出できるようにする．たとえば，デュアル OWCN をランダムに公開するようなポリシーが考えられる．(2) の場合は，攻撃を検出できたとすると，その近辺でのみ重点的にデュアル OWCN を公開する．その場合は，ストレートチェーンを構成するように，デュアル OWCN を公開する．
Strategy for Future Research Activity	プロトコルの形式的な記述や，性能やセキュリティの評価を行う．さらに，OWCN を用いた複数の移動体の経路認証及び管理 (研究計画調書における，研究課題 (ii))について，検討を開始する．
Causes of Carryover	研究代表者が半年ほど入院したため、その間は予算執行ができなかった