2019 Fiscal Year Research-status Report
モジュラー設計可能な暗号プロトコルの設計技法に関する研究
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19K11960
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| Research Institution | Japan Advanced Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
藤崎 英一郎 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (00805608)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | UC安全性 / 公開鍵暗号 / 署名 / コミットメント / 漏洩耐性 / 帰着効率 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
公開鍵暗号や署名の帰着効率の改善は、あらゆるその上位の暗号プロトコルの効率改善に寄与する。
また、そこで培った技術がアイデアとして生かされる。これまで帰着効率を改善する多くの研究結果は、いずれも判定問題への帰着効率を改善するものであったが、判定問題の実際の難しさを評価するのは難しい場合が多い。判定問題には元となる探索問題が存在し、探索問題が解ければ必ず判定問題は解くことができるが、その逆は必ずしも言えない。等価性が言える場合も帰着効率が良くないことがほとんどである。研究代表者らは、Computational Diffie-Hellman 問題（探索問題）に帰着される署名を考案し、その帰着効率を従来より改善した。そしてその厳密な証明を記した論文を電子情報通信学会の論文誌 (IEICE Transaction on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Science, 2020) に掲載した。
本研究課題を進めるにあたり、研究代表者の All-But-Many Encryption (J.Cryptology 31(1), 2018) の改良が最初のステップである。All-But-Many Encryption は、暗号でありながらその構成の一部に署名を含む。そのため署名の帰着効率の改良の研究は、研究の方向性にそったものである。
また本研究の根本課題が、暗号及び署名方式の秘密鍵や乱数の漏洩耐性やタンパリング耐性と技術的に深い関係を持つ。このため継続的に漏洩耐性及びタンパリング耐性を持つ公開鍵暗号の証明の改良に着手し、ほぼ完成した。
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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
当初計画した（１）「マルチパーティ計算の重要な基礎部品であるコミットメント、曖昧通信路 (Oblivious Transfer (OT)) の動的UC安全な効率的アルゴリズムの設計」を進めるにあたり、研究代表者の All-But-Many Encryption (J.Cryptology 31(1), 2018) の改良が最初のステップである。All-But-Many Encryption は、暗号でありながらその構成の一部に署名を含む。そのため署名の帰着効率の改良の研究をおこない Computationa Diffie-Hellman 問題（探索問題）への帰着効率を改良する成果を得ることが出来たため、概ね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
All-But-Many Encryption は、適応的攻撃者に対して、非対話型、（秘密情報）非廃棄型でありながらUC安全なコミットメントになる。研究代表者が過去に構成した方式は、従来のものより遥かに効率が良く通常の公開鍵暗号の効率に匹敵する。ただし、UC安全コミットメントはUC安全な暗号プロトコルの最も小さな基礎部品であり大量に使われるため十分ではない。このため、漏洩耐性やタンパリング耐性を容易にする新技術、暗号の帰着効率の改善、償還などの技術の開発に取り組む予定である。
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| Causes of Carryover |
当初ほぼ予定通りであったが、コロナの影響で１月以降の研究計画に狂いが出て二つの国際会議と二回の東京へ研究打ち合わせができなくなった。令和２年度においては、研究集会は夏秋に開催する予定である。また研究に適した遠隔会議用の設備を購入予定である。
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