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2019 Fiscal Year Research-status Report

多変数連立方程式の求解困難性を基にした耐量子暗号の安全性評価

Research Project

Project/Area Number 19K20266
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

池松 泰彦  九州大学, マス・フォア・インダストリ研究所, 助教 (40833570)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords耐量子計算機暗号 / 多変数多項式暗号 / グレブナー基底
Outline of Annual Research Achievements

今年度は、多変数多項式暗号の安全性解析に関して以下の調査・研究(1)(2)(3)を行なった。(1)グレブナー基底アルゴリズムを利用した攻撃に関する計算量評価方法の調査を日本大学の中村周平氏と共に行った。特にその計算量を評価するための指標をまとめ、どのような攻撃に対してどのような指標が妥当な評価を与えるかについて調査を行なった。(2)有力な多変数署名方式UOVやRinbowに対して提案された公開鍵削減手法の脆弱性やその限界について調査・研究を行なった。特に巡回行列を利用した削減法に対して新たな攻撃を提案した。その結果は国際会議PQC2020に採録された。(3)2020年1月にJiahui Chenらにより提案された新しい多変数多項式暗号方式に対し、その線形代数的構造を利用した新攻撃を提案し、IACR e-Printにて発表を行なった。これは現在ジャーナル論文として投稿中である。
さらに多変数多項式暗号の研究以外に、耐量子暗号の候補の一つである同種写像暗号の攻撃に関する論文を執筆し、APKC 2020に採録が決定した。この論文では、同種写像暗号の安全性を支えるパス探索問題に対して、グレブナー基底と既存中間一致攻撃によるハイブリット手法を提案し、数式処理システムMagmaを使った実験を行った。また、国内シンポジウムSCIS 2020や研究集会WAIS 2020にてこの結果の発表を行なった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

多変数多項式暗号に関するグレブナー基底アルゴリズムの調査が概ね終了し、またいくつかの成果を収めることが出来たため。

Strategy for Future Research Activity

次年度ではグレブナー基底アルゴリズムの計算量に関する実験を行い、現状の評価の妥当性について検討する。

Causes of Carryover

三月に予定していた出張がキャンセルとなった。
来年度では、今年度で出した成果の発表と国内外での研究調査に使用する予定である。

  • Research Products

    (6 results)

All 2020 2019

All Presentation (6 results)

  • [Presentation] 同種写像パス探索問題に対する中間一致攻撃のハイブリッド手法2020

    • Author(s)
      池松泰彦
    • Organizer
      Symposium on Cryptography and Information Security (SCIS2020)
  • [Presentation] Hybrid meet-in-the-middle attacks for the isogeny path-finding problem2020

    • Author(s)
      Yasuhiko Ikematsu
    • Organizer
      The 12th Workshop among Asian Information Security Labs (WAIS 2020)
  • [Presentation] On the First Fall Degrees of Small Field Type MPKCs2020

    • Author(s)
      中村周平、池松泰彦、王亜成
    • Organizer
      Symposium on Cryptography and Information Security (SCIS2020)
  • [Presentation] Cryptanalysis of Giophantus(TM) Schemes against Hybrid Attack2020

    • Author(s)
      Yuntao Wang、Yasuhiko Ikematsu、Koichiro Akiyama、Tsuyoshi Takagi
    • Organizer
      Symposium on Cryptography and Information Security (SCIS2020)
  • [Presentation] A Structural Attack on Block-Anti-Circulant UOV at SAC 20192020

    • Author(s)
      Hiroki Furue、Koha Kinjo、Yasuhiko Ikematsu、Yacheng Wang、Tsuyoshi Takagi
    • Organizer
      Symposium on Cryptography and Information Security (SCIS2020)
  • [Presentation] A Hybrid Method for Solving the Minrank Problem2019

    • Author(s)
      Yacheng Wang, Yasuhiko Ikematsu, Shunhei Nakamura, Tsuyoshi Takagi
    • Organizer
      コンピュータセキュリティシンポジウム2019 (CSS2019)

URL: 

Published: 2021-01-27  

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