2021 Fiscal Year Research-status Report
Security analysis and development of post-quantum cryptography using optimization theory
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20K03741
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| Research Institution | Okayama University of Science |
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Principal Investigator |
安田 貴徳 岡山理科大学, 基盤教育センター, 准教授 (00464602)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 多変数公開鍵暗号 / 最適化問題 / 耐量子暗号 / 格子ベース暗号 / 公開鍵暗号 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
国際会議Inscrypt2021に論文が採録された。国内研究集会での成果発表を３件行った。
多変数公開鍵暗号におけるIP問題を発展させたBIPC問題を安全性の根拠とする暗号方式の安全性を解析した。この暗号方式はPQCrypto2020で提案されたもので、実用パラメータが見積もられていた。提案論文で予想されていた安全性が達成されていないことを理論的に見積もった。BIPC問題そのものを解かずとも暗号方式が解読可能であることを発見し、攻撃手法として実現した。結果として、計算量のオーダーを下げることに成功した。攻撃の実装実験も行った。
多変数公開鍵暗号の署名方式Rainbowの安全性はMinRank問題の安全性と関連があることが近年解析され、MinRank問題の重要性が知られるようになった。MinRank問題を安全性の根拠とした暗号は、2001年以降あまり研究されていなかったが、MinRank問題を安全性の根拠とした新しい認証方式を開発した。以前に比べ、通信回数を大幅に削減し、効率の良い認証方式に改善した。これは署名方式にも応用可能である。
高機能暗号として知られるペアリング暗号において、安全性の確認のために必要な群所属判定の技術を発展させた。以前は、特定の楕円曲線に対してのみ適用可能であった群所属判定を、より一般に適用可能な形に拡張した。また、効率性の指標を考え、効率的に群所属判定を行うための条件とそのアルゴリズムを記述した。
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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
長年進展が少なかったMinRank問題ベースの署名手法を進展させた。また、ペアリング暗号などの成果も上げることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
最適化技術を安全性評価に利用する研究を進める。
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