2022 Fiscal Year Annual Research Report
機密データを含むプログラム実行の安全かつ容易な外部委託とその応用
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20K11807
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
西出 隆志 筑波大学, システム情報系, 准教授 (70570985)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
國廣 昇 筑波大学, システム情報系, 教授 (60345436)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 暗号技術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現代、暗号技術は通信データの秘匿だけでなく、電子化され保存されたデータの暗号化にも広く使われている。一般にデータを暗号化するとそのデータを再度利用するには復号が必要となる。しかしネットワーク経由でのコンピュータへの侵入を完全に防ぐことが困難な現状では、このような侵入が発生してもデータ漏洩が起きないよう配慮する必要があり、できるだけデータを復号せずに利用できることが望ましい。
本研究プロジェクトではそのような状況に鑑み、機密データの秘匿と共有利用という相反する要請を実現するため、可能な限り情報を秘匿したまま処理可能とするための技術開発に取り組んでいる。今回得られた主な成果は以下の内容となっている。
完全準同型暗号方式はデータを暗号化したままでデータへの演算を可能とする暗号技術である。有用な技術であるものの平文データに対する処理と比べ、性能が著しく悪くなるため効率化に関する更なる研究が必要な状況となっている。本研究では整数データを暗号化し加算乗算が得意な完全準同型暗号方式において、他の演算である大小比較や非線形演算を高速化するための研究に取り組んだ。例えば非線形演算での処理では多項式評価と呼ばれる処理が用いられるが、この多項式評価において必要な演算回数を減少させるような式変形を行い、高速化が実際に達成されていることを実装によっても確認した。また機密データを秘密分散させることでデータを秘匿したまま計算を可能とする技術も存在する。このような秘密分散ベースの計算手法において、表データからどのデータ項目を参照しているかを秘匿しながら表参照を行う方式の効率化にも取り組んだ。
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