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2011 Fiscal Year Annual Research Report

量子計算による攻撃に対して安全な暗号化関数の構築

Research Project

Project/Area Number 21500002
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

静谷 啓樹  東北大学, 教育情報基盤センター, 教授 (50196383)

Keywords暗号化関数 / 量子計算機 / 素因数分解問題 / 離散対数問題 / NPMV完全 / NP完全
Research Abstract

本研究は、既存の問題を組み合わせることで量子計算機の影響の及びそうもない領域に難しさを持ち上げる「リフティング」と呼ばれるテクニックを主軸とし、量子計算機に対して安全な暗号系を検討するものである。本年度は、(1)リフティングにより生成された問題に基づく具体的な関数の構成と、計算量クラスにおけるその位置づけの検討、(2)リフティング技術の帰納的一般化のための検討、これら2点を中心に研究を進める計画を立てた。その成果は次のとおりである。
(1)については、リフティングの結果として定義域がクラスco-NPに属することとなった関数fの複雑さに関する新しい特徴づけ(前年度の実績)について、より深い結果に向けた検討を進めるとともに、リフティングの結果として複雑さが持ち上げられた問題を、暗号化関数として構成するのではなく自然な関数のまま認証等に応用するための枠組みとして、「少知識証明」(Little Knowledge Proof System)なる概念の構築を試みている(学会発表2番目)。これにより、量子計算機の実用化によっても破綻しないものを含むと期待される新たな認証系の一構成が示された。
(2)については、現在の主要な暗号系のセキュリティを下から支えている根元的な問題がひとつ存在するならば、それを持ち上げる手法を開発することで、それに支えられている暗号系のすべてに量子計算機耐性を持たせる筋道を開発できる可能性がある、という方針で一般化の検討を行った。その根元的問題の候補を、素因数分解問題に基づく暗号系に関しては「強RSA問題」、離散対数問題に基づく暗号系に関しては「DDH問題」にそれぞれ絞り、まずその基本的性質として、この両者は互いに帰着しないという強い状況証拠の存在証明した(学会発表1番目)。

  • Research Products

    (4 results)

All 2012 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] 情報セキュリティ教育の輪郭線2012

    • Author(s)
      静谷啓樹
    • Journal Title

      情報リテラシー研究論叢

      Volume: 1 Pages: 72-83

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 環準同型性を持つ公開鍵暗号の一構成2012

    • Author(s)
      高橋大樹, 千田栄幸, 静谷啓樹
    • Organizer
      2012年暗号と情報セキュリティシポジウム(SCIS2012 3D2-4)
    • Place of Presentation
      石川県金沢市(金沢エクセルホテル東急)
    • Year and Date
      2012-02-01
  • [Presentation] SLPに基づく強RSA仮定とDDH仮定の分離2011

    • Author(s)
      福光正幸, 長谷川真吾, 磯辺秀司, 小泉英介, 静谷啓樹
    • Organizer
      電子情報通信学会情報セキュリティ研究会(電子情報通信学会技術研究報告ISEC2011-55)
    • Place of Presentation
      大阪府寝屋川市(大阪電気通信大学)
    • Year and Date
      2011-11-15
  • [Presentation] 情報の漏れを許容する知識の対話証明2011

    • Author(s)
      岩崎淳也, 長谷川真吾, 磯辺秀司, 小泉英介, 静谷啓樹
    • Organizer
      電子情報通信学会情報セキュリティ研究会(電子情報通信学会技術研究報告ISEC2011-56)
    • Place of Presentation
      大阪府寝屋川市(大阪電気通信大学)
    • Year and Date
      2011-11-15

URL: 

Published: 2013-06-26  

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