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2023 Fiscal Year Annual Research Report

カードベース暗号の継続的発展

Research Project

Project/Area Number 21K11881
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

水木 敬明  東北大学, サイバーサイエンスセンター, 教授 (90323089)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywordsカードベース暗号
Outline of Annual Research Achievements

当該年度の研究実績は,まず,Shinagawa-Nuidaのガーブル回路の手法を改良し,ゲート当たり8枚の手法を国際会議UCNC 2023にて公表した.また,対称関数の部分クラスに対して効率的なプロトコルを構成し,国際会議APKC 2023にて公表した.また,追加カード2枚を用いた多入力論理積の秘密計算のシャッフル数の削減に網羅的に取り組み,成果を国際会議CANS 2023にて公表した.また,ゼロ知識証明プロトコルの構築として,UNOを用いた数独に対するものを国際会議FCT 2023にて公表し,前年度に発表した国際会議SSS 2022のジャーナル版としてNurimisakiに加えKurodokoに対するものを論文誌Theoretical Computer Scienceに掲載し,パンケーキソートという組合せ遷移問題に対するものを国際会議SecITC 2022 にて公表した(LNCSの出版は当該年度).さらに,「高機能暗号の社会展開を促進する物理・視覚暗号」という観点からカードベース暗号を捉え,同名の招待論文を他の研究者とともに執筆し電子情報通信学会論文誌Aに掲載している.また,国際会議IEEE International Symposium on Multiple-Valued Logic (ISMVL 2023)においてカードベース暗号に関する招待講演を行った.アウトリーチ活動として,株式会社NTTドコモの秘匿クロス統計技術に関する展示(docomo OpenHouse’24)の準備の際に技術支援・監修を行い,展示説明の一部にカードベース暗号プロトコルが用いられた.
研究期間全体を通して,研究計画に基づき研究活動を着実に進め,カードベース暗号の研究分野を継続的に発展させた。三年間でScopus / Web of Scienceに収録される論文は26本である.

  • Research Products

    (21 results)

All 2024 2023

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 6 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Physical ZKP protocols for Nurimisaki and Kurodoko2023

    • Author(s)
      Robert Leo、Miyahara Daiki、Lafourcade Pascal、Mizuki Takaaki
    • Journal Title

      Theoretical Computer Science

      Volume: 972 Pages: 114071~114071

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2023.114071

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Card-Based Zero-Knowledge Proof Protocol for Pancake Sorting2023

    • Author(s)
      Komano Yuichi、Mizuki Takaaki
    • Journal Title

      SecITC 2022, Lecture Notes in Computer Science

      Volume: 13809 Pages: 222~239

    • DOI

      10.1007/978-3-031-32636-3_13

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Single-Shuffle Card-Based Protocol with Eight Cards per Gate2023

    • Author(s)
      Tozawa Kazunari、Morita Hiraku、Mizuki Takaaki
    • Journal Title

      UCNC 2023, Lecture Notes in Computer Science

      Volume: 14003 Pages: 171~185

    • DOI

      10.1007/978-3-031-34034-5_12

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Few-helping-card Protocols for Some Wider Class of Symmetric Boolean Functions with Arbitrary Ranges2023

    • Author(s)
      Shikata Hayato、Miyahara Daiki、Mizuki Takaaki
    • Journal Title

      APKC '23, ACM Conference Proceedings

      Volume: - Pages: 33-41

    • DOI

      10.1145/3591866.3593073

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Two UNO Decks Efficiently Perform Zero-Knowledge Proof for Sudoku2023

    • Author(s)
      Tanaka Kodai、Mizuki Takaaki
    • Journal Title

      FCT 2023, Lecture Notes in Computer Science

      Volume: 14292 Pages: 406~420

    • DOI

      10.1007/978-3-031-43587-4_29

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Upper Bounds on the Number of Shuffles for Two-Helping-Card Multi-Input AND Protocols2023

    • Author(s)
      Yoshida Takuto、Tanaka Kodai、Nakabayashi Keisuke、Chida Eikoh、Mizuki Takaaki
    • Journal Title

      CANS 2023, Lecture Notes in Computer Science

      Volume: 14342 Pages: 211~231

    • DOI

      10.1007/978-981-99-7563-1_10

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 高機能暗号の社会展開を促進する物理・視覚暗号2023

    • Author(s)
      [招待論文] 花岡 悟一郎、岩本 貢、渡邉 洋平、水木 敬明、安部 芳紀、品川 和雅、新井 美音、矢内 直人
    • Journal Title

      電子電子情報通信学会論文誌A

      Volume: J106-A Pages: 214~228

    • DOI

      10.14923/transfunj.2022JAI0002

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 2回あるいは1回のシャッフルを用いた数独に対する物理的ゼロ知識証明2024

    • Author(s)
      田中滉大, 水木敬明
    • Organizer
      暗号と情報セキュリティシンポジウム
  • [Presentation] ルービックキューブの解法の物理的ゼロ知識証明2024

    • Author(s)
      木村佳和, 水木敬明, 駒野雄一
    • Organizer
      暗号と情報セキュリティシンポジウム
  • [Presentation] 視覚復号型秘密分散暗号シートを用いた多値多入力秘密計算プロトコル2024

    • Author(s)
      小泉康一, 大槻正伸, 水木敬明, 花岡悟一郎
    • Organizer
      暗号と情報セキュリティシンポジウム
  • [Presentation] 効率的なコミット型閾値関数カードベースプロトコル2024

    • Author(s)
      四方隼人, 水木敬明
    • Organizer
      暗号と情報セキュリティシンポジウム
  • [Presentation] ガムロ:新しいトランプゲームと秘密計算の応用2024

    • Author(s)
      葛馬知紀, 平野智也, 大島莉凜, 安田百福, 水木敬明
    • Organizer
      情報処理学会コンピュータセキュリティ研究会
  • [Presentation] 不等号ナンプレに対する物理的ゼロ知識証明2024

    • Author(s)
      田中滉大, 黒田真那, 志摩邑那, 水木敬明
    • Organizer
      情報処理学会全国大会
  • [Presentation] Card-based Cryptography: How to Securely Compute Multiple-valued Functions Using a Deck of Cards2023

    • Author(s)
      Takaaki Mizuki
    • Organizer
      IEEE International Symposium on Multiple-Valued Logic (ISMVL 2023)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] [招待講演]Card-Based Single-Shuffle Protocols for Secure Multiple-Input AND and XOR Computations (from APKC 2022)2023

    • Author(s)
      葛馬知紀, 五十鈴川頼宗, 豊田航大, 宮原大輝, 水木敬明
    • Organizer
      電子情報通信学会情報セキュリティ研究会
    • Invited
  • [Presentation] トランプカードを用いた対称関数に対する追加カード2枚の秘密計算2023

    • Author(s)
      四方隼人, 水木敬明
    • Organizer
      情報処理学会コンピュータセキュリティ研究会
  • [Presentation] 2枚の追加カードを用いた多入力AND秘密計算におけるシャッフル回数の削減2023

    • Author(s)
      吉田拓叶, 中林佳祐, 田中滉大, 千田栄幸, 水木敬明
    • Organizer
      電子情報通信学会情報セキュリティ研究会
  • [Presentation] ABC End Viewに対するもう1つの物理的ゼロ知識証明2023

    • Author(s)
      田中滉大, 水木敬明
    • Organizer
      LAシンポジウム
  • [Presentation] 3Dプリンタのカードベース暗号実装への活用2023

    • Author(s)
      伊藤優樹, 四方隼人, 葛馬知紀, 水木敬明, 菅沼拓夫
    • Organizer
      情報処理学会コンピュータセキュリティ研究会
  • [Presentation] カードの部分開示を用いたプロトコルにおけるエラーの解析2023

    • Author(s)
      葛馬知紀, 水木敬明
    • Organizer
      コンピュータセキュリティシンポジウム
  • [Presentation] 3Dプリンタによるオープン装置や特殊カードケースの作成と対称関数の秘密計算への適用2023

    • Author(s)
      伊藤優樹, 四方隼人, 水木敬明, 菅沼拓夫
    • Organizer
      コンピュータセキュリティシンポジウム

URL: 

Published: 2024-12-25  

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