2022 Fiscal Year Research-status Report
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21K11885
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
廣瀬 勝一 福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (20228836)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桑門 秀典 関西大学, 総合情報学部, 教授 (30283914)
満保 雅浩 金沢大学, 電子情報通信学系, 教授 (60251972)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 暗号 / 暗号応用 / 軽量暗号 / 帰着可能性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の課題は，(1)軽量暗号方式の設計と評価と，(2)応用が要求する機能を有する暗号方式の設計と評価である。
課題(1)について，昨年度提案したMerkle-Damgaard構造の圧縮関数の呼出し回数最小化を達成した衝突計算困難性を有する擬似ランダムハッシュ関数を，tweakableブロック暗号を用いて実現する方式を提案し，国際会議WISA2022で発表した。また，共通鍵暗号要素の前提となる共通鍵生成の軽量化に取り組んだ。共通鍵生成法として楕円曲線を使った方式は，近年研究開発が進んでいる量子計算で解読できることが知られていることから，耐量子計算機用の共通鍵生成法として考案されたSIDH方式とCSIDH方式を組み込み用GPUを使って実装し，組み込みCPUよりも高速に共有鍵を生成できることを明らかにした。この実装は性能拡張性に優れており，高性能なGPUにも適用できる。
課題(2)について，エンドツーエンドの暗号通信において不適切なメッセージの受信の通報を可能とする機能（message franking）を有する認証暗号について，これまでに提案されていた一般的構成法の構成要素の一部の安全性要件が不要であることを示し，tweakableブロック暗号を用いたより簡素な構成が可能であることを明らかにするとともに，情報漏えいへの耐性を有する暗号方式との関係を示唆した。また，階層型IDベース暗号の各種構成法について研究を行い，構成方式の安全を帰着関係を用いて解析した。
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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
本研究では(1)軽量暗号方式の設計と評価と，(2)応用が要求する機能を有する暗号方式の設計と評価という二つの課題に取り組むことを計画しており， 両方の課題について成果を得ることができた。さらにこの内の一つについては初年度の研究成果を拡張し，国際会議で成果発表を行った。また，初年度に取組むことのできなかった課題への取組みを開始し，message franking機能を有する認証暗号については，当初の計画で予期していなかった知見を得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに得られた知見から研究遂行における特段の課題は見当たらない。message franking機能を有する認証暗号についての研究成果はプレプリントとして公開しているが，国際会議への投稿を計画している。また，次年度は最終年度となるため，研究成果の取りまとめも実施する。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症の影響により学会のオンライン開催が続き，旅費が不要となったことや参加登録費が引き下げられたことが主な理由であ る。「次年度使用額」については，旅費や学会参加登録費に充てることを計画しているが，オープンアクセス論文掲載費などに充てることも検討する。
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