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2021 Fiscal Year Research-status Report

データの利活用を促進するセキュアシステムの証明可能安全性に関する研究

Research Project

Project/Area Number 21K11897
Research InstitutionNational Institute of Information and Communications Technology

Principal Investigator

江村 恵太  国立研究開発法人情報通信研究機構, サイバーセキュリティ研究所, 研究マネージャー (30597018)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2026-03-31
Keywords証明可能安全性 / システムセキュリティ
Outline of Annual Research Achievements

(1) サーバとブラウザ間でEnd-to-End暗号化通信を行いつつキャッシュサービスを提供する暗号化キャッシュシステムに対し, 安全性モデルの定義と安全性証明を与えるとともに, 実装評価を行った. 実機実証実験を行い, 直接HTTPSで通信する場合と比較してキャッシュサーバとサービスプロバイダ間の通信量を約95%削減できることを確認した. プレプリントを公開するとともに, 国際論文誌に投稿した. (2) IDベース暗号における鍵供託問題を解決する新たな方法を提案し, 国際論文誌Theoretical Computer Scienceに採録された. また楕円曲線を用いた方式の実装評価を行い, 国際ワークショップWICS2021に採録された. (3) ビットコイン等で使用されるブロックチェーン上のアドレスに対する信頼性を匿名で付与する匿名信頼性付与システムを, アカウンタブルリング署名およびコミットメント方式を用いて構築した. 実装評価を行い, Bitcoin, Ethereum, NEMに適用可能であることを示し, 国際論文誌IEEE Accessに採録された. (4) Intel SGXを用いた関数型暗号を提案し, 安全性モデルの定義と安全性証明を与えるとともに, 実装評価を与えた. 本成果は国際会議ProvSec2021に採録された. (5) 検索可能暗号を用いたセキュアストレージ・チャットシステムを提案した. 国内会議情報セキュリティ研究会 (ISEC) で発表した後, End-to-End暗号化を達成するための鍵共有方式を提案, プレプリントを公開するとともに, 国際会議に投稿した. (6) 認証付き検索可能暗号システムの一般的構成 (ハッシュ証明システム, 検索可能暗号, 疑似ランダム関数) を提案した. 既存方式と比較して強い安全性モデルの下で安全性証明が可能である, かつ効率的であるという特徴がある. プレプリントを公開するとともに, 国際論文誌に投稿した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

査読付き国際論文誌に2件採録, 査読付き国際会議/ワークショップに2件採録されている. さらにプレプリント公開3件分に関してもそれぞれ査読付き論文誌/会議に投稿中である. これらのことからおおむね順調に進展していると評価する.

Strategy for Future Research Activity

プレプリントに公開済の3件 (暗号化キャッシュ, セキュアストレージ・チャットシステム, 認証付き検索可能暗号) に対して査読付き国際論文誌/会議への採録を目指す. またさらなるセキュアシステムの提案を進める.

Causes of Carryover

コロナの影響により出張ができず旅費の使用がなかったため. また購入を予定していた機器について, 他の科研費により購入した汎用性のある物品を本研究でも使用できたため.

残額のR4年度の使用計画として, 国内出張を中心に使用する.

  • Research Products

    (6 results)

All 2022 2021

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Identity-based encryption with security against the KGC: A formal model and its instantiations2022

    • Author(s)
      Keita Emura, Shuichi Katsumata, Yohei Watanabe
    • Journal Title

      Theoretical Computer Science

      Volume: 900 Pages: 97~119

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2021.11.021

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] An Anonymous Trust-Marking Scheme on Blockchain Systems2021

    • Author(s)
      Teppei Sato, Keita Emura, Tomoki Fujitani, Kazumasa Omote
    • Journal Title

      IEEE Access

      Volume: 9 Pages: 108772~108781

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2021.3097710

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Verifiable Functional Encryption Using Intel SGX2021

    • Author(s)
      Tatsuya Suzuki, Keita Emura, Toshihiro Ohigashi, Kazumasa Omote
    • Organizer
      ProvSec 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Implementation and Evaluation of an Identity-Based Encryption with Security Against the KGC2021

    • Author(s)
      Shuntaro Ema, Yuta Sato, Keita Emura, Toshihiro Ohigashi
    • Organizer
      WICS 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 鍵生成センタに対して安全なIDベース暗号の実装評価 (第2報)2021

    • Author(s)
      江間 俊太郎, 佐藤 裕太, 江村 恵太, 大東 俊博
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [Presentation] 検索可能暗号を用いた暗号化ストレージ・チャットシステムの実装評価2021

    • Author(s)
      江村恵太, 金森祥子, 野島良 渡邉洋平
    • Organizer
      情報セキュリティ研究会

URL: 

Published: 2022-12-28  

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