2014 Fiscal Year Research-status Report
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24500005
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| Research Institution | Tsukuba University of Technology |
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Principal Investigator |
岡本 健 筑波技術大学, 保健科学部, 准教授 (00349797)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 暗号 / 電子署名 / 相手認証 / 匿名認証 / ペアリング / CAPTCHA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
26年度は主にプロトコルの研究に取り組んだ。
最初に共通要素的な技術を利用して、現在使われている多くの代表的暗号プロトコルに対し、ペアリングを用いたプロトコルへの置き換えを検討した。特にSSLへの応用は重要項目の一つであり、その中に含まれている暗号プロトコル部分をペアリングに置き換えた後、各種評価を行った。これにより、実用面において、相互通信の回数や帯域、メモリ等の大幅な改善がなされ、どの程度の削減が可能かを定量的に評価した。
次にプロトコルを実用化する際に重要な役割を果たす電子決済サービスへの適用など、従来の匿名認証の更なる高機能化を目指した。このとき、電子商取引や電子投票、電子アンケートなど、高い匿名性が求められるマルチパーティプロトコルの開発についてもこの段階で検討を行った。
また、上記の要素技術として利用するため、CAPTCHAに関する研究を推し進めた。研究代表者は既にいくつかの基礎的な匿名通信方式を提案しており、本研究ではこれらにCAPTCHAの要素技術を含めたプロトコル開発を行った。なお、プライバシ関連については、社会における個人情報漏えい事件の多発により、安全対策の要請が高まっていることから、研究の進捗状況に応じて、専門家の協力を仰ぎ、本研究の成果を用いた対応策を検討した。
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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
提案プロトコルに対し、既存の汎用PC機を用いることにより、認証処理に要する計算量、回路規模、消費電力、メモリ使用量等の定量的な評価を行なうことができた。この評価は、安全性や信頼性を評価するだけでなく、実用化を視野に入れた種々の検証を実施している。
匿名認証方式に関して、エンティティの匿名性を対象とした安全性評価という視点から、アルゴリズムの検証、さらに、パフォーマンス向上を目指した最適化を検討した。具体的には、楕円曲線上のペアリング演算で行われる個々のモジュールのパラメータ選定（例えば、楕円曲線を構成するパラメータ）を行った。次にIDベース暗号やShort Signature等、現代社会に適した有益な暗号システムに対し、これが匿名暗号として転用できるかの可能性について検討した。
また、CAPTCHAについて、自然文に対し、マルコフ連鎖に基づいた方法により、認証機能をもたせることができた。提案方式は、複数階数による形態素のマルコフ連鎖モデルと、品詞・活用形によるマルコフ連鎖モデルを生成する。これにより文の出現率の差や検索エンジンを用いた攻撃への安全性と人間による解答容易性を評価できた。これらのことを考慮し、上記のとおり達成度を評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度はシステムの統合に着手する。
最初に、これまでに得られた成果に対する総合的な評価を行い、必要に応じてこれまでに提案した匿名認証方式の改良を行う。特にシステムの実用化は、実社会で求められるプライバシ保護の解決手段、またはその普及のためにも重要であると考え、重点的に取り組む。
また、暗号の国際標準化にて使用されている暗号方式を組み合わせた匿名認証方式の実装を試み、各種の暗号ソフトウェアライブラリを用いて評価を行う。現在、携帯電話や無線LANの通信路暗号化において、ペアリングを用いた匿名認証の実現はまだなされていない。このため、これら運用面におけるシステムの構築についても検討する。なお、楕円曲線ペアリング以外の双線形写像が発見できれば、その高速化手法の検討も進める。
現在、匿名通信の研究が勢力的に行われており、毎年性能が向上している。このことから、現行モデルに対する楕円曲線の選択、パラメータの最適化、計算アルゴリズムの改良により、現状よりさらに性能向上を目指す。
上記の要素技術として利用するため、CAPTCHAについても引き続き研究を推し進める。研究代表者は既に人間の知覚に依存しないバリアフリー型のCAPTCHA方式をいくつか提案しており、本研究ではこれらのアルゴリズムや手法を組み込んた匿名システムの開発を行う。
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