2015 Fiscal Year Annual Research Report
新世代暗号の安全性を支える困難性仮定の正当性検証技術の開発
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24500015
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| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
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Principal Investigator |
吉田 真紀 国立研究開発法人情報通信研究機構, ネットワークセキュリティ研究所セキュリティアーキテクチャ研究室, 主任研究員 (50335387)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 暗号 / 困難性仮定 / 正当性検証 / Bilinear Group / Generic Model |
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| Outline of Annual Research Achievements |
情報セキュリティの基幹技術である暗号の安全性は，ある種の数学問題の求解が困難であること（困難性仮定）に支えられている．本研究の目的は，Bilinear Group（BG）と呼ばれる数学的構造に基づく新世代の暗号に対して，その安全性を支える困難性仮定の正当性を保証する技術の開発である．現状，困難性仮定の正当性を保証する唯一の方法は，Generic Model（GM）と呼ばれる計算モデルにおいて問題の困難性を証明することである．そのために，以下の四つを達成することを目標としている．(1) 困難性仮定の定式化．(2) GMにおける困難性証明の自動生成法の設計．(3) 提案法の実装と適用実験による有用性確認．(4) 暗号設計者向けツールの開発．国内で提案したGMにおける困難性証明の自動生成法および試作したツールと同様の方式を，海外の研究者グループが先に国際会議に提案したため，計画を変更し，平成27年度は対象を困難性仮定から新世代暗号そのものに拡張した．具体的には，(1) においては，困難性仮定において困難と仮定する問題のインスタンスジェネレータ，問題を解こうとするアルゴリズムに与えられるオラクル，解の正しさを検証する決定性アルゴリズムをそれぞれ，新世代暗号のインスタンスジェネレータ（すなわち，鍵生成，暗号化・復号あるいは署名・検証），攻撃者に与えられるオラクル，攻撃者の成功を検証する決定性アルゴリズムに拡張した．そして，(2) では“安全性”証明の自動生成法を考案し，(3) と (4) では数式処理システムによってツールとして実装し，攻撃が発見されている方式と安全であることが証明されている方式の両方に適用し，有効性を確認した．
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