2015 Fiscal Year Annual Research Report
楕円ペアリング暗号に対する共役有理点ノルムを用いた分散並列攻撃法の開発と実証実験
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25280047
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
野上 保之 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (60314655)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日下 卓也 (甲本卓也) 岡山大学, 自然科学研究科, 講師 (00336918)
山井 成良 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90210319)
上原 聡 北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (90213389)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ペアリング暗号 / 乱数検定 / 攻撃・安全性評価 / 並列処理 / データ解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
まず、並列処理を用いた衝突攻撃実験に適した乱数系列について検討を行ってきた。ここで乱数生成に関して必要な条件は、並列に生成される各乱数が重複無く、偏り無く生成されることと考え、2通りのアプローチから乱数生成を行った。一つは、長い周期の系列を生成可能で初期値鋭敏性を備え、計算量の少ないロジスティック写像を用いた乱数系列について評価を行った。具体的には、この写像を固定ビット長の演算で実装して得られる乱数について系列長や統計的な性質について解析し、ビット長に対して長い周期の系列を生成する条件を確認するなど多くの成果が得られた。また、今回実際の攻撃においてロジスティック写像を用いた乱数生成を実装したが、ロジスティック写像を用いることによる優位性は得られていない。もう一つのアプローチは、優れた統計的な性質を持つm-系列とk乗剰余を組み合わせて構成される系列について様々な解析を行い、こちらも多くの成果が得られている。今後、実装する上でこれらの系列が優位に働くパラメータの選定も課題として残っている。
衝突攻撃実験は、多数の有理点を保存する単純な衝突攻撃手法と、他の研究者にもよく採用されている少数の有理点を保存するrho法型の手法に対して、並列処理を用いた実装をし、64コアのサーバPCでの性能評価実験を行った。単純な衝突攻撃では有理点群の構造を利用した効率化手法が有効に働き、512GBの主記憶があれば、鍵長74ビットを2週間程度で解けることが分かったが、rho法型の手法は20倍程度高速な結果となった。rho法型の手法に対して有効な有理点群の構造を探求し、rho法型の手法を改善することが課題である。
得られた成果として、100ビットECDLPの攻撃を約140コアを使用して3日で解読し、114ビット攻撃を、平均2000コア（岡山大学1200コア、北九州市立大800コア）で継続実施中である。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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