2015 Fiscal Year Annual Research Report
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26730069
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| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
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Principal Investigator |
青野 良範 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 セキュリティ基盤研究室, 研究員 (50611125)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 格子暗号 / SVP Challenge / BKZアルゴリズム / LWE問題 / シミュレーター / 計算量評価 / パラメータ提案 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度・27年度を通じて、格子暗号の具体的なパラメータ提案の基礎となるアルゴリズムの研究を行った。
課題(1A)に関して、既存の格子点列挙アルゴリズムを改良した長楕円領域用サンプリングアルゴリズムを用いて、ダルムシュタット工科大学開催の格子暗号解読コンテストSVP Challengeの問題を解く実験を行った。サンプリングアルゴリズムの性能は格子基底のグラムシュミット長に依存するため、サンプリングの前処理として行うBKZアルゴリズムの改良とシミュレーターの作成を行い、国際会議Eurocryptに採録された。結果、研究対象であったマッチングアルゴリズムの性能よりも単純にBKZアルゴリズムを適用した方が良い結果が得られることが判明した。
課題(1B)に関して、昨年度に引き続き、MIMO通信での信号復元問題とLWE問題の共通点を用いた高速化手法の検討を行った。MIMO通信では、ノイズが連続ガウス分布であるという性質を使って計算量と成功確率のトレードオフを行う手法が数多く提案されている一方で、LWE問題ではノイズが離散ガウス分布であるため、単純に手法を適用すると理論的解析が困難となる。この問題は離散値をとるノイズをその値ごとに個別に解析し、後に合算するというアイディアで解決した。結果、代表者が以前国際会議Indocrypt2013にて発表した結果を改良した。
課題(2)に関して、課題(1A)において作成したBKZアルゴリズムの改良を用いて実験を行い、いくつかの記録をSVP Challengeに提出した。また、シミュレーションの結果、提案アルゴリズムが現在の世界記録を出したアルゴリズムと同等の性能を持つことが判明した。
課題(3)に関して、課題(1B)で作成したLWE問題解読プログラムおよびそのシミュレーターを用いて、新たなパラメータを提案した。
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