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2015 Fiscal Year Annual Research Report

安全なインターネット経路構成技術に関する研究

Research Project

Project/Area Number 26880012
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

矢内 直人  大阪大学, 情報科学研究科, 助教 (30737896)

Project Period (FY) 2014-08-29 – 2016-03-31
Keywordsインターネットセキュリティ / サイバーセキュリティ / 電子署名 / 集約可能電子署名 / 暗号 / BGP
Outline of Annual Research Achievements

インターネットの経路制御に向けて電子署名の利用が叫ばれているが、実際にはネットワークルータのメモリサイズという新たな問題が浮上する。これに対し、安全かつ効率的な電子署名方式として、複数個の署名を一個の署名に集約する方式に注目し、新たに浮上した問題点の解決と実装実験を行った。具体的な検討事項として、数学的な概念上で署名を集約できる方式であっても、動的に変化するネットワークの構成に導入した場合、署名の集約方法によって署名の検証機能が失われる状況と安全性が破たんする状況を発見した。この問題はグラフ理論の性質に着目して署名を集約することで改善できた。関連した数学的な考察を通じて、無限の計算能力を持つ敵が存在したとしても偽造不可能な電子署名方式も提案している。これら一連の成果は査読付き国際会議4件、査読付き国際論文誌2件として採録されている。また、電子署名の実装・導入実験に先駆けて、誤った署名が挿入された場合に集約された署名全体が誤りとして扱われることを発見した。この解決方法として、署名の集約時に乱数を振った後に集約する乱数付き集約署名と普通の集約署名を用意することで、集約後の署名からどのデータが誤りであるか検出できる手法を提案した。これは署名のデータサイズが二個分に増加するが、署名数に対し定数オーダのデータサイズであるため、依然効率的である。また、これによりネットワーク内に誤りデータがあったとしても問題なく運用が可能となる。これらを通じて実装を行ったところ、従来の電子署名の利用と比べて、提案方式ではネットワークルータのメモリサイズを従来と比較して三分の一程度に削減できることを明らかにした。これらの成果は国内最大会議CSS で発表しており、CSS優秀論文賞(全188編中2件)を受賞している。また、併せて情報処理学会査読付き論文誌への招待もいただいており、近々投稿する予定である。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (2 results) (of which Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Another Look at Aggregate Signatures: Their Capability and Security on Network Graphs2016

    • Author(s)
      Naoto Yanai, Masahiro Mambo, Kazuma Tanaka, Takashi Nishide, Eiji Okamoto
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computer Science

      Volume: 9565 Pages: 32-48

    • DOI

      http://doi.org/10.2197/ipsjjip.24.275

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Fail-Stop Signatures for Multiple-Signers: Definitions, Constructions, and Their Extensions2016

    • Author(s)
      Nobuaki Kitajima, Naoto Yanai, Takashi Nishide, Goichiro Hanaoka, Eji Okamoto
    • Journal Title

      Journal of Information Processing

      Volume: 24 Pages: 275-291

    • DOI

      10.1007/978-3-319-31550-8_3

    • Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Tightly-Secure Identity-Based Structured Aggregate Signature Scheme under the computational Diffie-Hellman Assumption2016

    • Author(s)
      Tomoya Iwasaki, Naoto Yanai, Masaki Inamura, Keiichi Iwamura
    • Organizer
      The 30th IEEE International Conference on Advanced Information Networking and Applications (AINA-2016)
    • Place of Presentation
      Crans-Montana, Switzerland
    • Year and Date
      2016-03-23 – 2016-03-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 多人数署名を用いたSecure-DSRの提案2016

    • Author(s)
      村中 謙太、矢内 直人、岡村 真吾、藤原 融
    • Organizer
      2016年暗号と情報セキュリティシンポジウム
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      2016-01-19 – 2016-01-22
  • [Presentation] 経路制御の定式化に向けて:DSR の構成2016

    • Author(s)
      矢内 直人
    • Organizer
      2016年暗号と情報セキュリティシンポジウム
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      2016-01-19 – 2016-01-22
  • [Presentation] BGPSECにおけるアグリゲート署名の導入2015

    • Author(s)
      田中 和磨, 矢内 直人, 岡田 雅之, 金山 直樹, 西出 隆志, 岡本 栄司
    • Organizer
      コンピュータセキュリティシンポジウム2015 (CSS2015)
    • Place of Presentation
      長崎
    • Year and Date
      2015-10-22 – 2015-10-24
  • [Presentation] Toward Secure Routing Protocols for Sensor Networks2015

    • Author(s)
      Kenta Muranaka, Naoto Yanai, Shingo Okamura, Toru Fujiwara
    • Organizer
      The 10th International Workshop on Security (IWSEC2015)
    • Place of Presentation
      Nara, Japan
    • Year and Date
      2015-08-26 – 2015-08-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Secure Payment Protocol for Charging Information over SmartGrid2015

    • Author(s)
      Hikaru Kishimoto, Shingo Okamura, Naoto Yanai
    • Organizer
      The 10th International Workshop on Security (IWSEC2015)
    • Place of Presentation
      Nara, Japan
    • Year and Date
      2015-08-26 – 2015-08-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Secure Routing Protocols for Sensor Networks: Construction with Signature Schemes for Multiple Signers2015

    • Author(s)
      Kenta Muranaka, Naoto Yanai, Shingo Okamura and Toru Fujiwara
    • Organizer
      The 14th IEEE International Conference on Trust, Security and Privacy in Computing and Communications (IEEE TrustCom 2015)
    • Place of Presentation
      Helsinki, Finland
    • Year and Date
      2015-08-22 – 2015-08-24
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Gateway Threshold Password-based Authenticated Key Exchange Secure against Undetectable On-line Dictionary Attack2015

    • Author(s)
      Yukou Kobayashi, Naoto Yanai, Kazuki Yoneyama, Takashi Nishide, Goichiro Hanaoka, Kwangjo Kim, Eiji Okamoto
    • Organizer
      the 12th International Conference on Security and Cryptography (SECRYPT 2015)
    • Place of Presentation
      Alsace, France
    • Year and Date
      2015-07-26 – 2015-07-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Constructions of Fail-Stop Signatures for Multi-Signer Setting2015

    • Author(s)
      Nobuaki Kitajima, Naoto Yanai, Takashi Nishide, Goichiro Hanaoka and Eiji Okamoto
    • Organizer
      the 10th Asia Joint Conference on Information Security (AsiaJCIS 2015)
    • Place of Presentation
      Kaohsiung, Taiwang
    • Year and Date
      2015-05-24 – 2015-05-26
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 大阪大学藤原研究室

    • URL

      http://www-infosec.ist.osaka-u.ac.jp/index.html

  • [Remarks] 矢内直人 - 大阪大学藤原研究室

    • URL

      http://www-infosec.ist.osaka-u.ac.jp/~yanai/

URL: 

Published: 2017-01-06  

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