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分散ネットワークにおける情報通信の安全性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 10205203
研究種目

特定領域研究(B)

配分区分補助金
研究機関群馬大学

研究代表者

五十嵐 善英  群馬大学, 工学部, 教授 (60006260)

研究分担者 茂木 和弘  群馬大学, 工学部, 助手 (00251124)
大澤 新吾  群馬大学, 工学部, 助手 (30241863)
西谷 泰昭  岩手大学, 工学部, 教授 (60198463)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
8,300千円 (直接経費: 8,300千円)
2000年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1999年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1998年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
キーワード分散システム / 耐故障性 / 情報セキュリティ / 並列アルゴリズム / 相互結合ネットワーク / 暗号 / 分散アルゴリズム / 相互排除 / 非同期共有メモリーモデル / 相互排他問題 / κ-排他問題 / 暗号システムの安全性 / 多重パーティ計算 / 非ランダム化 / ブロードキャスト / 時間計算量 / 領域計算量 / 秘密共有
研究概要

大規模分散ネットワークにおける情報通信の信頼性、安全性、機密性を高くする通信プロトコルの設計と性能解析、情報セキュリティの形式的な定義、計算量的に安全な情報伝達の方式と情報理論的に安全な情報伝達方式、基本的な非同期分散アルゴリズムの設計と効率解析などを課題として研究を行なった。
主な研究成果は、耐故障性ブロードキャストアルゴリズム、非同期共有メモリーモデル上での相互排他アルゴリズム、k-排他アルゴリズム、カードのランダムな配布により、階層構造をもったシステムに情報理論的に安全な秘密鍵配送のプロトコルを提案したことである。我々が提案した相互排他アルゴリズムは、Petersonによるn-プロセスアルゴリズムと、PetersonとFischerによるトーナメントアルゴリズムの改良版であり、プロセスが共有資源の使用を要求してからその使用が認められるまでの時間を短縮した。また、我々が提案したk-排他アルゴリズムは、我々提案した相互排他アルゴリズムの一般化であり、k-排他の条件の他、k-ロックアウト回避の条件も満たす。これらのアルゴリズムは多重書込み/読出しの共有変数を用いているが、アルゴリズムの構造は簡単で分かりやすい。我々が提案した情報理論的に安全な秘密鍵配送プロトコルでは、階層構造上で全域木を構成し、その全域木上の経路に秘密鍵を配送する。公開鍵による暗号化の安全性を形式的に定義するいくつかの試みがある。我々はセマンティックス安全性の形式的な定義を与えた。この形式化はGoldwasserとMicaliによる判別不能性といくつかの攻撃のタイプに対して等価であることを示した。
クライアントの参加/離脱が可能な分散処理システムの作成、離散対数問題を解くアルゴリズムをPVM(並列仮想機械)上で実装なども行なった。

報告書

(4件)
  • 2001 研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (33件)

  • [文献書誌] Nishitani, Y.: "Secure multi-party computation over networks"IEICE Transactions on Information and Systems. E83-D,3. 561-569 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshikawa, R.: "Secret key exchange using random deals of cards on hierarchical structures"11th International Conference on Algorithms and Computation(ISAAC 2000),Lecture Notes in Computer Science. 1969. 290-301 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai, H.: "A refined definition of semantic security for public-key encryption schemes"IEICE Transactions on Information and Systems. E84-D,1. 34-39 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshikawa, R.: "Construction of secret key exchange spanning trees by random deals on hierarchical structures"IEICE Transactions on Fundamentals. E84-A,5. 1110-1119 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Obokata, K.: "A lockout avoidance algorithm without using time-stamps for the k-exclusion problem"7th International Computing and Combinatorics Conference(COCOON 2001),Lecture Notes in Computer Science. 2108. 571-575 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 杉原 厚吉他編: "アルゴリズム工学-計算困難問題への挑戦"共立出版. 280 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishitani, Y.: "Secure multi-party computation over networks"IEICE Transactions on Information and Systems. Vol. E83-D, No.3. 561-569 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshikawa, R.: "Secret key exchange using random deals of cards on hierarchical structures"11th International Conference on Algorithms and Computation (ISAAC 2000), Taipei, Taiwan, Lecture Notes in Computer Science. Vol. 1969, Springer. 290-301 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai, H.: "A refined definition of semantic security for public-key encryption schemes"IEICE Transactions on Information and Systems. Vol. E84-D, No.1. 34-39 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshikawa, R.: "Construction of secret key exchange spanning trees by random deals on hierarchical structures"IEICE Transactions on Fundamentals. Vol. E84-A, No.5. 1110-1119 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Obokata, K.: "A lockout avoidance algorithm without using time-stamps for the k-exclusion problem"7th International Computing and Combinatorics Conference (CO COON 2001), Guilin, China, Lecture Notes in Computer Science. Vol. 2108, Springer. 571-575 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideaki Sakai,Yoshihide Igarashi: "A refined definition of semantics security for public-key encryption schemes"IEICE Trans. on Information and Systems. E84-D・1. 34-39 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Reina Yoshikawa,Yoshihide Igarashi: "Secret key exchange using random deals of cards on hierarchical structures"Lecture Notes in Computer Science. 1969. 290-301 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kumiko Obokata,Yoshihide Igarashi: "A lockout avoidance algorithm for the κ-exclusion problem"電子情報通信学会技術研究報告. 100・449. 33-40 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuaki Nishitani,Yoshihide Igarashi: "Secure multi-party computation over networks"IEICE Trans. on Information and Systems. E83-D・3. 561-569 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshihide Igarashi,Yasuaki Nishitani: "Speedup of the n-process mutual exclusion algorithm"Parallel Processing Letters. 9・4. 475-485 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hideaki Sakai,Yoshihide Igarashi: "Refinements to the definition of distingushability for public-key encryption systems"電子情報通信学会研究報告. 100・216. 9-16 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 杉原厚吉,五十嵐善英: "アルゴリズム工学"共立出版. 300 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ham,Y.Igarashi: "Polarel PROFIT/COST algorithms through fast derandomization"Acta Informatica. 36・3. 215-232 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Iwaski,Y.Kajiwara,K.Obokata,Y.Igarashi: "Independent spanning trees of chordal rings"Information Processing Letters. 69・3. 155-160 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Igarashi,H.Kurumazaki,Y,Nishitani: "Some modification of the tournament algorithm for the mutual exclusion problem"IEICE Trans.Inf and Syst.. E82-D,2. 368-375 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.Mei,F.Bao,Y.Hamada,Y.Igarashi: "Optimal time broadcasting schemes in faulty star graphs"IEICE Trans.Fundamentals. E82-A・5. 722-732 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.W.Chong,Y.Ham,Y.Igarashi,T.W.Lam: "Improving parallel computation with fast integer sorting"Lecture Notes in Computer Science. 1627. 452-461 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Igarashi,Y.Nishitani: "Speedup of lookout-free mutual exclusion algorithms"1999 Internation Symposium on Parallel Architectures,and Networks,IEEE.Comp.Soc.. 172-177 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] F.Bao: "Reliable broadcasting in product networks" Discrete Applied Mathematics. 83,1. 3-20 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] F.Bao: "Reliable broadcasting and secure distribution in channel networks" IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics,Com-munications and Computer Sciences. E81-A,5. 796-806 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] A.Mei: "Optimal time broadcasting schemes in faulty star graphs" IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics,Com-munications and Computer Sciences. (to appear).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Iwasaki: "Independent spanning trees of chordal rings" Information Processing Letters. (to appear).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Igarashi: "Some modifications of the tournament algorithm for the mutual exclu-sion" IEICE Transactions on Information and Systems. (to appear).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 熊亜平: "故障があるアレンジメントグラフのブロードキャスティング" 電子情報通信学会論文誌A. (掲載予定).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 服部靖之: "バタフライのde Bruijn族のネットワークへの埋め込み" 電子情報通信学会技術研究報告 COMP. 98-15. 7-14 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sakai: "Secure message transmissions by the information dispersal algorithm" 電子情報通信学会技術研究報告 COMP. 98-47. 73-80 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 田中進也: "パーミュテーショナルグラフのブロードキャスティング" 電子情報通信学会技術研究報告 COMP. 98-65. 17-24 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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