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セキュアコンピューティングのための型システム

研究課題

研究課題/領域番号 12133202
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京工業大学

研究代表者

小林 直樹  東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 助教授 (00262155)

研究分担者 五十嵐 淳  京都大学, 大学院・情報学研究科, 講師 (40323456)
研究期間 (年度) 2000 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
14,600千円 (直接経費: 14,600千円)
2003年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2002年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
2001年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
キーワード型システム / セキュリティ / 並行プログラム / 安全性 / 定理証明支援器 / 通信の解析 / 計算資源 / 情報流解析 / 様相論理 / Coq / Java / ライブロック
研究概要

本研究の目的は,ソフトウェアが安全に正しく動作することを型システムを用いて静的に検証することである.主要な研究成果は以下の通り.
1.並行プログラムの通信の整合性を検証するための型システムの構築
並行プログラムにおいては,通信部分の記述に誤りやセキュリティ上の欠陥が混入しやすい.本研究では,そのような通信部分の整合性がとれているかどうかを型システムに基づいてプログラム実行前に検証するための手法を確立した.
2.計算資源へのアクセス方法を検証するための型システムの構築
プログラム中で,ファイル・ネットワーク・メモリなどの計算資源を用いる際には,通常,システムコールやAPIといった形で資源毎に提供されている操作群を使う.これらの操作群に対しては通常,操作間の呼び出し順序なども決まっている。本研究では,そのような操作間の順序に関する正しさを型システムに基づいて実行前に検証する手法,資源使用解析,を確立した.
3.プログラムによる情報漏れを検証するための型システムの構築
欠陥のあるプログラムあるいはウィルスのような悪意のあるプログラムの実行によって,パスワードや銀行の口座番号など,コンピュータに管理されている情報が漏洩する可能性がある.本研究では実行形式のプログラムや並行プログラムを対象として,そのようなプログラムからの情報漏洩の可能性を型システムを用いて実行前に検証する手法を確立した.
4.定理証明器を用いた並行・分散プログラムの検証
本特定領域の複数の班で共同開発した安全メールサーバプログラムの核部分の正しさを定理証明器Coqを用いて検証するとともに,その知見をいかして,一般の並行プログラムを検証するためのライブラリ群を構築した.

報告書

(5件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (51件)

  • [文献書誌] Atsushi Igarashi, Naoki Kobayashi: "Resource Usage Analysis"ACM Transactions on Programming Languges and Systems. (印刷中). (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsushi Igarashi, Naoki Kobayashi: "A Generic Type System for the Pi-Calculus"Theoretical Computer Science. 311・1-3. 121-163 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoki Kobayashi: "Useless Code Elimination and Program Slicing for the Pi-Calculus"Proceedings of APLAS'03, Springer LNCS. 2895. 55-72 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sato, T.Sakurai, Y.Kameyama, A.Igarashi: "Calculi of Meta-variables"Proceedings of Computer Science Logic (CSL'03), Springer LNCS. 2803. 484-497 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林直樹, 白根慶太: "低レベル言語のための情報流解析のための型システム"コンピュータソフトウェア. 20・2. 2-21 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Affeldt, N.Kobayashi: "Verification of a Mail Server in Coq"Software Security - Theories and Systems, Springer LNCS. 2609. 217-233 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoki Kobayashi: "Time regions and effects for resource usage analysis"Proceedings of ACM SIGPLAN Workshop on Types in Languages Design and Implementation. 50-61 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.Iwama, N.Kobayashi: "A New Type system for JVM Lock Primitives"Proceedings of ACM SIGPLAN Workshop on Asia-PEPM'02. 156-168 (2002)

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  • [文献書誌] Atsushi Igarashi, Mirko Viroli: "On variance-based subtyping for parametric types"Proceedings of ECOOP 2002, Springer LNCS. 2374. 441-469 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoki Kobayashi: "A Type System for Lock-Free Processes"Information and Computation. 177. 122-159 (2002)

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  • [文献書誌] Atsushi Igarashi, Ben-jamin Pierce: "On inner classes"Information and Computation. 177(1). 56-89 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsushi Igarashi, Ben-jamin Pierce: "Foundations for virtual types"Information and Computation. 175(1). 34-49 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岩間太, 小林直樹: "JVMにおけるロック整合性検証のための新しい型システム"コンピュータソフトウェア. 19・2. 58-64 (2002)

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  • [文献書誌] A.Igarashi, B.Pierce, P.Wadler: "Featherweight Java : A Minimal Core Calculus for Java and GJ"ACM Transactions on Programming Languages and Systems. 23(3). 396-450 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoki Kobayashi: "Type-Based Useless-Variable Elimination"Higer-Order and Symbolic Computation. 14(2-3). 221-260 (2001)

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  • [文献書誌] Atsushi Igarashi, Naoki Kobayashi: "Resource Usage Analysis"ACM Transactions on Programming Languges and Systems. (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsushi Igarashi, Naoki Kobayashi: "A Generic Type System for the Pi-Calculus"Theoretical Computer Science. 311・1-3. 121-163 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoki Kobayashi: "Useless Code Elimination and Program Slicing for the Pi-Calculus"Proceedings of APLAS'03, Springer LNCS. 2895. 55-73 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sato, T.Sakurai, Y.Kameyama, A.Igarashi: "Calculi of Meta-variables"Proceedings of Computer Science Logic (CSL'03), Springer LNCS. 2803. 484-497 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoki Kobayashi, Keita Shirane: "Type-Based Information Flow Analysis for Low-Level Languages"Computer Software (in Japanese). 20・2. 2-21 (2003)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Affeldt, N.Kogayashi: "Verification of a Mail Server in Coq"Software Security-Theories and Systems, Springer LNCS. 2609. 217-233 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoki Kobayashi: "Time regions and effects for resource usage analysis"Proceedings of ACM SIGPLAN Workshop on Types in Languages Design and Implementation. 50-61 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.Iwana, N.Kobayashi: "A New Type system for JVM Lock Primitives"Proceedings of ACM SIGPLAN Workshop on Asia-PEPM'02. 156-168 (2002)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsushi Igarashi, Mirko Viroli: "On variance-based subtyping for parametric types"Proceedings of ECOOP 2002, Springer LNCS. 2374. 441-469 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoki Kobayashi: "A Type System for Lock-Free Processes"Information and Computation. 177. 122-159 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsushi Igarashi, Benjamin Pierce: "On inner classes"Information and Computation. 177(1). 56-89 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsushi Igarashi, Benjamin Pierce: "Foundations for virtual types"Information and Computation. 175(1). 34-49 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Futoshi Iwama, Naoki Kobayashi: "A New Type System for JVM Lock Primitives"Computer Software (in Japanese). 19・2. 58-64 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Igarashi, B.Pierce, P.Wadler: "Featherweight Java : A Minimal Core Calculus for Java and GJ"ACM Transactions on Programming Languages and Systems. 23(3). 396-450 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naoki Kobayashi: "Type-Based Useless-Variable Elimination"Higer-Order and Symbolic Computation. 14(2-3). 221-260 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsushi Igarashi, Naoki Kobayashi: "Resource Usage Analysis"ACM Transactions on Programming Languges and Systems. (出版予定). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Atsushi Igarashi, Naoki Kobayashi: "A Generic Type System for the Pi-Calculus"Theoretical Computer Science. 311・1-3. 121-163 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 小林 直樹, 白根 慶太: "低レベル言語のための情報流解析のための型システム"コンピュータソフトウェア. 20・2. 2-21 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sato, T.Sakurai, Y.Kameyama, A.Igarashi: "Calculi of Meta-variables"Proceedings of Computer Science Logic(CSL'03), Springer LNCS. 2803. 484-497 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] R.Affeldt, N.Kobayashi: "Verification of a Mail Server in Coq"Software Security-Theories and Systems, Springer LNCS. 2609. 217-233 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 吉林和明, 小林 直樹: "Javaバイトコードのための情報流解析"オブジェクト指向シンポジウム2003論文集. 201-202 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Naoki Kobayashi: "Time regions and effects for resource usage analysis"Proceedings of ACM SIGPLAN International Workshop on Types in Languages Design and Implementation (TLDI'03). 50-61 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] F.Iwama, N.Kobayashi: "A New Type system for JVM Lock Primitives"Proceedings of ACM SIGPLAN Workshop on Asia-PEPM'02. 156-168 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] R.Affeldt, N.Kobayashi: "Verification of a Mail Server in Coq"Software Security -Theories and Systems, Springer LNCS. (出版予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Atsushi Igarashi, Mirko Viroli: "On Variance-Based Subtyping for Parametric Types"Proceedings of the Sixteenth European Conference on Object-Oriented Programming (ECOOP2002), Springer LNCS. 2374. 441-469 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 山本 和樹, 岡本 暁広, 五十嵐淳, 佐藤 雅彦: "擬似引用を持つ型付計算体系λq"日本ソフトウェア科学会第5回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ(PPL2003)論文集. 87-102 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 小林 直樹, 白根 慶太: "低レベル言語のための情報流解析のための型システム"コンピュータソフトウェア. 2(出版予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Igarashi, N.Kobayashi: "Resource Usage Analysis"Proceedings of ACM SIGPLAN/SIGACT Symposium on Principles of Programming Languages (POPL2002). 331-342 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Naoki Kobayashi: "A Type System for Lock-Freedom"Information and Computation. (出版予定). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 岩間太, 小林直樹: "JVMにおけるロックの整合圧検証のための新しい型システム"コンピュータソフトウェア. (出版予定). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 小林直樹, 白根慶太: "低レベル言語における情報流解析のための型システム"第4回プログラミングおよびプログラミング言語に関するワークショップ(PPL2002)論文集. (出版予定). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 浜中信行, 住井英二郎, 小林直樹, 米澤明憲: "Javaバイトコードにおけるオブジェクト使用解析のための型システム"第4回プログラミングおよびプログラミング言語に関するワークショップ(PPL2002)論文集. (出版予定). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.Igarashi and N.Kobayashi: "Type Reconstruction for Linear Pi-Calculus with I/O Subtyping"Information and Computation. 161. 1-44 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Naoki Kobayashi: "Type Systems for Concurrent Processes : From Deadlock-Freedom to Livelock-Freedom, Time-Boundedness"Proceedings of IFIP TCS2000, Springer LNCS. 1872. 365-389 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N.Kobayashi,S.Saito,and E.Sumii: "An Implicitly-Typed Deadlock-Free Process Calculus"Proceedings of CONCUR2000, Springer LNCS. 1877. 489-503 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] A.Igarahi and N.Kobayashi: "A Generic Type System for the Pi-Calculus"Proceedings of ACM SIGPLAN/SIGACT Symposium on Principles of Programming Languages(POPL2001). 128-141 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2018-03-28  

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