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情報量的に安全なIDベース暗号インフラストラクチュアの構築および運営に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 12355017
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 情報通信工学
研究機関東京大学

研究代表者

今井 秀樹  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70017987)

研究分担者 松浦 幹太 (杉浦 幹太)  東京大学, 生産技術研究所, 講師 (00292756)
古原 和邦  東京大学, 生産技術研究所, 助手 (70323649)
佐々木 實  株式会社パンプキンハウス, 研究開発部, 研究員
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
30,490千円 (直接経費: 26,500千円、間接経費: 3,990千円)
2001年度: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2000年度: 13,200千円 (直接経費: 13,200千円)
キーワード暗号・認証インフラ / 暗号 / 情報セキュリティ / 電子署名 / ハッシュ関数 / 情報理論 / 秘密分散 / IDベース
研究概要

電子署名方式を中心に多様な情報量的安全性に基づくIDベース暗号系の開発・実装,および(2)それらの効率的な運用方法に関する研究を行った。
(1)の開発に関しては,情報量的安全性に基づくIDベース暗号系において以下のようはメッセージ復元型方式を新たに提案した。
メッセージ復元型方式とは,メッセージに関して秘匿性のあるID-ベース電子認証・署名方式である。この方式を実現する方式として有限幾何を用いた方式を提案した。特に様々な用途に対応できるように,グループ内の利用者に関してはメッセージに秘匿性はないがグループ外部の利用者に対してメッセージに秘匿性がある方式,及びグループ内の正当でない署名受信者とグループ外部の利用者に対してメッセージの秘匿性がある方式をあわせて提案した。
(1)の実装に関しては,ワークステーション上においてIDベース電子署名のコアとなる部分の実装を行った。
実装にあたり,2つのバージョンを作成した。(それぞれファイルバージョンとハッシュバージョンとよぶことにする。ファイルバージョンは係数a[ijk]をランダムに生成しそれらをファイルに書き込むみ,そのファイルを利用することによって署名鍵および検証鍵を生成する。ハッシュバージョンは係数a[ijk]をSHA-1を使って生成する。つまり,ランダムに選択された固定値Seedを用いてa[ijk]=SHA-1(Seed||string(ijk))により係数a[ijk]を生成する。ここで,string(ijk)はlong長の各ij,kを文字列にして連結したものである。ファイルバージョンはランダムに生成した係数を全て保持しなければならないため,大量の記憶領域とディスクアクセスのための時間が必要とされるが,ハッシュバージョンは,ij,kの値から,一意にa[ijk]が作れるので,記憶領域領域および処理時間を大幅に短縮することができる。
(2)に関しては,センタの分散化方法や,IDを変更せずユーザの秘密情報を無効化あるいは再発行する方法に関する研究を行った。
IDに基づく暗号系においては、公開鍵(すなわちID)を変更できないため問題が生じる場合がある。本研究では、秘密情報が露見してしまった際、同報通信路を用いてその事実を他の利用者に通達するだけで、露見した.秘密情報を無効化する手法の提案を行った。情報量的安全性に基づく署名方式においては、センターはいかなる署名の偽造も可能であるため、センターには高い信頼性が要求される。そこで、センターを複数に分割し、そのうち一定数以上のセンターが結託しない限りいかなる不正行為も行うことができない方式の提案を行った。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2002 2001 2000 その他

すべて 雑誌論文 (28件) 文献書誌 (23件)

  • [雑誌論文] Semantically secure McEliece public-key cryptosystem2002

    • 著者名/発表者名
      K.Kobara, H.Imai
    • 雑誌名

      IEICE Trans E85-A,no.1

      ページ: 74-83

    • NAID

      110003209079

    • 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
  • [雑誌論文] A traitor traceable conference system with dynamic sender2002

    • 著者名/発表者名
      G.Hanaoka, J.Shikata, Y.Zheng
    • 雑誌名

      IEICE Trans E85-A,no.1

      ページ: 167-174

    • 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
  • [雑誌論文] An uncondrtionally secure electronic cash scheme with computationa. untraceability2002

    • 著者名/発表者名
      A.Otsuka, G.Hanaoka, J.Shikata, H.Imai
    • 雑誌名

      IEICE Trans E85-A, no.1

      ページ: 140-148

    • 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
  • [雑誌論文] Security notions for unconditionally secure signature schemes, Advances in Cryptology-EUROCRYPT20022002

    • 著者名/発表者名
      J.Shikata, G.Hanaoka, Y.Zheng, H.Imai
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science, Springer-Verlag

    • 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
  • [雑誌論文] A hierarchical noninteractive key-sharing scheme with low memory size and high resistance against collusion attacks2002

    • 著者名/発表者名
      Hanaoka,T., Nishioka, Y., Zheng, H.Imai
    • 雑誌名

      the Computer Journal, Oxford university press

    • 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
  • [雑誌論文] Semantically secure McEliece public-key cryptosystem2002

    • 著者名/発表者名
      K.Kobara, H.Imai
    • 雑誌名

      IEICE Trans. vol.E85-A, no.1

      ページ: 74-83

    • NAID

      110003209079

    • 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
  • [雑誌論文] A traitor traceable conference system with dynamic sender2002

    • 著者名/発表者名
      G.Hanaoka, J.Shikata, Y.Zheng, H.Imai
    • 雑誌名

      IEICE Trans. vol.E85-A, no.1

      ページ: 167-174

    • NAID

      110003209089

    • 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
  • [雑誌論文] An unconditionally secure electronic cash scheme with corrputational untraceability2002

    • 著者名/発表者名
      A.Otsuka, G.Hanaoka, J.Shikata, H.Imai
    • 雑誌名

      IEICE Trans. vol.E85-A, no.1

      ページ: 140-148

    • 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
  • [雑誌論文] Security notions for unconditionally secure signature schemes2002

    • 著者名/発表者名
      J.Shikata, G.Hanaoka, Y.Zheng, H.Imai
    • 雑誌名

      Advances in Cryptology--EUROCRYPT2002, Lecture Notes in Computer Science(Springer-Verlag)

    • 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
  • [雑誌論文] Ahierarchical noninteractive key-sharing scheme with low memory size and high resistance against collusion attack2002

    • 著者名/発表者名
      G.Hanaoka, T.Nishioka, Y.Zheng, H.Imai
    • 雑誌名

      the Computer Journal(Oxford university press)

    • 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
  • [雑誌論文] A Digital Signature Scheme on ID-Based Key-Sharing Infrastructures2001

    • 著者名/発表者名
      T.Nishioka, G.Hanaoka., H.Imai
    • 雑誌名

      IEICE Trans E84-A

      ページ: 214-221

    • NAID

      110003208724

    • 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
  • [雑誌論文] Improving Quantum Secret Sharing Schemes2001

    • 著者名/発表者名
      A.Nascimento, H.Imai
    • 雑誌名

      Physical Review A 64,Numbr

    • 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
  • [雑誌論文] Development of Cryptology in the Nineties2001

    • 著者名/発表者名
      H.Imai, J.Shikata
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Fundamentals E84-A,No.1

      ページ: 61-67

    • NAID

      110003208704

    • 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
  • [雑誌論文] Optim unconditionally secure ID-based key distribution scheme for large-scaled networks2001

    • 著者名/発表者名
      G.Hanaoa, T.Nishioka, Y.Zheng, H.Imai
    • 雑誌名

      IEICE Trans. E84-Ano.1

      ページ: 222-230

    • NAID

      110003208725

    • 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
  • [雑誌論文] A digital signature scheme on ID-based key-sharing infrastructures2001

    • 著者名/発表者名
      T.Nishioka, G.Hanaoka, H.
    • 雑誌名

      IEICE Trans E84-A,nol

      ページ: 214-221

    • 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
  • [雑誌論文] Improving the secure electronic transaction protocol by using signcryption2001

    • 著者名/発表者名
      G.Hanaoka, Y.Zheng, H.Imai
    • 雑誌名

      IEICE Trans E84-A,no.8

      ページ: 2042-2051

    • NAID

      110003209031

    • 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
  • [雑誌論文] A Digital Signature Scheme on ID-based Key-Sharing Infrastructures2001

    • 著者名/発表者名
      T.Nishioka, G.Hanaoka, H.Imai
    • 雑誌名

      IEICE Trans. vol.E84-A, no.1

      ページ: 214-221

    • NAID

      110003208724

    • 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
  • [雑誌論文] Improving Quantum Secret Sharing Schemes2001

    • 著者名/発表者名
      A.Nascimento, H.Imai
    • 雑誌名

      Physical Review A vol64, Number 4

      ページ: 2001-2001

    • 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
  • [雑誌論文] Development of Cryptology in the Nineties2001

    • 著者名/発表者名
      H.Imai, J.Shikata
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Fundamentals Vol.E84-A, No.1

      ページ: 61-67

    • NAID

      110003208704

    • 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
  • [雑誌論文] Optimal unconditionally secure ID-based key distribution scheme for large-scaled networks2001

    • 著者名/発表者名
      G.Hanaoka, T.Nishioka, Y.Zheng, H.Imai
    • 雑誌名

      IEICE Trans. vol.E84-A, no.1

      ページ: 222-230

    • NAID

      110003208725

    • 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
  • [雑誌論文] A digital signature scheme on ID-based key-sharing infrastructures2001

    • 著者名/発表者名
      T.Nishioka, G.Hanaoka, H.Imai
    • 雑誌名

      IEICE Trans. vol.E84-A, no.1

      ページ: 214-221

    • NAID

      110003208724

    • 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
  • [雑誌論文] Improving the secure electronic transaction protocol by using signcryption2001

    • 著者名/発表者名
      G.Hanaoka, Y.Zheng, H.Imai
    • 雑誌名

      IEICE Trans. vol.E84-A, no.8

      ページ: 2042-2051

    • NAID

      110003209031

    • 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
  • [雑誌論文] Realizing the Menezes-Okamoto-Vanstone(MOV) Reduction Efficiently for Ordinary Elliptic Curve2000

    • 著者名/発表者名
      J.Shikata, Y.Zheng, J.Suzuki, H.Imai
    • 雑誌名

      IEICE Trans E83-A,no.4

      ページ: 972-979

    • NAID

      110003208585

    • 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
  • [雑誌論文] Modified Aggressive Modes of Internet Key Exchange Resistant against Denial-of Service Attacks2000

    • 著者名/発表者名
      K.Matsuura., H.Imai
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems E83-D,no.5

      ページ: 972-979

    • NAID

      110003219854

    • 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
  • [雑誌論文] An Optimization of Creit-Based Payment for Electronic Toll Collectior Systems2000

    • 著者名/発表者名
      G-Hanaoa, T.Nishioka, Y.Zheng, H.Imai
    • 雑誌名

      IEICE Trans E83-A,no.8

      ページ: 1681-1696

    • 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
  • [雑誌論文] Realizing the Menezes-Okamoto-Vanstone(MOV) Reduction Efficiently forOrdinary Elliptic Curves2000

    • 著者名/発表者名
      J.Shikata, Y.Zheng, J.Suzuki, H.Imai
    • 雑誌名

      IEICE Trans. VOL.E83-A no.4

      ページ: 756-763

    • NAID

      110003208585

    • 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
  • [雑誌論文] Modified Aggressive Modes of Internet Key Exchange Resistant against Denial-of-Service Attacks2000

    • 著者名/発表者名
      K.Matsuura, H.Imai
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems vol.E83-D, no.5

      ページ: 972-979

    • NAID

      110003219854

    • 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
  • [雑誌論文] An Optimization of Credit-Based Payment for Electronic Toll Collection Systems2000

    • 著者名/発表者名
      G.Hanaoka, T.Nishioka, Y.Zheng, H.Imai
    • 雑誌名

      IEICE Trans vol.E83-A, no.8

      ページ: 1681-1690

    • NAID

      110003216680

    • 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] G.Hanaoka, J.Shikata, Y.Zheng, H.Imai: "Unconditionally Secure Digital Signature Scheme and its extensions"2000年暗号と情報セキュリティシンポジウム講演論文集. C30. (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 花岡悟一郎, 四方順司, 今井秀樹: "情報量的安全性に基づく書名方式におけるセンターの分散化方式"第23回情報理論とその応用シンポジウム(SITA2000)予稿集. 583-58 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 四方順司, 花岡悟一郎, Y.Zheng, 今井秀樹: "情報量的安全性に基づくメッセージ復元型書名方式の構成"第23回情報理論とその応用シンポジウム(SITA2000)予稿集. 579-582 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] G.Hanaoka, J.Shikata, Y.Zheng, H.Imai: "Unconditionally Secure Digital Signature Schemes Admitting Transferability"Advances in Cryptology - ASIACRYPT2000, LNCS 1976, Springer-Verlag. 130-142 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] G.Hanaoka, Y.Zheng, H.Imai: "Renewing Scheme for Secret Keys in ID-based Cryptosystems"International Symposium on Information Theory and its Applications(ISITA2000), Waikiki. (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] D.Nojiri, G.Hanaoka, H.Imai: "A Practical Implementation of Hierarchically Structured Key Predistribution System and Its Evaluation"ISW2000, LNCS 1975 Information Security ISW2000 Proceedings, Wollongong, Australia. 224-236 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 四方順司, 花岡悟一郎, Y.Zheng, 今井秀樹: "情報量的安全性に基づく転送可能なone-time書名方式"2001年暗号と情報セキュリテイシンポジウム(SCIS2001). 2B-3. (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] G.Hanaoka, T.Nishioka, Y.Zheng, H.Imai: "Optimal Unconditionally Secure ID-Based Key Distribution Scheme for Large-Scaled Networks"IEICE Trans. Fundamentals, Special Section on Cryptology and Information Security. Vol.E-84A, no.1. (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nishioka, G.Hanaoka, H.Imai: "A Digital Signature Scheme on ID-based Key-Sharing Infrastructures"IEICE Trans., Special Section on Cryptography and Information Security. (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] G.Hanaoka, Y.Zheng, H.Imai: "Improving the secure electronic transaction protocol by using signcryption"IEICE Transactions. Vol.E-84A. 2042-2051 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] G.Hanaoka, T.Nishioka, Y.Zheng, H.Imai: "A hierarchical noninteractive key-sharing scheme with low memory size and high resistance against collusion attacks"The Computer Journal. (発表予定). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] G.Hanaoka, J.Shikata, Y.Zheng, H.Imai: "Efficient and unconditionally secure digital signatures and a security analysis on a multireceiver authentication code"Public Key Cryptography, Lecture Note in Computer Science. 2274. 64-79 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] G.Hanaoka, J.Shikata, Y.Zheng, H.Imai: "A traitor traceable conference system with dynamic sender"IEICE Transactions. Vol.E-85A. 167-174 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] G.Hanaoka,J.Shikata,Y.Zheng and H.Imai,: "Unconditionally Secure Digital Signature Scheme and its extensions,"2000年暗号と情報セキュリティシンポジウム講演論文集. C30. (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 花岡悟一郎,四方順司,今井秀樹: "情報量的安全性に基づく書名方式におけるセンターの分散化方式"第23回情報理論とその応用シンポジウム(SITA2000)予稿集. 583-586 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 四方順司,花岡悟一郎,Y.Zheng,今井秀樹: "情報量的安全性に基づくメッセージ復元型書名方式の構成"第23回情報理論とその応用シンポジウム(SITA2000)予稿集. 579-582 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 四方順司,花岡悟一郎、Y.Zheng,今井秀樹: "情報量的安全性に基づく転送可能なone-time書名方式"2001年暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2001). 2B-3. (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] G.Hanaoka,J.Shikata,Y.Zheng And H.Imai: "Unconditionally Secure Digital Signature Schemes Admitting Transferability"Advances in Cryptology-ASIACRYPT2000,LNCS 1976, Springer-Verlag,. 130-142 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] G.Hanaoka,Y.Zheng and H.Imai: "Renewing Scheme for Secret Keys in ID-based Cryptosystems"International Symposium on Information Theory and its Applications (ISITA2000), Waikiki. (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] D.Nojiri,G.Hanaoka and H.Imai: "A Practical Implementation of Hierarchically Structured Key Predistribution System and Its Evaluation"ISW2000, LNCS1975 Information Security ISW2000 Proceedings,. 224-236 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] G.Hanaoka,T.Nishioka,Y.Zheng and H.Imai: "Optimal Unconditionally Secure ID-Based Key Distribution Scheme for Large-Scaled Networks"IEICE Trans.Fundamentals, Special Section on Cryptology and Information Security,Vol.E-84A,no.1. (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nishioka,G.Hanaoka and H.Imai.: "A Digital Signature Scheme on ID-based Key-Sharing Infrastructures"IEICE Trans., Special Section on Cryptography and Information Security. (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 今井秀樹: "現代暗号とマジックプロトコル"サイエンス社. 170 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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