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非理想的実装をも想定した暗号システムの設計と安全性評価

研究課題

研究課題/領域番号 14F04205
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 情報セキュリティ
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

花岡 悟一郎  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報技術研究部門, 研究グループ長 (30415731)

研究分担者 ZHANG ZONGYANG  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報技術研究部門, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2015年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード暗号 / side-channel attack / public key encryption / cryptographic problem / security reduction
研究実績の概要

現在の高度情報化社会において、暗号技術は最も重要な要素技術の一つとなっている。これらの暗号技術の多くは、理論的な安全性評価がなされ、正しく実装がなされていれば高度な安全性が保証可能であることがわかっている。しかし、実際には必ずしもそのような正しい実装が行われず、安全性上の問題が指摘されるケースも生じている。この問題を解決するための方向性のひとつとして、ある程度の実装エラーが生じたとしても実用に耐えうる安全性レベルが維持されるような暗号技術を設計することが考えられる。
本研究においては、上記の研究課題に関し、多くの研究成果が得られている。成果の例として、秘密鍵の情報がある程度外部に漏えいしたとしても依然として十分な安全性が維持されるような公開鍵暗号の設計と安全性証明が挙げられる。そのような秘密鍵漏洩耐性をもつ公開鍵暗号はこれまでも研究がなされてきたが、それらの安全性定義においては、攻撃者にチャレンジ暗号文を与えた後は、攻撃者からの鍵漏洩クエリに対して回答を行わないことを前提とされている。したがって、この安全性定義を満たしていたとしても、秘密鍵情報が1ビットでも漏洩すると、その漏洩以前に生成された暗号文に関する安全性は一切保証されないことになりうる。これに対して、TCC2010において、HaleviとLinは、攻撃者がチャレンジ暗号文を入手した後に鍵漏洩クエリに対する回答を得ることができるような状況下でも安全性証明が可能な方式の提案を行っている。しかし、この方式は選択平文攻撃に対する安全性しか満足しておらず、選択暗号文攻撃に対する安全性についての安全性は保証されていない。これに対し、本研究では、攻撃者がチャレンジ暗号文の入手後も鍵漏洩クエリに対する回答を得られる状況下においても安全であり、なおかつ選択暗号文攻撃に対して耐性を持つ方式の提案を行っている。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 7件、 謝辞記載あり 7件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Post-Challenge Leakage in Public-Key Encryption2015

    • 著者名/発表者名
      Zongyang Zhang, Sherman S.M. Chow and Zhenfu Cao
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 572 ページ: 25-49

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2015.01.010

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sakai-Ohgishi-Kasahara Identity-Based Non-Interactive Key Exchange Revisited and More2015

    • 著者名/発表者名
      Yu Chen, Qiong Huang and Zongyang Zhang
    • 雑誌名

      International Journal of Information Security

      巻: なし 号: 1 ページ: 15-33

    • DOI

      10.1007/s10207-015-0274-0

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Publicly Evaluable Pseudorandom Functions and Its Applications2014

    • 著者名/発表者名
      Yu Chen and Zongyang Zhang
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 8632 ページ: 115-134

    • DOI

      10.1007/978-3-319-10879-7_8

    • ISBN
      9783319108780, 9783319108797
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] All-but-One Dual Projective Hashing and Its Applications2014

    • 著者名/発表者名
      Zongyang Zhang, Yu Chen , Sherman S.M. Chow, Goichiro Hanaoka, Zhenfu Cao, and Yunlei Zhao
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science Volume

      巻: 8479 ページ: 181-198

    • DOI

      10.1007/978-3-319-07536-5_12

    • ISBN
      9783319075358, 9783319075365
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Constant-Round Adaptive Zero-Knowledge Proofs for NP2014

    • 著者名/発表者名
      Zongyang Zhang, Zhenfu Cao and Haojin Zhu
    • 雑誌名

      Information Science

      巻: 261 ページ: 219-236

    • DOI

      10.1016/j.ins.2013.07.037

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Black-Box Separations for One-More (Static) CDH and Its Generalization2014

    • 著者名/発表者名
      Jiang Zhang, Zhenfeng Zhang, Yu Chen , Yanfei Guo and Zongyang Zhang
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science Volume

      巻: 8874 ページ: 366-385

    • DOI

      10.1007/978-3-662-45608-8_20

    • ISBN
      9783662456071, 9783662456088
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sakai-Ohgishi-Kasahara Identity-Based Non-Interactive Key Exchange Scheme, Revisited2014

    • 著者名/発表者名
      Yu Chen, Qiong Huang, Zongyang Zhang
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 8544 ページ: 274-289

    • DOI

      10.1007/978-3-319-08344-5_18

    • ISBN
      9783319083438, 9783319083445
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Black-Box Separations of Hash-and-Sign Signatures in the Non-Programmable Random Oracle Model2015

    • 著者名/発表者名
      Zongyang Zhang, Yu Chen, Sherman S.M. Chow, Goichiro Hanaoka, Zhenfu Cao, and Yunlei Zhao
    • 学会等名
      Provable Security 2015
    • 発表場所
      Kanazawa, Japan
    • 年月日
      2015-11-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Black-Box Separations for One-More (Static) CDH and Its Generalization2015

    • 著者名/発表者名
      Jiang Zhang, Zhenfeng Zhang, Yu Chen , Yanfei Guo and Zongyang Zhang
    • 学会等名
      情報セキュリティ研究会 (ISEC)
    • 発表場所
      機械振興会館・東京
    • 年月日
      2015-05-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Black-Box Separations for One-More (Static) CDH and Its Generalization2015

    • 著者名/発表者名
      Jiang Zhang, Zhenfeng Zhang, Yu Chen , Yanfei Guo and Zongyang Zhang
    • 学会等名
      第8回公開鍵暗号の安全な構成とその応用ワークショップ
    • 発表場所
      産業技術総合研究所 臨海副都心センター 別館(バイオ・IT融合研究棟) ・東京
    • 年月日
      2015-02-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Black-Box Separations in the Non-Programmable Random Oracle Model: The Cases of Hash-and-Sign Signatures2015

    • 著者名/発表者名
      Zongyang Zhang, Yu Chen , Sherman S.M. Chow, Goichiro Hanaoka, Zhenfu Cao, and Yunlei Zhao
    • 学会等名
      SCIS2015 暗号と情報セキュリティシンポジウム
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル小倉・福岡県北九州市小倉北区
    • 年月日
      2015-01-20 – 2015-01-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Black-Box Separations for One-More (Static) CDH and Its Generalization2014

    • 著者名/発表者名
      Jiang Zhang, Zhenfeng Zhang, Yu Chen , Yanfei Guo and Zongyang Zhang
    • 学会等名
      The 20th Annual International Conference on the Theory and Application of Cryptology and Information Security (ASIACRYPT 2014)
    • 発表場所
      The Ambassador Hotel Kaohsiung・Kaoshiung ・Taiwan
    • 年月日
      2014-12-07 – 2014-12-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Publicly Evaluable Pseudorandom Functions and Its Applications2014

    • 著者名/発表者名
      Yu Chen and Zongyang Zhang
    • 学会等名
      The 9th Conference on Security and Cryptography for Networks (SCN 2014)
    • 発表場所
      Hotel La Bussola・Amalfi・ Italy
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Sakai-Ohgishi-Kasahara Identity-Based Non-Interactive Key Exchange Revisited and More2014

    • 著者名/発表者名
      Yu Chen, Qiong Huang, Zongyang Zhang
    • 学会等名
      The 19th Australasian Conference on Information Security and Privacy (ACISP 2014)
    • 発表場所
      University of Wollongong (Building 20 Lecture Theatre 3)・Wollongong・Australia
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] All-but-One Dual Projective Hashing and Its Applications2014

    • 著者名/発表者名
      Zongyang Zhang, Yu Chen , Sherman S.M. Chow, Goichiro Hanaoka, Zhenfu Cao, and Yunlei Zhao
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Applied Cryptography and Network Security (ACNS 2014)
    • 発表場所
      SwissTech Convention Center・Lausanne・ Switzerland
    • 年月日
      2014-06-10 – 2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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