| 研究課題/領域番号 |
16H02830
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
情報セキュリティ
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
安田 雅哉 九州大学, マス・フォア・インダストリ研究所, 准教授 (30536313)
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| 研究分担者 |
脇 隼人 九州大学, マス・フォア・インダストリ研究所, 准教授 (00567597)
青野 良範 国立研究開発法人情報通信研究機構, サイバーセキュリティ研究所セキュリティ基盤研究室, 研究員 (50611125)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2017年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2016年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
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| キーワード | 格子暗号 / 最短ベクトル問題 / LWE / 準同型暗号 / 格子基底簡約 / 格子問題 / 耐量子計算機暗号 / BKZ / LWR / 整数計画法 / 耐量子暗号 / LWE問題 / 格子基底簡約アルゴリズム / 解読計算量 / 格子基底縮約 / 解読計算量評価 |
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| 研究成果の概要 |
格子暗号は量子計算機の解読にも耐性を持つと共に，準同型暗号などの高機能暗号の構成にも適用可能な次世代暗号である．特に，近年提案されたLearning with Errors(LWE)問題ベースの格子暗号は処理性能に優れている．格子暗号の安全性は最短ベクトル問題などの計算量困難性に基づくが，これらの問題はNP困難であり漸近的な計算量しか知られていない．本研究では，最短ベクトル問題やLWE問題を効率的に解くアルゴリズムを開発すると共に，計算機上の求解実験による性能評価を行った．さらに，LWEベースの準同型暗号を実装し，秘匿行列乗算や秘匿統計処理などの応用先における性能を示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，耐量子性と高機能性の両方を合わせ格子暗号の安全性評価を行うと共に，安全なパラメータにおける格子準同型暗号の実装性能を示した．今回得られた格子暗号に対する解読技術や暗号解析法は数多くの著名な国際会議や海外雑誌で出版され暗号分野で非常に高い評価を得ると共に，格子暗号の安全パラメータの抽出が可能となった．また，抽出した安全パラメータを用いて，格子準同型暗号の秘匿行列乗算や秘匿統計処理の具体的な応用先における性能評価を行った．本研究の性能評価により，プライバシー保護利活用技術として格子準同型暗号が実社会で利用可能か判断できるため，今後の格子暗号の標準化等の社会活動への貢献が期待できる．
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