秘匿情報に対して動的アクセス制御とデータ解析を両立する暗号理論の確立

• 研究課題/領域番号: 16J10532
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 情報セキュリティ
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 渡邉 洋平 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 特別研究員(PD)
• 研究期間 (年度): 2016-04-22 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 暗号理論 / 計算量的安全性 / 情報理論的安全性 / 動的アクセス制御 / 暗号プロトコル / 放送型暗号

研究実績の概要

本年度は，動的アクセス制御に関する研究を引き続き行うと共に，秘匿解析技術の中でも最も盛んに研究されている秘匿検索技術に関して研究を行った．
動的アクセス制御に関して，これまでの研究進捗状況に鑑みて，最も基本的なアクセス制御機能を実現する放送型暗号について集中的に研究を行うべきだと判断し，前年度からの研究を継続的に行った．具体的には，動的アクセス制御機能を有する放送型暗号について，これまでに得られた情報理論的安全性に関する成果及び計算量的安全性に関する成果の両方を体系的に整理した．特に計算量的安全な方式の完成度を上げることに注力した．本成果に関して，最終的に査読付国際論文誌に投稿を計画している．
秘匿検索技術を実現する検索可能暗号について，公開鍵型，共通鍵型，両方から研究を行った．公開鍵型に関しては，前年度の成果である鍵更新可能な検索可能暗号について，査読有国際会議で論文発表を行った．ある程度計算資源が制限された環境でも十分に動作することを実装により検証し，その結果と併せて査読付国際論文誌に投稿中である．共通鍵型に関して，データベースにファイルを動的に追加・削除できる方式について研究を行い，国内で論文発表すると共に，特許出願も行った．
また，前年度同様，本研究課題を円滑に遂行すること，及び様々な角度から本研究課題に取り組むことを目的とし，アクセス制御機能を持つ暗号技術，特にIDベース暗号及びしきい値公開鍵暗号の研究開発を行い，査読付国際会議や国際論文誌で発表を行った．

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Identity-based Encryption with Hierarchical Key-insulation in the Standard Model (2019)
  • 著者名/発表者名: Junji Shikata and Yohei Watanabe
  • 雑誌名: Designs, Codes and Cryptography 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Implementation and Analysis of Fully Homomorphic Encryption in Resource-Constrained Devices (2019)
  • 著者名/発表者名: Amonrat Prasitsupparote, Yohei Watanabe, Junichi Sakamoto, Junji Shikata, and Tsutomu Matsumoto
  • 雑誌名: International Journal of Digital Information and Wireless Communications (IJDIWC) 巻: 8 (4) 号: 4 ページ: 288-303
  • DOI: 10.17781/p002535
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 効率的でフォワード安全な動的検索可能暗号 (2019)
  • 著者名/発表者名: 渡邉洋平, 岩本貢, 太田和夫
  • 雑誌名: 暗号と情報セキュリティシンポジウム2019 (SCIS 2019) 予稿集 巻: －
• [雑誌論文] より効率的で適応的に安全な鍵失効機能付きID ベース暗号の構成 (2019)
  • 著者名/発表者名: 高安敦, 渡邉洋平, 江村恵太
  • 雑誌名: 暗号と情報セキュリティシンポジウム2019 (SCIS 2019) 予稿集 巻: －
• [雑誌論文] 鍵生成センタに対して安全なIDベース暗号 (2019)
  • 著者名/発表者名: 江村恵太, 勝又秀一, 渡邉洋平
  • 雑誌名: 暗号と情報セキュリティシンポジウム2019 (SCIS 2019) 予稿集 巻: －
• [雑誌論文] 探索問題の困難性に基づく効率的なしきい値公開鍵暗号の構成 (2019)
  • 著者名/発表者名: 海老名将宏, 渡邉洋平, 四方順司
  • 雑誌名: 暗号と情報セキュリティシンポジウム2019 (SCIS 2019) 予稿集 巻: －
• [雑誌論文] Implementation and Analysis of Fully Homomorphic Encryption in Wearable Devices (2018)
  • 著者名/発表者名: Amonrat Prasitsupparote, Yohei Watanabe, and Junji Shikata
  • 雑誌名: Proceedings of ISDF 2018 巻: － ページ: 1-14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Key-updatable Public-key Encryption with Keyword Search: Models and Generic Constructions (2018)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Anada, Akira Kanaoka, Natsume Matsuzaki, and Yohei Watanabe
  • 雑誌名: Information Security and Privacy 巻: 10946 ページ: 341-359
  • DOI: 10.1007/978-3-319-93638-3_20
  • ISBN: 9783319936376, 9783319936383
  • 査読あり
• [雑誌論文] CBDH仮定に基づく効率的な閾値公開鍵暗号 (2018)
  • 著者名/発表者名: 海老名将宏, 渡邉洋平, 四方順司
  • 雑誌名: コンピューターセキュリティシンポジウム2018 (CSS 2018) 予稿集 巻: － ページ: 746-753
  • NAID: 170000178615
• [雑誌論文] 鍵更新機能付き検索可能暗号：効率化に向けた一工夫 (2018)
  • 著者名/発表者名: 松崎なつめ, 穴田啓晃, 金岡晃, 渡邉洋平
  • 雑誌名: コンピューターセキュリティシンポジウム2018 (CSS 2018) 予稿集 巻: － ページ: 814-821
  • NAID: 170000178624
• [雑誌論文] SXDH仮定に基づく短いパラメータ長を達成する放送型暗号 (2018)
  • 著者名/発表者名: 渡邉洋平
  • 雑誌名: 暗号と情報セキュリティシンポジウム 2018 (SCIS 2018) 予稿集 巻: -
• [雑誌論文] ダミーエントリの作成方法に着目した共通鍵検索可能暗号CGKO方式の改良 (2018)
  • 著者名/発表者名: 野島拓也, 渡邉洋平, 岩本貢, 太田和夫
  • 雑誌名: 暗号と情報セキュリティシンポジウム 2018 (SCIS 2018) 予稿集 巻: -
• [雑誌論文] 鍵更新機能付き検索可能暗号の一般的構成 (2018)
  • 著者名/発表者名: 松崎なつめ, 穴田啓晃, 金岡晃, 渡邉洋平
  • 雑誌名: 暗号と情報セキュリティシンポジウム 2018 (SCIS 2018) 予稿集 巻: -
• [雑誌論文] Broadcast Encryption with Guessing Secrecy (2017)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Yohei
  • 雑誌名: Information Theoretic Security 巻: LNCS100681 ページ: 39-57
  • DOI: 10.1007/978-3-319-72089-0_3
  • ISBN: 9783319720883, 9783319720890
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lattice-Based Revocable Identity-Based Encryption with Bounded Decryption Key Exposure Resistance (2017)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Takayasu and Yohei Watanabe
  • 雑誌名: Information Security and Privacy 巻: LNCS 10342 ページ: 184-204
  • DOI: 10.1007/978-3-319-60055-0_10
  • ISBN: 9783319600543, 9783319600550
  • 査読あり
• [雑誌論文] 鍵更新機能付き検索可能暗号：鍵隔離モデルによる実現 (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡邉洋平, 穴田啓晃, 松崎なつめ
  • 雑誌名: コンピュータセキュリティシンポジウム 2017 (CSS 2017) 予稿集 巻: - ページ: 741-748
  • NAID: 170000176424
• [雑誌論文] 鍵更新機能付き検索可能暗号：公開鍵更新モデルによる実現 (2017)
  • 著者名/発表者名: 松崎なつめ, 穴田啓晃, 渡邉洋平
  • 雑誌名: コンピュータセキュリティシンポジウム 2017 (CSS 2017) 予稿集 巻: - ページ: 734-740
  • NAID: 170000176423
• [雑誌論文] 鍵更新機能付き検索可能暗号の一提案 ～検索可能代理人再暗号化の適用について～ (2017)
  • 著者名/発表者名: 松崎なつめ, 穴田啓晃, 渡邉洋平
  • 雑誌名: 電子情報通信学会情報セキュリティ研究会, ISEC2017-5 巻: - ページ: 1-6
• [雑誌論文] CCA-secure Revocable Identity-based Encryption Schemes with Decryption Key Exposure Resistance (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Ishida, J. Shikata, and Y. Watanabe
  • 雑誌名: International Journal of Applied Cryptography 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Unconditionally Secure Searchable Encryption (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshizawa, Y. Watanabe, and J. Shikata
  • 雑誌名: Proc. of CISS 2017 巻: －
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] New Revocable IBE in Prime-Order Groups: Adaptively Secure, Decryption Key Exposure Resistant, and with Short Public Parameters (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Watanabe, K. Emura, and J.H. Seo
  • 雑誌名: Topics in Cryptology - CT-RSA 2017 巻: 10159 ページ: 432-449
  • DOI: 10.1007/978-3-319-52153-4_25
  • ISBN: 9783319521527, 9783319521534
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Timed-Release Computational Secret Sharing and Threshold Encryption (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Watanabe and J. Shikata
  • 雑誌名: Designs, Codes and Cryptography 巻: 印刷中 号: 1 ページ: 17-54
  • DOI: 10.1007/s10623-016-0324-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] 放送型暗号における動的かつ効率的な復号権限変更 (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡邉洋平
  • 雑誌名: 暗号と情報セキュリティシンポジ ウム2017 (SCIS 2017) 予稿集 巻: －
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 秘密分散型放送暗号 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岩本貢, 渡邉洋平
  • 雑誌名: 暗号と情報セキュリティシンポジ ウム2017 (SCIS 2017) 予稿集 巻: －
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 3ラウンド対話型Signcryptionの効率的な構成法 (2017)
  • 著者名/発表者名: 井田潤一, 渡邉洋平, 四方順司
  • 雑誌名: 暗号と情報セキュリティシンポジ ウム2017 (SCIS 2017) 予稿集 巻: －
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 推測秘匿性に基づく情報理論的に安全な検索可能暗号 (2017)
  • 著者名/発表者名: 吉澤貴博, 渡邉洋平, 四方順司
  • 雑誌名: 暗号と情報セキュリティシンポジ ウム2017 (SCIS 2017) 予稿集 巻: －
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Unconditionally Secure Revocable Storage: Tight Bounds, Optimal Construction, and Robustness (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Watanabe, G. Hanaoka, J. Shikata
  • 雑誌名: Information Theoretic Security, Springer 巻: LNCS 10015 ページ: 213-237
  • DOI: 10.1007/978-3-319-49175-2_11
  • ISBN: 9783319491745, 9783319491752
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Information-theoretically Secure Timed-release Secret Sharing Schemes (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Watanabe, J. Shikata
  • 雑誌名: Journal of Information Processing 巻: 24 号: 4 ページ: 680-689
  • DOI: 10.2197/ipsjjip.24.680
  • NAID: 130005165245
  • ISSN: 1882-6652
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Unconditionally Secure Broadcast Encryption Schemes with Trade-Offs between Communication and Storage (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Watanabe, J. Shikata
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: E99.A 号: 6 ページ: 1097-1106
  • DOI: 10.1587/transfun.E99.A.1097
  • NAID: 130005154232
  • ISSN: 0916-8508, 1745-1337
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 素数位数群における効率的な鍵失効機能付きID ベース暗号の構成法 (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡邉洋平, 江村恵太
  • 雑誌名: コンピューターセキュリティシンポジウム2016 (CSS 2016) 予稿集 巻: － ページ: 324-441
  • NAID: 170000173701
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 情報理論的に安全な検索可能暗号の構成法について (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉澤貴博, 渡邉洋平, 四方順司
  • 雑誌名: コンピューターセキュリティシンポジウム2016 (CSS 2016) 予稿集 巻: － ページ: 556-563
  • NAID: 170000173735
  • 謝辞記載あり
• [学会発表] 効率的でフォワード安全な動的検索可能暗号 (2019)
  • 著者名/発表者名: 渡邉洋平
  • 学会等名: 暗号と情報セキュリティ シンポジウム2019 (SCIS 2019)
• [学会発表] より効率的で適応的に安全な鍵失効機能付きID ベース暗号の構成 (2019)
  • 著者名/発表者名: 高安敦
  • 学会等名: 暗号と情報セキュリティシンポジウム2019 (SCIS 2019)
• [学会発表] 鍵生成センタに対して安全なIDベース暗号 (2019)
  • 著者名/発表者名: 江村恵太
  • 学会等名: 暗号と情報セキュリティシンポジウム2019 (SCIS 2019)
• [学会発表] 探索問題の困難性に基づく効率的なしきい値公開鍵暗号の構成 (2019)
  • 著者名/発表者名: 海老名将宏
  • 学会等名: 暗号と情報セキュリティシンポジウム2019 (SCIS 2019)
• [学会発表] Implementation and Analysis of Fully Homomorphic Encryption in Wearable Devices (2018)
  • 著者名/発表者名: Amonrat Prasitspparote
  • 学会等名: ISDF 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Key-updatable Public-key Encryption with Keyword Search: Models and Generic Constructions (2018)
  • 著者名/発表者名: Yohei Watanabe
  • 学会等名: ACISP 2018
  • 国際学会
• [学会発表] CBDH仮定に基づく効率的な閾値公開鍵暗号 (2018)
  • 著者名/発表者名: 海老名将宏
  • 学会等名: コンピューターセキュリティシンポジウム2018 (CSS 2018) 予稿集
• [学会発表] 鍵更新機能付き検索可能暗号：効率化に向けた一工夫 (2018)
  • 著者名/発表者名: 松崎なつめ
  • 学会等名: コンピューターセキュリティシンポジウム2018 (CSS 2018) 予稿集
• [学会発表] SXDH仮定に基づく短いパラメータ長を達成する放送型暗号 (2018)
  • 著者名/発表者名: 渡邉洋平
  • 学会等名: 暗号と情報セキュリティシンポジウム 2018 (SCIS 2018)
• [学会発表] New Revocable IBE in Prime-Order Groups: Adaptively Secure, Decryption Key Exposure Resistant, and with Short Public Parameters (2017)
  • 著者名/発表者名: Yohei Watanabe
  • 学会等名: RSA Conference 2017, Cryptographers' Track (CT-RSA 2017)
  • 発表場所: San Francisco, CA, USA
  • 年月日: 2017-02-14
  • 国際学会
• [学会発表] 放送型暗号における動的かつ効率的な復号権限変更 (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡邉洋平
  • 学会等名: 暗号と情報セキュリティシンポジウム2017 (SCIS 2017)
  • 発表場所: ロワジールホテル那覇（沖縄県那覇市）
  • 年月日: 2017-01-24
• [学会発表] 秘密分散型放送暗号 (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡邉洋平
  • 学会等名: 暗号と情報セキュリティシンポジウム2017 (SCIS 2017)
  • 発表場所: ロワジールホテル那覇（沖縄県那覇市）
  • 年月日: 2017-01-24
• [学会発表] 鍵更新機能付き検索可能暗号：鍵隔離モデルによる実現 (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡邉洋平
  • 学会等名: コンピュータセキュリティシンポジウム 2017 (CSS 2017)
• [学会発表] 情報理論的安全性に基づく放送型暗号 ～古典的結果と最近の進展～ (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡邉洋平
  • 学会等名: 電子情報通信学会情報理論研究会, IT2017-9
  • 招待講演
• [学会発表] Broadcast Encryption with Guessing Secrecy (2017)
  • 著者名/発表者名: Yohei Watanabe
  • 学会等名: 10th International Conference on Information Theoretic Security (ICITS 2017)
  • 国際学会
• [学会発表] 復号権限無効化機能つき放送型暗号 (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡邉洋平
  • 学会等名: 第39 回情報理論とその応用シンポジウム(SITA 2016)
  • 発表場所: 高山グリーンホテル（岐阜県高山市）
  • 年月日: 2016-12-13
• [学会発表] 素数位数群における効率的な鍵失効機能付きID ベース暗号の構成法 (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡邉洋平
  • 学会等名: コンピューターセキュリティシンポジウム2016 (CSS 2016)
  • 発表場所: 秋田キャッスルホテル（秋田県秋田市）
  • 年月日: 2016-10-11
• [学会発表] Unconditionally Secure Revocable Storage: Tight Bounds, Optimal Construction, and Robustness (2016)
  • 著者名/発表者名: Yohei Watanabe
  • 学会等名: 9th International Conference on Information Theoretic Security (ICITS 2016)
  • 発表場所: Tacoma, WA, USA
  • 年月日: 2016-08-09
  • 国際学会
• [備考] 研究者ウェブページ
  • URL: http://ohta-lab.jp/users/y.watanabe/
• [備考] 個人ホームページ
  • URL: http://ohta-lab.jp/users/y.watanabe/
• [産業財産権] 動的検索可能暗号処理システム及び動的検索可能暗号処理方法 (2019)
  • 発明者名: 渡邉洋平，岩本貢，太田和夫
  • 権利者名: 情報通信研究機構, 電気通信大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2019