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多ユーザ関数型準同型署名の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K16068
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
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

山田 翔太  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究員 (70750834)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード電子署名 / 準同型署名 / 属性ベース署名 / グループ署名 / 格子暗号 / 格子 / 非対話ゼロ知識証明 / 属性ベース暗号 / 関数型暗号 / IDベース暗号 / 不正者追跡暗号 / 公開鍵暗号技術 / 準同型性 / 暗号・認証等
研究成果の概要

従来の電子署名技術を拡張した高機能な暗号技術として,情報の真正性とプライバシを保証しつつ,データ処理を可能にする準同型署名技術が存在する.しかし,従来の準同型署名では,署名生成に関するアクセス制限ができないこと,他ユーザ環境でのデータ処理ができないという制限がある.本研究ではこの制限を取り払うことを目指して研究し,他ユーザ環境でのアクセス制御を考慮した高機能署名技術である属性ベース署名をはじめとして,グループ署名やゼロ知識証明など,関連する高機能暗号方式を複数提案した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,目的としていた「多ユーザ関数型準同型署名」の設計を目指して研究し,目標に近い技術である属性ベース署名やグループ署名の設計を提案した.グループ署名方式は,シンプルなアクセス制御機構と,追跡可能性を保持した高機能電子署名技術で,提案方式は初めての量子コンピュータに対しても安全な方式である.また,研究の過程で新たな暗号理論的テクニックを発見し,複数の新たな高機能暗号技術を提案した.これは今後の当該分野の理論的発展および真に実用的な高機能暗号技術の実社会への普及に向けて,一定程度の意義があるものと考えられる.

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (8件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 4件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 14件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [国際共同研究] IIT Madras(インド)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Northeastern University(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] インド工科大学マドラス校(インド)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 中央研究院(台湾)(その他の国・地域)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] IIT Madras/Indian Statistical Institute(インド)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ENS Lyon/University of Limoges(フランス)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ENS Lyon/University of Limoges(フランス)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] IIT Delhi(インド)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Optimal Broadcast Encryption from Pairings and LWE2020

    • 著者名/発表者名
      Shweta Agrawal, Shota Yamada
    • 雑誌名

      Advances in Cryptology - EUROCRYPT 2020

      巻: 12105 ページ: 13-43

    • DOI

      10.1007/978-3-030-45721-1_2

    • ISBN
      9783030457204, 9783030457211
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Compact NIZKs from Standard Assumptions on Bilinear Maps2020

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Katsumata, Ryo Nishimaki, Shota Yamada, Takashi Yamakawa
    • 雑誌名

      Advances in Cryptology - EUROCRYPT 2020

      巻: 12107 ページ: 379-409

    • DOI

      10.1007/978-3-030-45727-3_13

    • ISBN
      9783030457266, 9783030457273
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generic hardness of inversion on ring and its relation to self-bilinear map2020

    • 著者名/発表者名
      Yamakawa Takashi、Yamada Shota、Hanaoka Goichiro、Kunihiro Noboru
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 820 ページ: 60-84

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2020.03.009

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exploring Constructions of Compact NIZKs from Various Assumptions2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yamakawa, Shota Yamada, Goichiro Hanaoka, and Noboru Kunihiro
    • 雑誌名

      Advances in Cryptology - CRYPTO 2019

      巻: 11694 ページ: 639-669

    • DOI

      10.1007/978-3-030-26954-8_21

    • ISBN
      9783030269531, 9783030269548
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Attribute Based Encryption (and more) for Nondeterministic Finite Automata from LWE2019

    • 著者名/発表者名
      Shweta Agrawal, Monosij Maitra, Shota Yamada
    • 雑誌名

      Advances in Cryptology - CRYPTO 2019

      巻: 11693 ページ: 765-797

    • DOI

      10.1007/978-3-030-26951-7_26

    • ISBN
      9783030269500, 9783030269517
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Attribute Based Encryption for Deterministic Finite Automata from DLIN2019

    • 著者名/発表者名
      Shweta Agrawal, Monosij Maitra, Shota Yamada
    • 雑誌名

      Theory of Cryptography

      巻: 11892 ページ: 91-117

    • DOI

      10.1007/978-3-030-36033-7_4

    • ISBN
      9783030360320, 9783030360337
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Designated Verifier/Prover and Preprocessing NIZKs from Diffie-Hellman Assumptions2019

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Katsumata, Ryo Nishimaki, Shota Yamada, Takashi Yamakawa
    • 雑誌名

      Advances in Cryptology - EUROCRYPT 2019

      巻: 11477 ページ: 622-651

    • DOI

      10.1007/978-3-030-17656-3_22

    • ISBN
      9783030176556, 9783030176563
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Group Signatures without NIZK: From Lattices in the Standard Model2019

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Katsumata, Shota Yamada
    • 雑誌名

      Advances in Cryptology - EUROCRYPT 2019

      巻: 11478 ページ: 312-344

    • DOI

      10.1007/978-3-030-17659-4_11

    • ISBN
      9783030176587, 9783030176594
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-Zero Inner Product Encryption Schemes from Various Assumptions: LWE, DDH and DCR2019

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Katsumata, Shota Yamada
    • 雑誌名

      Public-Key Cryptography - PKC 2019

      巻: 11443 ページ: 223-253

    • DOI

      10.1007/978-3-030-17259-6_6

    • ISBN
      9783030172589, 9783030172596
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tighter Security Proofs for GPV-IBE in the Quantum Random Oracle Model.2018

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Katsumata, Takashi Yamakawa, Shota Yamada
    • 雑誌名

      Advances in Cryptology - ASIACRYPT 2018

      巻: 11273 ページ: 252-282

    • DOI

      10.1007/978-3-030-03329-3_9

    • ISBN
      9783030033286, 9783030033293
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Constrained PRFs for NC1 in Traditional Groups.2018

    • 著者名/発表者名
      Nuttapong Attrapadung, Takahiro Matsuda, Ryo Nishimaki, Shota Yamada, Takashi Yamakawa
    • 雑誌名

      Advances in Cryptology - CRYPTO 2018

      巻: 10992 ページ: 543-573

    • DOI

      10.1007/978-3-319-96881-0_19

    • ISBN
      9783319968803, 9783319968810
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New Security Proof for the Boneh-Boyen IBE: Tight Reduction in Unbounded Multi-Challenge Security2017

    • 著者名/発表者名
      Nuttapong Attrapadung, Goichiro Hanaoka, Shota Yamada
    • 雑誌名

      IEICE transaction EA

      巻: 印刷中

    • NAID

      130006038266

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Optimal Broadcast Encryption from Pairings and LWE2020

    • 著者名/発表者名
      Shweta Agrawal, Shota Yamada
    • 学会等名
      Eurocrypt 2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Compact NIZKs from Standard Assumptions on Bilinear Maps2020

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yamakawa, Shota Yamada, Goichiro Hanaoka, and Noboru Kunihiro
    • 学会等名
      Eurocrypt 2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Exploring Constructions of Compact NIZKs from Various Assumptions2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yamakawa, Shota Yamada, Goichiro Hanaoka, and Noboru Kunihiro
    • 学会等名
      CRYPTO 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Attribute Based Encryption (and more) for Nondeterministic Finite Automata from LWE2019

    • 著者名/発表者名
      Shweta Agrawal, Monosij Maitra, Shota Yamada
    • 学会等名
      CRYPTO 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Attribute Based Encryption for Deterministic Finite Automata from DLIN2019

    • 著者名/発表者名
      Shweta Agrawal, Monosij Maitra, Shota Yamada
    • 学会等名
      TCC2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Designated Verifier/Prover and Preprocessing NIZKs from Diffie-Hellman Assumptions2019

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Katsumata, Ryo Nishimaki, Shota Yamada, Takashi Yamakawa
    • 学会等名
      Eurocrypt 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Group Signatures without NIZK: From Lattices in the Standard Model2019

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Katsumata, Shota Yamada
    • 学会等名
      Eurocrypt 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Non-Zero Inner Product Encryption Schemes from Various Assumptions: LWE, DDH and DCR2019

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Katsumata, Shota Yamada
    • 学会等名
      PKC 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Constrained PRFs for NC1 in Traditional Groups.2018

    • 著者名/発表者名
      Nuttapong Attrapadung, Takahiro Matsuda, Ryo Nishimaki, Shota Yamada, Takashi Yamakawa
    • 学会等名
      Crypto 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Tighter Security Proofs for GPV-IBE in the Quantum Random Oracle Model.2018

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Katsumata, Takashi Yamakawa, Shota Yamada
    • 学会等名
      Asiacrypt 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Asymptotically Compact Adaptively Secure Lattice IBEs and Verifiable Random Functions via Generalized Partitioning Techniques2017

    • 著者名/発表者名
      Shota Yamada
    • 学会等名
      CRYPTO 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Efficient Public Trace and Revoke from Standard Assumptions2017

    • 著者名/発表者名
      Duong Phan Hieu
    • 学会等名
      ACM-CCS2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Partitioning via Non-Linear Polynomial Functions: More Compact IBEs from Ideal Lattices and Bilinear Maps2016

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Katsumata
    • 学会等名
      Asiacrypt 2017
    • 発表場所
      Aula der Wissenschaften,ウィーン,オーストリア
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Adaptively Secure Identity-Based Encryption from Lattices with Asymptotically Shorter Public Parameters2016

    • 著者名/発表者名
      Shota Yamada
    • 学会等名
      Eurocrypt 2017
    • 発表場所
      InterContinental Hanoi Westlake Hotel,ハノイ,ベトナム
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会・シンポジウム開催] Asiacrypt 20162016

    • 発表場所
      Aula der Wissenschaften,ウィーン,オーストリア
    • 年月日
      2016-12-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Eurocrypt 20162016

    • 発表場所
      InterContinental Hanoi Westlake Hotel,ハノイ,ベトナム
    • 年月日
      2016-05-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2023-03-20  

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