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高階・再帰的データ構造への破壊的代入を含む高レベル言語プログラムの高精度な検証

研究課題

研究課題/領域番号 17H01720
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 ソフトウェア
研究機関早稲田大学

研究代表者

寺内 多智弘  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70447150)

研究分担者 海野 広志  筑波大学, システム情報系, 准教授 (80569575)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードプログラム検証 / 不動点論理 / 型システム / 自動定理証明 / 分離論理 / 循環証明 / 代数的エフェクト / ソフトウェアモデル検査 / プログラミング言語 / プログラム論理
研究成果の概要

以下の研究成果を得た。(1)高階プログラムの時相的仕様についての研究成果。(2)再帰的(帰納的・余帰納的)な述語定義を書くことのできる一階不動点論理や関連する数学的帰納法の形式化である循環証明体系についての研究成果。(3)破壊的代入など様々な計算効果を統一的に扱える先進的言語機能である代数的エフェクトハンドラについての研究成果。(4)サイドチャネルやReDoS攻撃の検出・防衛などプログラム検証・合成技術のセキュリティへの応用に関する研究成果。(5)後方参照、先読みといった拡張機能を含む拡張正規表現の形式言語理論についての研究成果。

研究成果の学術的意義や社会的意義

非決定的動作を含む高階プログラムについて初の相対的完全な検証を実現するリファインメント型システムの提案、様々な問題の解決に応用できる一階不動点論理の妥当性判定のための新しいアルゴリズムを提案、深刻なセキュリティ脅威であるReDoS脆弱性を修復するため初のプログラム合成手法の提案など、本研究はこれまでのプログラミング言語・形式検証・定理証明・セキュリティの研究を大きく飛躍させた。よって、本研究の成果は極めて高い学術的および社会的意義を持つと考える。

報告書

(6件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 7件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 9件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Constraint-Based Relational Verification2021

    • 著者名/発表者名
      Unno Hiroshi、Terauchi Tachio、Koskinen Eric
    • 雑誌名

      Proceedings of CAV 2021, Springer LNCS

      巻: 12759 ページ: 742-766

    • DOI

      10.1007/978-3-030-81685-8_35

    • ISBN
      9783030816841, 9783030816858
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Failure of Cut-Elimination in Cyclic Proofs of Separation Logic2020

    • 著者名/発表者名
      KIMURA Daisuke、NAKAZAWA Koji、TERAUCHI Tachio、UNNO Hiroshi
    • 雑誌名

      コンピュータ ソフトウェア

      巻: 37 号: 1 ページ: 1_39-1_52

    • DOI

      10.11309/jssst.37.1_39

    • NAID

      130007815024

    • ISSN
      0289-6540
    • 年月日
      2020-01-24
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bucketing and information flow analysis for provable timing attack mitigation2020

    • 著者名/発表者名
      Terauchi Tachio、Antonopoulos Timos
    • 雑誌名

      Journal of Computer Security

      巻: 28 号: 6 ページ: 607-634

    • DOI

      10.3233/jcs-191356

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Probabilistic Inference for Predicate Constraint Satisfaction2020

    • 著者名/発表者名
      Yuki Satake, Hiroshi Unno, Hinata Yanagi
    • 雑誌名

      In Proceedings of the 34th AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI 2020)

      巻: AAAI 2020 ページ: 1644-1651

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Formal Analysis of Timing Channel Security via Bucketing2019

    • 著者名/発表者名
      Terauchi Tachio, Antonopoulos Timos
    • 雑誌名

      In Proceedings of the 8th International Conference on Principles of Security and Trust (POST 2019), Lecture Notes in Computer Science

      巻: 11426 ページ: 29-50

    • DOI

      10.1007/978-3-030-17138-4_2

    • ISBN
      9783030171377, 9783030171384
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Games for Security Under Adaptive Adversaries2019

    • 著者名/発表者名
      Antonopoulos Timos, Terauchi Tachio
    • 雑誌名

      In Proceedings of the 32nd IEEE Computer Security Foundations Symposium (CSF 2019)

      巻: CSF 2019 ページ: 216-229

    • DOI

      10.1109/csf.2019.00022

    • 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] Temporal Verification of Programs via First-Order Fixpoint Logic2019

    • 著者名/発表者名
      Naoki Kobayashi, Takeshi Nishikawa, Atsushi Igarashi, Hiroshi Unno
    • 雑誌名

      In Proceedings of the 26th International Symposium (SAS 2019), Lecture Notes in Computer Science

      巻: 11822 ページ: 413-436

    • DOI

      10.1007/978-3-030-32304-2_20

    • ISBN
      9783030323035, 9783030323042
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Fixpoint Logic and Dependent Effects for Temporal Property Verification2018

    • 著者名/発表者名
      Yoji Nanjo, Hiroshi Unno, Eric Koskinen, Tachio Terauchi
    • 雑誌名

      Proceedings of LICS 2018

      巻: 印刷中 ページ: 759-768

    • DOI

      10.1145/3209108.3209204

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Propositional Dynamic Logic for Higher-Order Functional Programs2018

    • 著者名/発表者名
      Satake Yuki、Unno Hiroshi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 30th International Conference on Computer Aided Verification (CAV 2018), Lecture Notes in Computer Science, Springer

      巻: 10981 ページ: 105-123

    • DOI

      10.1007/978-3-319-96145-3_6

    • ISBN
      9783319961446, 9783319961453
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Relatively Complete Refinement Type System for Verification of Higher-Order Non-deterministic Programs2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Unno, Yuki Satake, and Tachio Terauchi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 45th ACM SIGPLAN-SIGACT Symposium on Principles of Programming Languages (POPL 2018), PACMPL

      巻: 2 号: POPL ページ: 1-29

    • DOI

      10.1145/3158100

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Compositional Synthesis of Leakage Resilient Programs2017

    • 著者名/発表者名
      Arthur Blot, Masaki Yamamoto, and Tachio Terauchi
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 10204 ページ: 277-297

    • DOI

      10.1007/978-3-662-54455-6_13

    • ISBN
      9783662544549, 9783662544556
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Decomposition Instead of Self-Composition for Proving the Absence of Timing Channels2017

    • 著者名/発表者名
      Timos Antonopoulos, Paul Gazzillo, Michael Hicks, Eric Koskinen, Tachio Terauchi, and Shiyi Wei
    • 雑誌名

      Proceedings of the 38th ACM SIGPLAN Conference on Programming Language Design and Implementation (PLDI 2017), ACM SIGPLAN Notices

      巻: 52(6) ページ: 362-375

    • DOI

      10.1145/3062341.3062378

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Repairing DoS Vulnerability of Real-World Regexes2022

    • 著者名/発表者名
      Nariyoshi Chida, Tachio Terauchi
    • 学会等名
      ソフトウェア科学会 第24回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ (PPL 2022)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 代数的エフェクトハンドラを持つ言語のためのトレースエフェクト2022

    • 著者名/発表者名
      川俣 楓河, 寺内 多智弘
    • 学会等名
      ソフトウェア科学会 第24回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ (PPL 2022)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Constraint-Based Relational Verification2021

    • 著者名/発表者名
      Tachio Terauchi
    • 学会等名
      Workshop on Hyperproperties: Advances in Theory and Practice (HYPER 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A Fixpoint Logic and Dependent Effects for Temporal Property Verification2019

    • 著者名/発表者名
      Yoji Nanjo, Hiroshi Unno, Eric Koskinen, Tachio Terauchi
    • 学会等名
      Dagstuhl Seminar 19371: Deduction Beyond Satisfiability
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Inferring Simple Strategies for Efficient Quantified SMT Solving2019

    • 著者名/発表者名
      Souta Yamauchi, Tachio Terauchi
    • 学会等名
      17th Asian Symposium on Programming Languages and Systems (APLAS 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Solving First-Order Fixpoint Logic for Program Verification2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nishikawa, Yuki Satake, Yoji Nanjo, Hiroshi Unno, Naoki Kobayashi, Tachio Terauchi, Eric Koskinen
    • 学会等名
      Third Workshop on Mathematical Logic and its Applications (MLA 2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On Cut-Elimination Theorem in Cyclic-Proof Systems2019

    • 著者名/発表者名
      Koji Nakazawa, Daisuke Kimura, Tachio Terauchi, Hiroshi Unno, Kenji Saotome
    • 学会等名
      Third Workshop on Mathematical Logic and its Applications (MLA 2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Failure of Cut-Elimination in Cyclic Proofs of Separation Logic2019

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kimura, Koji Nakazawa, Tachio Terauchi, Hiroshi Unno
    • 学会等名
      日本ソフトウェア科学会 第21回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ(PPL2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] On Cut-elimination in Cyclic Proof Systems2018

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kimura, Koji Nakazawa, Tachio Terauchi, Hiroshi Unno
    • 学会等名
      The 4th Workshop on New Ideas and Emerging Results in Programming Languages and Systems (NIER 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Horn Clauses and Beyond for Relational and Temporal Program Verification2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Unno
    • 学会等名
      The 5th Workshop on Horn Clauses for Verification and Synthesis (HCVS 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Information Flow Security and its Applications to Side Channel Attack Resilience2018

    • 著者名/発表者名
      Tachio Terauchi
    • 学会等名
      The 4th Franco-Japanese Workshop on Cybersecurity
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Compositional Synthesis of Leakage Resilient Programs2018

    • 著者名/発表者名
      Tachio Terauchi
    • 学会等名
      NII Shonan Meeting Seminar 115: Intensional and Extensional Aspects of Computation: From Computability and Complexity to Program Analysis and Security
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2024-01-30  

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