• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ストリーム暗号カオス総合システムに関する実証的研究

研究課題

研究課題/領域番号 18H03307
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分61040:ソフトコンピューティング関連
研究機関立命館大学

研究代表者

宮野 尚哉  立命館大学, 理工学部, 教授 (10312480)

研究分担者 堀尾 喜彦  東北大学, 電気通信研究所, 教授 (60199544)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワードカオス / ストリーム暗号 / 疑似乱数 / ハッシュ関数 / ローレンツモデル / ロジスティックモデル / 暗号通信 / 秘密鍵交換 / 同期 / 量子鍵配送 / 暗号鍵配送 / カオス暗号 / 秘話通信
研究成果の概要

本研究は、耐量子暗号を指向したストリーム暗号カオス総合システムの実証的研究である。基本要素は、疑似乱数生成器、秘密鍵交換システム、および、鍵共有確認システムである。これらはカオス力学系を応用して構成される。
研究代表者と研究協力者の間で、油絵画像データの暗号通信実験を行った。データの暗号化・復号は完全に遂行され、本暗号システムは実際の通信ネットワーク上で実施可能であることが実証された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究を通して開発されたストリーム暗号カオス総合システムは、耐量子暗号として、一般ユーザーが利用可能な通信ネットワーク上で実行可能であり、従来の研究において類似例はない。本システムは古典コンピュータ上で安価に実装することができる。この点が量子暗号との顕著な相違点である。実用的な量子計算機の実現が予想される現代において、通信の秘匿性を保証する新しい秘話通信技術となる可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Secret-Key Exchange Through Synchronization of Randomized Chaotic Oscillators Aided by Logistic Hash Function2022

    • 著者名/発表者名
      K. Onuki, K. Cho, Y. Horio, and T. Miyano
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Circuits and Systems -I

      巻: 69 号: 4 ページ: 1655-1667

    • DOI

      10.1109/tcsi.2022.3140762

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Design of the nonlinear look-up table in the chaotic pseudorandom number generator based on augmented Lorenz map2020

    • 著者名/発表者名
      K. Miyauchi, Y. Horio, T. Miyano, and K. Cho
    • 雑誌名

      Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE

      巻: 11 号: 4 ページ: 571-579

    • DOI

      10.1587/nolta.11.571

    • NAID

      130007921441

    • ISSN
      2185-4106
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Symbolic diffusion entropy rate of chaotic time series as a surrogate measure for the largest Lyapunov exponent2019

    • 著者名/発表者名
      K. Shiozawa, T. Miyano
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 100 号: 3

    • DOI

      10.1103/physreve.100.032221

    • 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] Intermittent and partial synchrony of coupled augmented Rössler oscillators2018

    • 著者名/発表者名
      Cho Kenichiro、Miyano Takaya
    • 雑誌名

      Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE

      巻: 9 号: 1 ページ: 36-48

    • DOI

      10.1587/nolta.9.36

    • NAID

      130006301351

    • ISSN
      2185-4106
    • 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] 拡張Lorenz写像に基づくストリーム暗号方式とその性能評価2018

    • 著者名/発表者名
      長憲一郎,宮野尚哉
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌

      巻: J101-A ページ: 210-218

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ランダム化されたLorenz振動子系における同期現象を用いた秘密鍵交換2022

    • 著者名/発表者名
      大抜倖司朗,長憲一郎,堀尾喜彦,宮野尚哉
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会(オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ランダム化された結合Lorenz振動子系における同期2021

    • 著者名/発表者名
      大抜倖司朗,宮野尚哉
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ランダム化された結合Lorenz振動子系における同期に基づく秘密鍵共有2021

    • 著者名/発表者名
      大抜倖司朗,堀尾喜彦,宮野尚哉
    • 学会等名
      第44回情報理論とその応用シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 拡張Rossler方程式に基づく交代型カオス同期を用いた暗号鍵配送2020

    • 著者名/発表者名
      大西真史,深津祐貴,大抜倖司朗,宮野尚哉
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
  • [学会発表] Design Method for Nonlinear LUT in Pseudorandom Number Generator Based on Augmented Lorenz Map2019

    • 著者名/発表者名
      K. Miyauchi, Y. Horio, T. Miyano, K. Cho
    • 学会等名
      2019 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 拡張Lorenz写像に基づく疑似乱数生成ハードウェアにおけるビット長削減の検討2019

    • 著者名/発表者名
      宮内清孝,堀尾喜彦,宮野尚哉,長憲一郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会 2019年ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 間歇結合型カオス振動子群の部分同期に基づくメッセージ転送2019

    • 著者名/発表者名
      長憲一郎,大西真史,宮野尚哉
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 拡張Lorenz写像に基づく疑似乱数生成器のハードウェア実装に向けての考察2019

    • 著者名/発表者名
      宮内清孝,堀尾喜彦,宮野尚哉,長憲一郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 拡張Lorenz写像に基づく暗号通信プログラムの実装2019

    • 著者名/発表者名
      高橋惇人,堀尾喜彦,宮野尚哉,長憲一郎
    • 学会等名
      東北大学電気通信研究所 共同プロジェクト研究・非線形ワークショップ合同研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 拡張Lorenz写像に基づく疑似乱数生成器のハードウェア実装に向けて2019

    • 著者名/発表者名
      宮内清孝,堀尾喜彦,宮野尚哉,長憲一郎
    • 学会等名
      東北大学電気通信研究所 共同プロジェクト研究・非線形ワークショップ合同研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Chaos-based stream cipher using a star network of chaotic maps2018

    • 著者名/発表者名
      Takaya Miyano, Kenichiro Cho
    • 学会等名
      2018 International Symposium on Information Technology and Its Applications
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation of a surrogate measure for the largest Lyapunov exponent from the information entropy of symbolic dynamics2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Kajita, Hiroshi Gotoda, Takaya Miyano
    • 学会等名
      2018 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applications
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 記号力学系の情報エントロピーの増大速度に基づく最大リアプノフ指数の推定2018

    • 著者名/発表者名
      宮野尚哉,梶田和希,後藤田浩
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 記号力学系の情報エントロピーに基づく動的不安定性の推定2018

    • 著者名/発表者名
      宮野尚哉,梶田和希,後藤田浩
    • 学会等名
      日本物理学会2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] http://www.ritsumei.ac.jp/se/~tmiyano/index.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 知能マイクロシステム研究室ホームページ

    • URL

      http://www.ritsumei.ac.jp/se/~tmiyano/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 宮野研究室ホームページ

    • URL

      http://www.ritsumei.ac.jp/se/~tmiyano/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi