| 研究課題/領域番号 |
19H02141
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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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| 審査区分 |
小区分21020:通信工学関連
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
五十部 孝典 兵庫県立大学, 情報科学研究科, 教授 (30785465)
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| 研究分担者 |
林 卓也 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 (70739995)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
13,520千円 (直接経費: 10,400千円、間接経費: 3,120千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2020年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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| キーワード | 軽量暗号 / ブロック暗号 / ストレージ暗号 / ハッシュ関数 / 代数攻撃 / 差分攻撃 / 認証暗号 / 共通鍵暗号 / 暗号解析 / 低遅延暗号 / 高速暗号 / ストリーム暗号 / 擬似ランダム関数 / スポンジ構造 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Society5.0では，センサーから情報を取得，クラウド側で分析などを行い，適切な情報処理技術を行う．一般的にデータ収集に用いられるエッジデバイスは十分なハードウェアリソースを持っておらず, 軽い演算で実装可能な軽量暗号技術が求められる．本研究では安全なSociety 5.0のため，①軽量共通鍵暗号の厳密な安全性評価手法の開発，②高い安全性と実装性能を有する軽量共通鍵暗号の構成方法の開発, ③軽量共通鍵暗号をベースとした軽量暗号ソリューションの開発を行う．最後に適切な暗号化モードの選択や軽量公開鍵暗号を適切に組み合わせることにより，IoT用途の軽量暗号技術のトータルソリューションを提供する．
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| 研究成果の概要 |
本研究では、低回路規模ブロック暗号WARP、低遅延暗号Orthrom、低消費電力暗号Atom、高速暗号Rocca, 低遅延ハッシュ関数Areionを開発した。それぞれの実装性能で世界一を達成しているアルゴリズムであり、成果は暗号分野のトップ会議CHES, FSE, SACに採録されるなど学術的にも高い評価を得た。また、軽量暗号への解析技術として、代数攻撃をベースとしたさまざまな解析技術を開発し、Rasta, LowMC, Friet, Lesamntaなどの既存の暗号の解析記録を更新した。この技術もCRYPTO, ASIACRYPTなどのトップ会議に採録されている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では安全なSociety 5.0のため、軽量共通鍵暗号の厳密な安全性評価手法の開発、高い安全性と実装性能を有する軽量共通鍵暗号の構成方法の開発,、軽量共通鍵暗号をベースとした軽量暗号ソリューションの開発を実施した。解析技術としては、NISTの標準候補暗号に対して安全性の解析を行うことで世界的な標準化プロセスに貢献し、軽量共通鍵暗号に対する新しい解析手法を考案した。軽量暗号に対する安全性評価技術をベースに新しい軽量共通鍵暗号の開発を行った。本研究では、128 bit 安全性を有した上で、理論限界に近いハードウェア性能を持つ軽量暗号技術構造を明らかにした。
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