• 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

ブロックチェーンを基盤とする高信頼性を持った自律分散型監視技術

研究課題

研究課題/領域番号 19H04107
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60070:情報セキュリティ関連
研究機関筑波大学

研究代表者

面 和成  筑波大学, システム情報系, 教授 (50417507)

研究分担者 吉岡 克成  横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 准教授 (60415841)
江村 恵太  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, 研究マネージャー (30597018)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2019年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
キーワードブロックチェーン / スマートコントラクト / トークン / サイバー攻撃対策技術 / 暗号技術
研究開始時の研究の概要

本研究では,仮想通貨ネットワークを含む,より一般的なブロックチェーンを基盤とした自律分散型ネットワークにおいて,善良なユーザを保護するとともに,悪意あるユーザを監視できるセキュリティ技術について研究開発を行う.より具体的には,トークンを用いた自律分散型の監視手法を提案するとともに,サイバー攻撃対策と暗号理論の両面で支えられるトークンの高信頼性を確保する.これにより,自律分散型ネットワーク環境において,悪意あるユーザの検出・追跡手法の提案のみならず,高信頼性を持ったトークンによるブロックチェーン基盤のトータルケアを提供する運用方法の確立が期待される.

研究成果の概要

本研究では,暗号資産ネットワークを含む,より一般的なブロックチェーンを基盤とした自律分散型ネットワークにおいて,善良なユーザを保護するとともに,悪意あるユーザを監視できるセキュリティ技術について研究開発を行ってきた.具体的には,トークン利用型監視技術,サイバー攻撃対策技術,及び高機能暗号技術の3つのブロックチェーン関連の研究開発を行ってきた. 2019年度から2021年度までの3年間の研究成果には,国際ジャーナル4本,国際会議論文20本,国内シンポジウム論文多数ほか,国内シンポジウムにおける学生論文賞と奨励賞,及び国際会議における優秀プレゼンテーション賞の受賞がある.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,トークンを悪意あるユーザに送信する「しるし」として使用するだけでなく,善良なユーザを保護するためのユーザ証明書のような拡張機能としても使用する.そのようなトークンを用いて実現される自律分散型監視技術は,ブロックチェーンやネットワークのデータから悪意あるユーザを検出し,その取引等を効率的に追跡するのみならず,善良なユーザの信頼性を証明するものである.我々は,自律分散型監視手法を支える技術として,ブロックチェーン,ネットワーク,暗号理論の異なる3つの分野を統合し,トークン利用型監視技術,サイバー攻撃対策技術,及び高機能暗号技術の3つについて包括的な研究を実施した.

報告書

(4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
  • 研究成果

    (60件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (51件) (うち国際学会 20件、 招待講演 1件) 図書 (3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] IoT-Based Autonomous Pay-As-You-Go Payment System with the Contract Wallet2021

    • 著者名/発表者名
      Haga Shinya、Omote Kazumasa
    • 雑誌名

      Security and Communication Networks

      巻: 2021 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1155/2021/8937448

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Anonymous Trust-Marking Scheme on Blockchain Systems2021

    • 著者名/発表者名
      Teppei Sato, Keita Emura, Tomoki Fujitani, Kazumasa Omote
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 9 ページ: 108772-108781

    • DOI

      10.1109/access.2021.3097710

    • 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
  • [雑誌論文] A Revocable Group Signature Scheme with Scalability from Simple Assumptions2020

    • 著者名/発表者名
      Keita Emura, Takuya Hayashi
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E103.A 号: 1 ページ: 125-140

    • DOI

      10.1587/transfun.2019CIP0004

    • NAID

      130007778805

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 年月日
      2020-01-01
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Group Signatures with Message-Dependent Opening: Formal Definitions and Constructions2019

    • 著者名/発表者名
      Keita Emura, Goichiro Hanaoka, Yutaka Kawai, Takahiro Matsuda, Kazuma Ohara, Kazumasa Omote, Yusuke Sakai
    • 雑誌名

      Security and Communication Networks

      巻: 2019 ページ: 1-36

    • DOI

      10.1155/2019/4872403

    • NAID

      120007133059

    • 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
  • [学会発表] Multifaceted Analysis of Malicious Ethereum Accounts and Corresponding Activities2022

    • 著者名/発表者名
      Jia Wang, Takayuki Sasaki, Kazumasa Omote, Katsunari Yoshioka, and Tsutomu Matsumoto
    • 学会等名
      The 6th International Conference on Cryptography, Security and Privacy
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ethereum RPC ハニーポットの最小要件の調査と軽量化手法の提案2022

    • 著者名/発表者名
      内田大暉,面和成
    • 学会等名
      コンピュータセキュリティ研究会 (CSEC)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] プライバシーを考慮したブロックチェーンを用いた柔軟なコンタクトトレーシング手法2022

    • 著者名/発表者名
      福田竜央,面和成
    • 学会等名
      Symposium on Cryptography and Information Security
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] NFT流通における深層学習を用いた分散型真正性検証プロトコルの提案2022

    • 著者名/発表者名
      木村圭吾,今村光良,面和成
    • 学会等名
      Symposium on Cryptography and Information Security
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ハニーポットで観測される絨毯爆撃型DRDoS攻撃の分析2022

    • 著者名/発表者名
      毛 清昕, 牧田 大佑, 吉岡 克成, 松本 勉
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Machine-learning Approach using Solidity Bytecode for Smart-contract Honeypot Detection in the Ethereum2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Hara, Takeshi Takahashi, Motoya Ishimaki, and Kazumasa Omote
    • 学会等名
      The 21st International Conference on Software Quality, Reliability and Security Companion
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of Attack Activities for Honeypots Installation in Ethereum Network2021

    • 著者名/発表者名
      Kota Chin and Kazumasa Omote
    • 学会等名
      The 4th IEEE International Conference on Blockchain
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Toward Achieving Unanimity for Implicit Closings in a Trustless System2021

    • 著者名/発表者名
      Mitsuyoshi Imamura and Kazumasa Omote
    • 学会等名
      The 17th EAI International Conference on Heterogeneous Networking for Quality, Reliability, Security and Robustness
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Risk Analysis for Abusing Blockchain Poisoning2021

    • 著者名/発表者名
      Keigo Kimura and Kazumasa Omote
    • 学会等名
      The 3rd Conference on Blockchain Research & Applications for Innovative Networks and Services
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Privacy-Preserving Enforced Bill Collection System using Smart Contracts2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Fujitani, Keita Emura, and Kazumasa Omote
    • 学会等名
      The 16th Asia Joint Conference on Information Security
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation and Analysis of Features in Decentralized Network Management of Minor Cryptocurrencies2021

    • 著者名/発表者名
      Mitsuyoshi Imamura and Kazumasa Omote
    • 学会等名
      The 35th International Conference on Advanced Information Networking and Applications
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Risk Analysis for Worthless Crypto Asset Networks2021

    • 著者名/発表者名
      Wataru Taguchi and Kazumasa Omote
    • 学会等名
      The 35th International Conference on Advanced Information Networking and Applications
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Empirical Study of Software Adoption Process in the Bitcoin Network2021

    • 著者名/発表者名
      Mitsuyoshi Imamura and Kazumasa Omote
    • 学会等名
      The 35th International Conference on Advanced Information Networking and Applications
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Anonymous Trust-Marking Scheme on Blockchain Systems2021

    • 著者名/発表者名
      Teppei Sato, Keita Emura, Tomoki Fujitani, and Kazumasa Omote
    • 学会等名
      The IEEE International Conference on Blockchain and Cryptocurrency
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Autonomous Pay-As-You-Go Payment System with IoT Device Using Contract Wallet2021

    • 著者名/発表者名
      Shinya Haga and Kazumasa Omote
    • 学会等名
      The IEEE International Conference on Blockchain and Cryptocurrency
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] スマートコントラクトによるデジタル資産取引におけるプライバシに配慮した取引仲介の実現に向けて2021

    • 著者名/発表者名
      藤本真吾,面和成
    • 学会等名
      コンピュータセキュリティ研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] IoT機器とスマートコントラクトを用いた警備用自動監視システム2021

    • 著者名/発表者名
      岩田琴乃,面和成
    • 学会等名
      Computer Security Symposium
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 入札額の上限漏洩を防止した資金拘束型の封印入札オークション2021

    • 著者名/発表者名
      陳浩太,江村恵太,佐藤慎悟,面和成
    • 学会等名
      Computer Security Symposium
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] マイナンバーカードを用いたブロックチェーンによる自動確定日付システム2021

    • 著者名/発表者名
      芳賀慎也,面和成
    • 学会等名
      Computer Security Symposium
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] NFTの信頼性にみるセキュリティリスクの考察2021

    • 著者名/発表者名
      木村圭吾,今村光良,面和成
    • 学会等名
      情報セキュリティ研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Dogecoinネットワークの特徴とセキュリティリスクの考察2021

    • 著者名/発表者名
      今村光良,面和成
    • 学会等名
      情報セキュリティ研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ブロックチェーンを用いた医療情報共有システムの提案に向けて2021

    • 著者名/発表者名
      上野隆治,面和成
    • 学会等名
      情報セキュリティ研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Measurement and Factor Analysis of the Impact of Amplification DDoS Attacks Observed by Amppot2021

    • 著者名/発表者名
      Natsuo Shintani, Daisuke Makita, Katsunari Yoshioka, Tsutomu Matsumoto,
    • 学会等名
      情報処理学会コンピュータセキュリティ研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Etherpot: A Honeypot for Observing Cyberattacks on Ethereum Client2021

    • 著者名/発表者名
      Jia Wang, Takayuki Sasaki, Kazumasa Omote, Katsunari Yoshioka, Tsutomu Matsumoto
    • 学会等名
      電子情報通信学会情報システムセキュリティ研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Efficient blockchain-based IoT firmware update considering distribution incentives2021

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiro Fukuda and Kazumasa Omote
    • 学会等名
      DSC 2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ethereumネットワークにおけるハニーポット設置に向けた攻撃活動の分析2021

    • 著者名/発表者名
      陳浩太,面和成
    • 学会等名
      情報セキュリティ研究会 (ISEC)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Ethereumにおけるスマートコントラクトハニーポット検出のためのSolidityバイトコードを活用した機械学習モデルの検討2021

    • 著者名/発表者名
      原和希,高橋健志,面和成
    • 学会等名
      SCIS 2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] スマートコントラクトを用いたプライバシー保護集金システム2021

    • 著者名/発表者名
      藤谷知季,江村恵太,面和成
    • 学会等名
      SCIS 2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Measurement and Factor Analysis of the Impact of Amplification DDoS Attacks Observed by Amppot2021

    • 著者名/発表者名
      Natsuo Shintani, Daisuke Makita, Katsunari Yoshioka, Tsutomu Matsumoto
    • 学会等名
      研究報告マルチメディア通信と分散処理(DPS)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] An Anonymous Trust-Marking Scheme on Blockchain Systems2021

    • 著者名/発表者名
      Teppei Sato, Keita Emura, Tomoki Fujitani, and Kazumasa Omote
    • 学会等名
      IEEE ICBC 2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Autonomous Pay-As-You-Go Payment System with IoT Device Using Contract Wallet2021

    • 著者名/発表者名
      Shinya Haga and Kazumasa Omote
    • 学会等名
      IEEE ICBC 2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Risk Analysis for Abusing Blockchain Poisoning2021

    • 著者名/発表者名
      Keigo Kimura and Kazumasa Omote
    • 学会等名
      BRAINS 2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Profiling of Malicious Users Targeting Ethereum’s RPC Port Using Simple Honeypots2020

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Hara, Teppei Sato, Mitsuyoshi Imamura and Kazumasa Omote
    • 学会等名
      IEEE Blockchain 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A New Method of Assigning Trust to User Addresses in Bitcoin2020

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Omote, Asuka Suzuki and Teppei Sato
    • 学会等名
      BCCA 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ブロックチェーンの汚染による悪用リスクの考察2020

    • 著者名/発表者名
      木村圭吾,面和成
    • 学会等名
      CSS 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] コントラクトウォレットを用いたIoT機器による暗号資産従量課金制の自動決済システム2020

    • 著者名/発表者名
      芳賀慎也,面和成
    • 学会等名
      CSS 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ブロックチェーン技術の分散性による無停止メカニズムのリスク分析(2)2020

    • 著者名/発表者名
      田口渉,面和成
    • 学会等名
      情報セキュリティ研究会 (ISEC)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] NEMのブロックチェーンシステムにおける匿名信頼性付与手法の実装・評価2020

    • 著者名/発表者名
      藤谷知季,江村恵太,面和成
    • 学会等名
      情報セキュリティ研究会 (ISEC)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ブロックチェーンネットワークの不均衡と収束による再中央集権化の評価2020

    • 著者名/発表者名
      今村光良,面和成
    • 学会等名
      情報セキュリティ研究会 (ISEC)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Blockchain and its Security Risk2020

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Omote, Mitsuyoshi Imamura and Teppei Sato
    • 学会等名
      2020 IEEE International Conference on Big Data and Smart Computing (BigComp 2020)
    • 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] ブロックチェーンシステムにおける匿名信頼性付与手法の実装・評価2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤哲平,江村恵太,面和成
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] スマートコントラクトを用いたIoT機器の効率的な認証手法2020

    • 著者名/発表者名
      市野樹也,面和成
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ブロックチェーンを用いたインセンティブ付与を考慮した効率的なIoT機器ファームウェア配布手法2020

    • 著者名/発表者名
      福田竜央,面和成
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ブロックチェーン上におけるソフトウェア更新から考察するユーザーの振る舞い2020

    • 著者名/発表者名
      今村光良,面和成
    • 学会等名
      第82回全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Difficulty of decentralized structure due to rational user behavior on blockchain2019

    • 著者名/発表者名
      Mitsuyoshi Imamura and Kazumasa Omote
    • 学会等名
      13th International Conference on Network and System Security (NSS 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Threat Analysis of Poisoning Attack against Ethereum Blockchain2019

    • 著者名/発表者名
      Teppei Sato, Mitsuyoshi Imamura and Kazumasa Omote
    • 学会等名
      13th WISTP International Conference on Information Security Theory and Practice (WISTP 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ブロックチェーン技術はSDGsに貢献するか?2019

    • 著者名/発表者名
      今村光良,面和成
    • 学会等名
      情報セキュリティ研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ブロックチェーンシステムにおける匿名トークン付与に関する一考察2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤哲平,江村恵太,面和成
    • 学会等名
      コンピュータセキュリティシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ビットコインにおけるユーザへの信頼性付与の手法2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木明日香,佐藤哲平,面和成
    • 学会等名
      情報セキュリティ研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ブロックチェーン技術の分散性による無停止メカニズムのリスク分析2019

    • 著者名/発表者名
      田口渉,今村光良,面和成
    • 学会等名
      情報セキュリティ研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ブロックチェーンネットワークにおけるハニーポット設置に向けた悪意あるユーザのプロファイリング2019

    • 著者名/発表者名
      原和希,佐藤哲平,今村光良,面和成
    • 学会等名
      情報セキュリティ研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] 入門 サイバーセキュリティ 理論と実験2021

    • 著者名/発表者名
      面 和成
    • 総ページ数
      232
    • 出版者
      コロナ社
    • ISBN
      4339029173
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] ブロックチェーン実践入門2020

    • 著者名/発表者名
      Bikramaditya Singhal、Gautam Dhameja、Priyansu Sekhar Panda、面 和成
    • 総ページ数
      384
    • 出版者
      オーム社
    • ISBN
      4274225372
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] Bitcoin and Blockchain Technology2020

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Omote and Makoto Yano
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 面研究室

    • URL

      https://www.risk.tsukuba.ac.jp/omote-lab/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 面研究室 研究業績

    • URL

      https://www.risk.tsukuba.ac.jp/omote-lab/achievement/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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