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非可換構造を用いた多変数多項式公開鍵暗号の設計と解析

研究課題

研究課題/領域番号 24740078
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関公益財団法人九州先端科学技術研究所

研究代表者

安田 貴徳  公益財団法人九州先端科学技術研究所, その他部局等, 研究員 (00464602)

連携研究者 高木 剛  九州大学, マスフォアインダストリ研究所, 教授 (60404802)
櫻井 幸一  九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (60264066)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014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)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード公開鍵暗号 / ポスト量子暗号 / 多変数多項式公開鍵暗号
研究成果の概要

多変数多項式公開鍵暗号は量子コンピュータに耐性を持ち、暗号化や復号化の処理効率が良いという長所がある。一方で、膨大な鍵長を持つという課題点も持つ。そこで、これまで可換環や体を用いて設計していた多変数多項式公開鍵暗号に非可換環を応用して、鍵長を削減する方法を提案した。オリジナルの方式に比べて約80%の削減に成功した。その方式の安全性を解析し、適切なパラメータの選択方法を提示した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Efficient variant of Rainbow using sparse secret keys2014

    • 著者名/発表者名
      Takanori Yasuda, Tsuyoshi Takagi, and Kouichi Sakurai
    • 雑誌名

      Journal of Wireless Mobile Networks, Ubiquitous Computing, and Dependable Applications

      巻: 5 (3) ページ: 3-13

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fast Evaluation of Multivariate Quadratic Polynomials over GF(2^32) using Grahpics Processing Units2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Tanaka, Takanori Yasuda, and Kouichi Sakurai
    • 雑誌名

      Journal of Internet Services and Information Security

      巻: 4 (3) ページ: 1-20

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Efficient Variant of Rainbow without Triangular Matrix Representation2014

    • 著者名/発表者名
      Takanori Yasuda, Tsuyoshi Takagi, Kouichi Sakurai
    • 雑誌名

      Springer Lecture Notes in Computer Sciences

      巻: 8407 ページ: 532-541

    • DOI

      10.1007/978-3-642-55032-4_55

    • NAID

      110009625808

    • ISBN
      9783642550317, 9783642550324
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Parallelization of QUAD stream cipher using linear recurring sequences on graphics processing units2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Tanaka, Chen-Mou Cheng, Takanori Yasuda, and Kouichi Sakurai
    • 雑誌名

      The Second IEEE International Symposium on Computing and Networking

      巻: 1 ページ: 543-548

    • DOI

      10.1109/candar.2014.85

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Security of Multivariate Signature Scheme Using Non-commutative Rings2014

    • 著者名/発表者名
      Takanori Yasuda, Tsuyoshi Takagi, Kouichi Sakurai
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E97.A 号: 1 ページ: 245-252

    • DOI

      10.1587/transfun.E97.A.245

    • NAID

      130003385350

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multivariate Signature Scheme Using Quadratic Forms2013

    • 著者名/発表者名
      Takanori Yasuda, Tsuyoshi Takagi, Kouichi Sakurai
    • 雑誌名

      Springer Lecture Notes in Computer Sciences

      巻: 7932 ページ: 243-258

    • DOI

      10.1007/978-3-642-38616-9_17

    • ISBN
      9783642386152, 9783642386169
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A variant of rainbow with shorter secret key and faster signature generation2013

    • 著者名/発表者名
      Takanori Yasuda, Jintai Ding, Tsuyoshi Takagi, Kouichi Sakurai
    • 雑誌名

      Proceedings of the first ACM workshop on Asia public-key cryptography

      巻: ACM Digital Library ページ: 57-62

    • DOI

      10.1145/2484389.2484401

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Upper bound of the length of information embeded in RSA public key efficiently2013

    • 著者名/発表者名
      Motoki Kitahara, Takanori Yasuda, Takashi Nishide, and Kouichi Sakurai
    • 雑誌名

      Proceedings of the first ACM workshop on Asia public-key cryptography

      巻: ACM Digital Library ページ: 33-38

    • DOI

      10.1145/2484389.2484396

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 三角行列表示を用いない効率的なRainbow型電子署名方式2012

    • 著者名/発表者名
      安田貴徳,高木剛,櫻井幸一
    • 雑誌名

      信学技報

      巻: 112巻126号 ページ: 143-150

    • NAID

      110009625808

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 非可換環を用いた多変数多項式署名方式に対するランク攻撃に関する考察2012

    • 著者名/発表者名
      安田貴徳,高木剛,櫻井幸一
    • 雑誌名

      コンピュータセキュリティシンポジウム2012論文集

      巻: 2012(3) ページ: 477-484

    • NAID

      170000072724

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] MQチャレンジ ~多変数多項式暗号の安全性評価~2015

    • 著者名/発表者名
      Takanori Yasuda, Xavier Dahan, Yun-Ju Huang, Tsuyoshi Takagi, and Kouichi Sakurai
    • 学会等名
      応用数理学会2015年研究部会連合発表会
    • 発表場所
      中央大学
    • 年月日
      2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] PQCrypto 2014参加報告2015

    • 著者名/発表者名
      安田貴徳
    • 学会等名
      第32回情報とセキュリティシンポジウム
    • 発表場所
      北九州市
    • 年月日
      2015-01-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] MQ Challenge: Hardness Evaluation of Solving Multivariate Quadratic Problems2015

    • 著者名/発表者名
      Takanori Yasuda, Xavier Dahan, Yun-Ju Huang, Tsuyoshi Takagi, and Kouichi Sakurai
    • 学会等名
      第32回情報とセキュリティシンポジウム
    • 発表場所
      北九州市
    • 年月日
      2015-01-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Multivariate Quadratic Challenge2014

    • 著者名/発表者名
      Takanori Yasuda, Xavier Dahan, Yun-Ju Huang, Tsuyoshi Takagi, and Kouichi Sakurai
    • 学会等名
      ETSI 2nd Quantum Safe Workshop
    • 発表場所
      Ottawa, Canada
    • 年月日
      2014-10-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 疎な秘密鍵を用いた多変数多項式署名方式2014

    • 著者名/発表者名
      安田貴徳, 高木剛, 櫻井幸一
    • 学会等名
      日本応用数理学会2014年度年会JANT オーガナイズド・セッション「数論アルゴリズムとその応用」
    • 発表場所
      政策研究大学院大学
    • 年月日
      2014-09-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 固定された係数を持つペアリングフレンドリ曲線2014

    • 著者名/発表者名
      安田貴徳
    • 学会等名
      2014年暗号と情報セキュリティシンポジウム
    • 発表場所
      鹿児島市城山観光ホテル
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 多変数多項式暗号の動向2013

    • 著者名/発表者名
      安田貴徳
    • 学会等名
      2013年ソサイエティ大会
    • 発表場所
      福岡工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 楕円曲線の効率的モデルのAte系ペアリングへの応用2013

    • 著者名/発表者名
      安田貴徳
    • 学会等名
      ISEC研究会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 2次形式の分類定理を用いた多変数多項式デジタル署名2013

    • 著者名/発表者名
      安田貴徳
    • 学会等名
      SCIS2013
    • 発表場所
      京都市ウエスティン都ホテル
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 三角行列表示を用いないRainbow型電子署名方式2012

    • 著者名/発表者名
      安田貴徳
    • 学会等名
      ISEC2012
    • 発表場所
      北海道工業大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 非可換環を用いた多変数多項式署名方式に対するランク攻撃に対する考察2012

    • 著者名/発表者名
      安田貴徳
    • 学会等名
      CSS2012
    • 発表場所
      松江市くにびきメッセ
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] ISIT webページ内 安田貴徳のページ

    • URL

      http://www.isit.or.jp/lab2/member/takanoriyasuda_japanese/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] ISIT webページ内 安田貴徳のページ(業績等の記載あり)

    • URL

      http://www.isit.or.jp/lab2/member/takanoriyasuda_japanese/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 参考:ISIT webページ内 安田貴徳のページ(業績等の記載あり)

    • URL

      http://www.isit.or.jp/lab2/member/%e5%ae%89%e7%94%b0%e8%b2%b4%e5%be%b3%ef%bc%88takanori-yasuda%ef%bc%89/

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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