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楕円ペアリング暗号に対する共役有理点ノルムを用いた分散並列攻撃法の開発と実証実験

研究課題

研究課題/領域番号 25280047
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 情報セキュリティ
研究機関岡山大学

研究代表者

野上 保之  岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (60314655)

研究分担者 上原 聡  北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (90213389)
日下 卓也 (甲本 卓也 / 日下 卓也(甲本卓也) / 甲本卓也)  岡山大学, 大学院自然科学研究科, 講師 (00336918)
山井 成良  東京農工大学, 工学研究院, 教授 (90210319)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円)
2015年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2014年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2013年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
キーワードペアリング暗号 / 乱数検定 / 攻撃・安全性評価 / 並列処理 / データ解析
研究成果の概要

本研究では、楕円ペアリング暗号に対する安全性評価を行うために、rho法を中心とする様々な攻撃手法とそのための改良を行い、実験を行った。具体的には、ランダムウォークを効果的に行うための乱数の生成法を検討し、攻撃を効率よく並列化するための手法を検討した。また、楕円曲線に関する種々の計算の効率化と、rho法自身の性能を評価するために多数の点を生成し、それらをすべて記憶した場合の攻撃評価も行った。その結果として、88ビットの楕円ペアリング暗号であれば4台の計算機で3時間弱で攻撃を完了することを確認した。現在、114ビットの場合の攻撃を継続中である。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (39件) (うち国際学会 6件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] サンノゼ州立大学(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Associative Rational Points for Improving Random Walkswith Collision-based Attack on Elliptic Curve Discrete Logarithm Problem2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Nogami, Thomas H. Austin
    • 雑誌名

      International Journal of Computer and Information Technology

      巻: 4 ページ: 728-732

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 整数上のロジスティック写像におけるビット毎の出現頻度に関する考察2015

    • 著者名/発表者名
      荒木,宮崎,上原,硴崎
    • 雑誌名

      日本応用数理学会論文誌

      巻: 25 ページ: 191-206

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A geometric sequence binarized with Legendre symbol over odd characteristic field and its properties2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Nogami, K. Tada, S. Uehara
    • 雑誌名

      IEICE, Trans.

      巻: E97 ページ: 2336-2342

    • NAID

      130004706392

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 楕円曲線暗号解読におけるDynamic DNSを用いた解読成功判定2016

    • 著者名/発表者名
      三好俊介,山井成良,野上保之
    • 学会等名
      情報処理学会インターネットと運用技術研究会研究報告
    • 発表場所
      佐賀
    • 年月日
      2016-03-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] BN曲線上の楕円離散対数問題の解読におけるモンゴメリ乗算の最適化2016

    • 著者名/発表者名
      三好俊介,野上保之,日下卓也,山井成良
    • 学会等名
      2016年 暗号と情報セキュリティシンポジウム
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2016-01-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 埋め込み次数2 もしくは3 の合成数位数ペアリングに対する計算効率の検討2016

    • 著者名/発表者名
      小野 寛享, 野上 保之, 熊野 晶斗
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム2016
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2016-01-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 二種類の方のNTU系列に関するインターリーブ系列2016

    • 著者名/発表者名
      土屋,野上,上原
    • 学会等名
      2016年暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2016)
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2016-01-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 素体上のロジスティック写像の生成系列におけるビット抽出方法と乱数性2016

    • 著者名/発表者名
      宮崎,荒木,上原,野上
    • 学会等名
      2016年暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2016)
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2016-01-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Examining the Linear Complexity of Multi-value Sequence generated by Power Residue Symbol2015

    • 著者名/発表者名
      H.Ino, Y.Nogami, N.Begum, S.Uehara, R.Morelos-Zaragoza, K.Tsuchiya
    • 学会等名
      ICISS2015
    • 発表場所
      Korea(Seoul)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An improvement of Tate Pairing with Supersingular Curve2015

    • 著者名/発表者名
      A.Kumano, Y.Nogami
    • 学会等名
      ICISS2015
    • 発表場所
      Korea(Seoul)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Consideration on Crosscorrelation of a kind of Trace Sequence over Finite Field2015

    • 著者名/発表者名
      H.Ino, Y.Nogami, N.Begum, S.Uehara, R.Morelos-Zaragoza, K.Tsuchiya
    • 学会等名
      WICS Poster, CANDAR'15
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      2015-12-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 素体上のロジスティック写像による生成系列の連続増加・減少回数について2015

    • 著者名/発表者名
      宮崎,荒木,上原,野上
    • 学会等名
      第38回情報理論とその応用シンポジウム(SITA2015)
    • 発表場所
      倉敷
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 異なるコントロールパラメータにおいて整数上のロジスティック写像が異なる値に写像する入力値の割合2015

    • 著者名/発表者名
      荒木,村岡,宮崎,上原,野上
    • 学会等名
      第38回情報理論とその応用シンポジウム(SITA2015)
    • 発表場所
      倉敷
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 奇標数体上の多値擬似乱数系列の値の分布について2015

    • 著者名/発表者名
      小池 将太,野上 保之,土屋 和由,上原 聡
    • 学会等名
      第38回情報理論とその応用シンポジウム(SITA2015)
    • 発表場所
      倉敷
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 奇標数体上の非原始多項式を用いた擬似乱数系列の生成2015

    • 著者名/発表者名
      小川 千晶,野上 保之,土屋 和由,上原 聡
    • 学会等名
      第38回情報理論とその応用シンポジウム(SITA2015)
    • 発表場所
      倉敷
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] トレースやべき乗剰余性を用いて生成される有限体上の擬似乱数系列の性質2015

    • 著者名/発表者名
      野上 保之
    • 学会等名
      第9回シャノン理論ワークショップ (STW2015)
    • 発表場所
      和歌山
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Periods of Sequences Generated by the Logistic Map over Finite Fields with Control Parameter Four2015

    • 著者名/発表者名
      K.Tsuchiya, Y.Nogami
    • 学会等名
      IWSDA2015
    • 発表場所
      India(Bengaluru)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 整数上のロジスティック写像におけるコントロールパラメータの差と入出力の関係2015

    • 著者名/発表者名
      荒木,村岡,宮崎,上原,硴崎
    • 学会等名
      日本応用数理学会2015年度年会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2015-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] A Consideration on Trace Sequence over Finite Field2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki NOGAMI, Hiroto INO, Kazuyoshi TSUCHIYA, Satoshi UEHARA, ROBERT MORELOS-ZARAGOZA
    • 学会等名
      情報理論研究会2015
    • 発表場所
      石川
    • 年月日
      2015-09-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] トレースやべき乗剰余に基づく有限体上の多値系列について2015

    • 著者名/発表者名
      野上保之
    • 学会等名
      第1回有限体とその擬似乱数系列生成への応用WS
    • 発表場所
      群馬
    • 年月日
      2015-08-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Solving 94-bit ECDLP with 70 Computers in Parallel2015

    • 著者名/発表者名
      S.Miyoshi, Y.Nogami, T.Kusaka, N.Yamai
    • 学会等名
      ICPBC2015
    • 発表場所
      France(Paris)
    • 年月日
      2015-08-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Application of Power Residue Symbol for Generating Multi-value Sequence over Odd Characteristic Field2015

    • 著者名/発表者名
      H.Ino, Y.Nogami, S.Uehara
    • 学会等名
      ITCCSCC2015
    • 発表場所
      Korea(Seoul)
    • 年月日
      2015-06-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 素体上のロジスティック写像による生成系列の自己相関と演算精度に近い周期を持つループについて2015

    • 著者名/発表者名
      宮崎 武, 荒木 俊輔, 上原 聡, 野上 保之
    • 学会等名
      電子情報通信学会 情報セキュリティ研究会
    • 発表場所
      北九州市立大学
    • 年月日
      2015-03-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 素体上のロジスティック写像による多値系列の相関分布2015

    • 著者名/発表者名
      宮崎 武, 荒木 俊輔, 上原 聡, 野上 保之
    • 学会等名
      2015年暗号と情報セキュリティ・シンポジウム講演論文集
    • 発表場所
      北九州市
    • 年月日
      2015-01-21 – 2015-01-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 70台程度の計算機を並列に用いた94bitのECDLPの解読2015

    • 著者名/発表者名
      三好 俊介, 野上 保之, 日下 卓也, 山井 成良
    • 学会等名
      2015年暗号と情報セキュリティ・シンポジウム講演論文集
    • 発表場所
      北九州市
    • 年月日
      2015-01-21 – 2015-01-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] An application of XTR for the discrete logarithm problem on Barreto-Naehrig curve2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Kono, Y. Nogami
    • 学会等名
      CANDAR/WICS2014
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      2014-12-10 – 2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 奇標数体上の原始多項式とべき乗剰余性に基づいた多値系列の生成2014

    • 著者名/発表者名
      手邊 啓介, 野上 保之, 上原 聡
    • 学会等名
      第37回情報理論とその応用シンポジウム予稿集
    • 発表場所
      宇奈月温泉
    • 年月日
      2014-12-09 – 2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Relations between evaluations of NIST tests and Lyapunov exponents of sequences generated by the Logistic map over integers2014

    • 著者名/発表者名
      C. Miyazaki, T. Miyazaki, S. Uehara, S. Araki
    • 学会等名
      ISITA204
    • 発表場所
      メルボルン
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Some Properties of the Maximum Period on the Logistic Map Over Z_{2^n}2014

    • 著者名/発表者名
      K. Yoshida, T. Miyazaki, S. Uehara, S. Araki
    • 学会等名
      ISITA2014
    • 発表場所
      メルボルン
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A study of an automorphism on the Logistic maps over prime fields2014

    • 著者名/発表者名
      T. Miyazaki, S. Araki, S. Uehara, Y. Nogami
    • 学会等名
      ISITA2014
    • 発表場所
      メルボルン
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] An efficient generation of geometric sequences defined with trace and Legendre symbol2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Nogami, K. Tada, S. Uehara
    • 学会等名
      ISITA2014
    • 発表場所
      メルボルン
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Experimental Evaluation of the Efficiency of Associative Rational Points for Random Walks on ECDLP2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Kono, Y. Nogami , T. Kusaka
    • 学会等名
      ISCIT2014
    • 発表場所
      韓国
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Collision Detection with DNS in Rho Method on BN Curve2014

    • 著者名/発表者名
      S. Miyoshi, Y. Nogami
    • 学会等名
      ICCE-TW2014
    • 発表場所
      台湾
    • 年月日
      2014-05-26 – 2014-05-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] BN曲線上のECDLPに対するRho法のDNSを用いた衝突検出の性能評価2014

    • 著者名/発表者名
      三好 俊介,山井 成良,野上 保之
    • 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
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] A Binarization of Geometric Sequences with Legendre Symbol and Its Autocorrelation2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Nogami, K. Tada, S. Uehara
    • 学会等名
      IWSDA'13
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] A Study on the Lyapunov Exponents of Sequences Generated by the Logistic Map over Integers2013

    • 著者名/発表者名
      T. Miyazaki, C. Miyazaki, S. Uehara, S. Araki
    • 学会等名
      IWSDA'13
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Safe Primeを法とした素体上のロジスティック写像による生成系列に関する一考察2013

    • 著者名/発表者名
      宮崎 武, 荒木 俊輔, 上原 聡, 野上 保之
    • 学会等名
      日本応用数理学会2013年度年会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 71 ビット程度までの素数のBN曲線におけるG1上のrho法型の衝突攻撃の効率的な実装2013

    • 著者名/発表者名
      日下卓也,河野祐輝,野上保之
    • 学会等名
      第36回情報理論とその応用シンポジウム
    • 発表場所
      伊東
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 楕円曲線暗号におけるDNSを用いた衝突判定2013

    • 著者名/発表者名
      三好 俊介, 野上 保之, 山井 成良
    • 学会等名
      第36回情報理論とその応用シンポジウム
    • 発表場所
      伊東
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 多値M系列からの変換で得られる2値系列に対する考察2013

    • 著者名/発表者名
      多田 和紀,野上 保之,上原 聡
    • 学会等名
      第36回情報理論とその応用シンポジウム
    • 発表場所
      伊東
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 随伴有理点を考慮したランダムウォーク法の提案2013

    • 著者名/発表者名
      河野 祐輝, 野上 保之, 日下 卓也
    • 学会等名
      第36回情報理論とその応用シンポジウム
    • 発表場所
      伊東
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ペアリング暗号に対する攻撃2013

    • 著者名/発表者名
      野上保之
    • 学会等名
      シャノン理論ワークショップ
    • 発表場所
      広島
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 楕円ペアリング暗号に対する共役有理点ノルムを用いた 分散並列攻撃法の開発と実証実験

    • URL

      http://www.ec.okayama-u.ac.jp/~sws/nogami/Works/Kibanb2013.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 基盤B概要・成果ページ

    • URL

      http://www.trans.ec.okayama-u.ac.jp/~nogami/Works/Kibanb2013.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 楕円ペアリング暗号に対する共役有理点ノルムを用いた 分散並列攻撃法の開発と実証実験

    • URL

      http://www.trans.ec.okayama-u.ac.jp/~nogami/Works/Kibanb2013.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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