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ペアリング暗号の大規模解読実験による安全性解析

研究課題

研究課題/領域番号 25280048
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
研究機関東京大学 (2017)
九州大学 (2013-2016)

研究代表者

高木 剛  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (60404802)

研究分担者 安田 貴徳  岡山理科大学, 工学部, 准教授 (00464602)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
14,950千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 3,450千円)
2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2014年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2013年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
キーワード暗号・認証等 / 公開鍵暗号 / ペアリング暗号 / 離散対数問題 / 大規模計算 / 対規模計算
研究成果の概要

ペアリング暗号は、従来の公開鍵暗号では実現が困難であった暗号プロトコルを構成できるため、クラウドコンピューティング時代に適した暗号として研究開発が活発に行われている。本研究課題では、ペアリング暗号の安全性の根拠となる拡大体上の離散体問題の困難性の考察を行なった。特に、拡大体上の離散対数問題の高速解法となる数対篩法exTNFSに対して、固定した鍵長に関する計算量の考察を行ない、ペアリング暗号で用いられる楕円曲線のパラメータの安全性を評価した。また、ペアリングを利用した暗号プロトコルの研究も進め、鍵漏洩に耐性のある階層的IDベース暗号、鍵の失効が可能なIDベース署名付き暗号などを考察した。

報告書

(6件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (26件) (うち国際共著 4件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 13件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 6件) 備考 (3件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] Xidian University/UESTC(China)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Hubei University of Technology/Xidian University/Guilin Univ of Electronic Technology(China)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Wollongong(Australia)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] ペアリング暗号解読の世界記録とその安全性評価2017

    • 著者名/発表者名
      高木剛, 下山武司, 篠原直行, 林卓也
    • 巻
      J100-B
    • 号
      9
    • ページ
      582-592
    • DOI

      10.14923/transcomj.2016SHI0003

    • ISSN
      1344-4697
    • 年月日
      2017-09-01
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Secure and Efficient Pairing at 256-bit Security Level2017

    • 著者名/発表者名
      Yutaro Kiyomura, Akiko Inoue, Yuto Kawahara, Masaya Yasuda, Tsuyoshi Takagi, Tetsutaro Kobayashi
    • 雑誌名

      15th International Conference on Applied Cryptography and Network Security, ACNS 2017

      巻: LNCS 10355 ページ: 59-79

    • DOI

      10.1007/978-3-319-61204-1_4

    • ISBN
      9783319612034, 9783319612041
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 256 ビット安全性を持つペアリング暗号の鍵長見積もり2017

    • 著者名/発表者名
      井上明子, 安田雅哉, 高木剛, 清村優太郎, 川原祐人, 小林鉄太郎
    • 雑誌名

      2017 年暗号と情報セキュリティシンポジウム

      巻: SCIS2017

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] ペアリング暗号を効率的に実装可能な256 ビット安全性を持つペアリングフレンドリ曲線2017

    • 著者名/発表者名
      清村優太郎, 川原祐人, 小林鉄太郎, 井上明子, 安田雅哉, 高木剛
    • 雑誌名

      2017 年暗号と情報セキュリティシンポジウム

      巻: SCIS2017

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] A Comparison of Three-Dimensional Sieve Methods for Number Field Sieve over GF(p6)2017

    • 著者名/発表者名
      Wang Kun, 林卓也, 高木剛
    • 雑誌名

      2017 年暗号と情報セキュリティシンポジウム

      巻: SCIS2017

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Revocable and Strongly Unforgeable Identity-based Signature Scheme in the Standard Model2016

    • 著者名/発表者名
      Zhenhua Liu, Xiangsong Zhang, Yupu Hu, and Tsuyoshi Takagi
    • 雑誌名

      Security and Communication Networks

      巻: Vo1.9, No.14 号: 14 ページ: 2477-2486

    • DOI

      10.1002/sec.1513

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Efficient Deniably Authenticated Encryption and Its Application to E-Mail2016

    • 著者名/発表者名
      Fagen Li, Di Zhong, and Tsuyoshi Takagi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Information Forensics and Security

      巻: Vol.11, No.11 号: 11 ページ: 2477-2486

    • DOI

      10.1109/tifs.2016.2585086

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 拡大体上の離散対数問題に対する数体篩法について2016

    • 著者名/発表者名
      井上明子, 林卓也, 高木剛,
    • 雑誌名

      2016 年暗号 と情報セキュリティシンポジウム

      巻: SCIS2016

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Functional Encryption Resilient to Hard-to-Invert Leakage2015

    • 著者名/発表者名
      Mingwu Zhang, Chunzhi Wang, Tsuyoshi Takagi, Yi Mu
    • 雑誌名

      The Computer Journal

      巻: Vol.58, No.4 号: 4 ページ: 735-749

    • DOI

      10.1093/comjnl/bxt105

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Revocable Identity-based Signcryption Scheme Without Random Oracles2015

    • 著者名/発表者名
      Xiangsong Zhang, Zhenhua Liu, Yupu Hu, Tsuyoshi Takagi
    • 雑誌名

      International Journal of Network Security

      巻: Vol.17, No.2 ページ: 110-122

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A construction of 3-dimensional lattice sieve for number field sieve over F_{p^n}2015

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Hayasaka, Kazumaro Aoki, Tetsutaro Kobayashi,Tsuyoshi Takagi
    • 雑誌名

      IACR Cryptology ePrint Archive

      巻: 1179

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 次世代暗号の標準化2015

    • 著者名/発表者名
      高木剛
    • 雑誌名

      學士會会報

      巻: 第910号 ページ: 88-92

    • NAID

      40020314009

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] An experiment of number field sieve for discrete logarithm problem over GF(p^n)2014

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Hayasaka, Kazumaro Aoki, Tetsutaro Kobayashi, Tsuyoshi Takagi
    • 雑誌名

      JSIAM Letters

      巻: Vol.6 ページ: 53-56

    • 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 Algorithm for Tate Pairing of Composite Order2014

    • 著者名/発表者名
      Yutaro Kiyomura, Tsuyoshi Takagi
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E97.A 号: 10 ページ: 2055-2063

    • DOI

      10.1587/transfun.E97.A.2055

    • NAID

      130004696724

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 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 System Parameters for Identity-Based Encryption using Supersingular Elliptic Curves2014

    • 著者名/発表者名
      Takumi Tomita, Tsuyoshi Takagi
    • 雑誌名

      JSIAM Letters

      巻: Vol.6 ページ: 13-16

    • NAID

      130004540625

    • 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] Unbounded anonymous hierarchical IBE with continual-key-leakage tolerance2014

    • 著者名/発表者名
      Mingwu Zhang, Bo Yang, Chunzhi Wang, Tsuyoshi Takagi
    • 雑誌名

      Security and Communication Networks

      巻: Vol.7 号: 11 ページ: 1974-1987

    • DOI

      10.1002/sec.912

    • 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] Anonymous spatial encryption under affine space delegation functionality with full security2014

    • 著者名/発表者名
      Mingwu Zhanga, Bo Yang, Tsuyoshi Takagi
    • 雑誌名

      Information Sciences

      巻: Vol. 277 ページ: 715-730

    • DOI

      10.1016/j.ins.2014.03.012

    • 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] Introduction to Public-Key Cryptography2014

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Takagi
    • 雑誌名

      Mathematics for Industry

      巻: Vol.5 ページ: 35-45

    • DOI

      10.1007/978-4-431-55060-0_3

    • ISBN
      9784431550594, 9784431550600
    • 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] 3次元格子篩において用いられる格子点計算法の評価2014

    • 著者名/発表者名
      早坂健一郎, 青木和麻呂, 小林鉄太郎, 高木剛
    • 雑誌名

      コンピュータセキュリティシンポジウム CSS2014

      巻: 1E3-3 ページ: 135-142

    • NAID

      170000087261

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] 双線形性ペアリング写像と公開鍵暗号2014

    • 著者名/発表者名
      高木剛
    • 雑誌名

      数学

      巻: 第66巻, 第2号 ページ: 192-197

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] 上位ビットを固定した合成数位数の効率的なペアリング2014

    • 著者名/発表者名
      清村優太郎, 高木剛
    • 雑誌名

      2014年暗号と情報セキュリティシンポジウム, SCIS2014

      巻: 2E1-3 ページ: 36-36

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] An Experiment of Number Field Sieve for Discrete Logarithm Problem over GF(p^12)2013

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Hayasaka, Kazumaro Aoki, Tetsutaro Kobayashi, Tsuyoshi Takagi
    • 雑誌名

      Number Theory and Cryptography

      巻: LNCS 8260 ページ: 108-120

    • DOI

      10.1007/978-3-642-42001-6_8

    • ISBN
      9783642420009, 9783642420016
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient Algorithm for Tate Pairing of Composite Order2013

    • 著者名/発表者名
      Yutaro Kiyomura, Tsuyoshi Takagi
    • 雑誌名

      The 8th International Workshop on Security, IWSEC 2013

      巻: LNCS 8231 ページ: 201-216

    • DOI

      10.1007/978-3-642-41383-4_13

    • NAID

      130004696724

    • ISBN
      9783642413827, 9783642413834
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Secure Identity-Based Signcryption in the Standard Model2013

    • 著者名/発表者名
      Fagen Li, Tsuyoshi Takagi
    • 雑誌名

      Mathematical and Computer Modelling

      巻: Vol.57, No.11-12 号: 11-12 ページ: 2685-2694

    • DOI

      10.1016/j.mcm.2011.06.043

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient Constructions of Anonymous Multireceiver Encryption Protocol and Their Deployment in Group E-mail Systems With Privacy Preservation2013

    • 著者名/発表者名
      Mingwu Zhang, Tsuyoshi Takagi
    • 雑誌名

      IEEE Systems Journal

      巻: Vol.7, No.3 号: 3 ページ: 410-419

    • DOI

      10.1109/jsyst.2012.2221893

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 拡大体GF(p^n)上の数体篩法における3次元Lattice Sieveの構成2013

    • 著者名/発表者名
      早坂健一郎, 青木和麻呂, 小林鉄太郎, 高木剛
    • 雑誌名

      コンピュータセキュリティシンポジウム CSS2013

      巻: 4 ページ: 70-77

    • NAID

      170000080748

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 代数的群モデルにおける双線型Diffie-Hellman問題の困難性証明2018

    • 著者名/発表者名
      水出大河、高安敦、高木剛
    • 学会等名
      2018年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 暗号の安全性はどのように評価するか?2016

    • 著者名/発表者名
      高木 剛
    • 学会等名
      Computer Entertainment Developers Conference - CEDEC 2016
    • 発表場所
      横浜パシフィコ
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Security Evaluation of Post-Quantum Cryptography2016

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Takagi
    • 学会等名
      ChinaCrypt 2016
    • 発表場所
      Hangzhou Institute of Technology, China
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] インターネットは安全?-数学と暗号の不思議な関係-2015

    • 著者名/発表者名
      高木 剛
    • 学会等名
      数学・数理科学4研究拠点合同市民講演 会 万物共通の言葉「数学」
    • 発表場所
      明治大学中野キャンパス
    • 年月日
      2015-12-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 公開鍵暗号の安全性評価2015

    • 著者名/発表者名
      高木 剛
    • 学会等名
      「最適モデリング」セミナー,
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス
    • 年月日
      2015-11-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 格子問題の困難性評価2015

    • 著者名/発表者名
      高木 剛
    • 学会等名
      電子情報通信学会2015年総合大会
    • 発表場所
      立命館大学
    • 年月日
      2015-03-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A thrilling encounter with Johannes Buchmann2014

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Takagi
    • 学会等名
      A conference in honour of Johannes Buchmann's 60th birthday
    • 発表場所
      Darmstadt, Germany
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 東京大学大学院情報理工学系研究科数理情報学専攻数理情報第1研究室

    • URL

      http://crypto.mist.i.u-tokyo.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 九州大学マス・フォア・インダストリ研究所 高木研究室

    • URL

      http://imi.kyushu-u.ac.jp/~takagi/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書 2014 実績報告書
  • [備考] 九州大学 マス・フォア・インダストリ研究所 高木研究室

    • URL

      http://imi.kyushu-u.ac.jp/~takagi/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Post-Quantum Cryptography 20162016

    • 発表場所
      Kyushu University
    • 年月日
      2016-02-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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