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2016 年度 実施状況報告書

耐量子公開鍵暗号と能動的攻撃者に対して安全な秘密分散法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K00186
研究機関東京工業大学

研究代表者

Morozov Kirill  東京工業大学, 情報理工学院, 特任准教授 (80443232)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード耐量子暗号 / 符号理論に基づく暗号 / デジタル署名 / コミットメント方式 / 秘密分散法 / 不正者を検知可能な秘密分散法 / ロバスト秘密分散法 / 委託秘匿計算
研究実績の概要

(1) IWSEC 2014で発表した不正者を検知可能な(k,n)秘密分散法の結果をロバスト秘密分散法に一般化した。特に、マルチレシーバー・マルチメッセージ(MRMM)認証符号はCevallosその他(EUROCRYPT 2012)らのロバスト秘密分散法に応用して、その分散サイズのoverheadが50%減少した。
(2) ユーザーが投票により評判を確認できる電子投票プロトコルを提案した。このプロトコルは準同型暗号、検証可能な暗号化及び離散対数のゼロ知識証明を応用したもので、2ラウンドが可能であることから、実用に適している。
(3) ACISP 2016にて、委託されたデータベースにk近傍クエリー・プロトコルを提案した。データベースは2つのクラウド・サーバの中に追加的に分散したことを想定している。本構成では、紛失データ構造「kd-tree」を使用し、紛失RAMをシミュレートし、準線形な複雑性を達成した。
(4) IMCOM 2016で発表した複数プロバイダにわたる分散ストレージのためのグループ横断秘密分散法の構成を改善し、正式な安全性の証明及び実装の結果を追加した。
(5) tのrushing 不正者を検知可能な(k,n)秘密分散法を構築した。分散のサイズは「(秘密のサイズ)(n-t)の(n+2t) 乗/eの(n+2t) 乗」で、攻撃者の成功確率は秘密のサイズに依存しない。
(6) 完全拘束性をもつ、符号理論に基づくコミットメント方式を構築した。この構築で、McElieceとNiederreiter公開鍵暗号方式のIND-CPAバリアントを応用した。(7) Courtiosその他(Asiacrypt 2001)らの符号理論に基づくデジタル署名はNiederreiter問題が困難であることを想定して、強存在的偽造不可能性を持つことを証明した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

秘密分散法に関する研究分野ではすでに大きく進捗があったため、今後は秘密分散法とその応用に研究フォーカスに重点を置き研究を進めていく予定である。

今後の研究の推進方策

(1) 匿名性をもつ符号理論に基づく公開鍵暗号化の研究を行う。特に、Yamakawaその他(AAECC 2007)らの結果を使用し、匿名性をもつ、ランダムオラクルを使用しない符号理論に基づく公開鍵暗号化を構築する。
(2) 一般的なアクセス構造を実現する不正者を検知可能な及びロバストな秘密分散法の研究を行う。特に階層的なアクセス構造を持つ秘密分散法を構築する。
(3) 合理的な秘密分散法(rational secret sharing)の分野で、HalpernとTeague(STOC 2004)らの不可能性の結果を再検討し、新たなモデルに合わせる合理的な秘密分散プロトコルを構成する。

次年度使用額が生じた理由

平成28年4月から東京工業大学情報理工学院に異動した際別途配分された予算があり、そちらでの研究計画遂行に付随して本研究計画についても進捗があったために一部の予定していた経費を使用せずに済んだこと、また計画していた出張および外国からの研究者招聘についてスケジュールの都合により次年度にずれ込んだことから、残額が生じた。

次年度使用額の使用計画

平成28年度内に実施できなかった共同研究者の招聘を今年度内に行う。また平成29年6月に開催予定の研究集会にも招待講演者として研究者を招聘するために使用予定である。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 7件、 査読あり 7件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 6件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (2件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] University of Texas at Dallas/Florida Atlantic University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Texas at Dallas/Florida Atlantic University
  • [国際共同研究] University of Calcutta(India)

    • 国名
      インド
    • 外国機関名
      University of Calcutta
  • [国際共同研究] Institute for Infocomm Research(Singapore)

    • 国名
      シンガポール
    • 外国機関名
      Institute for Infocomm Research
  • [国際共同研究] Hubei University of Technology/Chinese Academy of Sciences(China)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Hubei University of Technology/Chinese Academy of Sciences
  • [雑誌論文] On unconditionally binding code-based commitment schemes2017

    • 著者名/発表者名
      Kirill Morozov, Partha Sarathi Roy, Kouichi Sakurai
    • 雑誌名

      Proc. of 11th International Conference on Ubiquitous Information Management and Communication

      巻: - ページ: 101

    • DOI

      10.1145/3022227.3022327

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Secret Sharing with Cheaters Using Multi-Receiver Authentication2017

    • 著者名/発表者名
      Rui Xu, Kirill Morozov, Tsuyoshi Takagi
    • 雑誌名

      IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E100-A ページ: 115-125

    • DOI

      10.1587/transfun.E100.A.115

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Privacy-Preserving k-Nearest Neighbour Query on Outsourced Database2017

    • 著者名/発表者名
      Rui Xu, Kirill Morozov, Yanjiang Yang, Jianying Zhou, Tsuyoshi Takagi
    • 雑誌名

      Computers & Security

      巻: N/A

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cross-Group Secret Sharing Scheme for Secure Usage of Cloud Storage over Different Providers and Regions2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Anada, Junpei Kawamoto, Chenyutao Ke, Kirill Morozov, Kouichi Sakurai
    • 雑誌名

      The Journal of Supercomputing

      巻: N/A

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Privacy-friendly weighted-reputation aggregation protocols against malicious adversaries in cloud services2016

    • 著者名/発表者名
      Mingwu Zhang, Yong Xia, Ou Yuan, Kirill Morozov
    • 雑誌名

      International Journal of Communication Systems

      巻: 29 ページ: 1863-1872

    • DOI

      10.1002/dac.2817

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Privacy-Preserving k-Nearest Neighbour Query on Outsourced Database2016

    • 著者名/発表者名
      Rui Xu, Kirill Morozov, Yanjiang Yang, Jianying Zhou, Tsuyoshi Takagi
    • 雑誌名

      Proc. Information Security and Privacy - 21st Australasian Conference (Part I), ACISP 2016, Lecture Notes in Computer Science

      巻: 9722 ページ: 181-197

    • DOI

      10.1007/978-3-319-40253-6_11

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Efficient Threshold Secret Sharing Schemes Secure Against Rushing Cheaters2016

    • 著者名/発表者名
      Avishek Adhikari, Kirill Morozov, Satoshi Obana, Partha Sarathi Roy, Kouichi Sakurai, Rui Xu
    • 雑誌名

      Proc. Information Theoretic Security - 9th International Conference, ICITS 2016, Lecture Notes in Computer Science

      巻: 10015 ページ: 3-23

    • DOI

      10.1007/978-3-319-49175-2_1

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Anonymity in Code-Based Public-Key Encryption2017

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yoshida, Kirill Morozov, Keisuke Tanaka
    • 学会等名
      3rd Asia Post-Quantum Cryptography Forum
    • 発表場所
      Tokyo Institute of Technology
    • 年月日
      2017-03-23 – 2017-03-23
    • 国際学会
  • [学会発表] Efficient Threshold Secret Sharing Schemes Secure against Rushing Cheaters2017

    • 著者名/発表者名
      Avishek Adhikari, Kirill Morozov, Satoshi Obana, Partha Sarathi Roy, Kouichi Sakurai, Rui Xu
    • 学会等名
      34th Symposium on Cryptography and Information Security
    • 発表場所
      Naha, Okinawa
    • 年月日
      2017-01-24 – 2017-01-24
  • [学会発表] Recent Trends in Code-Based Cryptography2016

    • 著者名/発表者名
      Kirill Morozov
    • 学会等名
      Round table on Code-Based Cryptography
    • 発表場所
      Sogang University, Seoul, Korea
    • 年月日
      2016-12-15 – 2016-12-15
    • 招待講演
  • [学会発表] Cloud-Friendly VSS with a Non-Interactive Dealer2016

    • 著者名/発表者名
      Kirill Morozov
    • 学会等名
      2016 Workshop on Mathematics of Information-Theoretic Cryptography
    • 発表場所
      National University of Singapore, Singapore
    • 年月日
      2016-09-29 – 2016-09-29
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Recent Progress on Secret Sharing with Cheaters2016

    • 著者名/発表者名
      Kirill Morozov
    • 学会等名
      3rd Sino-Korea International Conference on Coding Theory and Related Topics
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2016-08-15 – 2016-08-15
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Efficient Threshold Secret Sharing Schemes Secure Against Rushing Cheaters2016

    • 著者名/発表者名
      Avishek Adhikari, Kirill Morozov, Satoshi Obana, Partha Sarathi Roy, Kouichi Sakurai, Rui Xu
    • 学会等名
      9th International Conference on Information Theoretic Security, ICITS 2016
    • 発表場所
      Tacoma, WA, USA
    • 年月日
      2016-08-10 – 2016-08-10
    • 国際学会
  • [学会発表] Privacy-Preserving k-Nearest Neighbour Query on Outsourced Database2016

    • 著者名/発表者名
      Rui Xu, Kirill Morozov, Yanjiang Yang, Jianying Zhou, Tsuyoshi Takagi
    • 学会等名
      21st Australasian Conference on Information Security and Privacy, ACISP 2016
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      2016-07-05 – 2016-07-05
    • 国際学会
  • [学会発表] A Survey of Code-Based Cryptography2016

    • 著者名/発表者名
      Kirill Morozov
    • 学会等名
      1st PQC Asia Forum
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 年月日
      2016-06-10 – 2016-06-10
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] Code-Based Zero-Knowledge Protocols and Their Applications2017

    • 著者名/発表者名
      Kirill Morozov
    • 総ページ数
      20
    • 出版者
      Springer
  • [備考] Homepage

    • URL

      http://www.is.c.titech.ac.jp/~morozov/

  • [備考] Google Scholar profile

    • URL

      https://scholar.google.com/citations?user=NcYfeG4AAAAJ&hl=en

  • [学会・シンポジウム開催] Secret Sharing for Dependability, Usability and Security of Network Storage and Its Mathematical Modeling2016

    • 発表場所
      Academic Research and Industrial Collaboration Management Office, Kyushu University, Fukuoka
    • 年月日
      2016-09-05 – 2016-09-07

URL: 

公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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