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2017 年度 実績報告書

インセンティブを考慮した暗号基盤技術の構築

研究課題

研究課題/領域番号 17H01695
研究機関東京工業大学

研究代表者

田中 圭介  東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (20334518)

研究分担者 安永 憲司  金沢大学, 電子情報学系, 助教 (50510004)
河内 亮周  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (00397035)
小柴 健史  早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (60400800)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード暗号理論 / ゲーム理論 / ブロックチェーン / 暗号通貨 / プロトコル / インセンティブ / 安全性
研究実績の概要

本研究ではインセンティブの設計を様々な暗号技術 (電子署名・相手認証・ブロックチェーン技術) に拡張することを目的としている。この目的のため、研究課題を2つ設定し、各課題に対して研究期間を大きく3つに分ける。課題(A)の既存暗号技術に対するインセンティブ設計では、合理的証明にもとづいた委託計算で利用されている報酬の技術的な設定手法を電子署名や相手認証などへ応用し、さらにその手法をその他の技術へ適用可能な形へ一般化させる。課題(B)のブロックチェーンに対するインセンティブ設計では、ブロックチェーンに対して適切にインセンティブを設定する手法を考案し、そのインセンティブの設定を、課題(A)で発展させたインセンティブの技術的設定手法で実現する。各技術の設計・解析では、モデル設計、技術設計、行動解析、効率解析を繰り返して研究を進める。
課題(A)に対しては、平成29年度はその第1フェーズのインセンティブ設計技法に関する調査と研究を行った。特に、既存研究の調査を主に行なった。ここでは、報酬の技術的設計の仕組みを深く理解するために合理的証明に着目した。さらに合理的証明の委託計算への応用についても調査を行った。
課題(B)に対しては、平成29年度は第1フェーズのブロックチェーンに関する調査と研究を行った。特に、既存研究の調査を主に行った。ここでは、理論的な枠組みを用いて証明や議論を行っている研究に着目し、ブロックチェーンを成り立たせるための必要な要素について抽出を試みた。

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

研究実績の概要で述べたように、課題(A) 既存暗号技術に対するインセンティブ設計、および、課題(B) ブロックチェーンに対するインセンティブ設計ともに、平成29年度はその第1フェーズとして、インセンティブ設計技法に関する既存研究の調査を主に行った。このフェーズは、以降のフェーズに向けての知識の蓄積が目的であったが概ね当初の目的は達成できている。なお、ブロックチェーンは研究分野において共通認識が定まっていない技術であるが、既存研究を具体的に改良することを試みるなどにより、技術に対する理解を深めている。

今後の研究の推進方策

課題(A) 既存暗号技術に対するインセンティブ設計に対しては、第1フェーズのインセンティブ設計技法に関する調査を継続して行うとともに、第2フェーズのインセンティブを用いた電子署名・相手認証のモデルとプロトコルの設計を行う。このために平成29年度に行った、合理的証明やその委託計算への応用に関する調査結果を活用する。
課題(B) ブロックチェーンに対するインセンティブ設計に対しては、第1フェーズのブロックチェーンに関する調査を継続して行うとともに、第2フェーズのインセンティブを用いたブロックチェーンのモデルとプロトコルの設計を行う。このために平成29年度に行った、様々な暗号通貨方式に対してインセンティブがどのように組み込まれているかに関する調査結果を活用する。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 4件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Simple and Generic Constructions of Succinct Functional Encryption2018

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa Fuyuki、Nishimaki Ryo、Tanaka Keisuke
    • 雑誌名

      IACR International Workshop on Public Key Cryptography

      巻: LNCS10770 ページ: 187~217

    • DOI

      10.1007/978-3-319-76581-5_7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Key Dependent Message Security and Receiver Selective Opening Security for Identity-Based Encryption2018

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa Fuyuki、Tanaka Keisuke
    • 雑誌名

      IACR International Workshop on Public Key Cryptography

      巻: LNCS10769 ページ: 32~61

    • DOI

      10.1007/978-3-319-76578-5_2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Privacy-Preserving Equality Test Towards Big Data2018

    • 著者名/発表者名
      Saha Tushar Kanti、Koshiba Takeshi
    • 雑誌名

      The 10th International Symposium on Foundations & Practice of Security (FPS 2017)

      巻: LNCS10723 ページ: 95~110

    • DOI

      10.1007/978-3-319-75650-9_7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generic Transformation for Signatures in the Continual Leakage Model2017

    • 著者名/発表者名
      Yuyu WANG, Keisuke TANAKA
    • 雑誌名

      IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E100-A ページ: 1857-1869

    • DOI

      10.1587/transfun.E100.A.1857

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Group Signature with Deniability: How to Disavow a Signature2017

    • 著者名/発表者名
      Ai ISHIDA, Keita EMURA, Goichiro HANAOKA, Yusuke SAKAI, Keisuke TANAKA
    • 雑誌名

      IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E100-A ページ: 1825-1837

    • DOI

      10.1587/transfun.E100.A.1825

    • 査読あり
  • [雑誌論文] General Constructions of Rational Secret Sharing with Expected Constant-Round Reconstruction2017

    • 著者名/発表者名
      Kawachi Akinori、Okamoto Yoshio、Tanaka Keisuke、Yasunaga Kenji
    • 雑誌名

      The Computer Journal

      巻: 60 ページ: 711-728

    • DOI

      10.1093/comjnl/bxw094

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An image zero-watermarking algorithm based on the encryption of visual map feature with watermark information2017

    • 著者名/発表者名
      Thanh Ta Minh、Tanaka Keisuke
    • 雑誌名

      Multimedia Tools and Applications

      巻: 76 ページ: 13455~13471

    • DOI

      10.1007/s11042-016-3750-2

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Performance analysis of robust watermarking using linear and nonlinear feature matching2017

    • 著者名/発表者名
      Thanh Ta Minh、Tanaka Keisuke、Dung Luu Hong、Tai Nguyen Tuan、Nam Hai Nguyen
    • 雑誌名

      Multimedia Tools and Applications

      巻: 77 ページ: 2901~2920

    • DOI

      10.1007/s11042-017-4435-1

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] CCA2 Key-Privacy for Code-Based Encryption in the Standard Model2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Yusuke、Morozov Kirill、Tanaka Keisuke
    • 雑誌名

      International Conference on Post-Quantum Cryptography

      巻: LNCS10346 ページ: 35~50

    • DOI

      10.1007/978-3-319-59879-6_3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generic Constructions for Fully Secure Revocable Attribute-Based Encryption2017

    • 著者名/発表者名
      Yamada Kotoko、Attrapadung Nuttapong、Emura Keita、Hanaoka Goichiro、Tanaka Keisuke
    • 雑誌名

      European Symposium on Research in Computer Security

      巻: LNCS10493 ページ: 532~551

    • DOI

      10.1007/978-3-319-66399-9_29

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Physical implementation of oblivious transfer using optical correlated randomness2017

    • 著者名/発表者名
      Ito Tomohiro、Koizumi Hayato、Suzuki Nobumitsu、Kakesu Izumi、Iwakawa Kento、Uchida Atsushi、Koshiba Takeshi、Muramatsu Jun、Yoshimura Kazuyuki、Inubushi Masanobu、Davis Peter
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 ページ: 12ページ

    • DOI

      10.1038/s41598-017-08229-x

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Efficient Protocols for Private Database Queries2017

    • 著者名/発表者名
      Saha Tushar Kanti、Mayank、Koshiba Takeshi
    • 雑誌名

      The 31st IFIP WG 11.3 Conference on Data and Applications Security and Privacy (DBSec 2017)

      巻: LNCS10359 ページ: 337~348

    • DOI

      10.1007/978-3-319-61176-1_19

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Rational Proofs against Rational Verifiers2017

    • 著者名/発表者名
      Keita INASAWA, Kenji YASUNAGA
    • 雑誌名

      IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E100-A ページ: 2392-2397

    • DOI

      10.1587/transfun.E100.A.2392

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Query Complexity of Unitary Operator Discrimination2017

    • 著者名/発表者名
      Kawachi Akinori、Kawano Kenichi、Le Gall Francois、Tamaki Suguru
    • 雑誌名

      23rd International Conference, COCOON 2017

      巻: LNCS10392 ページ: 309~320

    • DOI

      10.1007/978-3-319-62389-4_26

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generalized Predecessor Existence Problems for Boolean Finite Dynamical Systems2017

    • 著者名/発表者名
      Akinori Kawachi, Mitsunori Ogihara, Kei Uchizawa
    • 雑誌名

      42nd International Symposium on Mathematical Foundations of Computer Science (MFCS 2017)

      巻: LIPICS83 ページ: 8:1-8:13

    • DOI

      10.4230/LIPIcs.MFCS.2017.8

    • 査読あり / 国際共著

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公開日: 2018-12-17  

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