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2020 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 河内 亮周  三重大学, 工学研究科, 教授 (00397035)
安永 憲司  大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (50510004)
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

本研究の目的は、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) に拡張することである。このため、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つに分けている。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。課題(A)に対しては、2020年度および2021年度は2019年度までに行った第2フェーズ「インセンティブを用いた電子署名・相手認証のモデルと技術の設計」を引き続き行った。2020年度および2021年度は前年度に引き続き、これらの要素に密接に関わるSecure Message Transmission (SMT) に着目し、複数ある通信路がすべての敵に支配されたとしても、合理的な敵を考える場合には、安全に通信を行うことができることを示した。 課題(B)に対しては、2020年度および2021年度は2019年度までに行った第2フェーズ「インセンティブを用いたブロックチェーンのモデルと技術の設計」を引き続き行なった。ここではproof-of-workの原点に立ち戻り、証明者と検証者で時間とメモリのギャップを生じる状況についての考察を行った。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] CCA Security and Trapdoor Functions via Key-Dependent-Message Security2022

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

      Journal of Cryptology

      巻: 35 ページ: 9

    • DOI

      10.1007/s00145-022-09420-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tightly secure ring signatures in the standard model2021

    • 著者名/発表者名
      Hara Keisuke、Tanaka Keisuke
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 892 ページ: 208~237

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2021.09.022

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simple and Generic Constructions of Succinct Functional Encryption2021

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

      Journal of Cryptology

      巻: 34 ページ: 25

    • DOI

      10.1007/s00145-021-09396-x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fine-Grained Cryptography Revisited2021

    • 著者名/発表者名
      Egashira Shohei、Wang Yuyu、Tanaka Keisuke
    • 雑誌名

      Journal of Cryptology

      巻: 34 ページ: 23

    • DOI

      10.1007/s00145-021-09390-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Watermarkable Signature with Computational Function Preserving2021

    • 著者名/発表者名
      SUDO Kyohei、HARA Keisuke、TEZUKA Masayuki、YOSHIDA Yusuke、TANAKA Keisuke
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E104.A ページ: 1255~1270

    • DOI

      10.1587/transfun.2020DMP0022

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Receiver Selective Opening CCA Secure Public Key Encryption from Various Assumptions2021

    • 著者名/発表者名
      LU Yi、HARA Keisuke、TANAKA Keisuke
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E104.A ページ: 1206~1218

    • DOI

      10.1587/transfun.2020DMP0009

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Redactable Signature with Compactness from Set-Commitment2021

    • 著者名/発表者名
      TEZUKA Masayuki、TANAKA Keisuke
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E104.A ページ: 1175~1187

    • DOI

      10.1587/transfun.2020DMP0013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ring Signature With Unconditional Anonymity in the Plain Model2021

    • 著者名/発表者名
      Hara Keisuke、Tanaka Keisuke
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 9 ページ: 7762~7774

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2021.3049240

    • 査読あり
  • [学会発表] How to Prove Work: With Time or Memory2021

    • 著者名/発表者名
      Xiangyu Su, Mario Larangeira, Keisuke Tanaka
    • 学会等名
      2021 IEEE International Conference on Blockchain and Cryptocurrency (ICBC)
  • [学会発表] Lightweight Virtual Payment Channels2020

    • 著者名/発表者名
      Maxim Jourenko, Mario Larangeira, Keisuke Tanaka
    • 学会等名
      CANS 2020: Cryptology and Network Security
    • 国際学会

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公開日: 2022-12-28  

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