軽量ストリーム暗号の構成法に関する研究

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K12698
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 情報セキュリティ
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 五十部 孝典 兵庫県立大学, 応用情報科学研究科, 准教授 (30785465)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 共通鍵暗号 / ストリーム暗号 / 軽量暗号 / 暗号解析

研究成果の概要

本研究では，軽量ストリーム暗号に対する安全性評価とその技術を用いた新しい軽量ストリーム暗号設計を行った．安全性評価に関しては，軽量ストリーム暗号の構造に特化した新しい解析技術をいくつも開発し，既存の軽量ストリーム暗号の厳密な安全性の見積もりに成功した．また軽量ストリーム暗号に適した構成方法や実装方法についても明らかにした．これらの解析，設計技術をもとに，実際に3つの軽量ストリーム暗号，LILLE, TRIVIUM^2, Triadを設計して提案した．それぞれ軽量実装，低消費電力，安全性に関して既存技術をはるかにしのぐ性能の達成に成功した．特にTriadは高い安全性と優れた性能を持っている．

自由記述の分野

暗号技術

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では，未解決問題であった様々な新しい軽量ストリーム暗号の安全性評価手法を開発することに成功した．これにより，構造毎の正確な安全性評価ができ，安全でかつ効率的な構造の設計が可能になった．実際，新しい設計方法に基づく軽量ストリーム暗号アルゴリズムを複数開発した．これは，学術レベルでは軽量ストリーム暗号の理論の発展に寄与し，また産業レベルでは，今後世の中で求められる様々な実装や安全性要求に適応可能な軽量なストリーム暗号の効果的な開発につながる．具体的には，RFIDやセンサー等のリソースの乏しいデバイスに対しても実装可能なストリーム暗号の開発等につながり，その波及効果は非常に大きい．