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2018 年度 実施状況報告書

ビッグデータ収集を行うIoTデバイスに特化した暗号プロトコルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K11288
研究機関東北大学

研究代表者

長谷川 真吾  東北大学, 教育情報基盤センター, 助教 (80567214)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード緊密な安全性証明 / IDベース署名
研究実績の概要

公開鍵暗号方式の発展方式であるIDベース署名方式において、効率的な処理が知られているガリンド―ガルシア型IDベース署名方式に対し、その構成手法の一般化を行った。具体的には、ガリンド―ガルシア型IDベース署名方式構成の詳細な解析を行い、構成のベースとなっているディジタル署名方式に求められる条件を明らかにした。
これにより、ディジタル署名方式を構成することで効率的なIDベース署名方式を自動的に得られることを意味する。
また、上記のガリンド―ガルシア型IDベース署名方式において、その安全性証明を改良し、緊密な安全性証明をを持つIDベース署名方式を構成した。具体的には、ガリンド―ガルシア型IDベース署名方式のベースとなっているシュノア署名について、緊密な安全性証明を持つカッツ―ワン型ディジタル署名を採用し、シュノア署名部分を置き換えることで、緊密な安全性証明を持つIDベース署名方式を構成することに成功した。
本手法を応用することで、緊密な安全性証明を持つIDベース署名方式の効率的な構成が増加することが期待される。
また、ディジタル署名方式において緊密な安全性証明を持つ方式の一般的構成方法として知られている損失認証方式において、損失認証方式の新たな構成例を提案した。具体的には、決定RSA仮定と呼ばれる暗号学的仮定を利用し、損失認証方式を構成した。
この成果は、決定RSA仮定が暗号プロトコルの設計において有効な性質を持つ暗号学的仮定であることを示唆している。

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

署名暗号化方式の土台となるディジタル署名方式において、安全性証明を達成するための詳細条件の解析、特に緊密な安全性証明を達成するための条件を明らかにすることができた。また、これらの条件を、ディジタル署名方式の発展方式であるIDベース署名方式に拡張できることを明示すため、緊密な安全性証明を達成可能なIDベース署名方式を構築した。
すなわち、今回解析・判明した条件はある種の普遍性を持つことが予想され、これは同じくディジタル署名方式の発展方式である署名暗号化方式においても通用することが期待される。

今後の研究の推進方策

本年度に明らかにしたディジタル署名方式、およびIDベース署名方式が緊密な安全性証明を持つための性質を利用して、緊密な安全性証明を持つ署名暗号化方式の構築を行う。
具体的には、本年度に利用した暗号学的仮定である決定RSA仮定を利用した署名暗号化方式の構成を行い、その後その構成を利用して格子問題仮定をベースにした署名暗号化方式の構成を行う。
構成した方式における安全性証明は本年度と同様にランダムオラクルモデルを用いたものをまず構成し、その後量子ランダムオラクルモデルを用いた安全性証明への発展を行う。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Lossy Identification Schemes from Decisional RSA2019

    • 著者名/発表者名
      Shingo Hasegawa, Shuji Isobe
    • 雑誌名

      Interdisciplinary Information Sciences

      巻: 25 ページ: 59-66

    • DOI

      https://doi.org/10.4036/iis.2019.R.01

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] A Generic Construction of an Identity-based Signature from a Sigma Protocol2018

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Fukumitsu, Shingo Hasegawa
    • 学会等名
      ISITA 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] A Galindo-Garcia-like Identity-based Signature with Tight Security Reduction, Revisited2018

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Fukumitsu, Shingo Hasegawa
    • 学会等名
      CANDAR'18

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公開日: 2019-12-27  

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