| 研究課題/領域番号 |
20K21795
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
五十部 孝典 兵庫県立大学, 情報科学研究科, 准教授 (30785465)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| キーワード | Proof of Work / ハッシュ関数 / 遺伝的アルゴリズム / EM暗号 |
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| 研究実績の概要 |
初年度に作成した安全なPoW(Proof of Work)のベースに任意計算で実現可能なPoWの設計を行った。具体的には、特定の意味のある問題からPoWを設計した。意味のある問題としては、「遺伝的アルゴリズムをベースにした構成」をターゲットとした。遺伝的アルゴリズムは巡回セールスマン問題等の問題に使われており、世の中で非常にニーズのあるアルゴリズムであるため、この問題をProof of Workとすることで、意味のある計算を行うこと自体がProof of Workになる。技術的には、PoWでは特定の計算量以上が解くのに必要であることを理論的に保証する必要がある。その問題を解決し、計算量の下限を保証する方法としてBitcoin等に用いられているハッシュ関数の原像復元問題と組み合わせたアルゴリズムを開発した。これにより、必ず特定の計算量がかかることを理論的に保証可能である。結果は、国内シンポジウムCSS2021で発表し、現在英文論文誌に投稿中である。また、昨年度設計した「スポンジ関数をベースにしたProof of Work」は国際論文誌IPSJに招待論文として採録され、「EM暗号の鍵回復問題をベースにした方式」も英文論文誌IEICEに採録された。
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| 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
本年度の目標である意味のある計算によるProof of Workの開発に成功した。結果はCSS2021で発表し、現在国際論文誌に投稿中である。さらに、昨年度は開発して「EM暗号の鍵回復問題をベースにしたProof of Work」は英文論文誌IEICEに採録され出版された。また「スポンジ関数をベースにしたProof of Work」も論文誌に投稿しており、国際論文誌IPSJに招待論文として採録されており、当初の計画通り順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、さらにProof of Workの安全性を確保するために、より強固なASIC耐性を持たせることを目的とする。これまではアルゴリズムレベルでASICが不得意な演算も用いることでASIC耐性を実現していた。しかしながらこれでは抜本的な解決になっていないため、今後はデバイスバインディングの技術をProof of Workに組み込む予定である。デバイスバインディングはターゲットアルゴリズムの実行を特定のデバイスでのみ実行する技術である。この技術を用いることで、Proof of Workの計算をASICで実行することを完全に防ぐことが可能である。今後は、この技術と既存のProof of Workの性質の両立が可能なアルゴリズムの開発を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ禍により、計算機サーバの納品が年度内に間に合わなかったため。
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