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2021 年度 研究成果報告書

暗号応用システムに向けた並列乱数生成法の提案と評価

研究課題

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研究課題/領域番号 20K23327
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 1001:情報科学、情報工学およびその関連分野
研究機関岡山大学

研究代表者

小寺 雄太  岡山大学, 自然科学学域, 特任助教 (70880623)

研究期間 (年度) 2020-09-11 – 2022-03-31
キーワード暗号学的擬似乱数 / Blum-Micali法 / 並列化
研究成果の概要

本研究はあらゆる分野において利活用されている乱数生成法について焦点を当て、各種提案されている手法の中でも暗号用途に適しており、その安全性が数学的に証明されているBlum-Micali法とよばれる手法を並列化、実用化を目指したものである。研究期間を通して、従前と同様に数学的安全性を根拠としつつ、並列生成可能なアルゴリズムの開発に成功した。また、その実装評価を行った結果、統計的に高い乱数性を有していると期待できることがわかった。また、乱数性評価の過程で、従来では発見されていなかった新たな知見をえることができ、偏りの少ない乱数生成に必要な特性を明らかにした。

自由記述の分野

情報セキュリティ

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で焦点を当てたBlum-Micali生成器は数学的に安全性が証明できることから非常に重要な位置づけとされている一方で、効率性の面で他の乱数生成器に後れをとっており、これまで実用性がないとされてきた。しかし、本研究ではその数学的構造を見直すことで並列化を行い、高い乱数性を有することを示した。このような試みは先行研究でも例を見ておらず、学術領域の新規開拓という意味でも有意義なものであると考えている。また、現在社会的に利用されている乱数生成器の多くは数学的な安全性によらないものが多く、本研究成果をより効率化し同等のスループットを達成することができれば有用性の高いものになると期待している。

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公開日: 2023-01-30  

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