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2023 年度 実績報告書

応用の広がりを考慮した暗号方式の設計と評価

研究課題

研究課題/領域番号 21K11885
研究機関福井大学

研究代表者

廣瀬 勝一  福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (20228836)

研究分担者 桑門 秀典  関西大学, 総合情報学部, 教授 (30283914)
満保 雅浩  金沢大学, 電子情報通信学系, 教授 (60251972)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード暗号 / 暗号応用 / 軽量暗号 / 帰着可能性
研究実績の概要

本研究の課題は,(1)軽量暗号方式の設計と評価と,(2)応用が要求する機能を有する暗号方式の設計と評価である。
課題(1)について,(a)衝突計算困難性を有する擬似ランダムハッシュ関数を提案した。これは,Merkle-Damgaardハッシュ関数に基づく鍵付きハッシュ関数であ り,圧縮関数の計算回数最小化を達成しており,同じ安全性を有する標準鍵付きハッシュ関数HMACよりも効率が良い。また,この関数をtweakableブロック暗号を用いて実現する方式を提案した。(b)共有鍵生成の軽量化を目的として,耐量子計算機用の共有鍵生成法であるSIDH方式とCSIDH方式を組み込み用GPUを使って実装し,組み込みCPUよりも高速に共有鍵を生成できることを示した。
課題(2)について,(a)エンドツーエンドの暗号通信において不適切なメッセージの受信の通報を可能とする機能(message franking)を有する認証暗号について, これまでに提案されていたencryptment(暗号化とコミットメントを同時に行う暗号方式)と認証暗号とを用いた一般的構成法の認証暗号がtweakableブロック暗号で置き換えることが可能であり,それにより暗号文の長さを短縮できることを示した。(b)Katsumataらによるファジー署名の線形スケッチの構成を工夫して格子に基づく署名と組み合わせることにより,格子に基づくファジー署名を構成し,その安全性をランダムオラクルモデルでの帰着関係を示すことにより証明した。(c)匿名性を有するIDベース暗号で匿名性を悪用されにくくする追跡可能な匿名性IDベース暗号において,階層化を行ったとしても下位層の追跡者の追跡鍵を発行できる方式を構成し,その安全性を帰着関係を示すことにより証明した。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Compactly Committing Authenticated Encryption Using Encryptment and Tweakable Block Cipher2024

    • 著者名/発表者名
      Hirose Shoichi, Minematsu Kazuhiko
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science (Proc. SAC 2023)

      巻: 14201 ページ: 233~252

    • DOI

      10.1007/978-3-031-53368-6_12

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anonymous hierarchical identity-based encryption with delegated traceability for cloud-based data sharing systems2024

    • 著者名/発表者名
      Liu Zi-Yuan, Mambo Masahiro, Tso Raylin, Tseng Yi-Fan
    • 雑誌名

      Computer Standards & Interfaces

      巻: 89 ページ: 103817~103817

    • DOI

      10.1016/j.csi.2023.103817

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Provably Secure Lattice-Based Fuzzy Signature Scheme Using Linear Sketch2023

    • 著者名/発表者名
      Zheng Mingmei, Liu Zi-Yuan, Mambo Masahiro
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 11 ページ: 62510~62521

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2023.3287777

    • 査読あり / オープンアクセス

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公開日: 2024-12-25  

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