確率推論アルゴリズムに基づいたストリーム暗号への統一的攻撃法に関する研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22560395
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 通信・ネットワーク工学
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 松嶋 敏泰 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30219430)
• 連携研究者: 浮田 善文 横浜商科大学, 商学部, 教授 (70308203) ; 野村 亮 専修大学, 講師 (90329102)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: ストリーム暗号 / 確率推論 / 確率伝搬

研究概要

ストリーム暗号の攻撃は疑似乱数生成器の攻撃に帰着される.本研究では,疑似乱数生成器に対する攻撃を「攻撃目標の変数の選択とその順序」と「攻撃のために用いる局所関係の選択」という2点で分類し,問題を統一的な視点から眺めることで,確率推論アルゴリズムに基づく精度の良い効率的な攻撃法を提案した.さらに,現在得られている確率推論の知見で攻撃が可能となる擬似乱数生成器のクラスを明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] A Study on the Degrees of Freedom in an Experimental Design Model Based on an Orthonormal system (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Ukita,Toshiyasu Matsushima,Shigeichi Hirasawa
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fundamentals 巻: Vol.E96-A,No.2 ページ: 658-662
  • DOI: DOI:10.1587/transfun.E96.A.658
  • 査読あり
• [雑誌論文] Note on Relation between the Fourier Coefficients and the Effects in the Experimental Design (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Ukita,Toshiyasu Matsushima
  • 雑誌名: Journal of Communication and Computer 巻: Vol.9, No.7 ページ: 830-836
  • URL: http://www.davidpublishing.com/davidpublishing/Upfile/8/16/2012/2012081670604297.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] ランプ型鍵事前配布方式の一般化と最適な構成法について (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田隆弘,地主創,松嶋敏泰
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌A 巻: J95-A, No.10 ページ: 723-736
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/110009518237
  • 査読あり
• [雑誌論文] Matsushima,An Analysis of Slepian-Wolf Coding Problem Based on the Asymptotic Normality (2011)
  • 著者名/発表者名: Ryo Nomura,Toshiyasu Matsushima
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fundamentals 巻: E94-A ページ: 2220-2225
  • DOI: DOI:10.1587/transfun.E94.A.2220
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the Overflow Probability of Fixed-to-Variable Length Codes with Side Information (2011)
  • 著者名/発表者名: Ryo Nomura,Toshiyasu Matsushima
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fundamentals 巻: E94-A ページ: 2083-2091
  • DOI: DOI:10.1587/transfun.E94.A.2083
  • 査読あり
• [雑誌論文] Note on the Linear Programming Decoding of Binary Linear Codes for Multiple-Access Channel (2011)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Horii,Toshiyasu Matsushima,Shigeichi Hirasawa
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fundamentals 巻: E94-A ページ: 1230-1237
  • DOI: DOI:10.1587/transfun.E94.A.1230
  • 査読あり
• [雑誌論文] 学習データが少量しかない場合の文書分類方法に関する一考察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前田康成,吉田秀樹,鈴木正清,松嶋敏泰
  • 雑誌名: 電気学会論文誌C 巻: Vol.131,No.8 ページ: 1459-1466
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejeiss/131/8/131_8_1459/_pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Description of Experimental Design on the Basis of an Orthonormal System (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Ukita,Toshiyasu Matsushima
  • 雑誌名: Applications of Digital Signal Processing 巻: Chapter 18 ページ: 365-378
  • DOI: DOI:10.5772/26486
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Note on the Branch-and-Cut Approach to Decoding Linear Block Codes (2010)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Horii, Toshiyasu Matsushima,Shigeichi Hirasawa
  • 雑誌名: IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals of Electronics , Communications and Computer Sciences 巻: Vol.E93-A , No.11 ページ: 1912-1917
  • DOI: DOI:10.1587/transfun.E93.A.1912
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Note on a Sampling Theorem for Functions over $GF(q)^n$ Domain (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Ukita , Tomohiko Saito , Toshiyasu Matsushima , Shigeichi Hirasawa
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fundamentals 巻: Vol.E93-A,no.6 ページ: 1024-1031
  • DOI: DOI:10.1587/transfun.E93.A.1024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of the Effects in the Experimental Design using Fourier Transforms (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Ukita,Toshiyasu Matsushima,Shigeichi Hirasawa
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fundamentals 巻: Vol.E93-A,no.11 ページ: 2077-2082
  • DOI: DOI:10.1587/transfun.E93.A.2077
  • 査読あり
• [雑誌論文] マルコフ決定過程の動作時間と受信バッファ容量が有限の選択再送ARQ への適用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 前田康成,雨宮康二,小林直人,吉田秀樹,鈴木正清,松嶋敏泰
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌A 巻: Vol.J93-A,No.8 ページ: 572-578
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/110007686275
  • 査読あり
• [雑誌論文] 複数の鍵配送センターを用いたランプ型鍵事前配布方式 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田隆弘,松嶋敏泰,今井秀樹
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌A 巻: Vol.J93-A,No.4 ページ: 277-288
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/110007610181
  • 査読あり
• [雑誌論文] Asymptotic property of universal lossless coding for independent piecewise identically distributed sources (2010)
  • 著者名/発表者名: Tota Suko , Toshiyasu Matsushima ,Shigeichi Hirasawa
  • 雑誌名: Journal of Discrete Mathematical Sciences & Cryptography 巻: Vol. 13,No. 4 ページ: 383-391
  • URL: http://www.connectjournals.com/file_html_pdf/797804H_jdmsc358_383-391A.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Note on Automatic Construction Algorithms for Orthogonal Designs of Experiments Using Error-Correcting Codes (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomohiko Saito,Toshiyasu Matsushima,Shigeichi Hirasawa
  • 雑誌名: Journal of Discrete Mathematical Sciences & Cryptography 巻: Vol. 13,No. 4 ページ: 1024-1031
  • URL: http://www.connectjournals.com/file_html_pdf/797704H_jdmsc353_369-381A.pdf
  • 査読あり
• [学会発表] 木構造を仮定した信号に対する拡張ラグランジュ法に基づいた圧縮センシングについて (2012)
  • 著者名/発表者名: 堀井俊佑,須子統太,松嶋敏泰
  • 学会等名: 第35回情報理論とその応用シンポジウム
  • 発表場所: 大分県
  • 年月日: 20121211-14
• [学会発表] MIMO通信路に対するLDPC符号の線形時間ADMM復号 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林学,堀井俊佑,松嶋敏泰,平澤茂一
  • 学会等名: 第35回情報理論とその応用シンポジウム
  • 発表場所: 大分県
  • 年月日: 20121211-14
• [学会発表] Fault Diagnosis Algorithm in Multi-Computer Systems based on Lagrangian Relaxation Method (2012)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Horii,Manabu Kobayashi, Toshiyasu Matsushima,Shigeichi Hirasawa
  • 学会等名: 2012 International Symposium on Information Theory and its Applications (ISITA2012)
  • 発表場所: Hawaii,USA
  • 年月日: 20121028-31
• [学会発表] The Optimal Key Estimation of Stream Ciphers and Its Approximation Algorithm Based on a Probabilistic Inference (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuji Iikubo,Shunsuke Horii,Toshiyasu Matsushima
  • 学会等名: 2012 International Symposium on Information Theory and its Applications (ISITA2012)
  • 発表場所: Hawaii,USA
  • 年月日: 20121028-31
• [学会発表] Note on ANOVA in an Experimental Design Model Based on an Orthonormal System (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Ukita,Toshiyasu Matsushima,Shigeichi Hirasawa
  • 学会等名: IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC 2012)
  • 発表場所: Seoul,South Korea
  • 年月日: 20121014-17
• [学会発表] 多重アクセス通信に対する双対分解法に基づいた線形計画復号法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 堀井俊佑,松嶋敏泰
  • 学会等名: 電子情報通信学会情報理論研究会
  • 発表場所: 群馬県
  • 年月日: 20120927-28
• [学会発表] Information Spectrum Approach to Overflow Probability of Variable-Length Codes with Conditional Cost Function (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryo Nomura,Toshiyasu Matsushima
  • 学会等名: 2012 IEEE International Symposium on Information Theory
  • 発表場所: Massachusetts,USA
  • 年月日: 20120701-06
• [学会発表] A Note on Relation Between the Fourier Coefficients and the Interaction Effects in the Experimental (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Ukita,Toshiyasu Matsushima,Shigeichi Hirasawa
  • 学会等名: 4th International Conference on Intelligent & Advanced Systems (ICIAS 2012)
  • 発表場所: Kuala Lumpur,Malaysia
  • 年月日: 20120612-14
• [学会発表] 実験計画法に適した直交配列の線形計画限界 (2012)
  • 著者名/発表者名: 斉藤友彦,浮田善文,松嶋敏泰,平澤茂一
  • 学会等名: 情報処理学会第74回全国大会
  • 発表場所: 愛知県
  • 年月日: 20120306-08
• [学会発表] A Note on Relation between the Fourier Coefficients and the Effects in the Experimental Design (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Ukita,Toshiyasu Matsushima
  • 学会等名: The Eighth International Conference on Information,Communications and Signal Processing (ICICS 2011)
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 20111213-16
• [学会発表] Overflow Probability of Variable-length Codes with Unequal Costs on Code Symbols (2011)
  • 著者名/発表者名: 野村亮,松嶋敏泰
  • 学会等名: 第34回情報理論とその応用シンポジウム
  • 発表場所: 愛知県
  • 年月日: 20111129-1202
• [学会発表] 物理的特徴を用いた認証方式の統計的モデル化と安全性評価に関する一検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田隆弘,地主創,松嶋敏泰
  • 学会等名: 第34回情報理論とその応用シンポジウム
  • 発表場所: 愛知県
  • 年月日: 20111129-1202
• [学会発表] Note on Linear Programming Based Communication Receivers (2011)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Horii,Tota Suko,Toshiyasu Matsushima,Shigeichi Hirasawa
  • 学会等名: 3rd International Castle Meeting on Coding Theory and Applications
  • 発表場所: Spain
  • 年月日: 20111111-15
• [学会発表] 文脈木重みづけ法を用いた文書分類の誤り確率について (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林学,後藤正幸,松嶋敏泰,平澤茂一
  • 学会等名: 電子情報通信学会非線形問題研究会
  • 発表場所: 沖縄県
  • 年月日: 20111109-11
• [学会発表] A Note on the Degrees of Freedom in an Experimental Design Model Based on an Orthonormal (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Ukita,Toshiyasu Matsushima,Shigeichi Hirasawa
  • 学会等名: IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
  • 発表場所: Alaska,USA
  • 年月日: 20111009-12
• [学会発表] Disk Allocation Methods for Cartesian Product Files Using Unequal Error Protection Codes (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomohiko Saito,Hiroshige Inazumi,Toshiyasu Matsushima
  • 学会等名: IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
  • 発表場所: Alaska,USA
  • 年月日: 20111009-12
• [学会発表] 確率推論アルゴリズムに基づくストリーム暗号の鍵推定に関する一考察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 飯窪祐二,堀井俊佑,松嶋敏泰
  • 学会等名: 電子情報通信学会情報理論研究会
  • 発表場所: 岡山県
  • 年月日: 20110721-22
• [学会発表] PUFを利用した認証に対する統計的モデル化に関する一考察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石井智,吉田隆弘,松嶋敏泰
  • 学会等名: 電子情報通信学会情報理論研究会
  • 発表場所: 岡山県
  • 年月日: 20110721-22
• [学会発表] 鍵配送センターの秘密情報の漏洩を考慮した情報量的に安全な鍵事前配布方式の一検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田隆弘,地主創,松嶋敏泰
  • 学会等名: 電子情報通信学会,情報通信基礎サブソサイエティ合同研究会
  • 発表場所: 大阪府
  • 年月日: 20110303-04
• [学会発表] ランプ型鍵事前配布方式における参加者の記憶容量の下界と最適な構成法について (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田隆弘,地主創,松嶋敏泰
  • 学会等名: 電子情報通信学会情報理論研究会
  • 発表場所: 奈良県
  • 年月日: 2011-01-18
• [学会発表] 線形計画法に基づいたファクターグラフ上の推論アルゴリズムに関する一考察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 堀井俊佑,松嶋敏泰,平澤茂一
  • 学会等名: 電子情報通信学会情報理論研究会
  • 発表場所: 奈良県
  • 年月日: 2011-01-18
• [学会発表] 不均一誤り訂正符号を用いた直積ファイルのディスク配置 (2011)
  • 著者名/発表者名: 斉藤友彦,稲積宏誠,松嶋敏泰,平澤茂一
  • 学会等名: 電子情報通信学会情報理論研究会
  • 発表場所: 奈良県
  • 年月日: 2011-01-18
• [学会発表] A Linear Programming Bound for Unequal Error Protection Codes (2010)
  • 著者名/発表者名: 斉藤友彦,浮田善文,松嶋敏泰,平澤茂一
  • 学会等名: 2010 Australian Communications Theory Workshop
  • 発表場所: Melbourne,Australia
  • 年月日: 20101202-06
• [学会発表] Achievable Condition in Resolvability Problem for Mixed Sources (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryo Nomura,Toshiyasu Matsushima
  • 学会等名: 第33回情報理論とその応用シンポジウム
  • 発表場所: 長野県
  • 年月日: 20101130-1203
• [学会発表] 複数の相関のある情報源に対するベイズ符号化について (2010)
  • 著者名/発表者名: 須子統太,堀井俊佑,松嶋敏泰,平澤茂一
  • 学会等名: 第33回情報理論とその応用シンポジウム
  • 発表場所: 長野県
  • 年月日: 20101130-1203
• [学会発表] Maximum likelihood detection for DS-CDMA using Gr￥{o}bner bases (2010)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Horii,Tota Suko,Toshiyasu Matsushima, Shigeichi Hirasawa
  • 学会等名: 第33回情報理論とその応用シンポジウム
  • 発表場所: 長野県
  • 年月日: 20101130-1203
• [学会発表] Linear Programming Decoding of Binary Linear Codes for Multiple-Access Channel (2010)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Horii,Toshiyasu Matsushima, Shigeichi Hirasawa
  • 学会等名: 電子情報通信学会情報理論研究会
  • 発表場所: 宮城県
  • 年月日: 20100921-22
• [学会発表] A Note on Estimation of the Effects in the Experimental Design using Fourier Transforms (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Ukita,Toshiyasu Matsushima
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソサエティ大会
  • 発表場所: 大阪府
  • 年月日: 20100914-17
• [学会発表] Applying Markov Decision Processes to Selective-repeat ARQ with Finite Receiver Buffer (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasunari Maeda,Hideki Yoshida,Masakiyo Suzuki,Toshiyasu Matsushima
  • 学会等名: Buffer,2010 International Symposium on Multimedia and Communication Technology(ISMAC 2010)
  • 発表場所: Manila,Philippines
  • 年月日: 20100908-09
• [学会発表] On the Overflow Probability of Lossless Codes with Side Information (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryo Nomura,Toshiyasu Matsushima
  • 学会等名: 2010 IEEE International Symposium on Information Theory
  • 発表場所: Austin,Texas,USA
  • 年月日: 20100613-18
• [学会発表] On the Bayesian Forecasting Algorithm under the Non-Stationary Binomial Distribution with the Hyper Parameter Estimation (2010)
  • 著者名/発表者名: Daiki Koizumi,Tota Suko,Toshiyasu Matsushima
  • 学会等名: Ninth Valencia International Meeting on Bayesian Statistics
  • 発表場所: Spain
  • 年月日: 20100603-08
• [学会発表] Bayes universal source coding scheme for correlated sources (2010)
  • 著者名/発表者名: Tota Suko,Shunsuke Horii,Toshiyasu Matsushima,Shigeichi Hirasawa
  • 学会等名: IEEE African Winter School on Information Theory and Communications 2010
  • 発表場所: South Africa
  • 年月日: 20100601-04
• [学会発表] Linear Programming Bounds of Orthogonal Arrays for Experimental Designs (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomohiko Saito,Yoshifumi Ukita, Toshiyasu Matsushima,Shigeichi Hirasawa
  • 学会等名: IEEE African Winter School on Information Theory and Communications 2010
  • 発表場所: South Africa
  • 年月日: 20100601-04