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2013 年度 実績報告書

実装を考慮したストリーム暗号の安全性評価に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23560455
研究機関神戸大学

研究代表者

森井 昌克  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00220038)

キーワードストリーム暗号 / 脆弱性 / 解読 / RC4 / WEP / WPA/TKIP
研究概要

本研究では、現在でも多用されているRC4、さらにe-STREAMやISOで選定されている各種ストリーム暗号について、その実装部分も含めて安全性評価を行う。また、また無線LAN標準暗号規格WEPおよびWPA/WPA2の安全性について、その標準実装のみならず、現実に実装されている装置とその利用条件について検討している。
初年度ではWPA-TKIPの脆弱性、およびWEP鍵導出の考察、およびその対策法について研究を進めた。WPA-TKIPでは具体的な脆弱性を指摘し、それを利用した攻撃法を示し、対策を促した。またWEPにおいては申請者らがかつて提案した現実的な解読法を改良し、改めて容易に解読可能であることを示した。次年度ではRC4に対する平文解読法を提案した。この解読法は世界で初めて現実的な計算量で暗号文のみから平文を回復することに成功している。また、軽量なストリーム暗号である、RAKAPOSHIの解読法を与えた。さらにWEP鍵についての考察を深め、初年度に提案した鍵導出法を含め、提案されている効率的な解読法を無効にする方法を提案した。最終年度では、RC4の平文回復攻撃をさらに改良し、より少ない暗号文観測によって、平文を推定する方法を提案した。また、SSL/TLSでのRC4の利用を想定して、実際に利用されている環境下での特定部分の平文を回復する方法を提案し、評価を行った。さらに先に提案した安全なWEP鍵運用方法について考察し、その現実的な実装方法を与えた。
これらの結果はストリーム暗号の理論的研究のみならず、実際に利用されているWEPやWPA/TKIPといった無線LAN暗号方式やSSL/TLSの安全性評価に大きな知見を与えるものであり、本研究およびその成果の意義は極めて大きいと考えられる。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Comprehensive Analysis of Initial Keystream Biases of RC42014

    • 著者名/発表者名
      Takanori Isobe, Toshihiro Ohigashi, Yuhei Watanabe, Masakatu Morii
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Fundamentals

      巻: EA97-A ページ: 139,151

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Slide Property of RAKAPOSHI and Its Application to Key Recovery Attack2013

    • 著者名/発表者名
      Takanori Isobe , Toshihiro Ohigashi , Masakatu Morii
    • 雑誌名

      ournal of information processing

      巻: 21 ページ: 599,606

    • 査読あり
  • [学会発表] SSL/TLSのRC4へのActive Attack2014

    • 著者名/発表者名
      大東俊博, 五十部孝典, 渡辺優平, 野島良, 森井昌克
    • 学会等名
      電子情報通信学会情報通信システムセキュリティ研究会
    • 発表場所
      名桜大学(名護市、沖縄)
    • 年月日
      20140325-20140326
  • [学会発表] WEPにおけるStrong IVの評価とその実装2014

    • 著者名/発表者名
      入山 敬大, 渡辺 優平, 森井昌克
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2014)
    • 発表場所
      城山観光ホテル(鹿児島市)
    • 年月日
      20140121-20140124
  • [学会発表] SSL/TLSでのRC4に対する平文回復攻撃の改良2014

    • 著者名/発表者名
      渡辺 優平, 森井昌克
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2014)
    • 発表場所
      城山観光ホテル(鹿児島市)
    • 年月日
      20140121-20140124
  • [学会発表] 高速WEP解読法2013

    • 著者名/発表者名
      飯塚大貴, 渡辺優平, 長尾篤, 森井昌克
    • 学会等名
      コンピュータセキュリティシンポジウム(CSS2013)
    • 発表場所
      かがわ国際会議場(高松市)
    • 年月日
      20131021-20131023
  • [学会発表] Vulnerability of RC4 in SSL/TLS2013

    • 著者名/発表者名
      Yuhei Watanabe, Takanori Isobe, Toshihiro Ohigashi, Masakatu Morii
    • 学会等名
      電子情報通信学会情報通信システムセキュリティ研究会
    • 発表場所
      アオーレ長岡
    • 年月日
      20130620-20130621

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公開日: 2015-05-28  

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