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2017 年度 実績報告書

違和感画像CAPTCHA:3DCGを用いた究極のチューリングテストとその応用

研究課題

研究課題/領域番号 25280046
研究機関静岡大学

研究代表者

西垣 正勝  静岡大学, 創造科学技術大学院, 教授 (20283335)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2018-03-31
キーワードCAPTCHA / 違和感 / 3DCG / 認証
研究実績の概要

CAPTCHAとは人間と機械を識別するチューリングテストであり、マルウェア(機械)には解読できないが人間ならば簡単に解くことができる問題を、コンピュータ(機械)が無数に自動生成できることが実装上の要件となる。しかし、「機械には解読できない問題」を機械に自動生成(および正誤判定)させることは根本的には不可能である。本研究は、人間だけが「違和感」を感じる画像の自動生成を達成することによって、マルウエアに対する高い攻撃耐性とWEBシステムとしての十分な可用性を有する「違和感画像CAPTCHA」を実現する。
具体的には、3DCG技術を巧みに駆使することによって、人間だけが違和感に気付く画像を自動生成する。一般的に、3次元モデルから2次元画像を生成することは可能であるが、その逆は(1次元分の情報の欠落のため)不可能である。この不可逆性を活用し、「機械が問題を作成することは可能であるが、その問題を解くことができない」という要件を満たす違和感画像を機械自身に自動生成(および正誤判定)させる。
平成26年度は、2体の3次元オブジェクトをめり込ませることによって世の中には存在しないオブジェクトを自動生成するという方法(めり込みCAPTCHA)と、人間の認知処理の一つであるメンタルローテーションを利用した3次元CAPTCHA(メンタルローテーションCAPTCHA)に関して評価実験を実施した。
平成27-28年度は、3次元オブジェクトの向きを解答させる方法(方向CAPTCHA)を新たに導出し、ここにゲーミフィケーションを導入することによって、方向CAPTCHAの利便性と安全性を更に高める方法(方向CAPTCHA-MAZE)を提案した。
平成29年度は、方向CAPTCHA-MAZEが有効に働く要件を定式化し、実証実験を行った。その成果を国内研究会で発表するとともに、ジャーナル論文誌に投稿した。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

29年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018 2017

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] 機械解読耐性の向上とユーザのメンタル負荷軽減を両立するCAPTCHA出題形式に関する検討(その2)2018

    • 著者名/発表者名
      佐野絢音,藤田真浩,西垣正勝
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム2018
  • [学会発表] Directcha-maze: A Study of CAPTCHA Configuration with Machine Learning and Brute-Force Attack Defensibility Along with User Convenience Consideration2017

    • 著者名/発表者名
      Ayane Sano, Masahiro Fujita, Masakatsu Nishigaki
    • 学会等名
      Proceedings of 2017 International Conference on Broad-Band Wireless Computing, Communication and Applications
    • 国際学会
  • [学会発表] 機械解読耐性の向上とユーザのメンタル負荷軽減を両立するCAPTCHA出題形式に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      佐野絢音,藤田真浩,西垣正勝
    • 学会等名
      コンピュータセキュリティシンポジウム2017
  • [学会発表] Directcha-maze: A Study of CAPTCHA configuration with Machine Learning Attack Defensibility and User Convenience Consideration2017

    • 著者名/発表者名
      Ayane Sano, Masahiro Fujita, Masakatsu Nishigaki
    • 学会等名
      2017 International Workshop on Security(Poster presentation)
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17  

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