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2014 年度 実施状況報告書

機密データの漏洩防止と安全利用を同時に実現する暗号技術の確立

研究課題

研究課題/領域番号 26330151
研究機関筑波大学

研究代表者

西出 隆志  筑波大学, システム情報系, 准教授 (70570985)

研究分担者 岡本 栄司  筑波大学, システム情報系, 教授 (60242567)
金山 直樹  筑波大学, システム情報系, 助教 (70339696)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード暗号技術 / 情報基礎
研究実績の概要

有名プロバイダや官公庁,企業システムへの攻撃・侵入による個人情報などの機密データ漏洩のニュースが多く報道され,社会的問題となっているように,ソフトウェアの脆弱性を突いた,コンピュータやネットワークへの侵入によるデータ漏洩事件が後を絶たない.データの電子化/共有による恩恵は,常に漏洩の脅威と隣り合わせにある状況である.そのため様々なデータを電子化して保存し,コンピュータ上で処理する現代においては,侵入によるリスクを前提とし,暗号化,データ分散化,アクセス制御などによるデータ保護が用いられる.
しかしデータ保護技術は一般にデータの効率的な利用を妨げてしまう.例えばデータを暗号化した場合,文字列検索の際にデータを復号することが必要となってしまい,ある種の安全性低下と処理の非効率性を招いてしまう.本研究では,機密データを可能な限り機密のまま利用・処理することで,データ利用時においても高い安全性を維持し,かつ実用的な効率性を持つ計算システムの実現に取り組んでいる.
これまでの主な研究成果として,参加者の入札情報を秘匿しつつオークション処理を実現するシステムで用いられる暗号プロトコルに,これまで適切に考慮されていなかった自動タイブレーク機能を追加する方式の提案を行った.また利用者のプライバシ情報を秘匿しながら統計処理などを行う秘匿計算と呼ばれる暗号技術において,システムに必要となる通信量を削減する手法の提案を行った.またクラウドシステムなどに保存されるアクセスログ情報が漏洩してもプライバシ保護を実現しつつ不正者を追跡可能とするシステムの提案を行った.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

電子オークションシステムにおいては既存の各種方式について自明なタイブレーク実現方法の有無について検討し,効率性や漏洩する情報があることを明らかにし,提案方式が自然で効率を維持した形で機能を実現できることを示した.
また秘匿計算における通信量の削減においては,提案方式を主要な計算処理(大小比較,等値判定など)に適用することで三割近い削減に成功することを示した.
またアクセスログの漏洩対策においては特殊な電子署名を応用することでシングルサイオンシステムに当該機能を実現できることを示した.

今後の研究の推進方策

クラウドコンピュータ環境において利用が期待されている属性ベース暗号では鍵発行機関が必要となるが,この鍵発行機関を複数化し,利用者の鍵執行も考慮に入れた暗号システムの検討を更に進めていくことを考えている.
またデータを秘匿したまま処理する暗号技術を,暗号データに対するキーワード検索へ応用すること,特に固定したキーワードによる検索だけでなくワイルドカードを用いたより柔軟な検索を可能とする方式の提案につなげたいと考えている.
また秘匿計算技術をコンピュータだけでなく物理的なカードを用いた手法にも拡大していくことも視野に入れていきたいと考えている.

次年度使用額が生じた理由

今年度は理論的な成果の数が多くそちらに精力を注力したため,実機による性能評価測定作業を次年度に行うことにした.そのため必要なネットワーク環境をシミュレーションするマシン装置などの購入経費の未使用額が生じた.

次年度使用額の使用計画

実機による性能評価測定作業に必要なネットワーク環境をシミュレーションするマシン装置などの機器の購入に充てる.また最新の暗号技術とシステム設計をどのように融合させるかに関する国際会議への参加による追加の情報収集を検討し,同じ問題意識を持った研究者との研究討議も検討する.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Anonymous Encryption with Partial-order Subset Delegation and Its Application in Privacy Email Systems2014

    • 著者名/発表者名
      Mingwu Zhang, Takashi Nishide, Bo Yang, Tsuyoshi Takagi
    • 雑誌名

      IET Information Security

      巻: 8 ページ: 240--249

    • DOI

      10.1049/iet-ifs.2013.0045.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 部分的に小さな法を用いたマルチパーティ計算のビット演算効率化2014

    • 著者名/発表者名
      加藤遼,西出隆志,吉浦裕
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 (IPSJ)

      巻: 55 ページ: 1971--1991

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fine-Grained Access Control Aware Multi-User Data Sharing with Secure Keyword Search2014

    • 著者名/発表者名
      Fangming Zhao, Takashi Nishide, Kouichi Sakurai
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E97-D ページ: 1790--1803

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Privacy-enhanced Access Log Management Mechanism in SSO Systems from Nominative Signatures2014

    • 著者名/発表者名
      Sanami Nakagawa, Keita Emura, Goichiro Hanaoka, Akihisa Kodate, Takashi Nishide, Eiji Okamoto, Yusuke Sakai
    • 雑誌名

      13th IEEE International Conference on Trust, Security and Privacy in Computing and Communications (TrustCom)

      巻: isbn978-1-4799-6513-7 ページ: 565--574

    • DOI

      10.1109/TrustCom.2014.72

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 複数の鍵発行機関が存在可能な関数型暗号に対する失効機能の実現2015

    • 著者名/発表者名
      土田光,金山直樹,西出隆志,岡本栄司, Kwangjo Kim
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル小倉(福岡県北九州市小倉北区浅野2-14-2)
    • 年月日
      2015-01-20 – 2015-01-23
  • [学会発表] 正多角形カードを用いた秘密計算プロトコル2015

    • 著者名/発表者名
      品川和雅,水木敬明,縫田光司,金山直樹,西出隆志,岡本栄司
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル小倉(福岡県北九州市小倉北区浅野2-14-2)
    • 年月日
      2015-01-20 – 2015-01-23
  • [学会発表] 開示者指定グループ署名2015

    • 著者名/発表者名
      中川紗菜美,江村恵太,花岡悟一郎,金山直樹,西出隆志,岡本栄司
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリティシンポジウム
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル小倉(福岡県北九州市小倉北区浅野2-14-2)
    • 年月日
      2015-01-20 – 2015-01-23
  • [学会発表] Supersingularな楕円曲線における効率的Weilペアリング計算手法とその評価2014

    • 著者名/発表者名
      田中和磨,照屋唯紀,金山直樹,西出隆志,岡本栄司
    • 学会等名
      情報通信システムセキュリティ研究会
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県多賀城市中央1-13-1)
    • 年月日
      2014-11-27 – 2014-11-28
  • [学会発表] 偏光板カードを用いた暗号プロトコル2014

    • 著者名/発表者名
      品川和雅,金山直樹,縫田光司,西出隆志,岡本栄司
    • 学会等名
      コンピュータセキュリティシンポジウム
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市白石区東札幌6条1-1-1)
    • 年月日
      2014-10-22 – 2014-10-24

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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