2018 Fiscal Year Annual Research Report
Constructions for Cryptographic Primitives with Incentives
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17H01695
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
田中 圭介 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (20334518)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安永 憲司 金沢大学, 電子情報通信学系, 助教 (50510004)
河内 亮周 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (00397035)
小柴 健史 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (60400800)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 暗号理論 / ゲーム理論 / ブロックチェーン / 暗号通貨 / プロトコル / インセンティブ / 安全性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではインセンティブの設計を様々な暗号技術 (電子署名・相手認証・ブロックチェーン技術) に拡張することを目的としている。この目的のため、研究課題を2つ設定し、各課題に対して研究期間を大きく3つに分ける。課題(A)の既存暗号技術に対するインセンティブ設計では、合理的証明にもとづいた委託計算で利用されている報酬の技術的な設定手法を電子署名や相手認証などへ応用し、さらにその手法をその他の技術へ適用可能な形へ一般化させる。課題(B)のブロックチェーンに対するインセンティブ設計では、ブロックチェーンに対して適切にインセンティブを設定する手法を考案し、そのインセンティブの設定を、課題(A)で発展させたインセンティブの技術的設定手法で実現する。各技術の設計・解析では、モデル設計、技術設計、行動解析、効率解析を繰り返して研究を進める。課題(A)に対しては、平成30年度は平成29年度から引き続き、第1フェーズのインセンティブ設計技法に関する調査と研究を行なった。特に既存研究を、具体的なプロトコルに対するインセンティブ設計手法と、一般的なインセンティブ設計手法に分類し、詳細な調査やこれら手法の比較を行なった。課題(B)に対しては、平成30年度は平成29年度から引き続き、第1フェーズのブロックチェーンに関する調査と研究を行った。特に、スマートコントラクトと呼ばれるブロックチェーン上でのある種のプログラミング環境を成り立たせる枠組みついてて詳細に調査を行ない、そこで利用されているインセンティブ設計手法を抽出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究実績の概要で述べたように、課題(A) 既存暗号技術に対するインセンティブ設計、および、課題(B) ブロックチェーンに対するインセンティブ設計ともに、 平成30年度は平成29年度に引き続き、第1フェーズとして、インセンティブ設計技法に関する既存研究の調査を主に行った。このフェーズは、当初予定していたよりも長い時間をかけている。これはインセンティブ設計に関する研究が当初想定していたより多くの要素を含み、また、優れた新しい研究が多く行われているためである。この調査により、以降のフェーズに向けての知識の蓄積がより豊富なものとなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
課題(A): 既存暗号技術に対するインセンティブ設計では、2019年度は、2018年度までに行った第1フェーズ「インセンティブ設計技法に関する調査と研究」で得られた知見を活用し、第2フェーズ「インセンティブを用いた電子署名・相手認証のモデルと技術の設計」を行う。電子署名 ・相手認証は対話証明を基盤にした技術であるため、委託計算で利用された手法が適用できる可能性が高いと考えられる一方、委託計算と異なり秘密情報を漏らさず実現する仕組みが必要である。
課題(B): ブロックチェーンに対するインセンティブ設計では、2019年度は、2018年度までに行った第1フェーズ「ブロックチェーンに関する調査と研究」で得られた知見を活用し、第2フェーズ「インセンティブを用いたブロックチェーンのモデルと技術の設計」を行う。ここでは、ブロックチェーン技術に必要なインセンティブの仕組みを抽出し、それを実現する具体的方法を設計し、形式的な議論による分析を行う。
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