汎用的結合可能性を持つ高機能な公開鍵暗号とその量子的な拡張

具有通用组合性的高性能公钥密码学及其量子扩展

• 批准号: 07F07559
• 负责人: 渡辺 創
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07F07559/
• 关键词: 情報セキュリティ; 高機能な公開鍵暗号; 放送型暗号; 属性に基づく公開鍵暗号; コンテンツ保護

本研究の目的は、今後、来たるユビキタス時代においても、高い安全性を持つ高機能的な暗号方式を提案することである。具体的に「汎用的結合可能性を持つ高機能な公開鍵暗号」を提案することにある。本研究では、安全性の理論的な定義を探ることから始め、具体的な構成方法を提案し、その実装も行い、現在利用されている暗号プロトコルとの比較を理論面、実験面から行う。結果としては、次のように述べられる。1.「放送型暗号」と「追跡可能機能」の組み合わせ方式を提案し、その安全性を理論的に証明した。この提案方式の応用例の一つとして、次世代DVDシステムのコンテンツ保護が考えられる。具体的には、ある次世代DVDデコーダー(再生機)の秘密鍵が漏洩し、新しいパイレーツデコーダー(海賊版再生機)がその鍵を用いて作られた状況においても、もし、このパイレーツデコーダーが一つでも発見されれば、「追跡可能機能」によってどの鍵から作られたかを判断することができ、「放送型暗号」の機能でその鍵を無効化することが可能となる。このような研究は近年さまざまな研究者によって提案されているが、今回の提案方式が理論的にもっとも効率の良いものとなっている(平成20年4月現在)。この結果は「Fully Collusion Resistant Black-Box Traitor Revocable Broadcast Encryption with Short Private Keys」という題名の論文で、国際学術研究集会「International Colloquium on Automata, Languages and Programming(ICALP2007)」で発表を行った。この研究はNECの古川潤博士との共同研究である。2.「放送型暗号」と「属性に基づく公開鍵暗号」を組み合わせた方式である「Broadcast-Conjunctive Attribute-based Encryption」の概念と理論的な安全性を定義し、具体的な構成方法を提案し、その構成方法の安全性も理論的に証明した。「属性に基づく公開鍵暗号」は属性情報による柔軟なアクセス制限を定義できる公開鍵暗号で、暗号化された共有データベースや、柔軟なアクセス制御機構をもつコンテンツ配信など、幅広い応用が考えられる。しかしこれまでは、本プリミティブにおいて漏洩した鍵を無効化できる技術が提案されていなかった。今回の提案方式はまさにこの問題を解決する技術である。この結果は「Broadcast-Conjunctive Attribute-based Encryption」という論文で、国内学会の「2008年暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2008)」で発表を行った。現在は国際会議と国際誌に投稿の準備をしている段階である。採用期間中のその他の結果は「Efficient Identity-Based Encryption with Tight Security Reduction」という論文が「IEICE Transactions90-A(9)」という英文論文誌に採録された。

这项研究的目的是提出高度功能的加密方法，即使在即将到来的无处不在时代，也具有很高的安全性。具体而言，我们提出“具有通用结合潜力的高功能公钥加密”。这项研究首先探讨了安全性的理论定义，提出了一种特定的配置方法，实现它，并将其与当前使用的加密协议从理论和实验角度进行比较。结果如下：1。我们提出了一种“广播类型加密”和“可跟踪功能”的组合方法，理论上证明了其安全性。该提出的方法的应用之一是保护下一代DVD系统中的内容。具体而言，即使在下一代DVD解码器（播放器）的私钥被泄漏并使用该钥匙创建新的海盗解码器（盗版机器）的情况下，发现了至少一个海盗解码器，如果发现了其中一个海盗解码器，则可以使用“可跟踪功能”来确定哪个钥匙可以使用“键盘”来确定键入启动的功能。尽管近年来各种研究人员提出了这类研究，但从理论上讲，目前提出的方法是最有效的（截至2008年4月）。结果在国际自动机，语言和编程座谈会（ICALP2007）上呈现，该论文名为“完全抵抗抗勾结的黑盒叛乱者可撤销的广播加密，并用短私钥撤销”。这项研究是NEC的Furukawa Jun博士的联合研究项目。 2。我们已经定义了“基于广播 - 连接属性的加密”的概念和理论安全，该方法结合了“基于广播的基于基于属性的属性的加密”，并提出了一种特定的配置方法，并从理论上证明了配置方法的安全性。 “基于属性的公共密钥密码学”是一种公共密钥密码学，允许基于属性信息的灵活访问限制，可以在广泛的应用程序中使用，例如加密的共享数据库和具有灵活访问控制机制的内容分布。但是，到目前为止，尚未提出尚未提出可以使泄漏键无效的原始密钥。该提出的方法正是解决此问题的技术。结果是在“基于广播的基于属性的加密”的论文中介绍的，并在日本社会的2008年加密货币和信息安全研讨会（SCIS2008）中介绍。目前，我们准备参加国际会议和国际杂志。在招聘期间的其他结果在英语期刊的英语期刊中也接受了“有效的基于身份的加密，并在英语期刊“ IEICE Transactions90-A（9）”中接受了严格的安全性降低。

项目成果

Fully Collusion Resistant Black-Box Traitor Revocable Broadcast Encryption with Short Private Keys

具有短私钥的完全抗共谋黑盒叛徒可撤销广播加密

• 发表时间: 2007
• 作者: 宮武昌一郎;尾田真子;佐藤憲子;青木和久;正井久雄;Yamamoto T;Kimura M;Nuttapong Attrapadung;Nuttapong Attrapadung;Jun Furukawa
• 通讯作者: Jun Furukawa

Efficient Identity-Based Encryption with Tight Security Reduction

• DOI: 10.1007/11935070_2
• 发表时间: 2006-12
• 期刊: IEICE Trans. Fundam. Electron. Commun. Comput. Sci.
• 作者: Nuttapong Attrapadung;Jun Furukawa;Takeshi Gomi;Goichiro Hanaoka;H. Imai;Rui Zhang