共通情報と個別情報を安全に伝送するネットワーク符号化法に関する研究

安全传输公共信息和个体信息的网络编码方法研究

• 批准号: 20656061
• 负责人: 山本 博資
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20656061/
• 关键词: ネットワーク符号化; 情報理; 暗号理論; グラフ理論; 情報理論

本研究の目的は,ネットワークを通して,1つの情報源点から複数の受信点に,盗聴者が存在しても安全に伝送できるネットワーク符号化の理論解析および実用的なアルゴリズムの開発である.昨年度は,全ての受信点に同じ情報を伝送するマルチキャスト通信に対して「強安全な線形ネットワーク符号化アルゴリズム」を与えると共に,複数の受信点に「個別情報と共通情報を安全に伝送するネットワーク符号化アルゴリズム」を与えた.今年度は,情報源点と受信点以外に,補助点(helper nodes)が協力して乱数を生成し,それを情報源点と受信点に伝送すると,協力する補助点が全くない場合に比べて,強安全性条件を満たしながら,より多くの情報を伝送できることを明らかにした.このような補助点を利用できる場合に達成できる情報伝送容量を理論的に明らかにすると共に,補助点集合が与えられたときに,それらを利用した安全なネットワーク符号化を構成する具体的なアルゴリズムを与えた.このアルゴリズムは,Greedyアルゴリズムであるため,最適もよい効率を必ずしも達成できるわけではないが,計算量は補助点集合サイズの多項式オーダで済む,また,そのアルゴリズムで得られた符号の効率を改善するアルゴリズムも考案している.これらのアルゴリズムを昨年度の与えたアルゴリズムと組み合わせて用いれば,補助点集合の協力により,強安全で非常に効率のよいネットワーク符号化が実現可能となる.

这项研究的目的是为网络编码开发理论分析和实用算法，即使有窃听者，也可以将其从一个源点安全地传输到多个接收点。去年，除了将相同信息传输到所有接收点的多播通信外，我们还向多个接收点提供了“强烈安全的线性网络编码算法”，我们给出了一种“网络编码算法”，该算法可以安全地传输个人和共同信息。”今年，除了源点和接收点外，我们还拥有辅助点（助手）。已经揭示了，当节点合作生成随机数并将其传递到源和接收点时，与没有辅助点可以合作的情况相比，可以传递更多信息，同时满足强大的安全条件，从理论上讲，这些信息可以清楚地清除这些辅助点，并且可以将其设置为auxiriary auxriary auxriary点，并且在设置了一个辅助点，当时可以将一个辅助的点设置为一定。该算法是一种贪婪的算法，因此不一定有可能实现最佳效率，但是计算的复杂性仅按照辅助点集的大小的多项式顺序，并且算法与algorithm的代码相同。通过与辅助点集合的合作，可以实现强大且极其有效的网络编码。

项目成果

余剰リソースを利用する安全な線形ネットワーク符号化

利用剩余资源的安全线性网络编码

• 发表时间: 2010
• 作者: 久保友樹;原田邦彦;山本博資
• 通讯作者: 山本博資

Separate network coding for private and common messages from one source to two sinks

• DOI: 10.1109/isit.2009.5205748
• 发表时间: 2009-06
• 期刊: 2009 IEEE International Symposium on Information Theory
• 作者: Kunihiko Harada;Hirosuke Yamamoto

Strongly Secure Linear Network Coding

• DOI: 10.1093/ietfec/e91-a.10.2720
• 发表时间: 2008-10-01
• 期刊: IEICE TRANSACTIONS ON FUNDAMENTALS OF ELECTRONICS COMMUNICATIONS AND COMPUTER SCIENCES
• 影响因子: 0.5
• 作者: Harada, Kunihiko;Yamamoto, Hirosuke
• 通讯作者: Yamamoto, Hirosuke