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次世代暗号プロトコルの構築、評価及び応用

下一代密码协议的构建、评估和应用

基本信息

批准号：
21K11751
负责人：
王贇トウ
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

令和４年度では本研究において以下の研究実績がある．(1) 本研究では，格子簡約アルゴリズムBKZを改良した．具体的には，BKZの中で格子探索アルゴリズムの列挙法(ENUM)を実行する前に入力基底ベクトルの順序を変更し，射影格子と双対格子それぞれの性質を利用して基底ベクトルの構造を改良するテクニックで，PPRとDPRと呼ぶ手法を提案し，ENUMの計算量を削減できた．特にDPRは45次元格子で探索ノード総数を平均32.8%削減されることが実験から示された．また，提案並替え手法をBKZ簡約アルゴリズムに適用し，全体的にBKZアルゴリズムの計算量を削減できた．本研究結果について国際会議ICISC2021に採録され，Best Paper賞を受賞した上，さらに今年度では，フルバージョンを作成し，論文誌に受理された．本研究はNTT研究所の研究員との共同研究である．(2) 国際会議ProvSec2018に、岡山理科大学の安田氏は制約されたMQ問題に基づく安全性を持つpq法を利用し，多変量公開鍵暗号システムを提案した．その後，国内学会SCIS2020にて，彼はノイズ要素を追加し，同時にNTRU法を用いた安全性評価を考慮し，pq法ベース暗号システムを改良した．この改良された暗号システムは，格子暗号と多変量多項式公開鍵暗号システムを組み合わせた最初のものになる．本研究では，安田氏の暗号システムを改良し，3つの変種を提案した．主な改良点としては，多変量2次多項式の代わりに線形構造を採用することである．特に、鍵生成メカニズムの手順を、線形マッピングマスクを使用して簡素化し，鍵復元攻撃に対する耐性を向上できた．さらに，標準版と比較してかなり効率的なリング版を提案した．最後に、より信頼度の高い暗号解析を行うために、元のNTRU法の代わりにRing-LWE法を採用した．本研究結果は論文にまとめ，国際会議ProvSec2022に採録された．

In the 4th year of Reiwa, this research will be completed and the following research achievements will be completed. (1) The purpose of this study is to improve the lattice simplicity of BKZ. Concrete には, BKZ の中で lattice exploration アルゴリズムの column method (ENUM) を実行する前に enter the force base ベクトルの sequence を変Changeし, projective lattice and double lattice The nature of the material is improved by utilizing the structure of the base material. , PPR and DPR are proposed, and the calculation amount of ENUM is reduced. Special にDPRは45-dimensional gridでExplorationノード総numberをaverage 32.8% reductionされることが実験からshowされた． Therefore, the proposal and replacement method is applicable to the simplified BKZ system, and the calculation amount of the overall BKZ system is reduced. The results of this research were collected and recorded at the International Conference ICISC2021, Best The paper award was received, the paper was accepted this year, the paper was completed, and the paper was accepted. This study was carried out jointly by NTT Research Institute researcher and researcher. (2) The international conference ProvSec2018, Yasuda's restricted MQ problem and the security of the pq method and the use of it by Okayama University of Science, and the proposal of the multi-variable public key code. After that, the domestic society SCIS2020 has added elements, and at the same time, the NTRU method has been used for safety evaluation, and the pq method has been improved.この Improved された password システムは, grid code と multi-dimensional polynomial open key code システムを group み合わせたInitial のものになる. This research is based on Yasuda's code of improvement, and the proposal of 3 species. The main improvement point is the linear structure of the linear structure of multi-dimensional quadratic polynomials. Special に, key generation メカニズムの手を, linear マッピングマスクを use して simplification し, key recovery element attack に対するpatience を upward できた．さらに, the standard version and the なリング version を proposal that compares the efficiency of してかなり. Finally, より信格度の高いcryptographic analysis を行うために, 元のNTRU method のdai わりにRing-LWE method をadopt した． The results of this research are published in the paper, which was recorded at the international conference ProvSec2022.

项目成果

期刊论文数量（15）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Revisiting the Orthogonal Lattice Algorithm in Solving General Approximate Common Divisor Problem

重温正交格算法解决一般近似公约数问题

DOI：
10.1587/transfun.2021cip0021
发表时间：
2022
期刊：
IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences
影响因子：
0
作者：
YU Xiaoling;WANG Yuntao;XU Chungen;TAKAGI Tsuyoshi
通讯作者：
TAKAGI Tsuyoshi

Message-Restriction-Free Commitment Scheme Based on?Lattice Assumption

基于格假设的消息无限制承诺方案