カードベース暗号とマルチパーティ計算の相互変換に関する研究

卡式密码与多方计算相互转换研究

• 批准号: 20J21248
• 负责人: 中井 雄士
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J21248/
• 关键词: 秘密計算; 物理暗号

本年度の研究は大きく二つに分けられる．一つ目は，カードベース暗号に関する研究である．当分野で得られた成果は次の通りである．(1) 2017年に発表した3入力多数決プロトコルを基にしきい値関数プロトコルへ拡張 (2) 任意の参加者数に対して適用可能な多数決プロトコルにおけるカード枚数の削減 (3) カードベース暗号において初めて秘匿積集合プロトコルの実現方法を提案．これらの成果は計算機ベースの秘密計算からカードベース暗号への汎用的変換手法を構築する準備段階として，カードベースプロトコルの構築技術を発展する中で得られた成果である． (1)と(2)の成果はそれぞれ，査読付き国際論文誌New Generation Computingに発表した．(3)の成果は国内会議CSS2021で発表した．二つ目は，ビットコインに基づく秘密計算である．本研究は，計算機ベースの秘密計算とカードベース暗号間の変換を考える上で大きな課題となるモデル間のギャップを埋める取り組みとして行った．計算機ベースの秘密計算とカードベース暗号では達成できる安全性に差があり，両者間での変換を構築するうえでこのギャップは障壁となる．これを解決ために，計算機ベースの秘密計算にビットコインのようなブロックチェーン技術を組み合わせることで達成できる安全性を向上する研究を行った．ビットコインをベースとした秘密計算では，通常モデルでは達成できない安全性を達成できる．その一つが公平性であり，プロトコルを不当に中断した攻撃者に対し金銭的なペナルティを課すことでこれを達成する．ビットコインベースの秘密計算に関する知見を深める中で，参加者数nに対して従来はO(n)ラウンドが必要であったビットコインに基づく公平な秘密計算を， O(1)ラウンドに改善する成果を得ることができた．本成果は査読付き国際会議Tokenomics2021で発表した．

This year's research is a big one. A look, a look. When the field is divided, the results are reversed. (1)In 2017, the number of participants in the majority decision making process was increased.(2) The number of participants in the majority decision making process was reduced.(3) The number of participants in the secret accumulation process was proposed. The results of this research are the secret calculation of computer design, the construction of general conversion method of code, the preparation stage and the development of construction technology of computer design. (1)The results of (2) are presented in the International Journal of New Generation Computing. (3)The results of the domestic conference CSS2021 were presented. 2. This study aims to investigate the secret calculation of the computer and the change of the code between the computer and the computer. The secret calculation of the computer and the secret code are not achieved. The security is poor. The change between the computer and the secret code is constructed. The solution is to conduct research on the security of computer systems and secret computing. The secret calculation is usually achieved by security. The fairness of the attack is not the same as that of the attack. The number of participants n is O(n), and the number of participants n is O(n). This work was presented at the Tokenomics2021 International Conference.

项目成果

How to Solve Millionaires’ Problem with Two Kinds of Cards

如何用两种卡解决百万富翁的问题

• DOI: 10.1007/s00354-020-00118-8
• 发表时间: 2021
• 期刊: New Generation Computing
• 影响因子: 2.6
• 作者: Nakai Takeshi;Misawa Yuto;Tokushige Yuuki;Iwamoto Mitsugu;Ohta Kazuo
• 通讯作者: Ohta Kazuo

秘匿置換を用いたカードベースしきい値関数プロトコル

使用秘密排列的基于卡的阈值函数协议

• 发表时间: 2021
• 作者: 中井 雄士;徳重 佑樹;岩本 貢;太田 和夫
• 通讯作者: 太田 和夫

出力埋め込み可能な紛失擬似ランダム関数に基づく多者間秘匿積集合プロトコルの効率化

基于输出可嵌入丢失伪随机函数的多方安全交集协议效率

• 发表时间: 2022
• 作者: 清水聖也;中井雄士;渡邉洋平;岩本貢
• 通讯作者: 岩本貢

Efficient Card-Based Majority Voting Protocols

高效的基于卡的多数投票协议

• DOI: 10.1007/s00354-022-00161-7
• 发表时间: 2022
• 期刊: New Generation Computing
• 影响因子: 2.6
• 作者: Abe Yoshiki;Nakai Takeshi;Kuroki Yoshihisa;Suzuki Shinnosuke;Koga Yuta;Watanabe Yohei;Iwamoto Mitsugu;and Ohta Kazuo
• 通讯作者: and Ohta Kazuo

金銭的ペナルティに基づく公平な秘密計算におけるラウンド数の改善

基于罚款提高公平秘密计算的轮数

• 发表时间: 2022
• 作者: 中井 雄士;品川 和雅
• 通讯作者: 品川 和雅