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Security analysis and development of post-quantum cryptography using optimization theory

利用优化理论进行后量子密码学的安全分析和发展

基本信息

批准号：
20K03741
负责人：
安田貴徳
金额：
$ 2.41万
依托单位：
Okayama University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

国際会議ProvSec2022とISITA2022に論文が採録された。国内研究集会での成果発表を１件行った。多変数公開鍵暗号において、MinRank問題をベースとした暗号設計や暗号解析が近年盛んに行われている。研究代表者（を含むチーム）もMinRank問題をベースとした認証方式、署名方式を開発した。2001年に提案されたMinRank問題をベースとした認証方式では、なりすまし確率が2/3であったが、我々の新方式ではなりすまし確率を1/2に軽減した。これにより、通信回数を大幅に削減し、効率の良い認証方式に改善された。署名方式においても同様である。また、現在必要とされるセキュリティレベルに到達するパラメータを見積もった。格子ベース暗号では、NTRUと呼ばれる暗号に改良を加えた。研究代表者が以前提案した多変数公開鍵暗号に最適化手法を取り入れて設計した暗号方式のアイデアを用いてNTRUを改良し新しい暗号方式を提案した。この方針で３種類の暗号方式を設計し、また格子簡約による攻撃に対する安全性を解析し、現在必要とされるセキュリティレベルに到達するパラメータを見積もった。高機能暗号として知られるペアリング暗号において、安全性の確認のために必要な群所属判定の技術を発展させた。以前は、特定の楕円曲線に対してのみ適用可能であった群所属判定を、より一般に適用可能な形に拡張した。また、効率性の指標を考え、効率的に群所属判定を行うための条件とそのアルゴリズムを記述した。楕円曲線が高次ツイストを持つ場合に数式処理ソフトsagemathを使ってプログラミングを行った。

International Conference ProvSec2022 and ISITA2022 The results of the domestic research meeting were presented in 1 line. The number of open keys, the number of MinRank problems, the number of design keys, the number of analysis keys, the number of recent years, the number of open keys, the number of design keys. Research Representative (including the name) The 2001 proposal for a MinRank problem has a 2/3 accuracy rate and a 1/2 accuracy rate reduction in the new method. The number of communication loops is greatly reduced, and the efficiency and authentication methods are improved. Sign in with us. It's necessary now to get to the bottom of things. Lattice code, NTRU code, NTRU code Research representatives have previously proposed a number of public key optimization techniques to incorporate design and use of NTRU to improve new code methods This policy includes three types of code design, grid reduction, and security analysis. High-function code recognition, identification and identification of necessary group identification techniques In the past, specific curves were applied to determine whether the group belonged to the group. The criteria for determining whether a group belongs to a group are set out below. The curve is high and the situation is stable.