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情報セキュリティ応用のための暗号プリミティブに関する研究

信息安全应用的密码原语研究

基本信息

批准号：
19J11794
负责人：
小寺雄太
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では社会的に広く利活用される代表的な共通鍵暗号方式であるAES暗号へ焦点を当て，AIによる攻撃を想定した脅威評価・対策立案を目的としていた．目標達成に向け，初年度では確定的な計算により乱数を生成する手法（以下，擬似乱数生成器と呼称）を導入し，AES暗号に対するマスキング（処理の秘匿化）を検討している．さらに，使用する乱数の選定を目的として，暗号用途では不可欠な高い非線形性を有する擬似乱数生成器に着目して評価を行った．擬似乱数生成器に関する実績として，報告者はまず脆弱性評価を行った．具体的には，NTU系列と呼ばれる極めて高い非線形性を達成する生成器に対して，生成に使用される加法的なパラメータが脆弱性となりえることを群論と紐づけることで理論的に示した．これにより脆弱性を回避するための推奨パラメータを示したことになる．さらに，AI攻撃に対する乱数の有効性を確認するため，ニューラルネットワークを用いた識別実験および乱数値の出力予測を実施した．それぞれの結果として，統計的性質に特徴的な違いがあると識別可能であり，非線形性が低いと出力予測ができることが実験的に判明した．裏を返せば従来の乱数特性を適切に満たすことでAIに対しても有効である可能性が高いといえる．上記を踏まえ，AES暗号内の処理をマスキングしたまま実施する手法を提案した．この手法は世界最小ハードウェア実装を実現する構成法をベースとしており，本構成では従来困難であった全処理の秘匿化を達成した．さらに，応用先として検索可能暗号と呼ばれる次世代の暗号方式に着目し，新規の手法を提案した．この手法ではCSVなどの行列形式で表現可能なデータを対象として，キーワードの位置を加味することにより，あるキーワードが重複して存在している場合でも区別して秘匿検索を行うことができる．初年度目における業績の概要は以上の通りである．

The purpose of this study is to use the "common" code represented by the "common" code, "AES code", "focus", "AI", "power", "strategy", "purpose", "goal", "calculation", "random number generation", "random number generation" (below, "like random number generator"). The AES code is similar to the random number generator, which is similar to the random number generator. The NTU series is full of non-physical properties, which is generated by the generator. Vulnerability is generated by using the addition of brittleness. This is a demonstration of the theory of the theory. In the case of AI, there is a characteristic of confirming the number of data, and the number of data is used to make a contribution to the performance of the company. the results of the results show that the statistics of the characteristics of the data are likely to be significant. The non-shape-sensitive device makes an effort to determine the value of the random number characteristic, cut, AI, and has a high probability of losing its value. In the AES code, it is proposed that the technique be used in the smallest way in the world. In this way, it is possible to use the code for the next generation. In the form of a row and column form of the new regulation, the technique is proposed, and the CSV is displayed in the row and column form, which indicates that it is possible to show that there is an error in the position, the location, the location, the

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Advanced Searchable Encryption: An Adaptively Secure Keyword Search for Matrix-type Storages

DOI：
10.15803/ijnc.9.2_171
发表时间：
2019-07
期刊：
Int. J. Netw. Comput.
影响因子：
0
作者：
Yuta Kodera;M. Kuribayashi;Takuya Kusaka;Y. Nogami
通讯作者：
Yuta Kodera;M. Kuribayashi;Takuya Kusaka;Y. Nogami

Mutual Relationship between the Neural Network Model and Linear Complexity for Pseudorandom Binary Number Sequence

伪随机二进制数序列的神经网络模型与线性复杂度之间的相互关系

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yuki Taketa;Yuta Kodera;Shogo Tanida;Takuya Kusaka;Yasuyuki Nogami;Norikazu Takahashi and Satoshi Uehara
通讯作者：
Norikazu Takahashi and Satoshi Uehara

Algebraic Group Structure of the Random Number Generator: Theoretical Analysis of NTU Sequence(s)

随机数生成器的代数群结构：NTU 序列的理论分析

DOI：
10.1587/transfun.e102.a.1659
发表时间：
2019
期刊：
IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences
影响因子：
0
作者：
Y. Kodera;M. A. Ali;T. Miyazaki;T. Kusaka;Y. Nogami;S. Uehara and R. H. M. Zaragoza
通讯作者：
S. Uehara and R. H. M. Zaragoza

Decomposing the Inverse of a Masked Vector in an Isomorphic Galois Field for Perfectly Masked S-Box