モジュラー設計可能な暗号プロトコルの設計技法に関する研究

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将来、大規模量子計算機が実現されると既存の多くの暗号プリミティブとそれらを使った暗号プロトコルが安全でなくなってしまう。そのため、モジュラー設計のための暗号プリミティブが耐量子安全性を満たすことが重要となる。耐量子安全性を持つであろうと期待され、多くの暗号設計にも使えるのが格子問題である。今年度は、昨年度の国際会議 International Conference on Information Security and Cryptology に投稿し Best Paper Award を受賞していた格子問題解読に使われる ENUM アルゴリズムの改良結果に計算機実験を加え、国際論文誌　IET Information Security に投稿をし採録された（招待論文）。また、証明サイズがステートメントのlog サイズとなる格子問題に基づくゼロ知識証明プロトコルの改良を試み、国内研究会「コンピュータセキュリティシンポジウム 2022」 (CSS 2022) で発表した。証明サイズを小さくするゼロ知識証明の有力な応用先の一つが、Ring 署名、Linkable Ring 署名、Traceable Ring 署名のような匿名型署名である。これらは暗号資産とも関係があり注目されている。今年度、Linkable Ring 署名の無条件匿名性について考察し、その限界について考察し、「暗号と情報セキュリティシンポジウム2023」　（SCIS2023）で発表した。格子問題の解読アルゴリズムは、今まで多くの格子を用いない暗号システムの解読にも用いられてきた。今年度、擬似乱数生成器 CMRG を格子基底簡約アルゴリズムLLL や上記のENUM を使い、従来より少ないデータで乱数のシードを特定することに成功し、この結果を SCIS2023 で発表した。