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

研究允许模块化设计的密码协议设计技术

• 批准号: 19K11960
• 负责人: 藤崎 英一郎
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K11960/
• 关键词: 耐量子安全性; 格子問題解読; ゼロ知識証明; 量子ランダムオラクルモデル; コミットメント; 汎用結合安全性; 耐量子計算機安全性; UC安全性; 帰着効率; 公開鍵暗号; 署名; 漏洩耐性; 暗号; マルチパーティ計算; 秘密漏洩耐性; タンパリング耐性

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。

In the future, large-scale quantum computers will be realized, and many existing codes will be used to make them safe. It is important to design a safe and secure environment. Quantum security is a problem of expectation and multi-code design. This year's and last year's International Conference on Information Security and Cryptology received the Best Paper Award for their contributions. The improved results of ENUM's extensive research on lattice problem solving and computer implementation were added. Contributions to the International Paper Journal IET Information Security were accepted and recorded (guest paper). The Chinese Academy of Social Sciences (CSS) 2022 was published by the Chinese Academy of Social Sciences (CSS). Proof of knowledge is based on a prior signature, Ring signature, Linkable Ring signature, Traceable Ring signature and anonymous signature. The relationship between the two assets is not obvious. This year, the unconditional anonymity of Linkable Ring signatures is examined, and the boundaries are examined."Secret Information"(SCIS2023) is published. The solution of lattice problem is to use the code of lattice problem to solve it. This year, the pseudo-random number generator CMRG is successful in reducing the number of LLL and ENUM entries on the lattice basis, and the results are reported in SCIS2023.

项目成果

Improving Practical UC-Secure Commitments based on the DDH Assumption

基于 DDH 假设改进实际 UC-Secure 承诺

• DOI: 10.1587/transfun.2021cip0014
• 发表时间: 2022
• 期刊: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences
• 作者: FUJISAKI Eiichiro

格子基底の順序変更によるENUMの計算量削減の考察

通过改变格基顺序来减少ENUM计算量的思考

• 发表时间: 2021
• 作者: Kazuki Yamamura;Yuntao Wang;Eiichiro Fujisaki;山村和輝，王イントウ，藤崎英一郎
• 通讯作者: 山村和輝，王イントウ，藤崎英一郎

結合可能リング署名の無条件匿名性に関する考察

可组合环签名无条件匿名性的思考

• 发表时间: 2023
• 作者: 山村 和輝;奥田 哲矢;藤崎英一郎
• 通讯作者: 藤崎英一郎

Log-size格子ベースaccumulatorによるゼロ知識証明の一般的なSIS問題への展開

使用日志大小的基于格的累加器部署零知识证明来解决一般 SIS 问题

• 发表时间: 2022
• 作者: 山村 和輝;奥田 哲矢;藤崎英一郎
• 通讯作者: 藤崎英一郎

A Practical Lattice-based Threshold Signature

实用的基于格的阈值签名

• 发表时间: 2022
• 作者: Yi Xu;Yuntao Wang;Eiichiro Fujisaki
• 通讯作者: Eiichiro Fujisaki