ユーザ間の通信が不要な分散セキュリティ技術に関する研究

用户间无需通信的分布式安全技术研究

基本信息

批准号：
18K11304
负责人：
尾花賢
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Hosei University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

非対話型マルチパーティ計算(以下NIMPCと記す)の理論的，実用的発展に向けて，今年度は主に引き続き複数ビット(Lビット)出力の任意の関数に対する効率的な NIMPCのハードウェア実装について検討を行った.具体的には，考案した線形連立一次方程式に基づく方式の実装に向けて，方式で必要となる有限体上の乗算のFPGA実装を行った．小型ロケットや小型人工衛星の通信においてユーザ間の通信を削減する方式に関しては，時刻情報を利用してリプレイ攻撃を防止する方式の提案を行った．また，今年度も昨年度に引き続き，ユーザ間の通信を極力排除するための公開鍵暗号系の技術についても検討した．具体的には，サブリミナル・フリー署名と呼ばれる方式において，ユーザ間の通信を極力排除する方式の検討を行った．サブリミナル・フリー署名とは，デジタル署名を計算する署名者が署名の中に不正な情報を埋め込むことを防止できる署名方式である．従来，サブリミナル・フリー署名を実現するためには署名者に加え，署名に情報を埋め込むことを防止するためのユーザである監視者の存在を仮定し，監視者と署名者の間で複雑な通信を行うことによって署名への不正なデータ埋め込みを禁止していた．これに対し提案方式では，署名者と監視者の間の通信を簡略化するために完全準同型暗号を導入し，暗号化したまま署名の計算に必要なハッシュ値を計算することで，演算は複雑になるものの，ユーザ間の通信回数を従来方式に対して削減することに成功している．提案した方式は，署名の乱数部に不正な情報を埋め込むことを禁止可能な方式であり，署名者が監視者に気づかれずに不正な情報埋め込みに成功するまで何度も繰り返し署名生成を行う Fail-Stop チャネルと呼ばれる不正と，監視者が署名の中に不正に情報を埋め込む Cackoo チャネルと呼ばれる不正を共に防止可能なはじめての方式となっている．

为了开发非相互作用多方计算的理论和实践发展（以下称为NIMPC），今年，我们继续继续研究NIMPC的有效硬件实施，以实现多位（L-PIT）输出的任何功能。具体而言，我们在有限字段上实现了该方法所需的FPGA乘法，以实现基于线性同时线性方程的方法。关于减少用户之间在小火箭和小卫星之间通信之间进行通信的方法，我们提出了一种使用时间信息来防止重播攻击的方法。此外，今年，我们还研究了公共密钥密码技术，以尽可能多地消除用户之间的沟通。具体来说，我们已经检查了一种称为“无上胸膜签名”的方法，该方法尽可能地消除了用户之间的通信。无潜意识的签名是签名方法，可以防止计算数字签名的签名者将非法信息嵌入到签名中。以前，为了实现无潜意识的签名，假定除签名者外，还有一个观察者是用户，可以防止在签名中嵌入信息，并且通过在监视器和签名者之间进行复杂的通信来禁止嵌入签名中的非法数据。相比之下，所提出的方法使用完全同态加密来简化签名者和监视器之间的通信，并计算签名计算所需的哈希值，同时仍加密，这使计算变得复杂，但与常规方法相比，该计算已成功减少了用户之间的通信数量。 The proposed method is a method that prevents the embedding of illegal information in the random number part of a signature, and is the first method that can prevent both fraud called the Fail-Stop channel, in which the signer generates signatures repeatedly until the signer succeeds in embedding the illegal information without being noticed by the monitor, and the Cackoo channel, in which the monitorer embeds information illegally into the signature.