ネットワーク上のプライバシ保護に適する匿名認証付匿名ルーティングの研究

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本年度は、本研究の目標である匿名認証付き匿名ルーティングの実現に向けて研究を進め、以下の成果を得た。属性ベース署名とは、システムの各ユーザが、システム管理者から各自の属性に応じた署名鍵の発行を受け、その署名鍵を用いて署名を生成できる暗号要素技術である。この時、署名データは、署名の生成に用いた署名鍵の属性は、ある公開の条件式を満たすもののうちのいずれかである、という形で検証でき、それ以上の属性に関する情報は一切漏洩しないということも保証される。従来の属性ベース署名方式で、公開の条件として論理回路の様な記述力の高い計算モデルを許容する方式は、署名データのサイズが公開の条件の記述長に応じて長くなるものか、そうでなければ、その様な大きなデータサイズを回避するために、Karp帰着と呼ばれる複雑で高コストな計算を用いるものしか存在していなかった。本研究では、署名データのサイズが公開の条件の記述長に依存せず、かつ、Karp帰着の様な高コストな計算を必要としない、初めての方式を提案した。そのための構成要素として、constraint SNARKと呼ばれる日対話ゼロ知識証明の新たな変種の概念と構成法を提案し、それを用いて上述の性質を持つ属性ベース署名方式を提案した。この成果は査読付き国際会議SCN 2022にて発表した。ここで得た新たな日対話ゼロ知識証明は、本研究の目標である匿名認証付き匿名ルーティングの効率的な構成に活用できると期待される。