秘密鍵暗号系に基づく認証システムに関する符号化定理

基于私钥密码系统的认证系统编码定理

• 批准号: 09750397
• 负责人: 古賀 弘樹
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750397/
• 关键词: 秘密鍵暗号; 認証符号; 秘密分散; 符号化定理

本研究の主な成果は,以下の2つである.第一の成果は,従来の秘密鍵認証システムを拡張した新しい秘密鍵認証系を提案し,拡張した秘密鍵認証系における本質的な2つの攻撃であるなりすまし攻撃と改ざん攻撃の2つの攻撃の成功確率を,情報理論の立場から厳密に解析したことにある.拡張された秘密鍵認証系では,K個のメッセージは独立にK個の暗号文に暗号化され,復号器は受信したK個の暗号文をブロックとして一度に復号する.本研究ではまず,正規のメッセージが誤って復号される確率P^<(K)>_<error>がK→∞で0に収束する復号器の中で,なりすまし攻撃の成功確率P^<(K)>_Iをどれだけ小さくできるかを考察した.一般にP^<(K)>_IはKの指数関数のオーダーで減少するが,一般に-1/Klog_2P^<(K)>_I【greater than or equal】I(W;E)となること,また-1/Klog_2P^<(K)>_I→I(W;E)なる復号器が構成できることを証明した.ここにI(W;E)は暗号文Wと鍵Eの相互情報量を表す.また,改ざん攻撃の成功確率と関連し,盗聴者が暗号文から正しい鍵を推定する確率P^<(K)>_Gについても類似の議論を行い,-1/Klog_2P^<(K)>_G【greater than or equal】H(E|W)となること,また-1/Klog_2P^<(K)>_I→H(E|W)なる復号器が構成できることを証明した.H(E|W)はWを与えたときのEの条件つきエントロピーである.これらの結果は,秘密鍵認証系で良く知られているSimmonsの限界式と比較すると極めて興味深い.第二の成果は,元来,白黒2値の画像の秘密分散法として有用であったNaorとShamirにより1994年に提案された視覚復号型秘密分散法(Visual Secret Sharing Scheme,VSSS)を,カラー画像や濃淡画像に適用できるように拡張したことである.提案したVSSSは束と呼ばれる代数構造に基づき,任意の色数や輝度値をもつカラー画像や濃淡画像の(k,n)秘密分散を可能にする.すなわち,この手法は,1枚の秘密画像とパラメータk,n(2【less than or equal】k【less than or equal】n)が与えられたとき,秘密画像をシェアと呼ばれるn枚の画像に分割し,n枚のシェアのうち任意のk枚を重ね合わせることによって秘密画像を復元する.k一1枚以下のシェアからは秘密画像に関する情報は全く漏れることはない.提案したVSSSは例えばコンピュータのlogin時の個人認証の

This study の main は な results, the following 2 つ の で あ る. First は の achievements, 従 to の secret key authentication シ ス テ ム を company, zhang し た new し を proposal し い secret key authentication department, company, zhang し た secret key authentication system に お け る nature な 2 つ の tapping shock で あ る な り す ま し shock attack change と ざ ん tapping shock の 2 つ の tapping shock の success rate を truly, intelligence theory の position か ら 厳 close Youdaoplaceholder0 parses た とにある とにある. Company, zhang さ れ た secret key authentication system で は, K の メ ッ セ ー ジ は independent に K の cipher text に sign the さ れ, complex number device は trusted し た K の cipher text を ブ ロ ッ ク と し て once に complex number す る. This study で は ま ず, formal の メ ッ セ ー ジ が mistakenly っ て complex number さ れ る of probability P ^ < (K) > _ < error > が K - up で 0 に 収 beam す る complex number is の で, な り す ま し tapping shock の success of probability P ^ < (K) > _I を ど れ だ け small さ く で き る か を investigation し た. General に P ^ < (K) > _I は K の index number of masato の オ ー ダ ー で reduce す る が, general に - 1 / Klog_2P ^ < (K) > _I (greater than or equal 】 I (W, E) と な る こ と, ま た - 1 / Klog_2P ^ < (K) > _I - I (W; E) the なる multiple sign が constitutes the で で る とを とを とを proof of た た. Youdaoplaceholder5 に にI(W; E) は と key cipher text W E の intelligence す を table. Each ま た, change ざ ん tapping shock の success of probabilistic と masato し, who steal 聴 が cipher text か ら is し い key を presumption す る of probability P ^ < (K) > _G に つ い て も similar の comment line を い, 1 / Klog_2P ^ < (K) > _G (greater than or Equal 】 H (E | W) と な る こ と, ま た - 1 / Klog_2P ^ < (K) > _I - H (E | W) な る complex number device が constitute で き る こ と を prove し た. H (E | W) は W を and え た と き の E の conditions つ き エ ン ト ロ ピ ー で あ る. こ れ ら は の results, know the secret key authentication is good で く ら れ て い る Si mmons' bounded equations と are much more interesting than すると. The second achievement 覚, Yuan lai, white and black two-value <s:1> image <s:1> Secret Sharing method と て useful であったNaorとShamirによ <s:1> 1994 に proposal された Visual 覚 complex secret sharing method Scheme,VSSS)を,カラ を portrait や light and dark portrait に applicable で るように拡 るように拡 た た た とである Proposal し た VSSS は beam と shout ば れ る algebraic structure に base づ き, arbitrary の chromatic number や luminance numerical を も つ カ ラ ー portrait や shade portrait の (k, n) secret scattered を may に す る. す な わ ち, こ の は approach, one の secret portrait と パ ラ メ ー タ k, n (2 [less than or equal 】 k [less Than or equal] n) が and え ら れ た と き, secret portrait を シ ェ ア と shout ば れ る n の portraits に し segmentation, n pieces of の シ ェ ア の う ち to arbitrary の k gold を heavy ね close わ せ る こ と に よ っ て secret portrait を recovery す る. A 1 k pieces of the following の シ ェ ア か ら は secret portrait に masato す る intelligence は く all leak れ る こ と は な い. Proposal た たVSSS ピュ example えばコ ピュ ピュ タ タ <s:1> personal authentication <e:1> when <s:1> logging in

项目成果

Hiroki Koga and Suguru Arimoto: "On the Asymptotic Behavior of the Recurrence Time with Fidelity Criterion for Discrete Memoryless Sources and Memoryless Gaussian Sources" IEICE Transactions on Fundamentals. E81-A・5. 981-986 (1998)

Hiroki Koga 和 Suguru Arimoto：“关于离散无记忆源和无记忆高斯源的重现时间的渐近行为”IEICE Transactions on Fundamentals (1998)。

Hiroki Koga and Hirosuke Yamamoto: "Proposal of a Lattice-Based Visual Secret Sharing Scheme for Color and Gray-Scale Images" Proceedings of 1997 Korea-Japan Joint Workshop on Information Security and Cryptology. 163-166 (1997)

Hiroki Koga 和 Hirosuke Yamamoto：“针对彩色和灰度图像的基于格的视觉秘密共享方案的提议”1997 年韩日信息安全和密码学联合研讨会论文集。

Hiroki Koga and Hirosuke Yamamoto: "Coding Theorems for Secret-Key Authentication Systems" Proceedings of 1998 IEEE Information Theory Workshop. 150-151 (1998)

Hiroki Koga 和 Hirosuke Yamamoto：“密钥认证系统的编码定理”1998 年 IEEE 信息理论研讨会论文集。

Hiroki Koga and Hirosuke Yamamoto: "A Coding Theorem on Authentication Systems Based on Secret Key Cryptography" Proceedings of 7-th Benelux-Japan Joint Workshop on Information Theory and Coding Theory. (掲載予定).

Hiroki Koga 和 Hirosuke Yamamoto：“基于密钥密码学的认证系统的编码定理”第七届比荷卢-日本信息理论和编码理论联合研讨会论文集（即将出版）。

Hiroki Koga and Hirosuke Yamamoto: "Proposal of a Lattice-Based Visual Secret Sharing Scheme for Color and Gray-Scale Images" IEICE Transactions on Fundamentals. E81-A・6. 1262-1269 (1998)

Hiroki Koga 和 Hirosuke Yamamoto：“针对彩色和灰度图像的基于格的视觉秘密共享方案的提议”IEICE Transactions on Fundamentals (1998)。