Proposal and implementation of privacy-enhancing authentications on blockchain

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ブロックチェーンでは，オープンに情報にアクセスできるため，ユーザのプライバシー保護が問題となる．そこで，IDを秘匿しながら正規ユーザかを確認できる匿名認証技術が近年盛んに研究されている．ブロックチェーンは，パーミッションレス型とパーミッションド型に分かれる．パーミッションレス型では，参加ノードがオープンであり誰でもが参加できる．一方，パーミッションド型では，参加者が許可された者のみに限定される．本研究では，パーミッションド型ブロックチェーンに対応した匿名認証方式に対して，その実用化において必要となるユーザ失効法を実現する．また，パーミッションレス型ブロックチェーンに対応した効率的なブラックリスト型失効法，および匿名ユーザの信頼性が計測可能な匿名評価システムに対して効率化した方式を提案する．本年度は，パーミッションド型に対する匿名認証である階層型匿名属性認証方式に対する効率的なユーザ失効法を提案した．その安全性を定式化するとともに，安全性証明も示している．また，パーミッションレス型に対しては，ユーザ数のlogオーダの署名長をもつリング署名方式DualRingを用いて，ブラックリスト型失効をもつ効率的な匿名認証方式を提案した．また，匿名評価システムに対しては，zk-SNARKと呼ばれる信頼できる事前計算を必要とする従来手法に対して，zk-SNARKを用いず信頼できる事前計算を必要としない手法を提案した．