カードのランダム配布による効率的な秘密鍵共有法に関する研究

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カードの配布を利用した秘密鍵共有プロトコルの代表的なものとして鍵集合プロトコルがある。鍵集合プロトコルが成功するために必要な最小限のカード枚数は完全に特徴付けられているが、その枚数は決して少ないとは言えず、より効率の良いプロトコルの開発が望まれている。今年度、本研究では、これまでに知られていない、より効率的な新しいプロトコルの開発・設計を行った。すなわち、既存のプロトコルよりも少ないカード枚数で成功するようなプロトコルの開発を行った。また、量子暗号を利用してカードをランダムに配布するプロトコルの改良を行った。具体的には次の通りである。1.パーソナルコンピューターによるシミュレーション前年度、変換プロトコルに関して、必要条件を与えた。しかし、必要条件だけでなく、必要十分条件を解明することは極めて重要である。その解明のため、本研究では、変換プロトコルのシミュレーションを行い、解析した。得られた結果は、次項のプロトコルの改良にとって、大きな手がかりとなるものであった。2.変換プロトコルの改良および応用本研究では、前項のシミュレーション結果を手かがりとして、既存の変換プロトコルの改良を行った。また、得られた知見を電子透かしの安全性評価に応用し、いくつかの新しい安全性指標を提案した。3.量子カード配布の改良前年度開発した、メンタルポーカープロトコルと量子暗号の融合ともいうべき、量子カード配布について、改良を行った。具体的には、暗号理論の秘密分散共有法を応用し、さらに安全で効率のよい、量子カード配布プロトコルの開発に成功した。