直接計算の負荷削減アプローチによる電子署名の高速化

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本年度は、前年度までに得られた研究結果を踏まえて、システム全体の統合と評価を行った。具体的には以下のような取り組みを行った。(1)高速化手法の提案:実際の計算機環境下における暗号方式の新しい高速化手法を提案した。次に加算・乗算等、演算に伴う各種のコストを厳密に評価し、オーバーヘッドが小さい手法の検討を行った。この結果により電子署名の高速化に対する検討を行った。(2)システムの安全性に対する評価:提案システムを破る困難さがBilinear Diffie-Hellman問題と同等である、というように現代暗号で規定されている安全性強度と同等の暗号系を提案し、厳密に評価した。研究代表者はIDべ一ス暗号に対するメッセージ復元署名を提案し、この方式は従来方式と比較して署名長が短いにもかかわらず安全性、速度共に十分な実用性を持っていることを示した。(3)暗号アプリケーションの構築およびシステムの統合:IDべ一ス暗号、匿名署名、プライバシ保護など、各種の暗号アプリケーションについて、本研究で得られた高速化手法を導入できるかどうか、プロトコルを提案し、検討を行った。研究では、ブロードキャスト暗号が匿名署名に応用できることを明示的に示すことに成功し、これによって暗号系で使用されていた高速化手法を電子署名系に適用する方法を得ることができた。また、数論に関する新しい問題を定義することにより、"Sender Authenticated Key Agreement"と呼ばれる鍵共有方式を提案し、高速かつ有益な鍵暗号系が構築できることを示した。