汎用的結合可能性を持つ高機能な公開鍵暗号とその量子的な拡張

本研究の目的は、今後、来たるユビキタス時代においても、高い安全性を持つ高機能的な暗号方式を提案することである。具体的に「汎用的結合可能性を持つ高機能な公開鍵暗号」を提案することにある。本研究では、安全性の理論的な定義を探ることから始め、具体的な構成方法を提案し、その実装も行い、現在利用されている暗号プロトコルとの比較を理論面、実験面から行う。結果としては、次のように述べられる。1.「放送型暗号」と「追跡可能機能」の組み合わせ方式を提案し、その安全性を理論的に証明した。この提案方式の応用例の一つとして、次世代DVDシステムのコンテンツ保護が考えられる。具体的には、ある次世代DVDデコーダー(再生機)の秘密鍵が漏洩し、新しいパイレーツデコーダー(海賊版再生機)がその鍵を用いて作られた状況においても、もし、このパイレーツデコーダーが一つでも発見されれば、「追跡可能機能」によってどの鍵から作られたかを判断することができ、「放送型暗号」の機能でその鍵を無効化することが可能となる。このような研究は近年さまざまな研究者によって提案されているが、今回の提案方式が理論的にもっとも効率の良いものとなっている(平成20年4月現在)。この結果は「Fully Collusion Resistant Black-Box Traitor Revocable Broadcast Encryption with Short Private Keys」という題名の論文で、国際学術研究集会「International Colloquium on Automata, Languages and Programming(ICALP2007)」で発表を行った。この研究はNECの古川潤博士との共同研究である。2.「放送型暗号」と「属性に基づく公開鍵暗号」を組み合わせた方式である「Broadcast-Conjunctive Attribute-based Encryption」の概念と理論的な安全性を定義し、具体的な構成方法を提案し、その構成方法の安全性も理論的に証明した。「属性に基づく公開鍵暗号」は属性情報による柔軟なアクセス制限を定義できる公開鍵暗号で、暗号化された共有データベースや、柔軟なアクセス制御機構をもつコンテンツ配信など、幅広い応用が考えられる。しかしこれまでは、本プリミティブにおいて漏洩した鍵を無効化できる技術が提案されていなかった。今回の提案方式はまさにこの問題を解決する技術である。この結果は「Broadcast-Conjunctive Attribute-based Encryption」という論文で、国内学会の「2008年暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2008)」で発表を行った。現在は国際会議と国際誌に投稿の準備をしている段階である。採用期間中のその他の結果は「Efficient Identity-Based Encryption with Tight Security Reduction」という論文が「IEICE Transactions90-A(9)」という英文論文誌に採録された。

本研究の目的は、今後、来たるユビキタス時代においても、高い安全性を持つ高機能的な暗号方式を提案することである。具体的に「汎用的結合可能性を持つ高機能な公開鍵暗号」を提案することにある。本研究では、安全性の理論的な定義を探ることから始め、具体的な構成方法を提案し、その実装も行い、現在利用されている暗号プロトコルとの比較を理論面、実験面から行う。結果としては、次のように述べられる。1.「放送型暗号」と「追跡可能機能」の組み合わせ方式を提案し、その安全性を理論的に証明した。この提案方式の応用例の一つとして、次世代DVDシステムのコンテンツ保護が考えられる。具体的には、ある次世代DVDデコーダー(再生機)の秘密鍵が漏洩し、新しいパイレーツデコーダー(海賊版再生機)がその鍵を用いて作られた状況においても、もし、このパイレーツデコーダーが一つでも発見されれば、「追跡可能機能」によってどの鍵から作られたかを判断することができ、「放送型暗号」の機能でその鍵を無効化することが可能となる。このような研究は近年さまざまな研究者によって提案されているが、今回の提案方式が理論的にもっとも効率の良いものとなっている(平成20年4月現在)。この結果は「Fully Collusion Resistant Black-Box Traitor Revocable Broadcast Encryption with Short Private Keys」という題名の論文で、国際学術研究集会「International Colloquium on Automata, Languages and Programming(ICALP2007)」で発表を行った。この研究はNECの古川潤博士との共同研究である。2.「放送型暗号」と「属性に基づく公開鍵暗号」を組み合わせた方式である「Broadcast-Conjunctive Attribute-based Encryption」の概念と理論的な安全性を定義し、具体的な構成方法を提案し、その構成方法の安全性も理論的に証明した。「属性に基づく公開鍵暗号」は属性情報による柔軟なアクセス制限を定義できる公開鍵暗号で、暗号化された共有データベースや、柔軟なアクセス制御機構をもつコンテンツ配信など、幅広い応用が考えられる。しかしこれまでは、本プリミティブにおいて漏洩した鍵を無効化できる技術が提案されていなかった。今回の提案方式はまさにこの問題を解決する技術である。この結果は「Broadcast-Conjunctive Attribute-based Encryption」という論文で、国内学会の「2008年暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2008)」で発表を行った。現在は国際会議と国際誌に投稿の準備をしている段階である。採用期間中のその他の結果は「Efficient Identity-Based Encryption with Tight Security Reduction」という論文が「IEICE Transactions90-A(9)」という英文論文誌に採録された。