クラウドコンピューティング環境でも高い安全性・信頼性を持つ公開鍵暗号技術の研究

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本研究課題では、クラウド環境でも高い安全性・信頼性を持つ公開鍵暗号技術の構成が目的である。2年目となる本年度は、本研究の具体的目標の一つであるクラウドサービス提供者に高い"信頼"の仮定置くことを不要とすることの手助けとなる暗号技術についての研究を推し進めた。クラウドの様な不特定多数の利用者における柔軟なデータのアクセス制御を可能とする暗号技術「関数型暗号」の一例である「範囲暗号」の汎用的かつ効率的な構成法を示し、査読有り国際会議SCN 2012において発表した。また、範囲暗号の拡張・一般化である「多次元範囲暗号」(Multi-Dimensional Range Encryption)の概念の提案及び証明可能安全性を持つ具体的な方式の構成を示し、査読有り国際会議ICISC2012において発表した。そして、前年度得られた「鍵付き準同型暗号」の成果をさらに発展させ、新たな安全性モデルの提唱及び証明可能安全な構成を示した。これら関数型暗号には、匿名認証などへの応用が可能である。また、本年度の研究成果のもう一つに、「鍵付き準同型暗号」がる。準同型暗号とは、暗号化された状態で平文に対し(平文を知らないまま)事前に決められた演算を行うことが可能な暗号方式である。(例えば、加法準同型暗号では、平文Mの暗号文Cと平文M'の暗号文C'から、MやM'を知らなくともM+M'の暗号文を計算できる)。この性質は便利な反面、暗号文を入手できる者は誰でも暗号文が改変できてしまうという問題も孕んでおり、目的や用途によっては注意が必要である。本研究では、この暗号文の"準同型計算"を、誰でも演算可能なのではなく、特定の秘密情報を持つ者のみが行うことができる「鍵付き準同型暗号」を定式化・構成法を示し、公開鍵暗号に関するトップレベルの会議PKC 2013において発表した。