効率的な分散暗号方式と安全なデータ保存アウトソーシングへの応用

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本研究課題では、効率的な分散暗号方式と安全なデータ保存アウトソーシングへの応用をテーマとした研究を行う。分散秘匿計算は, 秘密鍵を有する複数の参加者が, 加算や乗算などの暗号基本演算を互いの秘密鍵を秘匿した状態で分散計算する方式である。分散ネットワークで、秘密鍵の秘匿状態を保ったまま分散計算可能であり、クラウドコンピューティングなど高いプライバシが要求されるアプリケーションへの応用が可能な方式である。本年度は、次の3点の研究成果を得た。(1)プライバシ保護機能を持つ分散信用評価プロトコルを構成した。提案方式は、従来方式と比較して安全性を低下させることなく通信量を半分に削減できる。(2)暗号化したクラウド上のデータに対するプライバシ保護機能のある最近傍値計算プロトコルを提案した。この方式では、データ所有者に関する情報がクエリを問い合わせたユーザに漏洩したとしても、データのプライバシを保護することが可能となる。(3)Yuan等は、IEEE Infocom2013において暗号化されたクラウドデータベースの衝突困難性を有する最近傍値計算プロトコルを発表した。この方式に対して、理論的解析および実験的なシミュレーションにより脆弱性を指摘した。更に、最近傍値計算プロトコルにおいて攻撃者が平文の情報を知った場合に、グラウトサーバとクエリユーザとの間で衝突攻撃に対して耐性を持たせることは難しいことを示した。