格子暗号の大規模解読実験による安全性解析

通过格密码大规模破译实验进行安全性分析

• 批准号: 17J01987
• 负责人: 王 贇トウ
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J01987/
• 关键词: 次世代暗号; 安全性解析; 暗号方式提案; 世界記録; アルゴリズムの改良; 高速実装; 格子ベース暗号; 理論的安全性証明; 格子暗号; 簡約アルゴリズム; Learning With Errors; 次世代暗号標準化

本研究では，次世代公開鍵暗号方式として注目されている格子暗号の大規模解読実験による安全性の解析を行い，格子アルゴリズムの改良と格子暗号方式安全性評価に関する研究業績が挙げられる．まずは，報告者の改良した格子アルゴリズムLLLを用いて，格子暗号解読で最も使われている格子アルゴリズムBKZを高速実装で最大50%の時間短縮で改良した．本研究結果は査読付国際会議ACISP2018に採録された．また，格子暗号におけるLWEベース暗号を実用化するために，最適なパラメータの評価は最も重要な課題となっている．報告者は従来研究で提案したProgressive BKZアルゴリズムと埋込手法を用いて，LWE問題の理論的困難性を評価したと共に，実験的に“LWE Challenge”インスタンスまでの世界記録を達成した．本研究結果をまとめた論文が査読付国際会議ICICS2017に採録され，フルバーションが電子情報通信学会論文誌に受理された．また，LWE問題に対するhalf-twisted埋込と呼ばれる新しい解析手法を提案し，査読付国際会議IWSEC2018に採録され，最優秀学生論文賞を受賞した．さらに，報告者は海外研究者と共同研究して格子ベース鍵交換方式を提案した．2012年にアメリカの暗号研究者Dingらより世界初のLWEベース鍵交換方式を提案した．しかし，元の方式は安全性証明には不備があり，かつ最適なパラメータは選出できなかったため，実用には至ってない．報告者は本鍵交換方式の証明可能安全性を示し，実用的パラメータを選出した．本研究結果をまとめた論文が査読付国際会議ACNS 2019に採録された．その他，格子問題のGACDの困難性を評価した論文は査読付国際会議ICISCE2018に採録された．以上，報告者はDC2の研究計画通りに実行し，暗号業界に貢献できる優れた研究業績を残したと考えられる．

In this study, the next generation is open to the public: code mode, attention, lattice code, large-scale model solution, lattice code solution, safety analysis, grid code modification, improved grid code security, grid code research, improved grid code, security analysis, improved grid code analysis, improved grid security analysis, improved grid code analysis, improved grid security analysis, improved grid code security, improved grid code, improved grid code, The result of this study is that the results of this study are in accordance with the results of the ACISP2018 meeting at the International Conference. The results of this study show that the grid code code is used to reduce the number of LWE messages. The most important problem is the most important problem. The reporter is prepared to study the proposal, the Progressive BKZ problem, the difficulty of the LWE problem theory, and the world record of the "LWE Challenge" problem. The results of this study show that the International Conference on International Conference (ICC) has paid attention to the International Conference on International Conference (International Conference). The Institute of Electronic Information Communications (LWE) has accepted the proposal for new analytical methods, the International Conference on IWSEC2018 (International Conference), and the most outstanding students for their papers. The reporter's "overseas researchers" jointly studied the proposal for the method of communication. In 2012, the researcher of the code, the researcher of the code, Ding, the world's first LWE researcher, the way of communication, the proposal of the method of communication, the method of security, the method of safety, the mode of communication, the method of safety, the method of communication, the method of communication, the Use this communication method to show that it may be safe, and the information you use is selected. The result of this study is that the results of this study are related to the international conference ACNS 2019. The results of this study are related to the international conference on lattice problems, the GACD problem, the international meeting, the international conference, the reporter, the ICISCE2018, the reporter, the reporter, the reporter The code word is "boundary", "offer", "research", "disabled", "test" and "research".

项目成果

北京交通大学/南京理工大学(中国)

北京交通大学/南京工业大学（中国）

少ないサンプル数のLWE問題に対するkannanの埋め込み法の挙動評価

Kannan嵌入方法对小样本LWE问题的行为评估

• 发表时间: 2019
• 作者: MOGAMI Shinichi;MITSUI Yoshiki;TAKAMUNE Norihiro;KITAMURA Daichi;SARUWATARI Hiroshi;TAKAHASHI Yu;KONDO Kazunobu;NAKAJIMA Hiroaki;KAMEOKA Hirokazu;今泉允章，矢野恵佑;井上晶登
• 通讯作者: 井上晶登

One Sample Ring-LWE with Rounding and its Application to Key Exchange

一种带舍入环的样本环LWE及其在密钥交换中的应用

• DOI: 10.1007/978-3-030-21568-2_16
• 发表时间: 2019
• 期刊: 17th International Conference on Applied Cryptography and Network Security
• 作者: Jintai Ding;Xinwei Gao;Tsuyoshi Takagi;Yuntao Wang
• 通讯作者: Yuntao Wang

An Experimental Study of Kannan's Embedding Technique for the Search LWE Problem

搜索LWE问题的Kannan嵌入技术实验研究

• 发表时间: 2018
• 期刊: 19th International Conference on Information and Communications Security, ICICS 2017
• 作者: Yuntao Wang;Yoshinori Aono and Tsuyoshi Takagi
• 通讯作者: Yoshinori Aono and Tsuyoshi Takagi

北京交通大学(中国)

北京交通大学（中国）