格子暗号の大規模解読実験による安全性解析

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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．