Revisiting Tacit Knowledge towards Clear Security Proofs for Cryptography

本年度の研究では、まず、暗号学的擬似乱数を用いた暗号技術の実装の安全性に関する研究代表者の既存研究において、暗号学的疑似乱数の利用によって秘密計算プロトコルの実装の安全性が損なわれる具体例が知られていたことを鑑みて、真の乱数を暗号学的疑似乱数に置き換えても安全性が保たれる充分条件を見出した（査読付国際会議IWSEC 2022にて発表済）。また、準同型暗号（暗号化状態のままでデータの演算が可能な暗号化技術）の一種である鍵付き準同型暗号の安全性について、暗号文に対する複数回の演算を一括して行う際に共通する操作を集約して効率化する実装を行った際に安全性定義を満たさない場合があることを発見し、またそうした安全性定義上の問題を回避する充分条件を見出した（論文投稿中）。他にも、秘密計算技術の一種である関数秘密分散（function secret sharing, FSS）の安全性定義の別表現を見出し、それを利用して関数秘密分散の効率性限界の理論的評価を行った（査読付国際会議ACNS 2023に採録決定済）ほか、耐量子計算機暗号の一種である同種写像暗号の安全性評価と関連する数論アルゴリズムの改良の研究を行った（査読付国際論文誌IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciencesに採録決定済（2件））。

本年度の研究では、まず、暗号学的擬似乱数を用いた暗号技術の実装の安全性に関する研究代表者の既存研究において、暗号学的疑似乱数の利用によって秘密計算プロトコルの実装の安全性が損なわれる具体例が知られていたことを鑑みて、真の乱数を暗号学的疑似乱数に置き換えても安全性が保たれる充分条件を見出した（査読付国際会議IWSEC 2022にて発表済）。また、準同型暗号（暗号化状態のままでデータの演算が可能な暗号化技術）の一種である鍵付き準同型暗号の安全性について、暗号文に対する複数回の演算を一括して行う際に共通する操作を集約して効率化する実装を行った際に安全性定義を満たさない場合があることを発見し、またそうした安全性定義上の問題を回避する充分条件を見出した（論文投稿中）。他にも、秘密計算技術の一種である関数秘密分散（function secret sharing, FSS）の安全性定義の別表現を見出し、それを利用して関数秘密分散の効率性限界の理論的評価を行った（査読付国際会議ACNS 2023に採録決定済）ほか、耐量子計算機暗号の一種である同種写像暗号の安全性評価と関連する数論アルゴリズムの改良の研究を行った（査読付国際論文誌IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciencesに採録決定済（2件））。