多人数モデルで内部者安全なSigncryptionに関する研究

近年のインターネットの急速な普及により, 情報資源が大きな価値を持つようになり, 世界中の情報がネットワークを介して伝送されるようになってきている. それに伴って情報セキュリティの重要性が高まり, 情報の秘匿性, 及び情報の完全性を確保するための手段として暗号技術が用いられ, 安全な暗号技術は情報化社会において必要不可欠な存在となっている. この情報の秘匿性と完全性を同時に満たす暗号技術として, Signcryptionがある. Signcryptionは公開鍵暗号と電子署名を機能を併せ持った暗号技術で, 秘匿性と完全性を同時に保守しながら通信を行いたい場合に, 単純に電子署名と公開鍵暗号を組み合わせるよりも遥かに効率が良い, という利点がある. Signcryptionが利用された場合に想定される攻撃者として, "外部者", "内部者"という分類がある. さらに, 公開鍵暗号や署名の場合とは異なり, 一人の送信者と一人の受信者からなる"二人モデル"での安全性は, 多人数でのモデルの安全性を包含しないため, 多人数モデルでの安全性を考えるのが望ましい. しかし, 我々の知る限り, 多人数を考慮した内部者に対する秘匿性と"強"偽造不可能性をスタンダードモデルで達成する手法がこれまでに存在しなかった. そこで我々はそれらを達成する最初の手法として, Signcryptionの一般的構成法を二つ提案する. 一つ目の手法ではタグベースKEMを用い, 二つ目の手法ではKEMを用いる. これらの手法により, 多人数モデルで内部者安全なSigncryptionを具体的に数多く構成できる. また, 本稿ではもう一つの研究成果としてSigncryptionの一般的構成法の要素技術であるタグベースKEMの強化手法を提案する. タグベースKEM(TBKEM)とは, 暗号化と復号アルゴリズムに補助入力として任意のタグを入力できるKEMである. TBKEMのCCA安全性は, 攻撃者がタグを選ぶタイミングにより, 選択的タグ版と適応的タグ版の二種類が考えられる. 本稿では, カメレオンハッシュを用いた選択的タグCCA安全なTBKEMを適応的タグCCA安全なTBKEMへの強化手法を提案する. 既に同目的を達成する自明な手法が存在するが, 本手法は自明な手法と比べ変換後の暗号文サイズを小さくできる. 本手法をSigncryptionの一般的構成法に適用させることで, 選択的タグ安全なTBKEMだけでなく適応的タグ安全なTBKEMもSigncryptionの要素技術として利用できるため, Signcryptionの具体的な構成にも非常に有用である.報告番号: ; 学位授与年月日: 2011-03-24 ; 学位の種別: 修士 ; 学位の種類: 修士(情報理工学) ; 学位記番号: ; 研究科・専攻: 情報理工学系研究科電子情報学専