Updated on 2024/03/15
博士（工学） （ 1994.3 大阪大学 ）
修士（工学） （ 1992.3 大阪大学 ）
学士（工学） （ 1991.3 大阪大学 ）
Nagoya University Graduate School of Informatics Professor
2022.4
Nagoya University Professor
2016.6 - 2022.3
University of Hawaii at Manoa Researcher
2003.10 - 2004.3
University of California Davis Researcher
2003.6 - 2003.10
Nara Institute of Science and Technology Graduate School of Information Science Associate professor
1998.4 - 2016.5
Country：Japan
Nara Institute of Science and Technology Graduate School of Information Science Assistant
1994.4 - 1998.3
Country：Japan
Osaka University Graduate School, Division of Engineering Science
1992.4 - 1994.3
Country： Japan
Osaka University Graduate School, Division of Engineering Science
1991.4 - 1992.3
Country： Japan
Osaka University Faculty of Engineering Science
1987.4 - 1991.3
Country： Japan
情報処理学会 会員
2003.6
IEEE member
1997.3
電子情報通信学会
1991.6
情報理論とその応用サブソサイエティ 副サブソサイエティ長
2023.4
2022 International Symposium on Information Theory and Its Applications Program Committee Co-Chair
2022.10
IEEE Information Theory Society Japan Chapter Chair
2020.1 - 2021.12
Committee type：Academic society
IEEE Information Theory Society Japan Chapter Vice-Chair
2018.1 - 2019.12
Committee type：Academic society
電子情報通信学会 基礎・境界ソサイエティ 特別委員
2017.4 - 2019.3
Committee type：Academic society
2016 International Symposium on Information Theory and Its Applications Finance Chair
2016.10
電子情報通信学会 基礎・境界ソサイエティ 会計幹事
2015.4 - 2017.3
Committee type：Academic society
IEEE Information Theory Society Japan Chapter Secretary
2014.1 - 2015.12
Committee type：Academic society
電子情報通信学会 基礎・境界ソサイエティ 事業担当幹事
2013.4 - 2015.3
Committee type：Academic society
電気学会 M2M技術調査専門委員会 委員
2013.4 - 2015.3
Committee type：Academic society
電子情報通信学会 情報理論とその応用サブソサイエティ 国際学会担当幹事
2013.4 - 2015.3
Committee type：Academic society
2012 International Symposium on Information Theory and Its Applications General Secretary
2012.10
情報理論とその応用学会 庶務理事
2009.4 - 2011.3
Committee type：Academic society
情報理論とその応用学会 会計幹事
2007.4 - 2009.3
Committee type：Academic society
電子情報通信学会 関西支部 評議員・会計幹事
2007.4 - 2009.3
電子情報通信学会 Transactions on Information and Systems 編集幹事
2005.4 - 2007.3
電子情報通信学会 Transactions on Information and Systems 編集委員
2001.4 - 2005.3
電子情報通信学会 情報理論研究専門委員会 委員
1998.4 - 2004.3
ISITA2020 Best Student Paper Award
2020.10 Information leakage through passive timing attacks on RSA decryption system
Tomonori Hirata
コンピュータセキュリティシンポジウム 2019 優秀論文賞
2019.10 情報処理学会
電子情報通信学会 基礎・境界ソサイエティ 貢献賞
2017.9 電子情報通信学会 基礎・境界ソサイエティ「会計幹事」としての貢献
Information Leakage Through Passive Timing Attacks on RSA Decryption System
Hirata, T; Kaji, Y
IEICE TRANSACTIONS ON FUNDAMENTALS OF ELECTRONICS COMMUNICATIONS AND COMPUTER SCIENCES Vol. E106A ( 3 ) page： 406 - 413 2023.3
Improvement of Winternitz OTS with a Novel Fingerprinting Function Reviewed
Motonari Honda, Yuichi Kaji
20th International Conference on Security and Cryptography page： 303 - 311 2023
Information Leakage through Passive Timing Attacks on RSA Decryption System Reviewed
Tomonori Hirata, Yuichi Kaji
Proceedings of 2020 International Symposium on Information Theory and Its Applications 2020.10
Information leakage through passive timing attacks on RSA decryption system
Hirata, T; Kaji, Y
PROCEEDINGS OF 2020 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON INFORMATION THEORY AND ITS APPLICATIONS (ISITA2020) page： 392 - 396 2020
Hash-Based Signature with Constant-Sum Fingerprinting and Partial Construction of Hash Chains Reviewed
Yuichi Kaji, Jason Paul Cruz, Yoshio Yatani
15th International Conference on Security and Cryptography page： pp.297-304 2018.7
RBAC-SC: Role-Based Access Control Using Smart Contract Reviewed
Jason Paul Cruz, Yuichi Kaji, Naoto Yatani
IEEE Access Vol. 6 ( 1 ) page： 12240 - 12251 2018.3
RBAC-SC: Role-Based Access Control Using Smart Contract
Cruz Jason Paul, Kaji Yuichi, Yanai Naoto
IEEE ACCESS Vol. 6 page： 12240-12251 2018
On the Computational Complexity of the Linear Solvability of Information Flow Problems with Hierarchy Constraint Reviewed
Yuki Takeda, Yuichi Kaji, Minoru Ito
IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences Vol. E99-A ( 12 ) page： 2211-2217 2016.12
Converging bounds of the entropy of multinomial distributions Reviewed
Yuichi Kaji
Proceedings of 2016 International Symposium on Information Theory and Its Applications page： 433-437 2016.10
Improvement of Winternitz one time signature Reviewed
Yoshio Yatani, Jason Paul Cruz, Yuichi Kaji
Proceedings of 2016 International Symposium on Information Theory and Its Applications page： 558 2016.10
Constant-sum fingerprinting for Winternitz one-time signature Reviewed
Jason Paul Cruz, Yoshio Yatani, Yuichi Kaji
Proceedings of 2016 International Symposium on Information Theory and Its Applications page： 703-707 2016.10
The Bitcoin Network as Platform for Trans-Organizational Attribute Authentication Reviewed
Jason Paul Cruz, Yuichi Kaji
Vol. 9 ( 2 ) page： 41-48 2016.8
Boyer量子アルゴリズムの再構成とハッシュパズルへの適用
井戸田くりす，楫勇一
電子情報通信学会情報セキュリティ研究会 2024.3.14 電子情報通信学会
可視相互通信を用いた暗号鍵共有による端末間ファイル転送の安全性強化
山口 夏生，楫 勇一
情報処理学会 コンピュータセキュリティ研究発表会 2023.12.11 情報処理学会
Optimum Fingerprinting Function for Winternitz One-Time Signature
Motonari Honda, Yuichi Kaji
2023.11.29
Winternitz署名の最適化:Median-sum署名方式
本多志成，楫勇一
電子情報通信学会情報セキュリティ研究会 2023.11.9 電子情報通信学会
二次元コードによる安全でオフライン実行可能な暗号鍵共有
山口夏生，楫勇一
マルチメディア，分散，協調とモバイル(DICOMO2023)シンポジウム 2023.7.6 情報処理学会
実行ファイル改変によるキャッシュ攻撃への対策手法の検討
島田 祐希，楫 勇一
情報処理学会 コンピュータセキュリティ研究発表会 2022.12.22 情報処理学会
ゼロサム指紋関数の導入によるWinternitz署名の改良
本多 志成, 楫 勇一
コンピュータセキュリティシンポジウム 2022 2022.10.27 情報処理学会
Improved Upper-bound of the Entropy of Multinomial Distribution International conference
Yuichi Kaji
RE:BIT 2022 2022.8.27 The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
Efficient Machine learning Method for Protocol Fuzzing: Improvement of Sequence-to-Sequence Model and Refined Training Data
Bo Wang, Ako Suzuki, Yuichi Kaji
2022.3.12
Efficient Machine Learning Method for Protocol Fuzzing: Improvement of Sequence-to-Sequence Model and Refined Training Data
Bo Wang, Ako Suzuki, Yuichi Kaji
2022.1.19
A Real-Time Bluetooth Protocol Fuzzing System
Bo Wang, Aki Suzuki, Yuichi Kaji
2021.3.4
Information leakage through passive timing attacks on ElGamal Elliptic Curve Cryptography
Tomonori Hirata, Yuichi Kaji
2021.1.21
遺伝的アルゴリズムを用いたBluetoothファジングの検討
山中隆太郎, 王博, 鈴木亜香, 楫勇一
暗号と情報セキュリティシンポジウム 2020
署名鍵のパンクチャと定数和指紋を利用したハッシュベース署名
柏倉祐吉, 楫勇一
暗号と情報セキュリティシンポジウム 2020
Information leakage through passive timing attacks on RSA decryption system
Tomonori Hirata, Yuichi Kaji
2019 Computer Security Symposium
BLDAG: Generalization of the Blockchain into Bi-Layered Directed Acyclic Graph
Atsuki Momose, Jason Paul Cruz, Yuichi Kaji
2019 Computer Security Symposium
The amount of information leakage of decryption keys through timing attacks on RSA decryption system
Tomonori Hirata, Yuichi Kaji
An improvement on Winternitz OTS with puncturing of signing keys
改良型Winternitz one time署名の提案と安全性評価 International conference
弥谷圭朗, ジェイソン ポール クルーズ, 楫勇一
電子情報通信学会 情報セキュリティ研究会
サイドチャネル攻撃の包括的安全性評価を目的とした漏洩情報量計算手法の開発
Grant number：21K11886 2021.4 - 2024.3
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
楫 勇一
Authorship：Principal investigator
Grant amount：\4290000 （ Direct Cost: \3300000 、 Indirect Cost：\990000 ）
サイドチャネル攻撃に対する包括的な安全性保証を実現するため，副次的情報を介して攻撃者に漏洩する「秘密情報の量」を定量的に評価するための手法を開発する．攻撃者は，どのような手段を取っても漏洩する以上の情報を得ることはできないため，将来出現し得る未知の攻撃まで考慮に入れた安全性評価が可能となる．従来の研究では回避されがちであった複雑な情報システムやコンピュータプログラムを解析の対象とし，サイドチャネル攻撃において想定される現実的なシナリオも考慮に入れモデル化を行った上で，具体的な数値として漏洩情報量を導き出す手法を開発する．
情報システムが意図せず発生する副次的な情報，たとえば，プログラムの実行時間，電力消費のパターン，電子回路から発出される電磁波等を分析することで，システム内部の機微情報の推測等を試みるサイドチャネル攻撃が深刻な問題となりつつある．攻撃者がどのような分析を行うかを事前に予測することはできないため，サイドチャネル攻撃のリスクを正確に評価することは困難である．
情報理論的な見地に立てば，たとえ無限の計算能力を持つ攻撃者であっても，機微情報 Xと副次的情報 Yの相互情報量I(X; Y)より多くの情報を得ることはできない．ただし，複雑な情報処理を行う実用的なシステムにおいて相互情報量I(X; Y)を求めることは非常に難しく，このアプローチによるリスク評価は現実的でないと考えられてきた．
本研究では，具体的なコンピュータ・プログラムの動作に即して副次的情報が生成されるメカニズムをモデル化し，そのモデルに基づいて，相互情報量I(X; Y)の定量的な評価を可能とする手法を開発する．これまでの取り組みにより，RSA暗号復号処理に対するタイミング攻撃（プログラム実行時間に着目するサイドチャネル攻撃の一種）の相互情報量導出に成功している．開発した手法は汎用性を有しており，2021年度終了時点においては，楕円曲線ElGamal暗号に対しても同種のアプローチが有効であることが明らかとなりつつある．また，タイミング攻撃以外のサイドチャネル攻撃についても検討対象を広げるため，プロセッサキャッシュに対する能動的な攻撃についての情報収集を行い，漏洩情報量の評価手法の開発，具体的なキャッシュ攻撃対策方法の検討等を行っている．
研究代表者は大学の情報システム部門に在籍しており，新型コロナウィルスへの対応業務（遠隔講義・テレワーク等のための環境整備と運用）に多大な労力を取られている状態である．限られた時間のなか，研究の技術的な部分については概ね順調に推移しているが，研究成果の発表等について十分対応できていない．現在投稿中の論文（条件付き採録），国際会議に投稿準備中の成果等があるため，2022年度には，計画通りの進捗に復帰できると見込んでいる．
プログラムの実行時間は，その実装と直接的な関係があるため，タイミング攻撃における漏洩情報量の見積もり評価手法の開発は，比較的円滑に行うことが可能であった．一方，プロセッサキャッシュの振る舞いに着目したサイドチャネル攻撃においては，投機的実行等のシステム的な要因，同一システムを利用する他のプロセスやスレッドの影響等，不確定な要因が多く存在する．それら不確定要因を適切に反映し，タイミング攻撃以外のサイドチャネル攻撃に対しても適用可能となるよう，提案アプローチを拡張・強化していく予定である．
Comprehensive Study of Hash-Based Digital Signature
Grant number：18K11162 2018.4 - 2022.3
Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
KAJI Yuichi
Authorship：Principal investigator
Grant amount：\4420000 （ Direct Cost: \3400000 、 Indirect Cost：\1020000 ）
Hash-based signatures are expected to have post-quantum security, and improving their efficiency has been a focal point in recent years. This study improves widely recognized Winternitz one-time signature (OTS) and proposes novel schemes that are more efficient than Winternitz OTS while preserving the provable security notion of the strongly existential unforgeability. A crucial point is an introduction of constant-sum and zero-sum fingerprinting functions that involve the check-sum mechanism of Winternitz OTS and contribute to prevent one valid signature to be used maliciously to forge another signatures that pass the signature verification.
Quantitative Information Measure for Security Analisys of Information Leakage
Grant number：15K00017 2015.4 - 2019.3
KAJI Yuichi
Authorship：Principal investigator
Grant amount：\4550000 （ Direct Cost: \3500000 、 Indirect Cost：\1050000 ）
The focus of this study is the quantitative measuring of information leakage through side-information of security systems. Two concrete problems are tackled, and contributions are made for both problems. In the first problem, the study derived converging bound formulas for the entropy of multinomial distributions that are common and essential in various side-channel attacks. In the second problem, well-defined formulas are derived that are to determine the information leakage through practical RSA decryption algorithms. Additional results are also obtained for related research subjects.
