2024/02/07 更新

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カジ ユウイチ
楫 勇一
KAJI Yuichi
所属
大学院情報学研究科 情報システム学専攻 ソフトウェア論 教授
大学院担当
大学院情報学研究科
学部担当
情報学部 コンピュータ科学科
職名
教授

学位 3

  1. 博士(工学) ( 1994年3月   大阪大学 ) 

  2. 修士(工学) ( 1992年3月   大阪大学 ) 

  3. 学士(工学) ( 1991年3月   大阪大学 ) 

経歴 6

  1. 名古屋大学   大学院情報学研究科   教授

    2022年4月 - 現在

  2. 名古屋大学   情報連携推進本部情報戦略室   教授

    2016年6月 - 2022年3月

  3. University of Hawaii at Manoa   Researcher

    2003年10月 - 2004年3月

  4. University of California Davis   Researcher

    2003年6月 - 2003年10月

  5. 奈良先端科学技術大学院大学   情報科学研究科   准教授

    1998年4月 - 2016年5月

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    国名:日本国

  6. 奈良先端科学技術大学院大学   情報科学研究科   助手

    1994年4月 - 1998年3月

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    国名:日本国

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学歴 3

  1. 大阪大学   基礎工学研究科   物理系専攻

    1992年4月 - 1994年3月

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    国名: 日本国

  2. 大阪大学   基礎工学研究科   物理系専攻

    1991年4月 - 1992年3月

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    国名: 日本国

  3. 大阪大学   基礎工学部   情報工学科

    1987年4月 - 1991年3月

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    国名: 日本国

所属学協会 3

  1. 情報処理学会   会員

    2003年6月 - 現在

  2. IEEE   member

    1997年3月 - 現在

  3. 電子情報通信学会

    1991年6月 - 現在

委員歴 18

  1. 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年4月 - 現在   

  2. 2022 International Symposium on Information Theory and Its Applications   Program Committee Co-Chair  

    2022年10月   

  3. IEEE   Information Theory Society Japan Chapter Chair  

    2020年1月 - 2021年12月   

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    団体区分:学協会

  4. IEEE   Information Theory Society Japan Chapter Vice-Chair  

    2018年1月 - 2019年12月   

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    団体区分:学協会

  5. 電子情報通信学会   基礎・境界ソサイエティ 特別委員  

    2017年4月 - 2019年3月   

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    団体区分:学協会

  6. 2016 International Symposium on Information Theory and Its Applications   Finance Chair  

    2016年10月   

  7. 電子情報通信学会   基礎・境界ソサイエティ 会計幹事  

    2015年4月 - 2017年3月   

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    団体区分:学協会

  8. IEEE   Information Theory Society Japan Chapter Secretary  

    2014年1月 - 2015年12月   

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    団体区分:学協会

  9. 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年4月 - 2015年3月   

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    団体区分:学協会

  10. 電気学会   M2M技術調査専門委員会 委員  

    2013年4月 - 2015年3月   

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    団体区分:学協会

  11. 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年4月 - 2015年3月   

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    団体区分:学協会

  12. 2012 International Symposium on Information Theory and Its Applications   General Secretary  

    2012年10月   

  13. 情報理論とその応用学会   庶務理事  

    2009年4月 - 2011年3月   

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    団体区分:学協会

  14. 情報理論とその応用学会   会計幹事  

    2007年4月 - 2009年3月   

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    団体区分:学協会

  15. 電子情報通信学会   関西支部 評議員・会計幹事  

    2007年4月 - 2009年3月   

  16. 電子情報通信学会   Transactions on Information and Systems 編集幹事  

    2005年4月 - 2007年3月   

  17. 電子情報通信学会   Transactions on Information and Systems 編集委員  

    2001年4月 - 2005年3月   

  18. 電子情報通信学会   情報理論研究専門委員会 委員  

    1998年4月 - 2004年3月   

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受賞 3

  1. ISITA2020 Best Student Paper Award

    2020年10月   Information leakage through passive timing attacks on RSA decryption system

    Tomonori Hirata

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    受賞区分:国際学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:アメリカ合衆国

  2. 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年10月   情報処理学会  

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

  3. 電子情報通信学会 基礎・境界ソサイエティ 貢献賞

    2017年9月   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

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

 

論文 12

  1. Information Leakage Through Passive Timing Attacks on RSA Decryption System

    Hirata, T; Kaji, Y

    IEICE TRANSACTIONS ON FUNDAMENTALS OF ELECTRONICS COMMUNICATIONS AND COMPUTER SCIENCES   E106A 巻 ( 3 ) 頁: 406 - 413   2023年3月

  2. Improvement ofWinternitz OTS with a Novel Fingerprinting Function 査読有り

    Honda, M; Kaji, Y

    PROCEEDINGS OF THE 20TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON SECURITY AND CRYPTOGRAPHY, SECRYPT 2023     頁: 303 - 311   2023年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    DOI: 10.5220/0012049100003555

    Web of Science

  3. Information Leakage through Passive Timing Attacks on RSA Decryption System 査読有り

    Tomonori Hirata, Yuichi Kaji

    Proceedings of 2020 International Symposium on Information Theory and Its Applications     2020年10月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

  4. 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)     頁: 392 - 396   2020年

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  5. Hash-Based Signature with Constant-Sum Fingerprinting and Partial Construction of Hash Chains 査読有り

    Yuichi Kaji, Jason Paul Cruz, Yoshio Yatani

    15th International Conference on Security and Cryptography     頁: pp.297-304   2018年7月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語  

    DOI: 10.5220/0006828202970304

  6. RBAC-SC: Role-Based Access Control Using Smart Contract 査読有り

    Jason Paul Cruz, Yuichi Kaji, Naoto Yatani

    IEEE Access   6 巻 ( 1 ) 頁: 12240 - 12251   2018年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1109/ACCESS.2018.2812844

  7. RBAC-SC: Role-Based Access Control Using Smart Contract

    Cruz Jason Paul, Kaji Yuichi, Yanai Naoto

    IEEE ACCESS   6 巻   頁: 12240-12251   2018年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1109/ACCESS.2018.2812844

    Web of Science

  8. On the Computational Complexity of the Linear Solvability of Information Flow Problems with Hierarchy Constraint 査読有り

    Yuki Takeda, Yuichi Kaji, Minoru Ito

    IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences   E99-A 巻 ( 12 ) 頁: 2211-2217   2016年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1587/transfun.E99.A.2211

  9. Converging bounds of the entropy of multinomial distributions 査読有り

    Yuichi Kaji

    Proceedings of 2016 International Symposium on Information Theory and Its Applications     頁: 433-437   2016年10月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  10. Improvement of Winternitz one time signature 査読有り

    Yoshio Yatani, Jason Paul Cruz, Yuichi Kaji

    Proceedings of 2016 International Symposium on Information Theory and Its Applications     頁: 558   2016年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  11. Constant-sum fingerprinting for Winternitz one-time signature 査読有り

    Jason Paul Cruz, Yoshio Yatani, Yuichi Kaji

    Proceedings of 2016 International Symposium on Information Theory and Its Applications     頁: 703-707   2016年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  12. The Bitcoin Network as Platform for Trans-Organizational Attribute Authentication 査読有り

    Jason Paul Cruz, Yuichi Kaji

      9 巻 ( 2 ) 頁: 41-48   2016年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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講演・口頭発表等 18

  1. 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年12月11日  情報処理学会

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    開催年月日: 2023年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:盛岡市   国名:日本国  

  2. Optimum Fingerprinting Function for Winternitz One-Time Signature

    Motonari Honda, Yuichi Kaji

    2023年11月29日 

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    開催年月日: 2023年11月 - 2023年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  3. 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年11月9日  電子情報通信学会

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    開催年月日: 2023年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:広島市   国名:日本国  

  4. 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年7月6日  情報処理学会

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    開催年月日: 2023年7月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:富山県富山市   国名:日本国  

  5. 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年12月22日  情報処理学会

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    開催年月日: 2022年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

  6. 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年10月27日  情報処理学会

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    開催年月日: 2022年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:熊本県熊本市   国名:日本国  

  7. Improved Upper-bound of the Entropy of Multinomial Distribution 国際会議

    Yuichi Kaji

    RE:BIT 2022  2022年8月27日  The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

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    開催年月日: 2022年8月

    記述言語:英語  

    開催地:Kapolei, HI   国名:アメリカ合衆国  

  8. Efficient Machine learning Method for Protocol Fuzzing: Improvement of Sequence-to-Sequence Model and Refined Training Data

    Bo Wang, Ako Suzuki, Yuichi Kaji

    2022年3月12日 

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    開催年月日: 2022年3月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  9. Efficient Machine Learning Method for Protocol Fuzzing: Improvement of Sequence-to-Sequence Model and Refined Training Data

    Bo Wang, Ako Suzuki, Yuichi Kaji

    2022年1月19日 

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    開催年月日: 2022年1月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  10. A Real-Time Bluetooth Protocol Fuzzing System

    Bo Wang, Aki Suzuki, Yuichi Kaji

    2021年3月4日 

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    開催年月日: 2021年3月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  11. Information leakage through passive timing attacks on ElGamal Elliptic Curve Cryptography

    Tomonori Hirata, Yuichi Kaji

    2021年1月21日 

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    開催年月日: 2021年1月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  12. 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 

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    開催年月日: 2020年1月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:高知県高知市   国名:日本国  

  13. 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 

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    開催年月日: 2020年1月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:高知県高知市   国名:日本国  

  14. Information leakage through passive timing attacks on RSA decryption system

    Tomonori Hirata, Yuichi Kaji

    2019 Computer Security Symposium 

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    開催年月日: 2019年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  15. BLDAG: Generalization of the Blockchain into Bi-Layered Directed Acyclic Graph

    Atsuki Momose, Jason Paul Cruz, Yuichi Kaji

    2019 Computer Security Symposium 

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    開催年月日: 2019年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

  16. RSA復号プログラムへのタイミング攻撃により得られる秘密鍵の漏洩情報量評価

    平田智紀,楫勇一

    電子情報通信学会 情報セキュリティ研究会 

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    開催年月日: 2019年5月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京都港区   国名:日本国  

  17. 署名鍵のパンクチャによるWinternitz OTSの改良

    柏倉祐吉,楫勇一

    電子情報通信学会 情報セキュリティ研究会 

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    開催年月日: 2018年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:福岡県博多市   国名:日本国  

  18. 改良型Winternitz one time署名の提案と安全性評価 国際会議

    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 

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    開催年月日: 2016年7月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:日本国  

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科研費 3

  1. 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

    研究課題/研究課題番号:21K11886  2021年4月 - 2024年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    楫 勇一

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4290000円 ( 直接経費:3300000円 、 間接経費:990000円 )

    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.

  2. ハッシュベース電子署名方式の開発および性能限界の解明

    研究課題/研究課題番号:18K11162  2018年4月 - 2022年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    楫 勇一

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4420000円 ( 直接経費:3400000円 、 間接経費:1020000円 )

    耐量子安全性が期待されるハッシュベース署名方式について,各種方式のベースとなるWinternitzワンタイム署名の安全性要件を詳細に検討した上で,主要な性能指標のすべてにおいてWinternitz方式よりも優れた効率を有する改良方式を開発した.改良方式においては,定数和指紋関数,ゼロサム指紋関数と呼ばれる新しい指紋関数を導入し,署名情報が流用されることを防止している.Winternitz方式のチェックサムを効率よく代替できるようになっており,強存在的偽造不可能性を維持したまま,効率の改善が可能となった.
    ハッシュベース暗号は,耐量子安全性を実現する有望な基礎技術であるが,その効率の悪さがしばしば指摘されてきた.本研究では,代表的なハッシュベース暗号として広く使用されているWinternitz方式の効率改善に成功しており,耐量子安全な技術の実用化に大きく貢献することが期待される.また,本研究においては,ハッシュベース署名で使用する指紋関数の値域が備えるべき条件について詳細に検討を行っており,比較不能部分集合の概念を明確に定義している.比較不能部分集合は,情報理論・符号理論的な見地からも興味深い対象であり,関連研究の発展への動機づけを与える可能性がある.

  3. 漏洩情報の量に基づくセキュリティ解析を可能とする情報量指標の開発

    研究課題/研究課題番号:15K00017  2015年4月 - 2019年3月

    楫 勇一

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4550000円 ( 直接経費:3500000円 、 間接経費:1050000円 )

    情報システムの副次的出力(実行時間等)から漏洩する情報を定量的に測ることは,サイドチャネル攻撃等のリスク評価の精密化に不可欠である.この問題に対処するため,本研究では2つの課題に取り組んだ.最初の課題は,サイドチャネル攻撃のモデルにおいて頻出する多項分布のエントロピーを精密に評価する限界式を導出することであり,非漸近的なパラメータについても有効で漸近的に収束する限界式の導出に成功した.2つ目の課題は,実用的なプログラムから漏洩する情報量の具体的計算手段の確率であり,RSA復号アルゴリズムを対象に,情報量計算のベースとなる公式を導出した.また,関連する周辺分野についても多くの知見を得た.
    悪意を持った攻撃者は,プログラムの実行時間等,誰もが観測できる情報を手がかりに,システム内部に隠された秘密情報を推測しようと試みる可能性がある.本研究では,そのような「意図せずシステムから漏洩する情報」の量を数値として測るための技術について検討を行った.最初の大きな研究成果は,既存研究で知られていなかった数学的な公式を導出したことである.これにより,漏洩情報量を正確に見積もることが可能となった.二つ目の大きな成果は,実用的なプログラムの具体的な分析手法を開発したことである.これにより,漏洩情報量の量的評価に関する研究が,より一層実用的なものとなった.