高木研究室│九州大学 マス・フォア・インダストリ研究所

本研究室では情報社会のインフラのひとつである暗号技術について、数理的な角度から実装まで幅広く扱っています。

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九州大学
マス・フォア・インダストリ研究所
高木研究室
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携帯電話上でのペアリング暗号システムの開発

 ペアリング暗号は,RSA暗号(RSA)や楕円曲線暗号(ECC)のような公開鍵暗号の一つである.ペアリング暗号では,ペアリングと呼ばれる写像を利用する事により,従来の公開鍵暗号では実現できなかった新しいシステムが実現できるようになる.

 私の研究テーマは,「BREW携帯電話上でのペアリングの高速実装およびペアリングを利用したセキュリティシステムの開発」である.ペアリングの高速実装では,標数3の有限体上の超特異曲線を利用したアルゴリズムであるTateペアリング(Duursma-Lee Algrithm)およびηTペアリングの高速化を行ってきた.BREW携帯電話上の実装において,RSAにおけるベキ乗剰余演算とECCにおけるスカラー倍算との速度比較を行い,1024bitのセキュリティレベルにおいてペアリングの計算が一番高速であるという結果を示した.ペアリングを利用したセキュリティシステムの開発では,独立行政法人情報推進機構の2007年度未踏ソフトウェア創造事業「未踏ユース」において,「ペアリング暗号を利用した暗号文キーワード検索方式(透かし暗号)の開発」と題して,BREW携帯電話上のアプリケーションの開発を行ってきた.

 現在の主なテーマは,Ateペアリングに関する研究であり,BREW携帯電話上にAteペアリングを実装することを目標としている.

128ビットAESのセキュリティレベルにおける公開鍵暗号の各演算時間

発表論文

  • 井山政志, 清本晋作, 福島和英, 田中俊昭, 高木剛, "携帯電話におけるペアリング暗号の実装", 電子情報通信学会論文誌, Vol.J95-A, No.7, pp.579-587, 2012.
  • Tadashi Iyama, Shinsaku Kiyomoto, Kazuhide Fukushima, Toshiaki Tanaka and Tsuyoshi Takagi, "Efficient Implementation of Pairing-based Cryptography on BREW Mobile Phones", The 5th International Workshop on Security, IWSEC 2010, LNCS 6434, pp. 326?336, 2010.
  • 井山政志,清本晋作,福島和英,田中俊昭,高木剛, "Android携帯電話におけるペアリング暗号の実装", 情報処理学会 コンピュータセキュリティシンポジウム, CSS 2010,2B1-3, pp.243-248, 2010.
  • 井山政志, 福島和英, 清本晋作, 三宅優, 高木剛, "Android 携帯電話におけるペアリングの高速実装", 2012年暗号と情報セキュリティシンポジウム, SCIS2012, 1B1-5, 2012.
  • 井山政志, 清本晋作, 福島和英, 田中俊昭, 高木剛,
    "BREW携帯電話におけるR-ateペアリングの実装",
    情報処理学会 コンピュータセキュリティシンポジウム, CSS 2009,pp.343-348, 2009.
  • 吉富基,清本晋作,福島和英,田中俊昭,高木剛,
    "BREW携帯電話における通常楕円曲線上のペアリングの実装 ",
    2009年暗号と情報セキュリティシンポジウム, SCIS 2009, 3C2-2, 2009.
  • Motoi Yoshitomi, Tsuyoshi Takagi, Shinsaku Kiyomoto, Toshiaki Tanaka,
    "Efficient Implementation of the Pairing on Mobilephones using BREW",
    IEICE Transaction, Vol.E91-D, No.5, pp.1330-1337, 2008. (abstract)
  • Motoi Yoshitomi, Tsuyoshi Takagi, Shinsaku Kiyomoto, Toshiaki Tanaka, "Efficient Implementation of the Pairing on Mobilephones using BREW", WISA 2007, LNCS 4867, pp.203-214, Springer-Verlag, 2007.
  • Motoi Yoshitomi, Tsuyoshi Takagi, Shinsaku Kiyomoto, Toshiaki Tanaka, "Efficient Implementation of the Pairing on Mobilephones using BREW", Cryptology ePrint Archive, Report 2007/340,2007.
  • 吉富基, 高木剛, 清本晋作, 田中俊昭, "BREW携帯電話でのペアリング暗号の高速実装", CSEC-35,pp.19-24, 2006.
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