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講演抄録/キーワード
講演名 2019-03-08 15:20
数論変換におけるサイドチャネル情報を用いたRing-LWE暗号方式の秘密鍵復元攻撃
大西健斗國廣 昇東大
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抄録 (和) 近年,量子計算機に対して耐性を持つ耐量子暗号方式の研究が進められており,現在,米国標準技術研究所(NIST)が,耐量子暗号方式の選定を進めている.耐量子暗号方式の中でも,特に,格子暗号方式に関する研究は数多く行われており,NISTに提出された暗号方式でも,格子暗号方式が多数を占めている.格子暗号方式のうち,Ring-LWE問題を安全性の根拠とする格子暗号方式は,数論変換(Number Theoretic Transform)を用いた効率的な実装が知られている.Ring-LWE暗号方式は,NISTにも多数提出されており,次世代の暗号方式の最有力候補である.しかし,実装された暗号方式にはサイドチャネル攻撃の脅威が存在するため,サイドチャネル攻撃の耐性を考察することが,暗号方式を安全に利用するために必要不可欠である.数論変換に対しても,サイドチャネル攻撃が報告されており,本稿では,特に,数論変換実行中の演算情報を抽出する攻撃手法に着目する.本稿では,数論変換に対するサイドチャネル攻撃によって抽出された演算情報を用いて,Ring-LWE暗号方式の秘密鍵の復元を行う手法を提案する.さらに,本稿では,提案した秘密鍵復元手法について理論的解析を行い,提案アルゴリズムが多項式サイズ$n$の多項式時間となるための条件の導出を行う. 
(英) Recently, the researches of post-quantum cryptography are conducted because of the realization of quantum computers in the near future. Especially, the NIST promotes the standardization of post-quantum cryptography. In post-quantum cryptography, the lattice-based cryptography is the most important candidate because this is most studied. Especially, there are many NIST candidates based on the lattice theory. Lattice-based cryptography based on the Ring-LWE problem is the most important candidate because there is an efficient implementation, Number Theoretic Transform (NTT), and there are many candidates based on the Ring-LWE problem. However, there are threats of side-channel attacks when cryptography is implemented. Therefore, we must analyze the security of cryptography against side-channel attacks. There are already side-channel attacks on NTT. We focus on one of them, extracting the information of calculation in NTT. Based on this information, we propose the key recovery algorithm on lattice-based cryptography using NTT. Moreover, we discuss when our algorithm works in polynomial time in $n$, the dimension of polynomial.
キーワード (和) サイドチャネル攻撃 / 格子暗号方式 / Ring-LWE問題 / 数論変換 / 秘密鍵復元 / / /  
(英) Side-Channel Attacks / Lattice-Based Cryptography / Ring-LWE Problem / Number Theoretic Transform / Secret Key Recovery / / /  
文献情報 信学技報, vol. 118, no. 478, ISEC2018-118, pp. 229-234, 2019年3月.
資料番号 ISEC2018-118 
発行日 2019-02-28 (IT, ISEC, WBS) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 IT ISEC WBS  
開催期間 2019-03-07 - 2019-03-08 
開催地(和) 電気通信大学 
開催地(英) University of Electro-Communications 
テーマ(和) IT・ISEC・WBS合同研究会 
テーマ(英) joint meeting of IT, ISEC, and WBS 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 ISEC 
会議コード 2019-03-IT-ISEC-WBS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 数論変換におけるサイドチャネル情報を用いたRing-LWE暗号方式の秘密鍵復元攻撃 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Key Reocvery Atttack on Ring-LWE Scheme Using Side-Channel Information in Number Theoretic Transform 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) サイドチャネル攻撃 / Side-Channel Attacks  
キーワード(2)(和/英) 格子暗号方式 / Lattice-Based Cryptography  
キーワード(3)(和/英) Ring-LWE問題 / Ring-LWE Problem  
キーワード(4)(和/英) 数論変換 / Number Theoretic Transform  
キーワード(5)(和/英) 秘密鍵復元 / Secret Key Recovery  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 大西 健斗 / Kento Oonishi / オオニシ ケント
第1著者 所属(和/英) 東京大学 (略称: 東大)
The University of Tokyo (略称: Tokyo Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 國廣 昇 / Noboru Kunihiro / クニヒロ ノボル
第2著者 所属(和/英) 東京大学 (略称: 東大)
The University of Tokyo (略称: Tokyo Univ.)
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講演者
発表日時 2019-03-08 15:20:00 
発表時間 25 
申込先研究会 ISEC 
資料番号 IEICE-IT2018-112,IEICE-ISEC2018-118,IEICE-WBS2018-113 
巻番号(vol) IEICE-118 
号番号(no) no.477(IT), no.478(ISEC), no.479(WBS) 
ページ範囲 pp.229-234 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-IT-2019-02-28,IEICE-ISEC-2019-02-28,IEICE-WBS-2019-02-28 


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