| 講演名 | 2019-03-07 BLS曲線上での高速化手法を用いたペアリング暗号ライブラリELiPSの実装と評価 高橋 裕人(岡山大), 金成 忠樹(岡山大), 南條 由紀(岡山大), カンダカル エムディ アルアミン(岡山大), 日下 卓也(岡山大), 野上 保之(岡山大), |
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| 抄録(和) | 近年，ペアリング暗号は，検索可能暗号や放送型暗号などの高機能暗号を実現する暗号方式として注目を集めている．ペアリング暗号に用いられるペアリング写像は，Miilerのアルゴリズムと最終べきにより，二つの有理点群$mathbb{G}_1$,$mathbb{G}_2$を新たな拡大体上の群$mathbb{G}_3$への写像計算を行う．しかし，一般にペアリングは多くの計算量を要するため，実用的な実行速度を得るためには，高速実装が必要である．そこで本研究では，128-bitセキュリティレベルのペアリングにおいて，とくに高速なペアリングが実現可能なBLS曲線を用いて，各種高速化手法を取り入れたペアリングライブラリELiPS（Efficient Library for Pairing Systems）の開発を行った．その結果，$mathbb{G}_{1}$上のスカラー倍算は0.44[ms],$mathbb{G}_{2}$上のスカラー倍算は$0.79[ms]$，$mathbb{G}_{3}$上の累乗算は1.31[ms]，Optimal-Ateペアリングは3.91[ms]程度の時間で計算できることを確認した． |
| 抄録(英) | In recent years, pairing encryption has attracted attention as an encryption method to realize high-performance encryption such as searchable encryption capable of searching keywords in encrypted state and broadcast type encryption capable of updating keys. The pairing map used for pairing cryptography performs mapping of two rational point groups $mathbb{G}_1$ and $mathbb{G}_2$ to a multiplicative group $mathbb{G}_{3}$ on an extension field which are computed by Miller's algorithm and final exponentiation. Therefore, in this research, this paper developed ELiPS (Efficient Library for Pairing Systems), a pairing library that adopts various speeding up methods, by using BLS curves that can realize high-speed pairing in pairing at 128-bit security level. As a result, the scalar multiplication on G1 and G2, exponentiation on G3, and optimal-ate pairing can be computed in 0.44[ms], 0.79[ms], 1.31[ms], and 3.91[ms], respectively. |
| キーワード(和) | ペアリング暗号 / BLS曲線 / 高速実装 |
| キーワード(英) | pairing encryption / BLS curve / efficient implementation |
| 資料番号 | IT2018-78,ISEC2018-84,WBS2018-79 |
| 発行日 | 2019-02-28 (IT, ISEC, WBS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | IT / ISEC / WBS |
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| 開催期間 | 2019/3/7(から2日開催) |
| 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 |
| 委員長氏名（和） | 村松 純(NTT) / 藤岡 淳(神奈川大) / 岡田 実(奈良先端大) |
| 委員長氏名（英） | Jun Muramatsu(NTT) / Atsushi Fujioka(Kanagawa Univ.) / Minoru Okada(NAIST) |
| 副委員長氏名（和） | 和田山 正(名工大) / 盛合 志帆(NICT) / 廣瀬 勝一(福井大) / 大内 浩司(静岡大) / 滝沢 賢一(NICT) |
| 副委員長氏名（英） | Tadashi Wadayama(Nagoya Inst. of Tech.) / Shiho Moriai(NICT) / Shoichi Hirose(Univ. of Fukui) / Koji Ohuchi(Shizuoka Univ.) / Kenichi Takizawa(NICT) |
| 幹事氏名（和） | 太田 隆博(長野県工科短大) / 八木 秀樹(電通大) / 大東 俊博(東海大) / 江村 恵太(NICT) / 小澤 佑介(茨城大) / 中村 聡(東京理科大) |
| 幹事氏名（英） | Takahiro Ohta(Nagano Pref Inst. of Tech.) / Hideki Yagi(UEC) / Toshihiro Ohigashi(Tokai Univ.) / Keita Emura(NICT) / Yusuke Kozawa(Ibaraki Univ.) / Akira Nakamura(Tokyo Univ. of Science) |
| 幹事補佐氏名（和） | 吉田 隆弘(横浜商科大) / 面 和成(筑波大) / 須賀 祐治(インターネットイニシアティブ) / 中村 僚兵(防衛大) / Duong Quang Thang(奈良先端大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Takahiro Yoshida(Yokohama College of Commerce) / Kazunari Omote(Tsukuba Univ.) / Yuuji Suga(IIJ) / Ryohei Nakamura(National Defense Academy) / Duong Quang Thang(NAIST) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Information Theory / Technical Committee on Information Security / Technical Committee on Wideband System |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | BLS曲線上での高速化手法を用いたペアリング暗号ライブラリELiPSの実装と評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | An Implementation and Evaluation of Pairing Library ELiPS for BLS Curve with Several Techniques |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ペアリング暗号 / pairing encryption |
| キーワード(2)（和/英） | BLS曲線 / BLS curve |
| キーワード(3)（和/英） | 高速実装 / efficient implementation |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 高橋 裕人 / Yuto Takahashi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 岡山大学(略称：岡山大) Okayama University(略称：Okayama Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 金成 忠樹 / Tadaki Kanenari |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 岡山大学(略称：岡山大) Okayama University(略称：Okayama Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 南條 由紀 / Yuki Nanjo |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 岡山大学(略称：岡山大) Okayama University(略称：Okayama Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | カンダカル エムディ アルアミン / Md. Al-Amin Khandaker |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 岡山大学(略称：岡山大) Okayama University(略称：Okayama Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 日下 卓也 / Takuya Kusaka |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 岡山大学(略称：岡山大) Okayama University(略称：Okayama Univ.) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 野上 保之 / Yasuyuki Nogami |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 岡山大学(略称：岡山大) Okayama University(略称：Okayama Univ.) |
| 発表年月日 | 2019-03-07 |
| 資料番号 | IT2018-78,ISEC2018-84,WBS2018-79 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | IT-477,ISEC-478,WBS-479 |
| ページ範囲 | pp.21-26(IT), pp.21-26(ISEC), pp.21-26(WBS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2019-02-28 (IT, ISEC, WBS) |