講演名 2021-03-04
相対次数が偶数の場合における探索Ring-LWE問題への攻撃について
奥村 泰久(阪大), 奥村 伸也(阪大), 宮地 充子(阪大),
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抄録(和) Ring-Learning with Errors (Ring-LWE) 問題は準同型暗号の構成に用いられる問題であり,耐量子安全性をもつことから注目されている.Chenらは,代数体の整数環上のRing-LWE問題を小さな有限体上の問題に変換することで探索範囲を小さくした探索攻撃を提案し,さらにモジュラスとなる素数の代数体における相対次数が2の場合においてこの攻撃を改良した.奥村らはChenらの改良を相対次数が偶数の場合に拡張し,トレース写像と適切なサンプルの選択により計算量を削減した識別攻撃を提案している.本研究では奥村らが提案した識別攻撃を探索攻撃へ拡張する手法を提案する.また,異なる条件において係数を用いたさらに効率的な探索攻撃を提案する.さらに,これらの攻撃に対して脆弱な,円分体の拡大体に対して攻撃を行う.
抄録(英) The Ring-LWE problem is used to construct homomorphic encryption and has attracted much attention because of its quantum security. Chen et al. proposed a search attack by converting the Ring-LWE problem on the ring of integers of an algebraic number field into a problem on a small finite field, which reduces the search range. They also improved the attack in the case where the relative degree of the modulus prime in the algebraic field is 2. Okumura et al. extend Chen et al.'s improvement to the case where the relative degree is even, and propose a efficient decision attack using trace map and appropriate sample selection. In this paper, we propose an extension of the decision attack proposed by Okumura et al. to a search attack. We also propose a more efficient search attack using coefficients under different conditions. Furthermore, we attack the extension of the cyclotomic field, which is vulnerable to these attacks.
キーワード(和) Ring-LWE / 攻撃
キーワード(英) Ring-LWE / attack
資料番号 IT2020-122,ISEC2020-52,WBS2020-41
発行日 2021-02-25 (IT, ISEC, WBS)

研究会情報
研究会 WBS / IT / ISEC
開催期間 2021/3/4(から2日開催)
開催地(和) オンライン開催
開催地(英) Online
テーマ(和) WBS・IT・ISEC合同研究会
テーマ(英) Joint Meeting of WBS, IT, and ISEC
委員長氏名(和) 浜村 昌則(高知工科大) / 和田山 正(名工大) / 廣瀬 勝一(福井大)
委員長氏名(英) Masanori Hamamura(Kochi Univ. of Tech.) / Tadashi Wadayama(Nagoya Inst. of Tech.) / Shoichi Hirose(Univ. of Fukui)
副委員長氏名(和) 庄納 崇(インテル) / 藤井 雅弘(宇都宮大) / 小嶋 徹也(東京高専) / 伊豆 哲也(富士通研) / 國廣 昇(筑波大学)
副委員長氏名(英) Takashi Shono(INTEL) / Masahiro Fujii(Utsunomiya Univ.) / Tetsuya Kojima(Tokyo Kosen) / Tetsuya Izu(Fujitsu Labs.) / Noboru Kunihiro(Tsukuba Univ.)
幹事氏名(和) 荒井 伸太郎(岡山理科大) / 中村 僚兵(防衛大) / 野崎 隆之(山口大) / 廣友 雅徳(佐賀大) / 面 和成(筑波大) / 山本 大(富士通研)
幹事氏名(英) Shintaro Arai(Okayama Univ. of Science) / Ryohei Nakamura(National Defence Academy) / Takayuki Nozaki(Yamaguchi Univ.) / Masanori Hirotomo(Saga Univ.) / Kazunari Omote(Tsukuba Univ.) / Dai Yamamoto(Fujitsu Labs.)
幹事補佐氏名(和) Duong Quang Thang(奈良先端大) / 森山 雅文(NICT) / 木下 雅之(千葉工大) / 太田 隆博(専修大) / 米山 一樹(茨城大)
幹事補佐氏名(英) Duong Quang Thang(NAIST) / Masafumi Moriyama(NICT) / Masayuki Kinoshita(Chiba Univ. of Tech.) / Takahiro Ohta(Senshu Univ.) / Kazuki Yoneyama(Ibaraki Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Wideband System / Technical Committee on Information Theory / Technical Committee on Information Security
本文の言語 JPN
タイトル(和) 相対次数が偶数の場合における探索Ring-LWE問題への攻撃について
サブタイトル(和)
タイトル(英) An Attack on Search Ring-LWE Problem for Even Relative Degree
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) Ring-LWE / Ring-LWE
キーワード(2)(和/英) 攻撃 / attack
第 1 著者 氏名(和/英) 奥村 泰久 / Yasuhisa Okumura
第 1 著者 所属(和/英) 大阪大学(略称:阪大)
Osaka University(略称:Osaka Univ)
第 2 著者 氏名(和/英) 奥村 伸也 / Shinya Okumura
第 2 著者 所属(和/英) 大阪大学(略称:阪大)
Osaka University(略称:Osaka Univ)
第 3 著者 氏名(和/英) 宮地 充子 / Atsuko Miyaji
第 3 著者 所属(和/英) 大阪大学(略称:阪大)
Osaka University(略称:Osaka Univ)
発表年月日 2021-03-04
資料番号 IT2020-122,ISEC2020-52,WBS2020-41
巻番号(vol) vol.120
号番号(no) IT-410,ISEC-411,WBS-412
ページ範囲 pp.66-72(IT), pp.66-72(ISEC), pp.66-72(WBS),
ページ数 7
発行日 2021-02-25 (IT, ISEC, WBS)