| 講演名 | 2022-03-11 ［招待講演］暗号化制御システムの基礎とその安全性について 小木曽 公尚(電通大), 寺西 郁(電通大), |
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| 抄録(和) | 制御機器がネットワークに繋がる制御システムは，悪意のある第三者によるサイバー攻撃の脅威に常に晒されている．ネットワーク通信路上の情報盗窃に始まり，不正アクセスによる制御装置内部のデータ改ざんや偽装など，通信路上のデータ保護だけでは対処が困難な制御システム特有のサイバー攻撃が報告されている．本講演では，制御システム内の通信路および制御器の秘匿化を目的とする暗号化制御とその安全性について紹介する．暗号化制御とは，暗号文同士の演算が可能なある種の公開鍵暗号（準同型暗号）を用いて制御器を再構成したものであり，暗号理論の観点から暗号化制御システムの安全性を議論することが可能となる．制御システム特有の攻撃シナリオとして，暗号文の入出力データから制御演算（関数のパラメータ）を推定する攻撃を想定し，この攻撃想定のもとで証明される安全性とIND-CPA (Indistinguishability under Chosen Plaintext Attack) 安全性との関係を議論する．最後に，制御システムの安全性解明に向けて，理論証明が可能な安全性概念を制御問題に取り入れることの重要性と展望を述べる． |
| 抄録(英) | Networked control systems are constantly exposed to the threat of cyberattacks by malicious third parties. Cyberattacks against a control system that are difficult to deal with only by protecting data over communication links have been reported, such as falsifying and spoofing data inside a control device by unauthorized access. This talk introduces an encrypted control that aims to protect the data over the communication links and inside a controller in the control system. The encrypted control is realized by reconfiguring (encrypting) the controller using homomorphic encryption, which can lead to a discussion of the security of the encrypted control system from the viewpoint of cryptographic theory. Considering a cyberattack scenario in which the encrypted controller (parameters of functions) is estimated from the input and output signals in a ciphertext, this talk discusses the relationship between the security under the cyberattack scenario and the IND-CPA (Indistinguishability under Chosen Plaintext Attack) security. Finally, it provides the importance and prospects of incorporating theoretically provable security concepts into control problems to generalize the control system security. |
| キーワード(和) | 暗号化制御システム / 証明可能安全性 / 準同型暗号 |
| キーワード(英) | encrypted control system / provable security / homomorphic encryption |
| 資料番号 | IT2021-110,ISEC2021-75,WBS2021-78,RCC2021-85 |
| 発行日 | 2022-03-03 (IT, ISEC, WBS, RCC) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | IT / ISEC / RCC / WBS |
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| 開催期間 | 2022/3/10(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） | ISEC・IT・RCC・WBS合同研究会 |
| テーマ（英） | Joint Meeting of ISEC, IT, RCC, and WBS |
| 委員長氏名（和） | 和田山 正(名工大) / 伊豆 哲也(富士通研) / 李 還幇(NICT) / 浜村 昌則(高知工科大) |
| 委員長氏名（英） | Tadashi Wadayama(Nagoya Inst. of Tech.) / Tetsuya Izu(Fujitsu Labs.) / HUAN-BANG LI(NICT) / Masanori Hamamura(Kochi Univ. of Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | 小嶋 徹也(東京高専) / 國廣 昇(筑波大学) / 花岡 悟一郎(産総研) / 東 俊一(名大) / 石井 光治(香川大) / 庄納 崇(インテル) / 藤井 雅弘(宇都宮大) |
| 副委員長氏名（英） | Tetsuya Kojima(Tokyo Kosen) / Noboru Kunihiro(Tsukuba Univ.) / Goichiro Hanaoka(AIST) / Shunichi Azuma(Nagoya Univ.) / Koji Ishii(Kagawa Univ.) / Takashi Shono(INTEL) / Masahiro Fujii(Utsunomiya Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 松田 哲直(埼玉大) / 野崎 隆之(山口大) / 山本 大(富士通研) / 米山 一樹(茨城大) / 加川 敏規(電中研) / 林 直樹(阪大) / 中村 僚兵(防衛大) / 小室 信喜(千葉大) |
| 幹事氏名（英） | Tetsunao Matsuta(Saitamai Univ.) / Takayuki Nozaki(Yamaguchi Univ.) / Dai Yamamoto(Fujitsu Labs.) / Kazuki Yoneyama(Ibaraki Univ.) / Toshinori Kagawa(CRIEPI) / Naoki Hayashi(Osaka Univ.) / Ryohei Nakamura(National Defence Academy) / Nobuyoshi Komuro(Chiba Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 廣友 雅徳(佐賀大) / 松田 隆宏(産総研) / 単 麟(NICT) / 小蔵 正輝(阪大) / 木下 雅之(千葉工大) / 孫 冉(茨城大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Masanori Hirotomo(Saga Univ.) / Takahiro Matsuda(AIST) / SHAN LIN(NICT) / Masaki Ogura(Osaka Univ.) / Masayuki Kinoshita(Chiba Univ. of Tech.) / Sun Ran(Ibaraki Univ.) |
| 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 Reliable Communication and Control / Technical Committee on Wideband System |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［招待講演］暗号化制御システムの基礎とその安全性について |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Invited Talk] Fundamentals and Security of Encrypted Control Systems |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 暗号化制御システム / encrypted control system |
| キーワード(2)（和/英） | 証明可能安全性 / provable security |
| キーワード(3)（和/英） | 準同型暗号 / homomorphic encryption |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 小木曽 公尚 / Kiminao Kogiso |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 電気通信大学(略称：電通大) The University of Electro-Communications(略称：UEC) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 寺西 郁 / Kaoru Teranishi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 電気通信大学(略称：電通大) The University of Electro-Communications(略称：UEC) |
| 発表年月日 | 2022-03-11 |
| 資料番号 | IT2021-110,ISEC2021-75,WBS2021-78,RCC2021-85 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | IT-428,ISEC-429,WBS-430,RCC-431 |
| ページ範囲 | pp.161-161(IT), pp.161-161(ISEC), pp.161-161(WBS), pp.161-161(RCC), |
| ページ数 | 1 |
| 発行日 | 2022-03-03 (IT, ISEC, WBS, RCC) |