| 講演名 | 2022-03-11 共通鍵暗号方式Roccaの設計と安全性評価 阪本 光星(兵庫県立大), 劉 富康(兵庫県立大), 仲野 有登(KDDI総合研究所), 清本 晋作(KDDI総合研究所), 五十部 孝典(兵庫県立大/NICT), |
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| 抄録(和) | 本稿では、Beyond 5G/6G 向け高速認証暗号 Rocca の提案を行う。Beyond 5G/6G 向け認証暗号を設計する にあたり、本稿では SIMD (Single Instruction, Multiple Data) と、AES-NI (AES New Instructions) を利用することで 100 Gbps 以上の処理速度を実現し、かつ耐量子コンピュータに必須のセキュリティ要件である 256 ビット伴に対応した認 証暗号の設計を行う。結果として提案する認証暗号 Rocca は、認証暗号モードにおいて現在の 5G 通信で使用されて いる共通伴暗号 SNOW-V と比較し約 5 倍の 170 Gbps の暗号化処理速度を実現し、暗号化のみにおいては最新の Intel CPU アーキテクチャ (Alder lale, Tiger lake) 上で 200 Gbps の暗号化処理速度を達成している。 |
| 抄録(英) | In this paper, we present an AES-based authenticated-encryption with associated-data scheme nemed Rocca, with the purpose to reach the requirements on the speed and security for Beyond 5G/6G. To achieve ultra-fast software implementation, the basic design strategy is to make the most of AES-NI and SIMD instructions. As a result, Rocca achieves outstanding speed compared to other AES-based schemes, i.e. the speed reaches 178 Gbps for the AEAD mode and more than 200 Gbps for the encryption-only mode on the latest Intel CPU architectures, which is about 5 times faster than SNOW-V. To the best of our knowledge, Rocca is the ?rst dedicated cryptographic algorithm for targeting Beyond 5G/6G applications. |
| キーワード(和) | Beyond 5G/6G / 認証暗号 / AES-NI / SIMD |
| キーワード(英) | Beyond 5G/6G / AEAD / AES-NI / SIMD |
| 資料番号 | IT2021-126,ISEC2021-91,WBS2021-94,RCC2021-101 |
| 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） | 共通鍵暗号方式Roccaの設計と安全性評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Rocca: Efficient AES-based Encryption Scheme for Beyond 5G |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | Beyond 5G/6G / Beyond 5G/6G |
| キーワード(2)（和/英） | 認証暗号 / AEAD |
| キーワード(3)（和/英） | AES-NI / AES-NI |
| キーワード(4)（和/英） | SIMD / SIMD |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 阪本 光星 / Kosei Sakamoto |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 兵庫県立大学(略称：兵庫県立大) University of Hyogo(略称：Univ of Hyogo) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 劉 富康 / Fukang Liu |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 兵庫県立大学(略称：兵庫県立大) University of Hyogo(略称：Univ of Hyogo) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 仲野 有登 / Yuto Nakano |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 株式会社KDDI総合研究所(略称：KDDI総合研究所) KDDI Research(略称：KDDI Research) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 清本 晋作 / Shinsaku Kiyomoto |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 株式会社KDDI総合研究所(略称：KDDI総合研究所) KDDI Research(略称：KDDI Research) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 五十部 孝典 / Takanori Isobe |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 兵庫県立大学/情報通信研究機構(略称：兵庫県立大/NICT) University of Hyogo/National Institute of Information and Communications Technology(略称：Univ of Hyogo/NICT) |
| 発表年月日 | 2022-03-11 |
| 資料番号 | IT2021-126,ISEC2021-91,WBS2021-94,RCC2021-101 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | IT-428,ISEC-429,WBS-430,RCC-431 |
| ページ範囲 | pp.249-255(IT), pp.249-255(ISEC), pp.249-255(WBS), pp.249-255(RCC), |
| ページ数 | 7 |
| 発行日 | 2022-03-03 (IT, ISEC, WBS, RCC) |