講演名 2022-07-20
スマートコントラクト上で実行可能な分散型擬似乱数生成手法
佐古 健太郎(早大), 松尾 真一郎(ジョージタウン大), 森 達哉(早大),
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抄録(和) スマートコントラクト上で実行可能な分散型疑似乱数生成法であるN-choice game(NCG)を提案する.M人の参加者について,1人をdealer,残りをplayerと異なる役割を持たせる. 各参加者は0以上N未満から1つの値を選び,NCGのルールによって定められた得点を受け取る. 各参加者が受け取る報酬の額は,その得点によって決定される.参加者が選んだ値は繋ぎ合わせた後ハッシュ化されて擬似乱数となる. NCGは,以下の3つの目標を達成するために設計されている. (1) 参加者にランダムな選択をするインセンティブを与える (2) 分散化値生成器におけるランダム性のレベルを評価する (3) 高性能を確立する. 我々はSolidity言語でNCGを実装し,その性能を評価した. 90%以上のNCG参加者が結託しない限り,生成されるシーケンスは高いランダム性を持つことを明らかにした. また,NCGの乱数生成のスループットは,既存研究と比較して129倍高速であることも実証された.
抄録(英) We propose N-choice game (NCG), a decentralized pseudo-random number generation method that can be executed on smart contracts. Of the M participants, one is a dealer, and the rest are players, each with a different role. Each participant chooses one value between 0 and N-1 and receives a score determined by the NCG rule. The amount of reward each participant receives is determined by the score. The values chosen by the participants are combined and hashed into a pseudo-random number. The NCG framework is designed to achieve the following three goals: (1) Incentivize participants to provide random choices, (2) Evaluate the level of randomness in the decentralized environment, and (3) Establish high performance. We implement the NCG framework in Solidity and evaluate its performance. Our extensive experiments reveal that unless more than 90% of NCG players collide, the generated random numbers have high randomness that can pass the NIST randomness test. The experiments also demonstrated that the throughput of random number generation in NCG is 129 times faster than in the existing framework, Random Bit Generator.
キーワード(和) ブロックチェーン / スマートコントラクト / 擬似乱数生成器
キーワード(英) blockchain / smart contracts / pseudo-random number generator
資料番号 ISEC2022-25,SITE2022-29,BioX2022-50,HWS2022-25,ICSS2022-33,EMM2022-33
発行日 2022-07-12 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM)

研究会情報
研究会 EMM / BioX / ISEC / SITE / ICSS / HWS / IPSJ-CSEC / IPSJ-SPT
開催期間 2022/7/19(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) セキュリティ、一般 (セキュリティサマーサミット2022)
テーマ(英)
委員長氏名(和) 西村 竜一(NICT) / 今岡 仁(NEC) / 國廣 昇(筑波大学) / 大谷 卓史(吉備国際大) / 吉岡 克成(横浜国大) / 永田 真(神戸大)
委員長氏名(英) Ryoichi Nishimura(NICT) / Hitoshi Imaoka(NEC) / Noboru Kunihiro(Tsukuba Univ.) / Takushi Otani(Kibi International Univ.) / Katsunari Yoshioka(Yokohama National Univ.) / Makoto Nagata(Kobe Univ.)
副委員長氏名(和) 薗田 光太郎(長崎大) / 市野 将嗣(電通大) / 奥井 宣広(KDDI総合研究所) / 高田 直幸(セコム) / 四方 順司(横浜国大) / 花岡 悟一郎(産総研) / 森下 壮一郎(サイバーエージェント) / 辰己 丈夫(放送大) / 笠間 貴弘(NICT) / 林 優一(奈良先端大) / 鈴木 大輔(三菱電機)
副委員長氏名(英) Kotaro Sonoda(Nagasaki Univ.) / Masatsugu Ichino(Univ. of Electro-Comm.) / Norihiko Okui(KDDI Research) / Naoyuki Takada(SECOM) / Junji Shikata(Yokohama National Univ.) / Goichiro Hanaoka(AIST) / Soichiro Morishita(Cyber Agent) / Takeo Tatsumi(Open Univ. of Japan) / Takahiro Kasama(NICT) / Yuichi Hayashi(NAIST) / Daisuke Suzuki(Mitsubishi Electric)
幹事氏名(和) 高嶋 洋一(開志専門職大) / 今泉 祥子(千葉大) / 早坂 昭裕(NEC) / 佐野 恵美子(三菱電機) / 松田 隆宏(産総研) / 米山 一樹(茨城大) / 藤井 秀之(NRIセキュアテクノロジー) / 鈴木 大助(北陸大) / 山田 明(KDDI labs.) / 山内 利宏(岡山大) / 山本 弘毅(ソニーセミコンダクタソリューションズ) / 藤本 大介(奈良先端大)
幹事氏名(英) Youichi Takashima(Kaishi Professional Univ.) / Shoko Imaizumi(Chiba Univ.) / Akihiro Hayasaka(NEC) / Emiko Sano(MitsubishiElectric) / Takahiro Matsuda(AIST) / Kazuki Yoneyama(Ibaraki Univ.) / Hideyuki Fujii(NRI-Secure) / Daisuke Suzuki(Hokuriku Univ.) / Akira Yamada(KDDI labs.) / Toshihiro Yamauchi(Okayama Univ.) / Hirotake Yamamotoi(SSS) / Daisuke Fujimotoi(NAIST)
幹事補佐氏名(和) 梶山 朋子(広島市大) / 酒澤 茂之(大阪工大) / 鈴木 裕之(群馬大) / 白川 真一(横浜国大) / 花谷 嘉一(東芝) / 橘 雄介(福岡工業大) / 木藤 圭亮(三菱電機) / 菅原 健(電通大) / 鐘本 楊(NTT)
幹事補佐氏名(英) Tomoko Kajiyama(Hiroshima City Univ.) / Shieyuki Sakazawa(Osaka Inst. of Tech.) / Hiroyuki Suzuki(Gunma Univ) / Shinichi Shirakawa(Yokohama National Univ.) / Yoshikazu Hanatani(Toshiba) / Yusuke Tachibana(Fukuoka Inst. of Tech.) / Keisuke Kito(Mitsubishi Electric) / Takeshi Sugawara(Univ. of Electro-Comm.) / Yo Kanemoto(NTT)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Enriched MultiMedia / Technical Committee on Biometrics / Technical Committee on Information Security / Technical Committee on Social Implications of Technology and Information Ethics / Technical Committee on Information and Communication System Security / Technical Committee on Hardware Security / Special Interest Group on Computer Security / Special Interest Group on Security Psychology and Trust
本文の言語 JPN
タイトル(和) スマートコントラクト上で実行可能な分散型擬似乱数生成手法
サブタイトル(和)
タイトル(英) Distributed Random Number Generation Method on Smart Contracts
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) ブロックチェーン / blockchain
キーワード(2)(和/英) スマートコントラクト / smart contracts
キーワード(3)(和/英) 擬似乱数生成器 / pseudo-random number generator
第 1 著者 氏名(和/英) 佐古 健太郎 / Kentaro Sako
第 1 著者 所属(和/英) 早稲田大学(略称:早大)
Waseda Univerisity(略称:Waseda Univ)
第 2 著者 氏名(和/英) 松尾 真一郎 / Shin'ichiro Matsuo
第 2 著者 所属(和/英) ジョージタウン大学(略称:ジョージタウン大)
Georgetown Univerisity(略称:Georgetown Univ)
第 3 著者 氏名(和/英) 森 達哉 / Tatsuya Mori
第 3 著者 所属(和/英) 早稲田大学(略称:早大)
Waseda Univerisity(略称:Waseda Univ)
発表年月日 2022-07-20
資料番号 ISEC2022-25,SITE2022-29,BioX2022-50,HWS2022-25,ICSS2022-33,EMM2022-33
巻番号(vol) vol.122
号番号(no) ISEC-122,SITE-123,BioX-124,HWS-125,ICSS-126,EMM-127
ページ範囲 pp.104-109(ISEC), pp.104-109(SITE), pp.104-109(BioX), pp.104-109(HWS), pp.104-109(ICSS), pp.104-109(EMM),
ページ数 6
発行日 2022-07-12 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM)