講演名 2006-09-13
可変指向性アンテナを用いた鍵共有方式の情報量的安全性について
諸蔵 霧流, コバラ カズクニ, 今井 秀樹,
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抄録(和) 本稿では、電波のゆらぎと相反性を応用した鍵共有方式の安全性について考察を行う。まず、正当な送受信者と盗聴者が知りえる変数と生成された鍵との間の相互情報量、および盗聴着から見た生成鍵の不確かさを定義すると共に、それらの計算方法を求める。次に実測データを基に送受信者間でエラー無しに共有できる鍵のビット数、盗聴者がその鍵について得ることのできる情報量、プライバシ増幅で縮退させるべき鍵のサイズを求める。これらの結果を通して、当該鍵共有方式が情報量的に安全となるパラメータを取り得るか否かを明らかにする。
抄録(英) This paper evaluates security of the key agreement system for wireless networks proposed recently by Aono et al. This system exploiting the reciprocal property of radio communication channel shows a high potential for providing unconditional security where protection is provided even against an eavesdropper with unlimited computing power. However, a rigorous security analysis was missing there. In this work, we move towards it: we define and compute the information measures characterizing for the legitimate parties and the eavesdropper their uncertainty about the generated key. Furthermore, we show a method for choosing parameters of this system such that the parties succeed in generating a common key while the adversary is ignorant about it with high probability. We also point out that the system needs strengthening using privacy amplification in order to achieve unconditional security under some reasonable (as we shall argue) assumptions: a) that an eavesdropper did not intercept more information on the key candidates than he is expected to; and b) truly random number generation. To illustrate our results, we provide a number of experimental measurements (performed in the typical wireless network environment) which allow us to conclude that using this system one can achieve unconditionally secure key agreement as long as the eavesdropper is not located too close (at the order of tens of centimeters) to the players.
キーワード(和) 無条件安全 / 鍵共有 / 相反定理 / マルチパス / 可変指向性アンテナ / プライバシ増幅
キーワード(英) unconditional security / key establishment / reciprocal principle / multipath / variable directional antenna / privacy amplification
資料番号 ISEC2006-87
発行日

研究会情報
研究会 ISEC
開催期間 2006/9/6(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Information Security (ISEC)
本文の言語 ENG
タイトル(和) 可変指向性アンテナを用いた鍵共有方式の情報量的安全性について
サブタイトル(和)
タイトル(英) Unconditional Security of Key Establishment System Using a Variable Directional Antenna
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 無条件安全 / unconditional security
キーワード(2)(和/英) 鍵共有 / key establishment
キーワード(3)(和/英) 相反定理 / reciprocal principle
キーワード(4)(和/英) マルチパス / multipath
キーワード(5)(和/英) 可変指向性アンテナ / variable directional antenna
キーワード(6)(和/英) プライバシ増幅 / privacy amplification
第 1 著者 氏名(和/英) 諸蔵 霧流 / Kirill MOROZOV
第 1 著者 所属(和/英) (独)産業技術総合研究所 情報セキュリティ研究センター:中央大学理工学部電気電子通信工学科
Research Center for Information Security (RCIS), National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST):Department of Electrical, Electronic and Communication Engineering, Chuo University
第 2 著者 氏名(和/英) コバラ カズクニ / Kazukuni KOBARA
第 2 著者 所属(和/英) (独)産業技術総合研究所 情報セキュリティ研究センター:中央大学理工学部電気電子通信工学科
Research Center for Information Security (RCIS), National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST):Department of Electrical, Electronic and Communication Engineering, Chuo University
第 3 著者 氏名(和/英) 今井 秀樹 / Hideki IMAI
第 3 著者 所属(和/英) 中央大学理工学部電気電子通信工学科:(独)産業技術総合研究所 情報セキュリティ研究センター
Department of Electrical, Electronic and Communication Engineering, Chuo University:Research Center for Information Security (RCIS), National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)
発表年月日 2006-09-13
資料番号 ISEC2006-87
巻番号(vol) vol.106
号番号(no) 235
ページ範囲 pp.-
ページ数 8
発行日