講演名 2009-07-24
量子アルゴリズムによるFeistel型暗号の安全性解析(一般セッション,フレッシュマンセッション,一般)
桑門 秀典, 森井 昌克,
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抄録(和) 量子計算機の優れた計算能力は,公開鍵暗号だけでなく,共通鍵暗号の安全性にも大きな影響を与える.Groverの量子探索アルゴリズムは,nビットの鍵をO(2^)の計算量で探索することができる.この攻撃は,共通鍵暗号の内部構造に依存しない汎用的な攻撃である.本研究では,共通鍵暗号の内部構造として広く用いられているFeistel構造とランダム置換の識別困難性を量子アルゴリズムを用いて検討する.もしランダム置換の識別困難であれば,そのFeistel構造には理論的な脆弱性がないことが保証されるため,この識別困難性は古典アルゴリズムの観点から盛んに研究が行われきた.本論文では,2ラウンドと3ラウンドのFeistel構造は,量子アルゴリズムを用いると,古典アルゴリズムのときよりも少ない計算量でランダム置換と識別可能であることを示す.
抄録(英) A Feistel scheme is a structure used in the construction of common-key block ciphers such as DES. Since the pioneering work of Luby and Rackoff, the classical security of the Feistel cipher has been studied in terms of indistinguishability from a random permutation. If a Feistel cipher is indistinguishable from a random permutation, then the Feistel cipher is secure against any chosen plaintext attack or any chosen ciphertext attack. We show that an adversary who uses quantum algorithms can distinguish between the 2-round Feistel scheme and a random permutation by making only one query. We also show that a variant of the 3-round Feistel scheme is distinguishable from a random permutation with the smaller number of queries than that of any classical adversary.
キーワード(和) 量子アルゴリズム / Feistel暗号 / 識別困難性
キーワード(英) quantum algorithm / Feistel cipher / indistinguishability
資料番号 IT2009-28
発行日

研究会情報
研究会 IT
開催期間 2009/7/16(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 Theory (IT)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 量子アルゴリズムによるFeistel型暗号の安全性解析(一般セッション,フレッシュマンセッション,一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Quantum Distinguisher for Feistel Ciphers
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 量子アルゴリズム / quantum algorithm
キーワード(2)(和/英) Feistel暗号 / Feistel cipher
キーワード(3)(和/英) 識別困難性 / indistinguishability
第 1 著者 氏名(和/英) 桑門 秀典 / Hidenori KUWAKADO
第 1 著者 所属(和/英) 神戸大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Kobe University
第 2 著者 氏名(和/英) 森井 昌克 / Masakatu MORII
第 2 著者 所属(和/英) 神戸大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Kobe University
発表年月日 2009-07-24
資料番号 IT2009-28
巻番号(vol) vol.109
号番号(no) 143
ページ範囲 pp.-
ページ数 5
発行日