研究者詳細 - 野上　保之

MISC - 野上　保之

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高井悠輔, 根角健太, 野上保之, 森川良孝, 籠谷裕人

電子情報通信学会技術研究報告. IT, 情報理論 110 ( 137 ) 19 - 24 2010年7月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

著者らは,拡大体上の汎用的な乗算アルゴリズムとして,循環ベクトル乗算アルゴリズム(Cyclic vector multiplication algorithm:CVMA)を提案してきた.最近,GrangerらがMinimal Redundancy Cyclotomic Primes(MRCPs)を考案し,これを法とする整数乗剰余算にCVMAが活用できることを示した.本稿では,MRCPsの条件を詳細化するとともに,それに基づいてCVMAを利用したMRCP乗算アルゴリズムについても詳細化する.

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EMV署名に対するCNTW攻撃の計算量評価

酒見由美, 伊豆哲也, 武仲正彦, 野上保之, 森川良孝

電子情報通信学会技術研究報告. SITE, 技術と社会・倫理 : IEICE technical report 110 ( 114 ) 195 - 201 2010年6月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

EMV署名はクレジットカードなどで利用されている署名方式であり,ISO/IEC 9796-2署名に準拠した方式を利用している.他方で,Coron-Naccache-Tibouchi-WeinmannはCRYPTO 2009にISO/IEC 9796-2 Scheme 1の偽造攻撃法を提案した.彼等はEMV署名におけるメッセージ部に格納される情報のうち,攻撃者が変更可能な情報と固定される情報を仮定し,特定の条件下でのEMV署名に対する攻撃計算量を見積もることで,EMV署名に対する偽造可能性について評価した.その結果,現実的な計算時間で偽造攻撃が実行される危険性は少ないと結論付けた.しかし,メッセージ部分に格納されるどの情報が固定されるかは不明確であり,攻撃者にとって有利な状況で偽造攻撃を適用できる可能性も考えられる.そこで,本稿では全ての条件下でのEMV署名に対する偽造可能性について詳細に評価を行い,条件によっては現実的な計算時間で偽造攻撃を実行できる場合があることを示す.

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EMV署名に対するCNTW攻撃の計算量評価

酒見由美, 伊豆哲也, 武仲正彦, 野上保之, 森川良孝

電子情報通信学会技術研究報告. ISEC, 情報セキュリティ 110 ( 113 ) 195 - 201 2010年6月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

根角健太, 野上保之, 森川良孝

電子情報通信学会技術研究報告. WBS, ワイドバンドシステム : IEICE technical report 109 ( 446 ) 403 - 407 2010年2月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

ペアリングベース暗号といった暗号応用技術では,標数と拡大次数に対して柔軟に対応できる拡大体の構成法が必要とされる場合がある.加藤らはこのような拡大体の構成法としてガウス周期正規基底に注目し,その基底で構成された拡大体における効率の良い乗算アルゴリズムとして,循環ベクトル乗算アルゴリズムを提案している.本稿では,このガウス周期正規基底の存在確率を理論的に考えることで,循環ベクトル乗算アルゴリズムの効率をより明確にし,再評価する.

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Anonymous IEEE802.1X Authentication System Using Group Signatures

A. Sudarsono, T. Nakanishi, Y. Nogami, N. Funabiki

IPSJ Journal 51 ( 3 ) 691 - 704 2010年

Mixed Bases for Efficient Inversion in F(((22)2)2) and Conversion Matrices of Sub Bytes of AES

Yasuyuki Nogami, Kenta Nekado, Tetsumi Toyota, Naoto Hongo, Yoshitaka Morikawa

CRYPTOGRAPHIC HARDWARE AND EMBEDDED SYSTEMS - CHES 2010 6225 234 - 247 2010年

記述言語：英語出版者・発行元：SPRINGER-VERLAG BERLIN

A lot of improvements and optimizations for the hardware implementation of Sub Bytes of Rijndael, in detail inversion in F(28) have been reported. Instead of the Rijndael original F(28) it is known that its isomorphic tower field F(((22)2)2) has a more efficient inversion. For the towerings, several kinds of bases such as polynomial and normal bases can be used in mixture. Different from the meaning of this mixture of bases, this paper proposes another mixture that contributes to the reduction of the critical path delay of SubBytes. To the F((22)2)-inversion architecture, for example, the proposed mixture inputs and outputs elements represented with normal and polynomial bases, respectively.

DOI： 10.1007/978-3-642-15031-9_16

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その他リンク： https://dblp.uni-trier.de/db/conf/ches/ches2010.html#NogamiNTHM10

Anonymous IEEE802.1X Authentication System Using Group Signatures

A. Sudarsono, T. Nakanishi, Y. Nogami, N. Funabiki

IPSJ Journal 51 ( 3 ) 691 - 704 2010年

Mixed Bases for Efficient Inversion in F_{((2^2)^2)^2} and Conversion Matrices of SubBytes of AES

Yasuyuki Nogami, Kenta Nekado, Tetsumi Toyota, Naoto Hongo, and Yoshitaka Morikawa

Springer LNCS 6225 234 - 247 2010年

埋め込み次数1の非超特異ペアリングフレンドリ曲線上でのGLV法の適用

竹内翔一, 出田哲也, 酒見由美, 西井一志, 野上保之, 森川良孝

電子情報通信学会技術研究報告. ISEC, 情報セキュリティ 109 ( 337 ) 37 - 41 2009年12月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

楕円曲線上のペアリングを用いる暗号方式の中で,RSA暗号のような大きな素因数を含む合成数を位数とする非超特異ペアリングフレンドリ曲線を用いるものが提案されている.このような特殊な曲線の生成には多くの計算時間がかかる場合も少なくないため,その簡便な生成法についての研究がなされている.一方で,実際にそのようなペアリングフレンドリ曲線を用いてペアリング暗号を構成した場合には,ペアリング計算のみならず,楕円スカラー倍算や拡大体におけるべき乗算なども効率よく行える必要がある.本稿では,そのような合成数位数をもつ,ある埋め込み次数1の非超特異ペアリングフレンドリ曲線に対して,GLV法およびマルチスカラー倍算を適用することで,そのスカラー倍算を効率よく行う実装法を示し,合わせてその実装評価をする.

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暗号応用のための小さな巡回群を用いた基底変換行列の効率的な生成法

加藤英洋, 野上保之, 上原聡, 森川良孝

電子情報通信学会技術研究報告. ISEC, 情報セキュリティ 109 ( 337 ) 43 - 50 2009年12月

記述言語：英語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

現在,2つの異なる拡大体F_<p^m>における基底間の基底変換行列を生成する様々な手法が提案されている.それらの中でもガウス周期正規基底を用いた手法が平均計算量の観点から最も効率的である.しかし,基底変換行列を求める際に必要となる逐次拡大体F_<(p^m)^n>を準備する際に,場合によっては逐次拡大次数が大きくなってしまい,計算量が多くなってしまうことが報告されている.これはガウス周期正規基底の構成条件から起因している.この逐次拡大次数の増加を抑えるために,本稿ではガウス周期正規基底を用いるのではなく,多項式基底およびF_<p^m>上の小さな巡回群を用いた基底変換行列の生成法を提案する.これにより,逐次拡大次数の増加を抑えることが可能となった.計算機シミュレーションの結果,提案法は従来のガウス周期正規基底を用いた手法に比べ,基底変換行列を求める際に必要となる平均計算時間を大きく削減することが可能となった.

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埋め込み次数1の非超特異ペアリングフレンドリ曲線を用いた Tate ペアリングの実装

出田哲也, 酒見由美, 西井一志, 竹内翔一, 野上保之, 森川良孝

電子情報通信学会技術研究報告. ISEC, 情報セキュリティ 109 ( 207 ) 59 - 64 2009年9月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

近年,グループ署名やID-based暗号といった楕円曲線上の双線形写像(ペアリング)に基づく暗号方式が注目されている.一方,二つの大きな素数の積で与えられる合成数を法として定義されたRSA暗号方式においては,これをベースとした様々なアプリケーションが提案されてきた.RSA暗号ベースの技術とペアリングを組み合わせ,かつ十分な安全性を確保するためには,ペアリングに用いる群の位数が500ビット程度の二つの大きな素数をもつ合成数で与えられるようなペアリングフレンドリ曲線の生成が必要である.効率の観点から,著者らはとくに埋め込み次数が1であり,かつ2つの大きな素因数を位数に含む,幾つかの非超特異ペアリングフレンドリ曲線に注目した.本稿ではそのような曲線の生成,そのような曲線を用いたTateペアリングを実装し,その実験の結果を報告する.

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Integer Variable chi-Based Cross Twisted Ate Pairing and Its Optimization for Barreto-Naehrig Curve

Yasuyuki Nogami, Yumi Sakemi, Hidehiro Kato, Masataka Akane, Yoshitaka Morikawa

IEICE TRANSACTIONS ON FUNDAMENTALS OF ELECTRONICS COMMUNICATIONS AND COMPUTER SCIENCES E92A ( 8 ) 1859 - 1867 2009年8月

記述言語：英語出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

It is said that the lower bound of the number of iterations of Miller's algorithm for pairing calculation is log(2) r/phi(k), where phi(.) is the Euler's function, r is the group order, and k is the embedding degree. Ate pairing reduced the number of the loops of Miller's algorithm of Tate pairing from left perpendicularlog(2) right perpendicular to left perpendicularlog(2)(t-1)right perpendicular, where t is the Frobenius trace. Recently, it is known to systematically prepare a pairing-friendly elliptic curve whose parameters are given by a polynomial of integer variable "chi." For such a curve, this paper gives integer variable chi-based Ate (Xate) pairing that achieves the lower bound. In the case of the well-known Barreto-Naehrig pairing-friendly curve. it reduces the number of loops to left perpendicularlog(2)chi right perpendicular. Then, this paper optimizes Xate pairing for Barreto-Naehrig curve and shows its efficiency based on some simulation results.

DOI： 10.1587/transfun.E92.A.1859

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Integer Variable Chi-based Cross Twisted Ate Pairing and Its Optimization for Barreto-Naehrig Curve

Y. Nogami, Y. Sakemi, H. Kato, M. Akane, Y. Morikawa

IEICE Trans. Fundamentals E92A ( 8 ) 1859 - 1867 2009年8月

Finding a Basis Conversion Matrix via Prime Gauss Period Normal Basis

Y. Nogami, R. Namba, and Y. Morikawa

IEICE Trans. E92A ( 6 ) 1500 - 1507 2009年6月

2つの大きな素因数を含む合成数位数をもつ非超特異ペアリングフレンドリ曲線の一生成法

西井一志, 酒見由美, 野上保之, 森川良孝

電子情報通信学会技術研究報告. ISEC, 情報セキュリティ 109 ( 42 ) 51 - 54 2009年5月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

近年,グループ署名やID-based暗号といった楕円曲線上の双線形写像(ペアリング)に基づく暗号方式が注目されている.一方,2つの大きな素数の積で与えられる合成数を法として定義されたRSA方式においては,これをベースとした様々なアプリケーションが提案されてきた.RSAベースの技術をペアリングと組み合わせるために,これに必要となる合成数位数をもつペアリングフレンドリ曲線(非超特異)の生成を本稿では目的とする.ここでは位数が整数変数χを用いた2次の多項式r(χ)で与えられる場合を考え,適当な整数変数χを与えることにより,2つの大きな素因数を含むr(χ)を求める方法を考える.本稿では,とくに埋め込み次数が3であり,判別式が3で曲線がy^2=x^3+a a∈F_p の形で与えられる非超特異なペアリングフレンドリ曲線を対象とする.

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効率的に検証者ローカル失効確認ができるグループ署名方式の実装

スダルソノアマン, 中西透, 酒見由美, 野上保之, 舩曵信生

電子情報通信学会技術研究報告. ISEC, 情報セキュリティ 109 ( 42 ) 37 - 42 2009年5月

記述言語：英語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

効率的に検証者ローカル失効確認ができるグループ署名方式が提案されている.この方式では,ペアリングの積の計算にマルチペアリング技術を利用することにより,効率的な失効確認を行なっている.しかしこの方式は,実装に基づいた評価がなされていないという問題がある.本稿では,本方式の実装とその実験結果を示す.

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ガウス周期正規基底に基づく乗算アルゴリズムCVMAの改良

柳枝里佳, 根角健太, 野上保之, 森川良孝

電子情報通信学会技術研究報告. ISEC, 情報セキュリティ 109 ( 42 ) 55 - 60 2009年5月

記述言語：日本語出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会

楕円曲線暗号に代表されるように,公開鍵暗号の実装に拡大体での乗算を必要とすることがある.拡大体での乗算は複雑な処理と計算時間を必要とするため,その高速実装のためには乗算アルゴリズムが必要である.これまでに著者らは標数および拡大次数に対して制限のない乗算アルゴリズムとしてCyclic Vector MultiplicationAlgorithm(CVMA)を提案してきた.従来のCVMAでは拡大体の構成に必要なパラメータkの大きさに比例した計算コストが発生する.パラメータkの最小値は構成する拡大体の標数および拡大次数によって一意的に決まるため,kが大きな値をもつ拡大体での乗算を行う際にその計算時間の増加が問題視されていた.本稿では拡大体上乗算に必要な素体上演算に代えて処理時間の短いビットシフト演算を用いるよう改良を加えたことでCVMAのコスト削減を図った.

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Fast Ate Pairing Computation of Embedding Degree 12 Using Subfield-Twisted Elliptic Curve

Masataka Akane, Yasuyuki Nogami, Yoshitaka Morikawa

IEICE TRANSACTIONS ON FUNDAMENTALS OF ELECTRONICS COMMUNICATIONS AND COMPUTER SCIENCES E92A ( 2 ) 508 - 516 2009年2月

記述言語：英語出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG

This paper presents implementation techniques of fast Ate pairing of embedding degree 12. In this case, we have no trouble in finding a prime order pairing friendly curve E such as the Barreto-Naehrig curve y(2) = x(3) + a, a is an element of F-p. For the curve, an isomorphic substitution from G(2) is an element of E(F-p(12)) into G(2)'in subfield-twisted elliptic curve E'(F-p(2)) speeds up scalar multiplications over G(2) and wipes out denominator calculations in Miller's algorithm. This paper mainly provides about 30% improvement of the Miller's algorithm calculation using proper subfield arithmetic operations. Moreover, we also provide the efficient parameter settings of the BN curves. When p is a 254-bit prime, the embedding degree is 12, and the processor is Pentium4 (3.6 GHz), it is shown that the proposed algorithm computes Ate pairing in 13.3 milli-seconds including final exponentiation.

DOI： 10.1587/transfun.E92.A.508

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Fast Ate Pairing Computation of Embedding Degree 12 Using Subfield-Twisted Elliptic Curve

M. Akane, Y. Nogami, and Y. Morikawa

IEICE Trans. Fundamentals E92A ( 2 ) 508 - 516 2009年2月

A Multiplication Algorithm in Fpm Such That p > m with a Special Class of Gauss Period Normal Bases

Hidehiro Kato, Yasuyuki Nogami, Tomoki Yoshida, Yoshitaka Morikawa

IEICE Trans. E92A ( 1 ) 173 - 181 2009年1月

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