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公開番号2024171704
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023088857
出願日2023-05-30
発明の名称鍵生成装置、鍵生成方法及び鍵生成プログラム
出願人KDDI株式会社
代理人個人,個人
主分類G09C 1/00 20060101AFI20241205BHJP(教育;暗号方法;表示;広告;シール)
要約【課題】従来のLWR型公開鍵暗号方式と同等の安全性を保証し、かつ、従来の構成よりも公開鍵長を短縮できる鍵生成装置、鍵生成方法及び鍵生成プログラムを提供すること。
【解決手段】LWR型公開鍵暗号方式における秘密鍵、及び公開鍵ペアを生成する暗号システム1は、所定の分布に従う法q上のベクトルを秘密鍵とし、法q上の一様ランダムな行列Aの各要素をp/q倍して整数に丸めた行列、及び行列Aと秘密鍵との積をp/q倍して整数に丸めたベクトルの組を公開鍵ペアとして生成する鍵生成部111を備え、秘密鍵を暗号化装置20へ、公開鍵ペアを復号装置10へ提供することにより、法p上での暗号化処理及び復号処理を実行させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ＬＷＲ型公開鍵暗号方式における秘密鍵、及び公開鍵ペアを生成する鍵生成装置であって、
所定の分布に従う法ｑ上のベクトルを前記秘密鍵とし、法ｑ上の一様ランダムな行列Ａの各要素をｐ／ｑ倍して整数に丸めた行列、及び行列Ａと前記秘密鍵との積をｐ／ｑ倍して整数に丸めたベクトルの組を前記公開鍵ペアとして生成する鍵生成部を備え、
前記秘密鍵を暗号化装置へ、前記公開鍵ペアを復号装置へ提供することにより、法ｐ上での暗号化処理及び復号処理を実行させる鍵生成装置。
続きを表示（約 290 文字）【請求項２】
ＬＷＲ型公開鍵暗号方式における秘密鍵、及び公開鍵ペアを生成する鍵生成装置が、
所定の分布に従う法ｑ上のベクトルを前記秘密鍵とし、法ｑ上の一様ランダムな行列Ａの各要素をｐ／ｑ倍して整数に丸めた行列、及び行列Ａと前記秘密鍵との積をｐ／ｑ倍して整数に丸めたベクトルの組を前記公開鍵ペアとして生成し、
前記秘密鍵を暗号化装置へ、前記公開鍵ペアを復号装置へ提供することにより、法ｐ上での暗号化処理及び復号処理を実行させる鍵生成方法。
【請求項３】
請求項１に記載の鍵生成装置としてコンピュータを機能させるための鍵生成プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＷＲ型公開鍵暗号方式の構成に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、量子計算機に耐性を持つ暗号方式として、ＬＷＲ（ＬｅａｒｎｉｎｇＷｉｔｈＲｏｕｎｄｉｎｇ）問題に基づく公開鍵暗号方式が非特許文献１などで提案されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
Jan-Pieter D'Anvers, Angshuman Karmakar, Sujoy Sinha Roy, and Frederik Vercauteren. "Saber: Module-LWR Based Key Exchange, CPA-Secure Encryption and CCA-Secure KEM". In: AFRICACRYPT 2018. 2018, pp. 282-305.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、公開鍵暗号方式において、要求される安全性が高くなるほど、公開鍵及び暗号文に十分な長さを用意する必要があった。このため、メモリ使用量及び処理負荷の増大により、実装が難しくなっていた。
【０００５】
本発明は、従来のＬＷＲ型公開鍵暗号方式と同等の安全性を保証し、かつ、従来の構成よりも公開鍵長を短縮できる鍵生成装置、鍵生成方法及び鍵生成プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る鍵生成装置は、ＬＷＲ型公開鍵暗号方式における秘密鍵、及び公開鍵ペアを生成する装置であって、所定の分布に従う法ｑ上のベクトルを前記秘密鍵とし、法ｑ上の一様ランダムな行列Ａの各要素をｐ／ｑ倍して整数に丸めた行列、及び行列Ａと前記秘密鍵との積をｐ／ｑ倍して整数に丸めたベクトルの組を前記公開鍵ペアとして生成する鍵生成部を備え、前記秘密鍵を暗号化装置へ、前記公開鍵ペアを復号装置へ提供することにより、法ｐ上での暗号化処理及び復号処理を実行させる。
【０００７】
本発明に係る鍵生成方法は、ＬＷＲ型公開鍵暗号方式における秘密鍵、及び公開鍵ペアを生成する鍵生成装置が、所定の分布に従う法ｑ上のベクトルを前記秘密鍵とし、法ｑ上の一様ランダムな行列Ａの各要素をｐ／ｑ倍して整数に丸めた行列、及び行列Ａと前記秘密鍵との積をｐ／ｑ倍して整数に丸めたベクトルの組を前記公開鍵ペアとして生成し、前記秘密鍵を暗号化装置へ、前記公開鍵ペアを復号装置へ提供することにより、法ｐ上での暗号化処理及び復号処理を実行させる。
【０００８】
本発明に係る鍵生成プログラムは、前記鍵生成装置としてコンピュータを機能させるためのものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ＬＷＲ型公開鍵暗号方式において、従来と同等の安全性が保証され、かつ、従来の構成よりも公開鍵長が短縮される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態における暗号システムの機能構成を示すブロック図である。
実施形態における暗号システムによる、暗号化及び復号の処理の流れを示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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