| 電子情報通信学会 研究会発表申込システム 講演論文 詳細 |
技報閲覧サービス [ログイン] 技報アーカイブ |
| トップに戻る | 前のページに戻る | [Japanese] / [English] |
| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2020-07-20 16:35 ストカスティック演算を用いた確率的準同型暗号の構成に関する検討 ○小関隆介・上野 嶺・本間尚文（東北大）  ISEC2020-23 SITE2020-20 BioX2020-26 HWS2020-16 ICSS2020-10 EMM2020-20 |
|
| 抄録 | （和） | 本稿では，ストカスティック演算(SC: Stochastic Computing)と呼ばれる確率的演算を暗号文上で評価可能な確率的準同型暗号(PHE: Probabilistc Homomorphic Encryption)の構成について述べる.PHEは単演算準同型暗号を用いて構成され，確率的加算と乗算の両方をブートストラップ無しで任意回計算できる．一方で，準同型評価結果はストカスティック演算に由来するノイズを含むため，そのノイズの評価と抑制が課題となる．本稿では，まず準同型評価結果に含まれるノイズの観点から確率的加算の評価がPHEの準同型評価回数のボトルネックとなっていることに着目し，新たな確率的加算手法を提案し，それにより暗号文サイズとのトレードオフで演算精度を大幅に向上できることを示す．その上で，様々なHEを用いたPHEの構成について述べ，その基本性能を評価する．特に，本稿で新たに示す格子暗号を用いた構成が計算効率の観点から優れていることを示す． |
| （英） | In this paper, we describe a construct and evaluation of probabilistic homomorphic encryption (PHE)scheme. PHE is constructed by a combination of additive/multiplicative homomorphic encryption scheme andstochastic computing (SC), and is able to evaluate probabilistic addition and multiplication any number of timeswithout bootstrapping. On the other hand, homomorphic evaluation results contain noise owing to SC, and there-fore it is important to evaluate and suppress the noise in PHE. This paper first present a new stochastic additionfor saving the noise at the expense of computational cost/ciphertext sizes because the stochastic addition can bea major bottleneck of PHE in terms of noise. This paper then evaluates the computational performance of PHEconstructions based on major homomorphic encryption schemes, and shows that a new PHE construction usinglattice-based cryptography achieves the highest efficiency in terms of implementation cost in this evaluation. | |
| キーワード | （和） | 準同型暗号 / ストカスティック計算 / / / / / / |
| （英） | Homomorphic Encryption / Stochastic Computing / / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 120, no. 112, ISEC2020-23, pp. 61-67, 2020年7月. | |
| 資料番号 | ISEC2020-23 | |
| 発行日 | 2020-07-13 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | ISEC2020-23 SITE2020-20 BioX2020-26 HWS2020-16 ICSS2020-10 EMM2020-20 |
|
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SITE ISEC HWS EMM BioX IPSJ-CSEC IPSJ-SPT ICSS |
| 開催期間 | 2020-07-20 - 2020-07-21 |
| 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 |
| テーマ（英） | Security, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | ISEC |
| 会議コード | 2020-07-SITE-ISEC-HWS-EMM-BioX-CSEC-SPT-ICSS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | ストカスティック演算を用いた確率的準同型暗号の構成に関する検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study on Construction of Probablistic Homomorphic Encryption Using Stochastic Computing. |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 準同型暗号 / Homomorphic Encryption |
| キーワード(2)（和/英） | ストカスティック計算 / Stochastic Computing |
| キーワード(3)（和/英） | / |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 小関 隆介 / Ryusuke Koseki / コセキ リュウスケ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東北大学 (略称： 東北大) Tohoku University (略称： Tohoku Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 上野 嶺 / Rei Ueno / ウエノ レイ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東北大学 (略称： 東北大) Tohoku University (略称： Tohoku Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 本間 尚文 / Naofumi Homma / ホンマ ナオフミ |
| 第3著者 所属（和/英） | 東北大学 (略称： 東北大) Tohoku University (略称： Tohoku Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第4著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第5著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第6著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第7著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第8著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第8著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第9著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第9著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第10著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第10著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第11著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第11著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第12著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第12著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第13著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第13著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第14著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第14著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第15著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第15著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第16著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第16著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第17著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第17著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第18著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第18著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2020-07-20 16:35:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | ISEC |
| 資料番号 | ISEC2020-23, SITE2020-20, BioX2020-26, HWS2020-16, ICSS2020-10, EMM2020-20 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | no.112(ISEC), no.113(SITE), no.114(BioX), no.115(HWS), no.116(ICSS), no.117(EMM) |
| ページ範囲 | pp.61-67 |
| ページ数 | 7 |
| 発行日 | 2020-07-13 (ISEC, SITE, BioX, HWS, ICSS, EMM) |
[研究会発表申込システムのトップページに戻る]