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| 講演名 |
2025-05-22 11:15
標準的な(Module-)LWEに基づく低通信量なしきい値完全準同型暗号 ○岡田大樹(KDDI総合研究所/東大)・高木 剛(東大) ISEC2025-5 |
| 抄録 |
(和) |
しきい値完全準同型暗号(ThFHE: Threshold FHE)とは,全参加者$N$人中$T$人が参加することで復号が可能となる
完全準同型暗号(FHE)の拡張であり,最小ラウンド数のマルチパーティ秘密計算(MPC)などを実現する技術である.
Passel{`e}gueとStehl{'e} (Asiacrypt 2024)は,
多項式的サイズの(つまり短い)復号シェアを持つシミュレーション安全なThFHE方式を ``yet-another''
Learning with Errors 問題 (yaLWE)から構成した.yaLWEとは,秘密ベクトルのノルムを漏洩(公開)するLWEの変形である.
標準的なLWEからyaLWEへの帰着は知られているが,
そのModule版である ``yet-another'' Module-LWE については,標準的なModule-LWE (MLWE)からの帰着は示されていない.
そのため,Passel{`e}gueとStehl{'e}は彼らの方式を MLWEに基づいた構成に拡張することは未解決問題として提示した.
本論文では,この問題に取り組み,
標準的な LWE/MLWE から(直接)帰着可能な,多項式的サイズの復号シェアを持つシミュレーション安全なThFHE方式を提案する.
我々は「ノイズのパディング」と呼ぶコア技術により,``yet-another''な仮定の必要性を除去する:
この技術では,「パディングノイズ」を用いて暗号文に含まれるノイズの分布を固定の分布となるように調整し,
秘密鍵(及びそのノルム)に関して情報が一切漏洩しないように方式を改良する.
また,この構成の副次的な効果として,以下も達成する:
1) 従来の${0,1}$-線形秘密分散ではなく,よりシンプルで効率的なShamir秘密分散を利用して任意の$T$-out-of-$N$のしきい値復号を実現可能である.
2) 提案方式では,鍵,暗号文,復号シェアのサイズが,参加者数$N$に依存せず一定であり,$N$に対するコンパクト性を実現する. |
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| 文献情報 |
信学技報, vol. 125, no. 30, ISEC2025-5, pp. 12-19, 2025年5月. |
| 資料番号 |
ISEC2025-5 |
| 発行日 |
2025-05-15 (ISEC) |
| 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) |
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