【岡山大学】世界記録更新！ IoT時代の実用暗号の解読で、2進数116桁の位数の楕円ペアリング暗号曲線に対する攻撃に成功
2022（令和4）年 12月 12日
国立大学法人岡山大学
https://www.okayama-u.ac.jp/
＜発表のポイント＞
◆概 要
ICTの推進に伴い、日常的に機微情報を通信でやり取りする昨今、機密情報保護のための要は暗号技術です。これまでも楕円曲線暗号は大規模な解読実験によって安全性の厳密な評価がされてきました。
国立大学法人岡山大学（本部：岡山市北区、学長：槇野博史）学術研究院自然科学学域の野上保之教授の研究チームは楕円ペアリング暗号について、約1000CPUコアのPCクラスタを用いた大規模な解読実験を実施し、2進数で116桁、つまり10進数で35桁の大きさを持つペアリング曲線上の楕円離散対数問題の解読に成功しました。
本記録は同チームが中心となって実施した2017年の2進数で114桁の問題の解読記録を約2倍（難しさの観点で）更新する快挙です。
また、通常、1回の実験で1つの攻撃成功で終えるところを複数回の攻撃をする形式に変更し、現時点で6回の攻撃成功に至っており、これも過去に例がない成果です。
今後、取得データの分析を進めて学会発表にて詳細を報告する予定です。また、本成果は高機能暗号への攻撃手法の改善手法の考案にも寄与するため、実用暗号の安全性の正確な評価に関する新たな知見を提供するものです。
本情報は2022年11月30日、岡山大学定例記者会見で公開されました。
◆野上保之教授からひとこと
本実験は、国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT）の北陸StarBED技術センターの設備を活用することで達成されました。
当研究グループではテストベッドであるStarBEDシステムを疎結合並列・分散スーパーコンピュータとして仕立てることで、記録更新を達成しました。攻撃実験は足掛け3年となりますが、丹念な保守作業をいただくことで安定した運用をしていただきました。常時フルパワーで計算しておりましたので「野上先生にお貸ししているコンピュータの後ろ側を通ると明らかに熱いです」と話題にされたことがあります。
◆研究資金
本研究は、科学研究費補助金の支援を一部受けて実施しました（挑戦的研究(開拓)、19H05579）
◆詳しい研究内容について
世界記録更新！ IoT時代の実用暗号の解読で、2進数116桁の位数の楕円ペアリング暗号曲線に対する攻撃に成功
https://www.okayama-u.ac.jp/up_load_files/press_r4/press20221130-3.pdf
◆参 考
・岡山大学大学院 自然科学研究科
https://www.gnst.okayama-u.ac.jp/
・岡山大学 工学部
https://www.engr.okayama-u.ac.jp/
・数学が支える情報通信のセキュリティ 岡山大学 教授 野上保之（夢ナビTALK）
https://talk.yumenavi.info/archives/1088?site=p
・国立研究開発法人情報通信研究機構
https://www.nict.go.jp/index.html
◆本件お問い合わせ先
岡山大学 学術研究院 自然科学学域 教授 野上保之
TEL：086-251-8127
FAX：086-251-8255
＜岡山大学の産学官連携などに関するお問い合わせ先＞
岡山大学研究推進機構 産学官連携本部
〒700-8530 岡山県岡山市北区津島中1-1-1 岡山大学津島キャンパス 本部棟1階
TEL：086-251-8463
E-mail：sangaku◎okayama-u.ac.jp
※ ◎を@に置き換えて下さい
https://www.orsd.okayama-u.ac.jp/
岡山大学メディア「OTD」（アプリ）：https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000011.000072793.html
岡山大学メディア「OTD」（ウェブ）：https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000215.000072793.html
岡山大学SDGsホームページ：https://sdgs.okayama-u.ac.jp/
岡山大学SDGs～地域社会の持続可能性を考える（YouTube）：https://youtu.be/Qdqjy4mw4ik
岡山大学Image Movie (YouTube)：https://youtu.be/pKMHm4XJLtw
「岡大TV」(YouTube)：https://www.youtube.com/channel/UCi4hPHf_jZ1FXqJfsacUqaw
産学共創活動「岡山大学オープンイノベーションチャレンジ」2022年12月期共創活動パートナー募集中：
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000001066.000072793.html
岡山大学『THEインパクトランキング2021』総合ランキング 世界トップ200位以内、国内同列１位!!
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000070.000072793.html
岡山大学『大学ブランド・イメージ調査2021～2022』「SDGsに積極的な大学」中国・四国１位!!
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000373.000072793.html
岡山大学『企業の人事担当者から見た大学イメージ調査2022年度版』中国・四国１位!!
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000122.000072793.html
国立大学法人岡山大学
https://www.okayama-u.ac.jp/
＜発表のポイント＞
- 実用暗号の一つである楕円ペアリング暗号の楕円曲線に対する攻撃成功記録を更新しました。
- 1つの実験で複数回の攻撃成功を達成しました。
- 攻撃手法の効率が徐々に悪化する様子を詳細に記録することにも成功しました。
◆概 要
ICTの推進に伴い、日常的に機微情報を通信でやり取りする昨今、機密情報保護のための要は暗号技術です。これまでも楕円曲線暗号は大規模な解読実験によって安全性の厳密な評価がされてきました。
国立大学法人岡山大学（本部：岡山市北区、学長：槇野博史）学術研究院自然科学学域の野上保之教授の研究チームは楕円ペアリング暗号について、約1000CPUコアのPCクラスタを用いた大規模な解読実験を実施し、2進数で116桁、つまり10進数で35桁の大きさを持つペアリング曲線上の楕円離散対数問題の解読に成功しました。
本記録は同チームが中心となって実施した2017年の2進数で114桁の問題の解読記録を約2倍（難しさの観点で）更新する快挙です。
また、通常、1回の実験で1つの攻撃成功で終えるところを複数回の攻撃をする形式に変更し、現時点で6回の攻撃成功に至っており、これも過去に例がない成果です。
今後、取得データの分析を進めて学会発表にて詳細を報告する予定です。また、本成果は高機能暗号への攻撃手法の改善手法の考案にも寄与するため、実用暗号の安全性の正確な評価に関する新たな知見を提供するものです。
本情報は2022年11月30日、岡山大学定例記者会見で公開されました。
◆野上保之教授からひとこと
本実験は、国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT）の北陸StarBED技術センターの設備を活用することで達成されました。
当研究グループではテストベッドであるStarBEDシステムを疎結合並列・分散スーパーコンピュータとして仕立てることで、記録更新を達成しました。攻撃実験は足掛け3年となりますが、丹念な保守作業をいただくことで安定した運用をしていただきました。常時フルパワーで計算しておりましたので「野上先生にお貸ししているコンピュータの後ろ側を通ると明らかに熱いです」と話題にされたことがあります。
野上保之 教授
◆研究資金
本研究は、科学研究費補助金の支援を一部受けて実施しました（挑戦的研究(開拓)、19H05579）
◆詳しい研究内容について
世界記録更新！ IoT時代の実用暗号の解読で、2進数116桁の位数の楕円ペアリング暗号曲線に対する攻撃に成功
https://www.okayama-u.ac.jp/up_load_files/press_r4/press20221130-3.pdf
◆参 考
・岡山大学大学院 自然科学研究科
https://www.gnst.okayama-u.ac.jp/
・岡山大学 工学部
https://www.engr.okayama-u.ac.jp/
・数学が支える情報通信のセキュリティ 岡山大学 教授 野上保之（夢ナビTALK）
https://talk.yumenavi.info/archives/1088?site=p
・国立研究開発法人情報通信研究機構
https://www.nict.go.jp/index.html
岡山大学津島キャンパス（岡山市北区）
◆本件お問い合わせ先
岡山大学 学術研究院 自然科学学域 教授 野上保之
TEL：086-251-8127
FAX：086-251-8255
＜岡山大学の産学官連携などに関するお問い合わせ先＞
岡山大学研究推進機構 産学官連携本部
〒700-8530 岡山県岡山市北区津島中1-1-1 岡山大学津島キャンパス 本部棟1階
TEL：086-251-8463
E-mail：sangaku◎okayama-u.ac.jp
※ ◎を@に置き換えて下さい
https://www.orsd.okayama-u.ac.jp/
岡山大学メディア「OTD」（アプリ）：https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000011.000072793.html
岡山大学メディア「OTD」（ウェブ）：https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000215.000072793.html
岡山大学SDGsホームページ：https://sdgs.okayama-u.ac.jp/
岡山大学SDGs～地域社会の持続可能性を考える（YouTube）：https://youtu.be/Qdqjy4mw4ik
岡山大学Image Movie (YouTube)：https://youtu.be/pKMHm4XJLtw
「岡大TV」(YouTube)：https://www.youtube.com/channel/UCi4hPHf_jZ1FXqJfsacUqaw
産学共創活動「岡山大学オープンイノベーションチャレンジ」2022年12月期共創活動パートナー募集中：
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000001066.000072793.html
岡山大学『THEインパクトランキング2021』総合ランキング 世界トップ200位以内、国内同列１位!!
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000070.000072793.html
岡山大学『大学ブランド・イメージ調査2021～2022』「SDGsに積極的な大学」中国・四国１位!!
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000373.000072793.html
岡山大学『企業の人事担当者から見た大学イメージ調査2022年度版』中国・四国１位!!
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000122.000072793.html
国立大学法人岡山大学は、国連の「持続可能な開発目標（SDGs）」を支援しています。また、政府の第1回「ジャパンSDGsアワード」特別賞を受賞しています
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