暗号理論（後期2単位）

教授　有田 正剛

１．授業のねらい

　この講義では、必要最小限の仮定から出発して、特殊な設定に依存せず、可能な限り一般的な構成によって、ディジタル署名・公開鍵暗号・認証プロトコル・コミットメント・ゼロ知識証明などの暗号基本機能を構成し、それらの安全性証明を行う。さらに、秘密分散プロトコル・紛失通信プロトコル・ガーブル化回路などの要素技術を用いて、与えられた任意の機能を、可能な限り一般的な構成によって安全に実現する方法を学ぶ。

２．到達目標

• さまざまな暗号応用に通底する、暗号技術の汎用的骨格を習得する
• 暗号技術の安全性を理論的に考察・評価する
• 安全性定義や安全性証明など現代暗号理論の典型的な方法論を習得する

３．授業計画

第1回 一方向関数と疑似乱数１
第2回 一方向関数と疑似乱数２
第3回 ディジタル署名　
第4回 公開鍵暗号
第5回 非対話ゼロ知識証明とCCA暗号
第6回 コミットメントプロトコル
第7回 ゼロ知識証明
第8回 認証プロトコル
第9回 暗号プロトコルの安全性定義
第10回 回路の秘密分散１
第11回 回路の秘密分散２
第12回 回路のガーブル化１
第13回 回路のガーブル化２
第14回 マリシャスアドバーサリとBGWコンパイラ１
第15回 マリシャスアドバーサリとBGWコンパイラ２

４．教科書

特に指定しない。

５．参考書

• J. Katz, Y. Lindell, "Introduction to Modern Cryptography: Principles And Protocols", Chapman & Hall/Crc, 2007.
• O. Goldreich, "Foundations of Cryptography: Volume 1 - Basic Tools", Cambridge University Press, 2001.
• O. Goldreich, "Foundations of Cryptography: Volume 2 - Basic Applications", Cambridge University Press, 2004.

６．関連科目

「数論基礎」、「アルゴリズム基礎」、「暗号・認証と社会制度」、 「暗号プロトコル」に関連がある。

７．成績評価の方法

到達目標を充足しているかどうかを評価の基準として、期末レポートにより評価する（90％）。なお、質問など授業への積極的な参加も評価対象とする（10％）。

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