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、可能な限り一般的な構成によって、一方向関数からマルチパーティプロトコルへと至る暗号理論の骨格を学ぶ。暗号技術が安全であるとはどういうことか、どのような仮定やモデルのもとで安全といえるのか、数学的に考察し、さまざまな暗号応用に通底する理論的基礎を習得する。さらに、最近の応用例として準同型暗号やSPDZを取り上げる。

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 コミットメントプロトコル
第4回 ゼロ知識証明１
第5回 ゼロ知識証明２
第6回 マルチパーティプロトコルの安全性定義
第7回 回路の秘密分散１
第8回 回路の秘密分散２
第9回 回路のガーブル化１
第10回 回路のガーブル化２
第11回 マリシャスアドバーサリとBGWコンパイラ
第12回 準同型暗号１
第13回 準同型暗号２
第14回 SPDZ１
第15回 SPDZ２

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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