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密文運算:適用於雲端及巨量密文資料環境下的密文多條件相等性驗證以及可搜尋加密機制之研究

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科技部補助專題研究計畫成果報告

期末報告

密文運算:適用於雲端及巨量密文資料環境下的密文多條件相

等性驗證以及可搜尋加密機制之研究

計 畫 類 別 : 個別型計畫 計 畫 編 號 : MOST 104-2221-E-004-007-執 行 期 間 : 104年08月01日至105年07月31日 執 行 單 位 : 國立政治大學資訊科學系 計 畫 主 持 人 : 左瑞麟 計畫參與人員: 碩士班研究生-兼任助理人員:蕭人和 碩士班研究生-兼任助理人員:林承毅 碩士班研究生-兼任助理人員:鄭逸修 碩士班研究生-兼任助理人員:詹琨泰 博士班研究生-兼任助理人員:黃凱彬 報 告 附 件 : 出席國際學術會議心得報告

中 華 民 國 105 年 10 月 31 日

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中 文 摘 要 : 雲端運算是近年來非常熱門的話題。隨著其快速的進展已吸引了許 多產學界的注意。在實務上,商用雲的出現使得資料存儲和計算能 力外包成為可能的商業行為。在此應用之下,確保資料隱私將是非 常重要之一件事。對密文進行運算的密碼機制也因此應運而生。 2009年Gentry所提出的完全同態加密雖然可以說是這領域研究的最 佳成果,但其龐大的計算量,以及龐大的金鑰及密文空間都使得這 樣的成果無法實際被利用。在其成為實際的解法之前,其替代方案 ,就是另外兩種能對密文進行計算的密碼機制:可搜尋式加密機制 以及密文相等性驗證公開金要密碼機制。 可搜尋式加密(searchable encryption)允許在不洩漏資訊機密 性的情況下,對儲存在雲端的資料或檔案進行關鍵字的搜尋,以確 認此文件或檔案是否包含某關鍵字。另一方面,密文相等性驗證公 開金鑰加密機制(public key encryption with equality test)則 允許使用者在完全不知密文任何內容的情況下,檢查此兩個密文是 否包含相同的明文。此兩方案雖有不同應用,但其不洩漏機密資訊 卻能比較資訊內容的機制,都非常適合當前的雲端環境。 但是,目前為止,幾乎所有利用公開金鑰的可搜尋式加密獲釋密文 相等性驗證機制都是利用到雙線性配對(Bilinear Pairing)來建構 。2012年6月,日本富士通宣佈,它與日本資訊通信研究機構和九州 大學合作,打破了密碼破解世界紀錄,成功破解了278位元長度的雙 線性配對加密密碼。此在此之前,密碼學家一直認為破解該長度的 雙線性配對密碼需要數十萬年。此結果說明了利用雙線性配對構造 的加密機制並不如想像中之安全。 因此,本計畫的主要研究目標,就是將現行的可搜尋式加密與密文 相等性驗證加密機制做進一步深入的研究。其中,基於lattice的方 案亦會是我們的其中一項研究,以確保在後量子時代仍能確保密碼 機制的安全性。除此之外,在這個基礎上,預計結合其他密文運算 ,提出我們的想法與貢獻。此部份包括提升運算效率、提升安全性 、提升功能完整性如適用於巨量的資料密文資料環境、以及拓展為 適用於多用戶環境以及適用於多人設定環境。除此之外,整理並結 合其他相似的「密文運算」技術,以期適用於多重條件且安全有效 率密文運算機制能夠早日實現。 中 文 關 鍵 詞 : 巨量密文資料、密文相等性驗證、雲端計算,隱私保護,可搜尋式 加密

英 文 摘 要 : Cloud computing has come into limelight in recent years. The rapid development of it has attracted a lot of

attention from both business community and the academy. In real applications, the appearance of commercial clouds has made storage and computing outsourcing possible. In such an application, how to ensure the security and privacy of the stored data on a cloud has become a very important issue. The technique of computing on encrypted data plays an

important role to protect data privacy while allowing users to manipulate our stored data in its encrypted form. Fully homomorphic encryption first introduced by Gentry in 2009 seems to be the ultimate solution for this situation.

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However, because of its extremely large sizes of public keys and ciphertexts, all results on fully homomorphic encryption are still theoretical, and not practical. In other words, fully homomorphic encryption is unpractical in real application.

Fortunately, we have two other kinds of schemes supporting computations on encrypted data; searchable encryption and public key encryption with equality test. Searchable encryption allows one to store data at an

untrusted server and later search the data for records (or documents) matching a given keyword while maintaining privacy of the data. On the other hand, public key encryption with equality test allows a user to check whether two ciphertexts are encryptions of the same

plaintexts under different/same public keys without leaking anything else about the message encrypted under the public key(s). Both of them are suitable for the current cloud environments.

However, as far as we know, most of the existing

schemes including searchable encryption (public key based) and public key encryption with equality test are based on bilinear pairing. In 2012, 276 bits pairing based

cryptosystems has been broken by Fujitsu group, Japan, which shows the vulnerability of pairing based

cryptosystem.

In this project, we put forward our ideas in designing of searchable encryptions and public key encryption with equality test without pairing. Lattice based schemes are candidates in order to survive in the quantum age.

Moreover, we consider many situations including massive ciphertexts (encrypted big data) environment and find practical solutions to work in these environments. We believe the success of this project will benefit the privacy protection in cloud and/or big encrypted data environments.

英 文 關 鍵 詞 : encrypted big data, equality test on ciphertexts, cloud computing, privacy protection, searchable encryption

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成果報告

可搜尋式加密(Searchable Encryption)

可搜尋式加密,是一種可在加密資料上作關鍵字搜尋的加密方法。此概念最 早是於 2000 年由Song 等學者在 IEEE Security and Privacy Symposium 年會中所 提 出 。 他 們 的 概 念 , 是 利 用 對 稱 式 金 鑰 來 建 構 使 用 者 所 需 之 關 鍵 字 暗 門 (Trapdoor),使用者利用關鍵字建立屬於自己的暗門後,便可利用此暗門在伺服 器上進行加密資料搜尋。 利用公開金鑰的方法,則是由史丹佛大學的教授Dan Boneh 於 2004 年首 先提出。由於公開金鑰相較於對稱式密碼的便利性,以及利用雙線性配對 (Bilinear Pairing)的特性,公開金鑰的方法,尤其是基於雙線性配對的方法,之 後更成為此研究領域的主流,並被通稱為關鍵字搜尋加密系統(Public Key Encryption with Keyword Search),或稱為可搜尋式加密(Searchable Encryption)。 在可搜尋式加密方案中,每個訊息加密過後,除了生成對應的密文之外,另外生成 一些「對應明文的關鍵字」(Keywords)應用於關鍵字搜尋,如圖 5 所示。 Boneh 在其 2004 年的文章中以電子郵件為例,說明了可搜尋式加密的實用 性與重要性。電子郵件在現今電子化的時代,已逐漸取代傳統的紙本郵件,成為 現今人們最主要的一種溝通方式,是當今非常普及的一種網路應用。電子郵件儲 存於電子郵件服務提供商的遠端伺服器中,直到收件人連上郵件伺服器後,才會 看見郵件的內容。人們已經慣於這種用遠端的伺服器作為通訊與儲存重要資表 料的方法。但是在這樣的環境下,使用者的隱私權極易遭到洩漏,因為伺服器管 理者是有能力看到所有儲存在此伺服器中的郵件的內容的。除此之外,傳輸過程 中,也很有可能造成資訊的外洩。因此,為了確保資訊內容不外洩,最簡單且直 圖表 1:「可搜尋式加密」示意圖(資料來源:網路)

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接的方法即為將儲存於伺服器的資料加 密,但加密過後的資料卻變得不易處理。另 外,在現今的網路環境中,使用者可能會在 各種不同的裝置上如桌上型電腦、筆記型 電腦、平板電腦或是手機等各種不同的設 備上讀取電子郵件。例如: 將包含重要 (Important)或緊急(Urgent)的關鍵字的電 子郵件送到手機上供使用者立即讀取,或 將包含公告(Announcement)的非緊急郵件 送至桌上型電腦以便有空時再讀取。依緊 急優先與否等條件,將不同的郵件依使用 者需要,送到不同的設備中。這樣的需求早

在 1999 年在[46]的 Mobile People Project 中就提出並於論文中提出了如何提供 這樣的電子郵件處理能力。要提供根據關鍵字傳送郵件到不同設備的功能,就要 使電子郵件的閘道(Gateway),像是 POP 或 IMAP 這樣的郵件伺服器,有搜尋 郵件的能力,同時又希望能保有使用者的隱私權。因此,在 這樣的情況下,[4]中 提出了利用公開金鑰的可搜尋式加密的架構,使得寄件者可以使用公開的金鑰加 密,傳送訊息給收件者,而且是只有收件者才可以解密的訊息。 運用了公開金鑰加密,達到了多對一的傳送關係,既能保有使用者隱私,又能 達到關鍵字搜尋的功能,因此除了郵件過濾之外,在許多方面,也都非常具有實 際可行的價值。在實務應用中,可搜尋式加密常結合模糊傳輸(Oblivious Transfer) 等理論,並應用於私密資料檢索(Private Information Retrieval)中。

但是,至目前為止,幾乎所有利用公開金鑰的可搜尋式加密都是利用到雙線 性配對(Bilinear Pairing)來建構。雙線性配對具有非常獨特的性質,因此非常適 合用來構造一些需特殊性質的公開金鑰密碼如基於身份的密碼系統(ID-based encryption)、短簽章(Short Signature)、訊息可回覆簽章(Digital Signature with Message Recovery )以及免憑證密碼系統(Certificateless Cryptosystem)等。除此 之外,一般相信離散對數問題(Discrete Logarithm Problem; DL-Problem),在雙線 性配對的加法群或乘法群中,約 160 位元即可達到 1024 位元的整群中同樣的困 難性,這也是雙線性配對自 2000 年開始首度被利用在構造公開金鑰密碼以來, 一直歷久不衰的原因。但是 2012 年 6 月,日本富士通宣佈,它與日本資訊通信 研究機構和九州大學合作,打破了密碼破解世界紀錄,成功破解了 278 位元長度 的雙線性配對加密密碼。此成果並被發表在 2012 年的亞洲密碼年會中。在此之 前,密碼學家一直認為破解該長度的雙線性配對密碼需要數十萬年,因此事實上 不可能破解。但研究人員證明 278 位元雙線性配對加密是脆弱的,他們利用 21 台 PC、共 252 個 CPU 核心處理器,只用了 148.2 天就破解了密碼。研究人員表 示他們利用了多種新技術,包括使用電腦代數優化參數設定,從線性搜索擴展出 的二維搜索演算法,以及並行程式設計和高效程式設計技術。因此,利用雙線性 圖表 2:「可搜尋式加密」示意圖二 (資料來源:網路)

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配對構造的可搜尋式加密並不如想像中之安全。

另一方面,和同態加密一樣,可搜尋式加密也只能在「用同一把公鑰加密的 密文」之間運用,不同公鑰加密的密文之間並不能達到關鍵字搜尋的效果。並且, 針對巨量資料,這樣的關鍵字搜尋會非常沒有效率。

密文相等性驗證加密機制(Public Key Encryption with Equality Test)

「相等性驗證」(Equality Test)是「密文」運算中一個比較特殊的技術:具有「相 等性驗證」功能的加密方案,可以在不知明文內容,不需解密的情形下,比較兩 個隱藏在加密系統中的「明文的相等 性」。甚至在比較完之後,仍然無法得知明文內容。雖然同態加密或可搜尋式加 密亦可以用來執行密文相等性驗證,但由於同態加密與可搜尋式加密的密文運 算,僅限定在同一把公鑰加密的密文之間,因此,對不同公鑰加密的密文並不適 用。但是,「密文相等性驗證加密機制」這樣的「密文運算」可以在「用不同的 公鑰加密的密文」之間執行,因此在多用戶環境下,實用性更高。接下來,我們 逐步的解釋何謂「相等性驗證」。 「相等性驗證」是附加於加解密方案的一個功能,其功用是在不解密的前提 下傳回兩個明文 12之間的關係。若回傳結果是 1 表示 1 2 ;若回傳 0 則表示 1 2。除了相等或不相等之外,其他關於密文的資訊在「相等性驗 證」後依然被保存於密文當中,沒有任何資訊被洩露。換句話說,所謂的雙方相 等驗證,就是兩方都可以在不洩漏自身私密資訊的情況底下,比較雙方的私密資 訊是否相等。藉由雙方相等性驗證,雙方都可以在不洩漏任何個人私密資訊的條 件下,得知比較的結果並且做出驗證。若比較結果不相等,彼此也完全不會知道 對方的私密資訊,亦即,對方的密文資訊為何。在現今個人消費型態由實體商店 購物轉變為網路下單,電子商務日漸普及的現在,信用卡卡號等重要資訊常常需 要透過網路傳遞,並由我們以為「可以信賴或必需信賴的第三方」進行解密確認。 但第三方是否確實並安全的保護了我們的信用卡卡號等個資,並有安全的防護措 施以確保個資不外洩,作為消費者的我們完全無從得知。若能在電子商務中,引 進相等性驗證的機制,則個資外洩的機會,將會相對減少需多。以下例子可用來 說明「相等性驗證」如何在電子商務中的被應用。 現代人常常透過信用卡進行網路消費,選定商品後,線上輸入購物所需資 料,幾天後,所購物品就會由專人送至指定地點。網路消費對消費者而言相當之 便利與方便。當店家需請款時,店家透過刷卡銀行(銀行 A)向使用者的信用卡 銀行(銀行 B)進行請款,兩間銀行各自會將消費金額加密傳送至「信用卡中心」 進行比較。在不包含「 相等性驗證」的加密演算法中流程如下: • 銀行 A 將消費金額以信用卡中心的公鑰加密傳送給信用卡中心。 • 銀行 B 將消費金額以信用卡中心的公鑰加密傳送給信用卡中心。 • 信用卡中心將兩份密文解密,並核對雙方金額是否相等。若是相等則交易成 立,銀行 B 付款給銀行 A;若金額不符,則交易失敗。

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這樣的交易有個主要的缺點:對於消費者和商家而言,交易內容屬於個人隱 私,不希望被第三方(包含信用卡中心)得知。即便是「信用卡中心」這樣大多 數人覺得可以信任的單位,也有被駭客入侵導致消費資料外洩的風險。此時若是 有個具「相等性驗證」功能的密碼系統,整個核對帳單的過程則變成: • 銀行 A 將消費金額以信用卡中心的公鑰加密傳送給信用卡中心。 • 銀行 B 將消費金額以信用卡中心的公鑰加密傳送給信用卡中心。 • 信用卡中心將兩份密文進行相等性驗證。若是相等則交易成立,銀行 B 付款 給銀行 A;若金額不符,則交易失敗。 有了具相等性驗證的加密方案,消費金額在整個帳單核對的過程中始終保持 是加密過的密文,便沒有隱私資料被信用卡中心得知的疑慮;同時,即使被駭客 入侵,個人隱私也不會因而被侵犯。 在本年度一年期的計畫中,我們的研究重點主要放在密文相等性驗證加密機 制的理論研究中,並獲得了以下的成果: 1. 我們提出了一個具過濾(filter)機制的密文相等性驗證機制。在此機制中, 解密者(或稱密文接收者)首先選定一組明文,並產生相對映的明文集合授 權(warrant)給驗證者。在此架構下,當密文屬於授權範圍時,驗證者才能 驗證兩密文是否具相同的明文(再不解密的情況下驗證)。否則驗證者對兩 密文之間的關連性將是一無所知。換句話說,我們的過濾機制事先定義了哪 些明文的密文,是可以進行相等性驗證的,不在此範圍內的密文是無法進行 任何的相等性驗證。 2. 利用上述的特性,我們改良密文相等性驗證的方案,提出了一個具過濾機制 的關鍵字可搜尋加密機制。其概念如上述 1 之構想,但此時可驗證的是訊息 中事先定義好的一組關鍵字(keyword)。當關鍵字在定義的群組中時,才可 進行關鍵自搜尋比對,否則,驗證者對密文中的關鍵字將是一無所知。 圖表 3:「信用卡交易」示意圖(資料來源:網路)

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3. 通常密文相等性驗證或關進自可搜尋機密機制,因為其可驗證的特性,所以 無法達成語意安全(semantic security)。但我們的方案,在對安全性進行 重新定義後,可達成語意安全,我們稱之為 somewhat semantic security. 4. 我們利用可證明安全,證明了上述方案在標準模型(standard model)下,其

安全性是可以歸於 DDH 難問題的。

5. 另外,我們也提出了一個子集合關鍵字密文搜尋的公開金鑰加密系統。 Subset keyword search 是目的是核對是否 Q ⊆ K。他涵蓋了原本 Q=K 的 功能,更加入了包含其他關鍵字的結果。透過效能分析,我們發現本研究的 成果是現行自集合關鍵字密文搜尋系統中最有效率的。

6. 對於子集合密文關鍵字搜尋機制,我們利用嚴格安全性證明,在標準模型下, 證明了我們的方案其安全性可以歸於 Symmetric External Diffie-Hellman (SXDH)難問題。 成果 1-4,我們已彙整成一篇期刊論文,並已刊登至 SCIE 指標的國際期刊 The Computer Journal 中。成果 5,6,我們亦彙整成另一篇期刊論文,目前皆以投出 至著名國際期刊審稿中。 另外,我們亦發表了三篇研究成果至國際會議中。 詳細研究成果列表如下(僅列出已刊登或已發表之成果) 國際期刊論文

Kaibin Huang, Raylin Tso, Yu-Chi Chen, Sk. Md. Mizanur Rahman, Ahmad

Almogren, Atif Alamri: PKE-AET: Public Key Encryption with Authorized Equality Test. Comput. J. 58(10): 2686-2697 (2015)

國際會議論文

1. Kaibin Huang, Yu-Chi Chen, Raylin Tso:Semantic Secure Public Key Encryption with Filtered Equality Test - PKE-FET. SECRYPT 2015: 327-334

2. Jeng-Shyang Pan, Raylin Tso, Mu-En Wu, Chien-Ming Chen:

Security Analysis of an Anonymous Authentication Scheme Based on Smart Cards and Biometrics for Multi-server Environments. ICGEC (2) 2015: 59-69

3. Mu-En Wu, Hui-Huang Tsai, Raylin Tso, Chi-Yao Weng:An Adaptive Kelly Betting Strategy for Finite Repeated Games. ICGEC (2) 2015: 39-46

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1

出國報告書(出國類別:出席國際會議)

出席國際會議

The Ninth Intentional Conference on

Genetic and Evolutionary Computing

(ICGEC 2015)

心得報告

服務機關:國立政治大學資訊科學系

姓名職稱:左瑞麟(副教授)

派赴國家地區:緬甸(仰光)

出國期間:104 年 8 月 24~8 月 29

報告日期:105 年 10 月 10 日

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目次

壹、摘要...3

貳、目的………...3

參、會議參加過程介紹及照片片………4

肆、心得與建議...7

伍、攜回資料...9

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壹、摘要

2015 年基因與進化計算國際會議(ICGEC2015)今年已經邁入第九屆。今年在緬甸 仰光舉辦。此會議由 Springer、緬甸科技部、仰光計算機科技大學,日本宮崎大學,台 灣高雄應用科技大學、福建工業大學以及捷克的 VSB-Technical University of Ostrava 共 同主辦。仰光是緬甸聯邦共和國的前首都。它以豐富的歷史和文化遺址而聞名。 ICGEC2015 的會議期間是 2015 年的 8 月 26 日至 8 月 28 日共三天。ICGEC 為電腦科學 領域之國際會議,此次會議的主題以 smart intelligence, data security and wearable

computing, image and signal processing technology, IPv6 technologies, data mining, QoS control and assessment, high speed computation, circuits and signal processing, 以及 text analysis technologies 為主軸。大會出席非常踴躍,此次會議共有來自緬甸、台灣、日本、韓 國、大陸等亞洲國家以及歐美的學者約 60 多人與會。報告人此次有 2 篇文獻被收錄。 藉由此次會議之參與,認識了許多國內外之專家學者。透過今年之會議參與以及會後 交流,除了豐富了自己的學術知識,增加了政大之國際能見度之外,也為自己開拓了 更多未來可能的研究方向與合作之對象。

貳、目的

此次會議由緬甸科技部所主辦,3 天除了四場邀請演講之外,另外包含了 10 個 論文發表議程以及廠商與學校的成果展。在論文發表方面,會議的議程可分為以下幾 方面:

Track 1. Swarm Intelligence and Its Applications

Track 2. Intelligent Data Security and Wearable Computing

Track 3. Advance Image and Signal Processing Technology and Applications Track 4. IPv6 Operational Technologies and Network Applications

Track 5. Recent Progress in Computational Electromagnetic Dynamics Track 6. Data Mining Techniques and Its Applications

Track 7. QoS Control and Assessment in Networked Multimedia Applications Track 8. High Speed Computation and Applications in Information Systems Track 9. Circuits and Signal Processing with Engineering Application

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參、會議參加過程介紹及照片

緬甸科技部長開幕致詞

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5

會場參與者

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6

展場

報告會場

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7 會議的一大特色是緬甸的科技部長親自出席了開幕典禮。另外,福建工業科技大 學的校長也親自參加了此次盛會。據說明,緬甸由於之前政治局勢的關係,很少舉辦 大型的國際學術會議,因此緬甸政府非常重視此次會議,因此才由科技部長親自出席 了開幕式。另外,緬甸的計算機科技大學以及福建工業科技大學也在此會議上簽署了 合作備忘錄,希望增進兩方的學術交流。 會議另一個亮點是廠商以及學校的產品以及成果展。廠商甚至有來自日本的廠商 參展。另外,緬甸的大學則展示了他們的研究成果。其成果類似於google的及時翻 譯。對我們看來這可能是極為普通的成果,但在緬甸這邊來看,他們能自行設計出自 己的及時翻譯系統,他們覺得這是他們的一大進步。

此次報告人的兩篇論文歸屬於 track 6。第一篇為 An adaptive Kelly betting strategy for finite repeated games. 此論文是和東吳大學應用數學系吳牧恩等教授所合著。主要是利 用 Kelly betting 策略應用在有限重複的賭局遊戲之中,找出最佳的策略之方法。另一篇 為 Security analysis of an anonymous authentication scheme based on smart cards and biometrics for multi-server environments。此論文首先說明了智慧卡上的匿名認證方案,並說明了智 慧卡的便利性。但另一方面,提出了若智慧卡上的認證方案不夠嚴謹,則可能出現的 安全問題。我們針對一篇利用身物特徵進行智慧卡認證的方案進行了分析,找出了安 全性的漏洞。將此安全性缺陷提出。 由於緬甸方面非常重視此次會議,因此除了國際學者之外,緬甸方面的學者也非 常踴躍的出席。會場人數連續幾天都超過 60 人以上。也遇到了幾位台灣來的學者。

肆、心得

心得 藉由此次會議之參與,認識了許多國內外之專家學者。透過今年之會議參與以及 會後交流,除了增加自己的學術能量,認識了更多的國內外學者,也增加了政大 之國際能見度。另外,也為自己開拓了更多未來可能的研究方向與合作之對象。 參加此次會議對我個人而言也有許多收穫,除了認識了許多國內外的朋友之外, 也找到了許多議題可以在未來研究。此外,在國際合作方面,除了論文的共同研 究之外,也和其他學者約好未來共同承辦或參與一些國際會議的舉辦。 建議 此次會議感覺到日本來的學者特別之多,甚至有日本企業到此會議設攤展覽。日 本的宮崎大學也有在此會議設置招生會場,可見日本對新興國家的學術投資的重視。 據了解,日本政府積極招收來自緬甸等東南亞國家的留學生,也積極和這些國家的學 術單位進行合作交流。這些是值得我們借鏡的。

(16)

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伍、攜回資料

The proceedings of the Ninth Intentional Conference on Genetic and Evolutionary Computing (ICGEC 2015 會議論文光碟)

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科技部補助計畫衍生研發成果推廣資料表

日期:2016/10/31

科技部補助計畫

計畫名稱: 密文運算:適用於雲端及巨量密文資料環境下的密文多條件相等性驗證以及 可搜尋加密機制之研究 計畫主持人: 左瑞麟 計畫編號: 104-2221-E-004-007- 學門領域: 資訊安全

無研發成果推廣資料

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104年度專題研究計畫成果彙整表

計畫主持人:左瑞麟 計畫編號: 104-2221-E-004-007-計畫名稱:密文運算:適用於雲端及巨量密文資料環境下的密文多條件相等性驗證以及可搜尋加密機 制之研究 成果項目 量化 單位 質化 (說明:各成果項目請附佐證資料或細 項說明,如期刊名稱、年份、卷期、起 訖頁數、證號...等)         國 內 學術性論文 期刊論文 0 篇 研討會論文 0 專書 0 本 專書論文 0 章 技術報告 0 篇 其他 0 篇 智慧財產權 及成果 專利權 發明專利 申請中 0 件 已獲得 0 新型/設計專利 0 商標權 0 營業秘密 0 積體電路電路布局權 0 著作權 0 品種權 0 其他 0 技術移轉 件數 0 件 收入 0 千元 國 外 學術性論文 期刊論文 1 篇

PKE-AET: Public Key Encryption with Authorized Equality Test. Comput. J. 58(10): 2686-2697 (2015)

研討會論文 3

1.Semantic Secure Public Key Encryption with Filtered Equality Test - PKE-FET. SECRYPT 2015: 327-334

2.Security Analysis of an Anonymous Authentication Scheme Based on Smart Cards and Biometrics for Multi-server Environments. ICGEC (2) 2015: 59-69

3.An Adaptive Kelly Betting

Strategy for Finite Repeated Games. ICGEC (2) 2015: 39-46

專書 0 本

專書論文 0 章

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其他 0 篇 智慧財產權 及成果 專利權 發明專利 申請中 0 件 已獲得 0 新型/設計專利 0 商標權 0 營業秘密 0 積體電路電路布局權 0 著作權 0 品種權 0 其他 0 技術移轉 件數 0 件 收入 0 千元 參 與 計 畫 人 力 本國籍 大專生 0 人次 碩士生 5 博士生 1 博士後研究員 0 專任助理 0 非本國籍 大專生 0 碩士生 0 博士生 0 博士後研究員 0 專任助理 0 其他成果 (無法以量化表達之成果如辦理學術活動 、獲得獎項、重要國際合作、研究成果國 際影響力及其他協助產業技術發展之具體 效益事項等,請以文字敘述填列。)   無

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科技部補助專題研究計畫成果自評表

請就研究內容與原計畫相符程度、達成預期目標情況、研究成果之學術或應用價

值(簡要敘述成果所代表之意義、價值、影響或進一步發展之可能性)、是否適

合在學術期刊發表或申請專利、主要發現(簡要敘述成果是否具有政策應用參考

價值及具影響公共利益之重大發現)或其他有關價值等,作一綜合評估。

1. 請就研究內容與原計畫相符程度、達成預期目標情況作一綜合評估

■達成目標

□未達成目標(請說明,以100字為限)

  □實驗失敗

  □因故實驗中斷

  □其他原因

說明:

2. 研究成果在學術期刊發表或申請專利等情形(請於其他欄註明專利及技轉之證

號、合約、申請及洽談等詳細資訊)

論文:■已發表 □未發表之文稿 □撰寫中 □無

專利:□已獲得 □申請中 ■無

技轉:□已技轉 □洽談中 ■無

其他:(以200字為限)

3. 請依學術成就、技術創新、社會影響等方面,評估研究成果之學術或應用價值

(簡要敘述成果所代表之意義、價值、影響或進一步發展之可能性,以500字

為限)

研究成果主要再學術成就上。我們的研究重點主要放在密文相等性驗證加密機

制的理論研究中,並獲得了以下的成果:1.我們提出了一個具過濾(filter)機

制的密文相等性驗證機制。在此機制中,解密者(或稱密文接收者)首先選定

一組明文,並產生相對映的明文集合授權(warrant)給驗證者。

2.利用上述的特性,我們改良密文相等性驗證的方案,提出了一個具過濾機制

的關鍵字可搜尋加密機制。

3.我們的方案,在對安全性進行重新定義後,可達成語意安全,我們稱之為

somewhat semantic security.

4.我們利用可證明安全,證明了上述方案在標準模型(standard model)下,其

安全性是可以歸於DDH 難問題的。

5.我們也提出了一個子集合關鍵字密文搜尋的公開金鑰加密系統。透過效能分

析,我們發現本研究的成果是現行自集合關鍵字密文搜尋系統中最有效率的。

6.對於子集合密文關鍵字搜尋機制,我們利用嚴格安全性證明,在標準模型下

,證明了我們的方案其安全性可以歸於Symmetric External Diffie-Hellman

(SXDH)難問題。

4. 主要發現

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(勾選「是」者,請列舉建議可提供施政參考之業務主管機關)

本研究具影響公共利益之重大發現:■否 □是 

參考文獻

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