ペアリングベースアキュームレータを用いたグラフ情報の分離性のゼロ知識証明

ネットワークで接続されたシステムはグラフを用いて表現できる．システム利用者であるテナントにとって重要なのは，自らのシステムがうまく接続されていること（接続性）と自らのシステムが他のテナントから分離されていること（分離性）である．ネットワークシステムを管理するプロバイダに対して，グラフで表現されたネットワークトポロジーを開示せずにテナントに正しい情報を開示する手法が求められている．解決策として，RSAベースでグラフ情報の接続性，分離性をゼロ知識証明する方式が提案されている．その一方で，ペアリングベースアキュームレータを用いた方式が提案されており，生成する鍵データサイズがRSAベース方式と比べて小さいことに加えて，証明データサイズ・検証時間がグラフの全点・全辺数に依存しないという利点がある．しかし，この方式では接続性のゼロ知識証明のみ行われおり，分離性のゼロ知識証明が行われていない．<br> 本研究では，このペアリングベースの従来方式を拡張して分離性のゼロ知識証明を行う方式を提案する．そして提案手法をPC上で実装し，その処理時間を測定することにより評価する．

Network systems can be represented using graphs. What is important for a tenant is that his system is well connected (connectivity) and that his system is separated from other tenants (isolation). There is a demand for a method of confirming the connectivity and isolation to tenants without disclosing the network topology. As a solution, an RSA-based zero-knowledge proof scheme for a graph has been proposed. On the other hand, a scheme using a pairing-based accumulator has been proposed, where the proof size and the verification time do not depend on the total number of all vertexes and edges. However, only the zero-knowledge proof of connectivity is equipped. In this research, we propose a zero-knowledge proof scheme for isolation by extending the previous pairing-based scheme. Then we implement the proposed scheme on a PC and evaluate it by measuring the processing time.