トラップドア安全性をもつ検索可能暗号の構成

情報処理学会

書誌事項

タイトル別名
  • Constructions of Searchable Encryption with Trapdoor Privacy

説明

検索可能暗号は，暗号化したまま検索処理を行うことを可能にする暗号技術である．検索処理には検索キーワードから秘密鍵を用いて生成されるトラップドアを用いる．ほとんどの検索可能暗号方式では暗号文からキーワード情報が漏れないことが保証されているものの，トラップドアからは検索キーワードの情報が一部漏洩してしまう．特に，公開鍵検索可能暗号はこのようなトラップドア安全性を原理的に達成できない．本稿では共通鍵設定において，トラップドア安全性をもつ効率的な検索可能暗号方式を二種類提案する．これらの方式はそれぞれペアリングと格子に基づいている．また，クエリ回数に制限がつくものの，擬似ランダム関数から他の仮定を用いることなく一般的に構成する手法を提案する．さらに，既存方式の一部には安全性に問題点があることを示す．

Searchable encryption is a cryptosystem that enables search operations on encrypted data. The search process uses a trapdoor generated from a search keyword using the secret key. Although most of the existing schemes guarantee that the keyword information is not leaked from the ciphertext, some of the keyword information is leaked from the trapdoor. In particular, public-key searchable encryption cannot achieve such trapdoor privacy in principle. In this paper, we propose two efficient searchable encryption schemes with trapdoor privacy in the private-key setting. The proposed schemes are based on pairing and lattice, respectively. Then, although the number of queries is limited, we propose a generic construction from a pseudorandom function without these mathematical assumptions. Furthermore, we show that one of the existing schemes has a security problem.

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