ユビキタスネットワークにおける利便性と秘匿性を両立する暗号化技術

卒業研究テーマ
ユビキタスネットワークにおける
利便性と秘匿性を両立する
暗号化技術に関する研究
福島研究室
佐藤祐希
ユビキタスネットワーク
現実世界
把握する技術
・情報収集技術
・分析技術・伝送
作用を及ぼす技術
・情報提示技術
・作用制作技術
伝送技術
概要
ネットワークの普及
製
品
用
製
品
用
暗
号
化
視聴用
ユ
｜
ザ
視聴用
ユ
｜
ザ
鍵
暗号化の条件
1)1対1変換が可能
2)逆関数が存在する
代表的な暗号
RSA暗号方式
規則性が完全になくなる
→元の意味が残せない
直交行列
数値の配列に意味がある
→元の意味がある程度残せる
直交行列
v1　v 2
 a1 a2 a3
b b b
2
3
 1
 c1 c2 c3

d1 d 2 d 3
v・1 v 2
 a1 a2
b b
2
 1
 c1 c2

d1 d 2
a3
b3
c3
d3
A
a4 
v1  a1 b1 c1 d1 
b4 
T
c4 
v 2  a2 b2 c2 d 2 

d4 
T
T
 v1 v 2 cos   v1 v 2  v 2 v1  0
T
a4   e1
b4   f1

c4   g1
 
d 4   h1
e2
f2
e3
f3
g2
g2
g3
h3
B
e4  1
f 4  0

g 4  0
 
h4  0
0 0 0
1 0 0
0 1 0

0 0 1
C
今回の暗号化に使う原理式
 a1 a2
b b
1
2

a b c d 
 c1 c2

d1 d 2
a3
b3
c3
d3
a4   aa1  bb1  cc1  dd1 
aa  bb  cc  dd 
b4 
2
2
2
2



c4
 aa3  bb3  cc3  dd 3 
 

d4 
aa4  bb4  cc4  dd 4 
暗号化
 3 
  1 2 1 2    1  4  6  4
 11 
 2  1  2 1   2  2  3  8 

 

1 2 3 4 
 2 1  2 1   1 4  6  4 
 13

 


  1 2  1  2  2  2  3  8 
 1 
T
D
T
T
逆行列
1
2   0.1  0.2 0.2  0.1 1
 1 2
 2  2  2 1   0.2  0.1 0.1
 0
0
.
2



2
1  2 1   0.1  0.2  0.2  0.1 0

 
 
0.1
0.1  0.2 0
  1 2  1  2  0.2
D
復号化
 0.1
 0.2
 3 11  13 1 
 0.1

 0.2
0 0 0
1 0 0
0 1 0

0 0 1
E
 0.2 0.2  0.1  0.3  2.2  1.3  0.2  1





 0.1 0.1 0.2  0.6  1.1  2.6  0.1 2


 0.2  0.2  0.1  0.6  1.1  2.6  0.1 3
 
 
0.1 0.1  0.2  0.3  2.2  1.3  0.2  4
T
E
T
データの暗号化と復号化
画像データ(.bmp .jpeg)の暗号化
→ｂｍｐ形式画質の低下
→ｊｐｇ形式は不可
音響データ(.wav)を暗号化
→音質の低下
直交行列のパラメータを調整
→品質のコントロールが可能？
今後の予定
・品質のコントロールが可能となる直交行列の探索
http://www.nbu.ac.jp/~fukushima/Project/
Encryption/index.html

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