Research 01
生命や財産に関わる社会基盤としてDX社会に不可欠な、「ホンモノ」の確実性を極大化します
STR-DNAとマイナンバーによる、究極の本人確認
Real-Maximizing the certainty of the “real thing,” which is indispensable to a DX society, as the social infrastructure for life and property.
Ultimate identification using STR-DNA and an individual number
マイナンバー制度は今後、取引のあるすべての銀行預金口座につながるような状況にあります。公開鍵の秘密鍵が内蔵されているマイナンバーカードの紛失・盗難による致命的損失を防ぐため、本人になりすまされて盗用されることが不可能となるような、盗まれても使われない方法を提案中です。将来的には、より本人確認の究極的確実性を高めるために人間のDNA配列情報を駆使した手法である「STR-DNA」の併用も提案しています。
In the future, the individual number system will be connected to all bank accounts having transactions. To prevent fatal losses owing to loss or theft of an individual number card—which contains the private key of a public key—we propose a method that makes it impossible for a card to be stolen through impersonation, and that blocks its use even if stolen. To further increase the ultimate certainty of identity verification, we propose the use of STR-DNA, a method that employs human DNA sequence information.
この研究が世の中にもたらす可能性
Research Possibilities: what the research create to the World
IT、情報通信、行政、医療、エネルギー、交通をはじめ、個人情報を扱う全ての業界
秘密鍵の盗用は、個人や組織にとって致命的損害となりうる重要な懸案事項です。提案中の「３階層公開鍵暗号」は、安全性を十分に保障するため活用できる方式だと考えています。国策として全国民に普及が進められているマイナンバーカードや、ほとんどの人が持っているスマホ・パソコンといったIT機器を併用し、本人確認が保障されるような社会システムの構築を目指します。
All industries that handle personal information, including IT, telecommunications, government, healthcare, energy, and transportation
The theft of private keys is an important concern for individuals and organizations and can have devastating consequences. We believe that the proposed “three-layer public key cryptography” can be used to sufficiently guarantee security. We aim to build a social system that guarantees identity verification in combination with IT devices such as an individual number card, which is being promoted to all citizens as a national policy, as well as smartphones and PCs, which most people possess.
Research 02
量子コンピュータの進歩により、現在普及している公開鍵暗号が利用できなくなった場合に備えます
多変数高次多項式を利用した、量子コンピュータに耐えうる
公開鍵暗号
Preparing for a case in which the currently popular public key cryptography is rendered obsolete owing to the progress of quantum computers.
Public key cryptography using higher-order multivariate polynomials to withstand quantum computing.
現在、電子認証や電子署名などで利用されている公開鍵暗号は、RSA暗号や楕円曲線暗号と呼ばれるものである。これらは量子コンピューターが実用レベルに達した場合に解読される可能性が明らかになっている。近年量子コンピューターに耐えうる暗号として国際的にさまざまな方法が提案される中、世界に先駆けて1980年代に提案した公開鍵暗号方式の高度化を進めています。
RSA and elliptic curve cryptosystems are public-key cryptosystems that are currently used for electronic authentication and digital signatures. It has become evident that these cryptosystems may be deciphered when the quantum computers reach the level of practical applicability. Although various methods have been proposed in recent years to address this, as a cipher that can withstand quantum computing, we have been promoting a sophisticated public-key cryptosystem, which we first proposed in the 1980s, in advance of the rest of the world.
この研究が世の中にもたらす可能性
Research Possibilities: what the research create to the World
IT、情報通信、行政、医療、エネルギー、交通等、個人情報を扱う社会基盤を構築する全業界
公開鍵暗号は、本人確認やIoT/半導体デバイスの認証（真正性保証）に不可欠な技術です。機密性の高い情報を扱う行政機関・自治体だけでなく、情報をやり取りする可能性のある全ての企業において活用することのメリットは極めて高いと考えます。また、個人による自己情報管理が進む中での活用も期待されます。
All industries that build social infrastructures for handling personal information, including IT, telecommunications, government, healthcare, energy, and transportation
Public key cryptography is an indispensable technology for identification and authentication (authenticity assurance) of IoT/semiconductor devices. The benefits of using this technology are not restricted to administrative bodies and local authorities that handle highly sensitive information but extends to all companies that exchange information. The technology is also expected to be used by individuals in the context of the increasing self-management of information.
Research 03
「自由の拡大」「公益性の向上」「プライバシー保護」の３理念の三止揚（高度均衡化）を目指します。
「情報セキュリティ総合科学」、および「情報哲学」の構築
We aim to achieve a high degree of equilibirum between the three principles of “expansion of freedom,” “improvement of public interest,” and “protection of privacy.
Establishment of “Comprehensive Science of Information Security” and “Information Philosophy
暗号技術を含む「情報セキュリティ総合科学」を構築する必要性を、1990年代から提唱しています。「自由の拡大」「公益性の向上」「プライバシー保護」という互いに矛盾相克しがちな３理念の高度均衡化を図るべく、Management（管理）, Ethics（倫理）, Law（法） and Technology（技術） の頭文字を取り、互いの連携活用を進める「MELT-Up」 を唱えています。
Since the 1990s, we have been advocating the need to establish a “comprehensive science of information security,” including cryptography. MELT-Up, which stands for management, ethics, law, and technology, promotes the cooperation and utilization of three contradictory and conflicting principles, namely the expansion of freedom, the enhancement of public interest, and the protection of privacy, to achieve a high degree of balance among them.
この研究が世の中にもたらす可能性
Research Possibilities: what the research create to the World
社会基盤を構築するすべての業界
歴史とは自由を拡大するプロセスであります。「自由の拡大は、社会の矛盾相克を増大させる」というヘーゲル哲学の法則は、DXを基盤とするSociety5.0と呼ばれる社会において、ますます現実味を帯びてきます。思想や教育を含む、すべての業界において情報セキュリティ総合科学が共有される必要があると考えます。
All industries that build social infrastructure
History is a process of expanding freedom. Hegel’s law, which states that “the expansion of freedom increases the conflict originating from contradictions in society,” is becoming increasingly real in Society 5.0, which is based on DX. We believe that the comprehensive science of information security needs to be shared in all industries, including thought and education.
これまでの産学官連携事例
Collaborations
アドイン研究所（株）
Adin Research, Inc.
2019年〜
「DX社会の課題、及び、暗号化鍵配送に関する研究開発」
毎週、学界や産業界等の多分野からの参加者により、DX社会、サイバーセキュリティ等に関するゼミを開催し、討議しています。また、Beyond 5G/6G 環境における本人認証や暗号化鍵の安全な方式を提案し、電子情報通信学会で発表しました。
”Challenges of DX Society and R&D on Cryptographic Key Delivery.”
Every week, seminars on DX society, cyber security, and other topics are held with discussions between participants from various fields such as academia and industry. Secure schemes for identity authentication and encryption keys in a post-5G/6G environment were also proposed and presented at IEICE
総務省（SCOPE）
Ministry of Internal Affairs and Communications (SCOPE)
2018年度〜2020年度
「IoT デバイス認証基盤の構築と新AI手法による表情認識の医療介護への応用についての研究開発」
本研究では、IoT・Big-Data・AIを支える情報セキュリティ基盤の構築を目指し、電子認証(真正性確認）を軸とした4階層（デバイス層、ネットワーク層、データ管理層、情報サービス層）に対し研究開発／ビジネスモデル構築／社会的普及／ガイドライン・標準化の作成に貢献しました。また情報サービス層における応用として、医療介護現場で電子認証によりセキュリティを担保し、リーマン幾何学によるAI技術による表情認識の基礎理論を構築しました。
“Research and Development of IoT Device Authentication Infrastructure and Application of Facial Expression Recognition Using New AI Methods in Medical and Nursing Care”
This research is aimed at establishing an information security infrastructure supporting IoT, Big-Data, and AI, as well as conducting research and development, business model development, and social diffusion, and creating guidelines and standards for four layers (i.e., device, network, data management, and information service layers) centered on electronic authentication (authenticity confirmation). We have contributed to the development of a new technology. As applications in the information service layer, we ensured security through electronic authentication in medical and nursing care, and developed a basic theory of facial expression recognition using AI based on Riemannian geometry.
国立研究開発法人 情報通信研究機構（NICT）
National Institute of Information and Communications Technology (NICT)
2013年度〜2015年度
「組織間機密通信のための公開鍵システムの研究開発」
クラウド環境における機密情報・パーソナルデータの保護と利用の両立に適合した方式を提案し、長野県、新潟県などの自治体で実証実験し、燕市では市長が、「最先端のITシステムの実験を行った」と市議会で報告されました。
“Research and development of a public key system for inter-organizational confidential communications”
We proposed a method that is compatible with both the protection and use of confidential information and personal data in a cloud environment, and have conducted demonstration tests in Nagano, Niigata, and other prefectures.
経済産業省
METI
2010年〜2012年
「情報アクセス権限制御方式―組織対応型公開鍵暗号方式（公開鍵暗号の第Ⅲ類型）の概念と方式の提案―」
成果に対し、専門家から下記のような評価を頂きました。
・山本隆一東京大学情報学環准教授・医療情報システム開発センター理事長（当時)「高速に計算できるのが良い。難病患者の情報は匿名化では守ることができず、暗号化したままでの計算によらなければならない。」
・井堀幹夫 元市川市CIO「組織暗号なくして電子行政なし」
・堀部政男 一橋大学名誉教授「電子政府が実現したらすぐ個人情報保護に使えますよ」
“Information Access Authority Control Method:
A Proposal of Concept and Scheme of Organization-Aware Public-Key Cryptosystems (Type III of Public-Key Cryptosystems)”
We received the following evaluations from experts on our results.
・Ryuichi Yamamoto, Associate Professor of Interfaculty Initiative in Information Studies, University of Tokyo and President of the Medical Information System Development Center (at the time) stated the following:“Good for high-speed calculations. Information on patients with incurable diseases cannot be protected through anonymization and must be computed in an encrypted form.”
・Mikio Ihori, Former CIO of Ichikawa City, stated that there is “No e-government without organizational cryptography.”
・Masao Horibe, Professor Emeritus, Hitotsubashi University, stated that
“As soon as e-government becomes a reality, it can be used to protect personal information.”
実績
Achievements
2022
論文｜Journal
究極の本人確認のための3 層構造公開鍵暗号の提案 – 第 3 報–
経歴
Career
1958
東京工業大学卒業
Graduated from Tokyo Institute of Technology
1970
工学博士
Doctor of Engineering
1979
東京工業大学教授
Professor, Tokyo Institute of Technology
1994
中央大学教授
Professor, Chuo University
1996
電子情報通信学会 会長
Chairman, The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
1999
中央大学研究開発機構 機構長
Director, Research and Development Organization, Chuo University
2003
日本学術会議 会員
Member of Science Council of Japan
2004
情報セキュリティ大学院大学初代学長
First President of Information Security Graduate University
2004
中央大学研究開発機構 機構教授
Institute Professor , Research and Development Initiative
2007
日本ペンクラブ会員
Member of Japan PEN Club
2010
（一財）マルチメディア振興センター理事長
Chairman of the Board of Directors, Multimedia Promotion Center, Inc.
2013
（一財）放送セキュリティセンター理事長
Chairman of the Board of Directors, Broadcasting Security Center
2017
（一社）セキュアIoTプラットフォーム協議会理事長
Chairman of Secure IoT Platform Council
その他、電子情報通信学会業績賞・功績賞、C＆C賞(NEC)、大川出版賞、IEEE 第三千年記 記念賞、発明表彰等を受賞。
And also received the Achievement and Achievement Award from the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, the C&C Award (NEC), the Okawa Publishing Award, the IEEE 3rd Millennium Memorial Award, the Commendation for Invention ,and others.
Photographer：Kato Hajime Editor：Akina Horikawa
