Updated on 2025/03/06

写真b

 
YASUDA Masaya
 
*Items subject to periodic update by Rikkyo University (The rest are reprinted from information registered on researchmap.)
Affiliation*
College of Science Department of Mathematics
Graduate School of Science Doctoral Program in Mathematics
Graduate School of Science Master's Program in Mathematics
Title*
Professor
Degree
博士(数理科学) ( 東京大学 )
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Research Interests
  • 格子基底簡約

  • 準同型暗号

  • 楕円曲線暗号

  • 格子暗号

  • 暗号数理

  • Campus Career*
    • 4 2022 - Present 
      College of Science   Department of Mathematics   Professor
    • 4 2022 - Present 
      Graduate School of Science   Master's Program in Mathematics   Professor
    • 4 2022 - Present 
      Graduate School of Science   Doctoral Program in Mathematics   Professor
    • 4 2020 - 3 2022 
      College of Science   Department of Mathematics   Associate Professor
    • 4 2020 - 3 2022 
      Graduate School of Science   Master's Program in Mathematics   Associate Professor

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    Profile
    数学に関係する数理暗号の解読法の探索や安全性解析について研究しています。具体的には、楕円曲線暗号の安全性を支える楕円曲線離散対数問題や、格子暗号の安全性を支える最短ベクトル問題などの格子問題の代数的なアプローチによる解読法について興味を持っています。また、暗号化したまま加算や乗算が可能な準同型暗号のプライバシー保護データ利活用分野への応用にも取り組んでいます。
     

    Research Areas

    • Informatics / Information security  / 暗号解析

    • Natural Science / Algebra

    Research History

    • 4 2022 - Present 
      Rikkyo University

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    • 4 2020 - Present 
      Kyushu University   Institute of Mathematics for Industry   Guest Professor

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    • 4 2020 - 3 2022 
      RIKKYO UNIVERSITY   College of Science Department of Mathematics   Associate Professor

      More details

    • 4 2020 - 3 2022 
      RIKKYO UNIVERSITY   Graduate School of Science Field of Study: Mathematics   Associate Professor

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    • 4 2015 - 3 2020 
      Kyushu University

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    Education

    • 4 2004 - 3 2007 
      東京大学大学院   数理科学研究科 博士課程

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    • 4 2002 - 3 2004 
      東京大学大学院   数理科学研究科 修士課程

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    • 4 1998 - 3 2002 
      Kyoto University   Faculty of Science

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    Committee Memberships

    • 2017 - Present 
      電子情報通信学会   英文論文誌小特集号編集委員会 編集委員

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      Committee type:Academic society

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    • 2016 - Present 
      電子情報通信学会   情報セキュリティ研究会(ISEC)の専門委員

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      Committee type:Academic society

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    • 2013 - Present 
      CRYPTREC暗号技術調査WG(暗号解析評価)における委員

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      Committee type:Academic society

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    Awards

    • 2013  
      暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2012)イノベーション論文賞 
       
      安田雅哉

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    Papers

    • Finding a basis of the set of isogenies between two ordinary elliptic curves over a finite field Peer-reviewed

      Akira Katayama, Masaya Yasuda

      accepted at ACM Communications in Computer Algebra (as a formally reviewed article)   2 2025

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      Authorship:Last author   Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

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    • Parameterizing Time-Memory Trade-off for Flexible Implementation of CRYSTALS-Dilithium Peer-reviewed

      Yasushi Takahashi, Naohisa Nishida, Yuji Unagami, Saburo Toyonaga, Naoto Yanai, Yasuhiko Ikematsu, Koji Nuida, Masaya Yasuda

      accepted at the 17th International Conference on Information Technology and Communications Security (SecITC 2024)   11 2024

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      Language:English   Publishing type:Research paper (international conference proceedings)  

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    • Computing endomorphism rings of supersingular elliptic curves by finding cycles in concatenated supersingular isogeny graphs Peer-reviewed

      Yuta Kambe, Akira Katayama, Yusuke Aikawa, Yuki Ishihara, Masaya Yasuda, Kazuhiro Yokoyama

      Commentarii Mathematici Universitatis Sancti Pauli72 ( 1 ) 19 - 42   10 2024

      More details

      Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

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    • Experimental Analysis of Integer Factorization Methods Using Lattices Peer-reviewed

      Arata Sato, Aurélien Auzemery, Akira Katayama, Masaya Yasuda

      Lecture Notes in Computer Science14977   142 - 157   13 9 2024

      More details

      Authorship:Last author, Corresponding author   Language:English   Publishing type:Part of collection (book)   Publisher:Springer Nature Singapore  

      DOI: 10.1007/978-981-97-7737-2_8

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    • Computing a Basis of the Set of Isogenies Between Two Supersingular Elliptic Curves Peer-reviewed

      Akira Katayama, Masaya Yasuda

      Lecture Notes in Computer Science14938   178 - 192   21 8 2024

      More details

      Authorship:Last author   Language:English   Publishing type:Part of collection (book)   Publisher:Springer Nature Switzerland  

      DOI: 10.1007/978-3-031-69070-9_11

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    Misc.

    • 有限体上の楕円曲線の積によるAbel曲⾯のBrauer群の位数計算

      片山瑛, 安田雅哉

      ⽇本応⽤数理学会第21回研究部会連合発表会   3 2025

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      Authorship:Last author   Language:Japanese   Publishing type:Research paper, summary (national, other academic conference)  

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    • FALCONの安全性証明に向けたマスキング実装の改良

      片山瑛, 中邑聡史, 安田雅哉

      2025年暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2025)4A2-5   1 2025

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      Authorship:Last author   Language:Japanese   Publishing type:Research paper, summary (national, other academic conference)  

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    • 自己双対型PotBKZ基底簡約の提案とBKZとの比較

      佐藤新, 安田雅哉

      2025年暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2025)2D2-1   1 2025

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      Authorship:Last author   Language:Japanese   Publishing type:Research paper, summary (national, other academic conference)  

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    • 同種写像問題に対する攻撃法の比較:自己準同型環計算による攻撃 vs. 中間一致攻撃

      神戸祐太, 片山瑛, 相川勇輔, 石原侑樹, 安田 雅哉, 横山和弘

      2025年暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2025)1D1-5   1 2025

      More details

      Language:Japanese   Publishing type:Research paper, summary (national, other academic conference)  

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    • Schoofアルゴリズムによる超特異楕円曲線の自己準同型写像のトレース計算の高速化

      小峰 和樹, 片山瑛, 安田雅哉

      2025年暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS2025)1D1-4   1 2025

      More details

      Authorship:Last author  

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    Books and Other Publications

    • 代数曲線の計算理論と暗号への応用

      相川勇輔, 神戸祐太, 工藤桃成, 高島克幸, 安田雅哉( Role: Joint author ,  第1章と第2章)

      日本数学会・数学メモアール第10巻  10 2024 

      More details

    • Theory and Practice of Cryptography: Understanding Security in the Quantum Era

      ( Role: Joint author)

      5 2024 

      More details

    • NIST標準化の格子暗号方式の紹介

      安田雅哉( Role: Sole author ,  会誌11月号(特集「耐量子計算機暗号の最新動向」における記事))

      電子情報通信学会  11 2023 

      More details

    • 格子暗号解読のための数学的基礎:格子基底簡約アルゴリズム入門

      青野良範, 安田雅哉( Role: Joint author)

      近代科学社  9 2019 

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    Presentations

    • 格子アルゴリズムと暗号解読への応用 Invited

      安田雅哉

      京都大学MACSセミナー「暗号理論の数理と社会実装」  21 11 2024 

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      Language:Japanese   Presentation type:Public lecture, seminar, tutorial, course, or other speech  

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    • 超特異楕円曲線の自己準同型環計算と同種写像問題の求解 Invited

      安田雅哉

      名城大学理工学部数学科・談話会  24 5 2024 

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      Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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    • 格子ベース準同型暗号の応用と格子基底簡約

      安田雅哉

      研究集会「暗号と量子計算」(東京工業大学)  21 12 2023 

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      Event date: 21 12 2023 - 21 12 2023

      Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

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    • 格子問題の求解アルゴリズムとその応用

      安田雅哉

      2023年度東大数理・情報数学セミナー  11 2023 

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      Language:Japanese   Presentation type:Public lecture, seminar, tutorial, course, or other speech  

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    • 数理暗号の紹介:格子暗号と同種写像暗号 Invited

      安田雅哉

      日本数学会・秋季総合分科会・代数学(特別講演)  20 9 2023 

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      Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

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    Research Projects

    • Investigation and exploration of mathematical solutions for isogeny problems with auxiliary information

      Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research 

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      6 2023 - 3 2026

      Grant number:23K18469

      Grant amount:\6500000 ( Direct Cost: \5000000 、 Indirect Cost:\1500000 )

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    • 格子暗号の大規模解読実験と解読計算量評価

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B) 

      安田 雅哉, 鍛冶 静雄, 藤澤 克樹, 青野 良範

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      4 2020 - 3 2024

      Grant number:20H04142

      Grant amount:\17550000 ( Direct Cost: \13500000 、 Indirect Cost:\4050000 )

      量子計算機による暗号解読にも耐性のある耐量子計算機暗号(Post-Quantum Cryptography)の有力候補である格子暗号の安全性は、格子上の最短ベクトル問題(SVP, Shortest Vector Problem)や最近ベクトル問題(CVP, Closest Vector Problem)などの格子問題の計算困難性に基づく。本年度(2021年度)は、格子問題に対する解読アルゴリズムの大規模並列化フレームワークの設計・開発・求解実験に成功した。具体的には、昨年度開発した並列化システムをベースに、格子問題に対する効率的な求解法である格子基底簡約・列挙法・篩法の異なる3つの格子アルゴリズムを大規模計算機システム上で同時に動作可能とする並列化フレームワークCMAP-LAP(Configurable Massively Parallel Solver for Lattice Problems)の開発に成功した。また、今回開発したCMAP-LAPフレームワークにおける格子基底簡約としてDeepBKZアルゴリズムを採用し、最大100,032並列プロセスを持つ大規模計算機上で、130次元程度のSVPを約100時間以内で求解可能であることを実験的に示した。本研究成果は、高性能計算分野のトップ国際会議の1つであるHigh Performance Computing(HiPC2021)に採択された。また、格子暗号方式の安全性に直接関係するLWEやNTRU問題に対して、新しい攻撃手法を提案すると共に、求解実験によりその有効性を示した。LWEやNTRU問題に対する解析結果は、暗号分野における多数の査読付き国際会議・国際雑誌に採択された。

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    • 同種写像暗号に対する数理的技法による解読法の探求と計算量評価

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽) 

      安田 雅哉

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      6 2019 - 3 2022

      Grant number:19K22847

      Grant amount:\6500000 ( Direct Cost: \5000000 、 Indirect Cost:\1500000 )

      近年、超特異楕円曲線間の同種写像の列を利用した同種写像暗号は、量子計算機による暗号解読でも耐性のある耐量子計算機暗号技術(Post-Quantum Cryptography)の1つとして期待されている。具体的には、米国標準技術研究所NISTが2016年以降進めている耐量子計算機暗号の標準化プロセスにおいて、超特異楕円曲線上の鍵交換アルゴリズムSIKE(Supersingular Isogeny Key Encapsulation)は2020年7月にThird Roundに進むことが許可された15方式の内の1つに選出された。同種写像暗号の安全性は、2つの同種な楕円曲線を結ぶ同種写像の列を具体的に計算する同種写像問題の計算量困難性に依存する。一方、楕円曲線論において、有限体上の超特異楕円曲線全体と四元数環におけるmaximal order全体が1対1に対応するDeuring対応が知られている。本年度(2021年度)は、超特異楕円曲線のDeuring対応下における四元数環上の同種写像問題を効率的に解くKohel-Lauter-Petit-Tignol(KLPT)アルゴリズムの高速実装に成功した。また、実装開発したKLPTアルゴリズムに加えて、超特異楕円曲線のねじれ点の高速探索法を提案し、与えられたイデアルにDeuring対応する超特異楕円曲線を求める構成的Deuring対応問題を実用的な処理時間で求解可能であることを示した。(近年、構成的Deuring対応計算は超特異楕円曲線の同種写像列を利用した署名方式などで非常に注目されている。)これらの研究成果は、多数の国内会議で発表すると共に、査読付きの国際会議・国際雑誌にも採択された。

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    • Security Analysis of Post-Quantum Cryptography

      Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C) 

      Tsuyoshi Takagi

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      4 2017 - 3 2020

      Grant number:17K00185

      Grant amount:\4550000 ( Direct Cost: \3500000 、 Indirect Cost:\1050000 )

      In this research project, we conducted research on the derivation of secure cryptographic parameters for the standardization of post-quantum cryptography (PQC). In particular, we evaluated the difficulty of the Learning with Errors (LWE) problem, which is the basis of the security of lattice-based cryptography, and we achieved a world record for solving the 70-dimensional LWE problem in 32.7 CPU hours in the LWE challenge hosted by Darmstadt University of Technology. We also constructed an efficient key exchange scheme based on the difficulty of the ring-LWE problem and proposed cryptographic parameters to achieve the security level of the NIST PQC standardization project. Furthermore, the security of various attack methods against lattice-based cryptography (modulus switching attack, key reuse attack, etc.) was evaluated.

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    • Evaluation of the complexity of solving LWE problems and establishment of setting method of secure parameters for lattice-based homomorphic encryption

      Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research 

      Yasuda Masaya

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      4 2016 - 3 2020

      Grant number:16H02830

      Grant amount:\14040000 ( Direct Cost: \10800000 、 Indirect Cost:\3240000 )

      Lattice-based cryptography is a next-generation cryptography that is resistant to quantum computers and is also applicable to construction of high-functional cryptography such as homomorphic encryption. In particular, LWE-based schemes have excellent processing performance. The security of lattice-based cryptography is based on the computational hardness of lattice problems such as the shortest vector problem, but these problems are NP-hard and only known as asymptotic complexity. In this research, we had developed new algorithms to efficiently solve lattice problems such as the shortest vector and the LWE problems, and also evaluated their performance by experiments. Furthermore, we had implemented LWE-based homomorphic encryption schemes and demonstrated the performance in concrete applications such as secure matrix multiplications and secure statistical processing.

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