Homomorphic Encryption Based Countermeasure against Active Attacks in Privacy-Preserving Biometric Authentication

摘要

Hattori et al. proposed privacy-preserving biometric authentication protocols with generic 2-DNF homomorphic encryption and with the Okamoto-Takashima encryption scheme. However, their protocols are vulnerable to the replay attack which directly employs eavesdropped data between users and servers on networks. In this paper, we propose challenge-response based variants of the Hattori et al. protocols, and show several securities against various active attacks (including the replay attack) by using additive homomorphicity.%服部らは，一般的な2-DNF準同型暗号や岡本一高島暗号方式を用いて，平の生体情報を露わにせずに暗号化したたまま認証ができる生体認証プロトコルを提案した．しかしながら，彼らのプロトコルはリプレイ攻撃と呼ばれる，ユーザとサーバとの間のネットワーク上でやりとりされたデータをそのまま用いてなりすましを行う攻撃に弱いという課題があった．本論文では，服部らの方式をベースにしたチャレンジーレスポンス型の生体認証プロトコルを提案し，加法的準同型性を利用してリプレイなど様々な能動的な攻撃に耐性を持つことを示す．