BCH符号を用いた情報理論的に安全な鍵共有法

摘要

通信路上で発生する雑音を利用して，秘密鍵を共有する方式の理論的研究がなされてきた．この方式は，誤り訂正回路のみで実現できるので，公開鍵配送方式のような大きな回路を必要としない．従って，RFIDタグのような回路規模が小さい端末機で鍵共有を行う場合に利用できると考えられる．しかし，端末機と盗聴者が受信する信号に含まれる雑音に大きな相関があると共有できる鍵のサイズが小さくなること，通信路容量に応じた適切な符号化が難しいという問題があった．本論文では，端末機が雑音を加えて信号を送信することと，端末機が受信した信号を並べ替えた後にそれらを送り返す手法を提案し，これらの問題を解決できることを示す．これらの手法により127ビットのBCH符号の符号語を伝送することで約50ビットの秘密鍵を共有できる．