電子情報通信学会基礎・境界ソサイエティ Fundamentals Review

共通鍵ブロック暗号の安全性評価技術は，全数探索法とショートカット法に分類される．ショートカット法は，暗号アルゴリズムの内部構造の知識を利用して，攻撃の効率化を図る方法である．本稿では，1990 年以降の代表的な，ショートカット法である，差分攻撃，線形攻撃，高階差分攻撃から最近の，AES に対する関連鍵攻撃やBiclique 攻撃まで，その原理を紹介する．

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MOS トランジスタのしきい値電圧より低い電源電圧で動作する回路をサブスレッショルド回路，しきい値電圧付近で動作する回路をニアスレッショルド回路と呼ぶ．極低電力アプリケーションの実装において，注目を集めているサブスレッショルド/ニアスレッショルド回路の特徴を，消費電力と消費エネルギーの観点から概説する．製造ばらつきや環境変動に性能が敏感であるという実用化を妨げている問題に対し，適応的速度制御による一解決法を紹介する．また医療応用を考えた場合，低電圧化によるソフトエラー増加も懸念されるため，超低電圧SRAM のソフトエラー評価結果も紹介する．

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本稿では，情報理論的に安全な秘密鍵共有とそれに関連するトピックについて概説する．まず，秘密鍵共有のモデルについて説明した後，鍵共有プロトコルが情報整合と秘匿増強と呼ばれる二つのステップから成ることを説明し，幾つかの安全性基準を紹介する．その後，情報整合の手段としてSlepian-Wolf 符号化と呼ばれるデータ圧縮法について説明する．次に，従来広く使われていた秘匿増強の方法について述べる．特に，その方法によって生成された秘密鍵は弱い安全性を満たすものの，その他の安全性基準は満たさないことを説明する．そして弱い安全性基準以外の基準を満足するにはどのように秘匿増強を行えばよいか説明する．更に，Slepian-Wolf 符号化と秘匿増強の一般化として，多端子情報源符号化問題と多端子乱数生成問題について説明する．これらの応用として，3者以上の正規ユーザ間での秘密鍵共有と秘匿関数計算について紹介する．

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無線システムの伝送特性は，有線システムと異なり，変復調方式や信号対雑音比だけでなく，対象とする無線システムが想定する無線伝搬環境によって大きく変化する．したがって，実際に無線システムの設計を行う場合には，想定する無線伝搬条件を考慮した伝送特性の把握が必須となる．伝送特性の把握には，通常，理論解析や計算機シミュレーションが用いられるが，中でも，理論解析は，変復調方式や無線伝搬条件といった普遍的なシステムパラメータにより伝送特性を定式化できることから，簡易にその全体像を俯瞰できるといった大きな魅力を持っている．本稿では，基本的な無線伝搬環境を採り上げ，無線システムの伝送特性がいかにして定式化されるかについて解説するとともに，その応用として，最近の無線システムに広く適用されるMIMO 方式やOFDM 方式を採り上げ，その伝送特性について理論解析を行った幾つかの事例を紹介する．

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