伊藤竜馬
ニュース
2024.3: ICSS研究会で以下の研究成果を発表しました.
分散型SNSプロトコルNostrに対する改ざん攻撃の網羅的調査
SIMONバリアントの脆弱な構造の特定
2024.2: 日本学術振興会 科研費 基盤研究 (A) に研究分担者として採択されました(研究代表者:五十部孝典 教授).
バイデザインアプローチと高解像度解析に基づく高機能共通鍵暗号技術の開拓
2024.2: ACISP 2024, ISC 2024, FSE 2025 のプログラム委員と ToSC 2024/2025 の編集委員に招待されました.
2024.2: 公益社団法人 自動車技術会が主催する自動車サイバーセキュリティ講座(2023年度専門プログラム)で「暗号技術の基礎」に関する講義を行いました.
2024.1: Dagstuhl Seminar (24041: symmetric cryptography) に参加しました.
2024.1: SCIS 2024で以下の研究成果を発表しました.
深層学習ベースの出力予測攻撃が共通鍵暗号設計に及ぼす効果
分割統治法SATを用いたAESとCamelliaの最大差分/線形特性確率の導出
2023.11: 以下の論文がCSS学生論文賞に選定されました.
分散型SNSプロトコルNostrに対する改ざん攻撃
2023.11: ToSC 2023 に論文が採録されました.
Key Committing Security of AEZ and More
2023.11: ISEC研究専門委員に招待されました.
2023.11: IWSEC 2024 の運営委員(出版担当)に招待されました.
2023.10: CSS 2023で以下の研究成果を発表しました.
分散型SNSプロトコルNostrに対する改ざん攻撃
2023.10: ADSC 2024 のプログラム委員に招待されました.
2023.10: The Third NIST Workshop on Block Cipher Modes of Operation 2023で以下の研究成果を発表しました.
Key Committing Security of AEZ
2023.9: 以下の論文がJournal of Information ProcessingのSpecially Seleceted Paperに選定されました.
A Deeper Look into Deep Learning-based Output Prediction Attacks Using Weak SPN Block Ciphers
2023.7: SAC 2023に論文が採録されました.
Parallel SAT Framework to Find Clustering of Differential Characteristics and Its Applications
2023.7: 情報処理学会 論文誌「サプライチェーンを安全にするサイバーセキュリティ技術」特集号の編集委員に招待されました.
2023.6: Journal of Information Processingに論文が採録されました.
Cryptanalysis on End-to-End Encryption Schemes of Communication Tools and Its Research Trend [招待論文]
A Deeper Look into Deep Learning-based Output Prediction Attacks Using Weak SPN Block Ciphers
2023.5: IEICE Trans.に論文が採録されました.
PNB Based Differential Cryptanalysis of Salsa20 and ChaCha
学歴
2017.4-2019.5: 大阪大学大学院 工学研究科 電気電子情報工学専攻 博士後期課程 修了
A Study on Statistical Cryptanalysis of Stream Ciphers(指導教員: 宮地充子 教授)[博士論文] [予備審査] [Ph.D. Defense]
2013.4-2015.3: 北陸先端科学技術大学院大学 情報科学研究科 情報科学専攻 博士前期課程 修了
ストリーム暗号 RC4 の内部状態解析(指導教員: 宮地充子 教授)
2005.4-2009.3: 防衛大学校 理工学部 電気電子工学科 卒業
情報量基準を用いた不完全データの変化点解析(指導教員: 柳繁 教授,田村信幸 講師)
2002.4-2005.3: 千葉県立千葉東高等学校 普通科 卒業
職歴
2020.4-現在: 情報通信研究機構 サイバーセキュリティ研究所 セキュリティ基盤研究室 主任研究員
2009.4-2020.3: 防衛省 航空自衛隊 情報通信幹部(3等空佐で退職)
研究分野
共通鍵暗号の安全性評価
ブロック暗号の解析:AES, Camellia, PRESENT, PRINCE, QARMA, SIMON, TWINE
ストリーム暗号の解析:ChaCha, KCipher-2, RC4, Salsa, SNOW-V, SNOW-Vi, ZUC-256
認証暗号の解析:Rocca, AEZ, Adiantum, HCTR2
Rocca に対する安全性解析 [論文]
AEZ, Adiantum, HCTR2 に対する key committing 安全性の解析 [論文] [NIST workshop]
暗号学的置換の解析:Friet-PC
Friet-PC に対する Rotational 攻撃・差分攻撃・積分攻撃 [論文]
共通鍵暗号の設計
Beyond 5G向け低遅延暗号 Areion の開発 [論文] [ePrint] [Internet Draft]
実際のシステムに対する安全性評価・設計開発
論文誌(査読付き)
Yu Long Chen, Antonio Flórez-Gutiérrez, Akiko Inoue, Ryoma Ito, Tetsu Iwata, Kazuhiko Minematsu, Nicky Mouha, Yusuke Naito, Ferdinand Sibleyras, and Yosuke Todo. Key Committing Security of AEZ and More. IACR Transactions on Symmetric Cryptology, Vol. 2023, No. 4, pp. 452-488, Dec. 2023.
Takanori Isobe, Ryoma Ito, and Kazuhiko Minematsu. Cryptanalysis on End-to-End Encryption Schemes of Communication Tools and Its Research Trend. Journal of Information Processing, vol. 31, pp. 523-536, Sep. 2023. [Invited Paper]
Hayato Kimura, Keita Emura, Takanori Isobe, Ryoma Ito, Kazuto Ogawa, and Toshihiro Ohigashi. A Deeper Look into Deep Learning-based Output Prediction Attacks Using Weak SPN Block Ciphers. Journal of Information Processing, vol. 31, pp. 550-561, Sep. 2023. [JIP Specially Selected Paper]
Nasratullah Ghafoori, Atsuko Miyaji, Ryoma Ito, and Shotaro Miyashita. PNB Based Differential Cryptanalysis of Salsa20 and ChaCha. IEICE Trans. Information and Systems, vol. E106-D, no.9, pp. 1407-1422, Sep. 2023.
Takanori Isobe, Ryoma Ito, Fukang Liu, Kazuhiko Minematsu, Motoki Nakahashi, Kosei Sakamoto, and Rentaro Shiba. Areion: Highly-Efficient Permutations and Its Applications to Hash Functions for Short Input. IACR Transactions on Cryptographic Hardware and Embedded Systems, Vol. 2023, Issue 2, pp. 115-154, Mar 2023.
Akinori Hosoyamada, Akiko Inoue, Ryoma Ito, Tetsu Iwata, Kazuhiko Minematsu, Ferdinand Sibleyras, and Yosuke Todo. Cryptanalysis of Rocca and Feasibility of Its Security Claim. IACR Transactions on Symmetric Cryptology, Vol. 2022, Issue 3, pp. 123-151, Sep. 2022. (CiteScore = 5.7).
Fukang Liu, Willi Meier, Santanu Sarkar, Gaoli Wang, Ryoma Ito, and Takanori Isobe. New Cryptanalysis of ZUC-256 Initialization Using Modular Differences. IACR Transactions on Symmetric Cryptology, Vol. 2022, Issue 3, pp. 152-190, Sep. 2022. (CiteScore = 5.7).
Jin Hoki, Takanori Isobe, Ryoma Ito, Fukang Liu, and Kosei Sakamoto. Distinguishing and Key Recovery Attacks on the Reduced-Round SNOW-V and SNOW-Vi. Journal of Information Security and Applications, vol. 65, no. 103100, Mar. 2022. (IF = 4.960).
Takanori Isobe and Ryoma Ito. Security Analysis of End-to-End Encryption for Zoom Meetings. IEEE Access, vol. 9, pp. 90677-90689, Jun. 2021. (IF = 3.367).
Ryoma Ito, Rentaro Shiba, Kosei Sakamoto, Fukang Liu, and Takanori Isobe. Bit-wise Cryptanalysis on AND-RX Permutation Friet-PC. Journal of Information Security and Applications, vol. 59, no. 102860, Jun. 2021. (IF = 3.872).
Ryoma Ito and Atsuko Miyaji. New Iterated RC4 Key Correlations and Their Application to Plaintext Recovery on WPA-TKIP. IEICE Trans. Fundamentals, vol. E104-A, no. 1, pp. 190–202, Jan. 2021.
Ryoma Ito and Atsuko Miyaji. Refined Construction of RC4 Key Setting in WPA. IEICE Trans. Fundamentals, vol. E100-A, no. 1, pp. 138–148, Jan. 2017.
Ryoma Ito and Atsuko Miyaji. Refined RC4 Key Correlations of Internal States in WPA. IEICE Trans. Fundamentals, vol. E99-A, no. 6, pp. 1132-1144, Jun. 2016.
Ryoma Ito and Atsuko Miyaji. Refined Glimpse Correlations of RC4. IEICE Trans. Fundamentals, vol. E99-A, no. 1, pp.3-13, Jan. 2016.
国際会議(査読付き)
Kosei Sakamoto, Ryoma Ito, and Takanori Isobe. Parallel SAT Framework to Find Clustering of Differential Characteristics and Its Applications. In Claude Carlet, Kalikinkar Mandal, and Vincent Rijmen, editors, Selected Area in Cryptography - SAC 2023, volume 14201 of Lecture Notes in Computer Science, pages 409–428. Springer International Publishing, 2023.
Hayato Kimura, Keita Emura, Takanori Isobe, Ryoma Ito, Kazuto Ogawa, and Toshihiro Ohigashi. Output Prediction Attacks on Block Ciphers using Deep Learning. In Sridhar Adepu and Cristina Alcaraz, editors, Artificial Intelligence and Industrial Internet-of-Things Security - AIoTS 2022, volume 13285 of Lecture Notes in Computer Science, pages 248–276. Springer International Publishing, 2022. (acceptance rate: 59.6% = 31/52).
Shotaro Miyashita, Ryoma Ito, and Atsuko Miyaji. PNB-focused Differential Cryptanalysis of ChaCha Stream Cipher. In Guomin Yang and Khoa Nguyen, editors, Australasian Conference on Information Security and Privacy - ACISP 2022, volume 13494 of Lecture Notes in Computer Science, pages 46–66. Springer International Publishing, 2022. (acceptance rate: 40.3% = 25/62).
Keita Emura, Ryoma Ito, Sachiko Kanamori, Ryo Nojima, and Yohei Watanabe. State-free End-to-End Encrypted Storage and Chat Systems based on Searchable Encryption. In Proceedings of the 24th International Conference on Enterprise Information Systems - Volume 2: ICEIS, SCITEPRESS, pages 106-113, 2022. (acceptance rate: 32.0% = 63/197).
Takanori Isobe, Ryoma Ito, and Kazuhiko Minematsu. Security Analysis of SFrame. In Elisa Bertino and Haya Shulman, editors, European Symposium on Research in Computer Security - ESORICS 2021, volume 12973 of Lecture Notes in Computer Science, pages 127–146. Springer International Publishing, 2021. (acceptance rate: 20.2% = 71/351). [slide]
Takanori Isobe and Ryoma Ito. Security Analysis of End-to-End Encryption for Zoom Meetings. In Joonsang Baek and Sushmita Ruj, editors, Australasian Conference on Information Security and Privacy - ACISP 2021, volume 13083 of Lecture Notes in Computer Science, pages 234–253. Springer International Publishing, 2021. (acceptance rate: 22.2% = 35/157). [slide]
Jin Hoki, Takanori Isobe, Ryoma Ito, Fukang Liu, and Kosei Sakamoto. Distinguishing and Key Recovery Attacks on the Reduced-Round SNOW-V. In Joonsang Baek and Sushmita Ruj, editors, Australasian Conference on Information Security and Privacy - ACISP 2021, volume 13083 of Lecture Notes in Computer Science, pages 171–190. Springer International Publishing, 2021. (acceptance rate: 22.2% = 35/157). [slide]
Ryoma Ito. Rotational Cryptanalysis of Salsa Core Function. In Willy Susilo and Robert H. Deng, editors, International Conference on Information Security - ISC 2020, volume 12472 of Lecture Notes in Computer Science, pages 129–145. Springer International Publishing, 2020. (acceptance rate: 26.4% = 23/87). [slide]
Ryoma Ito and Atsuko Miyaji. New Iterated RC4 Key Correlations. In Willy Susilo and Guomin Yang, editors, Australasian Conference on Information Security and Privacy - ACISP 2018, volume 10946 of Lecture Notes in Computer Science, pages 154–171. Springer International Publishing, 2018. (acceptance rate: 30.1% = 41/136). [slide]
Ryoma Ito and Atsuko Miyaji. How TKIP Induces Biases of Internal States of Generic RC4. In Ernest Foo and Douglas Stebila, editors, Australasian Conference on Information Security and Privacy - ACISP 2015, volume 9144 of Lecture Notes in Computer Science, pages 329–342. Springer International Publishing, 2015. (acceptance rate: 25.0% = 28/112). [slide]
Ryoma Ito and Atsuko Miyaji. New Linear Correlations Related to State Information of RC4 PRGA Using IV in WPA. In Gregor Leander, editors, Fast Software Encryption - FSE 2015, volume 9054 of Lecture Notes in Computer Science, pages 557–576. Springer Berlin Heidelberg, 2015. (acceptance rate: 39.4% = 28/71). [slide]
Ryoma Ito and Atsuko Miyaji. New Integrated Long-Term Glimpse of RC4. In Kyung-Hyune Rhee and Jeong Hyun Yi, editors, Information Security Application - WISA 2014, volume 8909 of Lecture Notes in Computer Science, pages 137–149. Springer International Publishing, 2015. (acceptance rate: 44.9% = 31/69). [slide]
国際会議(その他)
Yu Long Chen, Antonio Flórez-Gutiérrez, Akiko Inoue, Ryoma Ito, Tetsu Iwata, Kazuhiko Minematsu, Nicky Mouha, Yusuke Naito, Ferdinand Sibleyras, and Yosuke Todo. Key Committing Security of AEZ. The Third NIST Workshop on Block Cipher Modes of Operation 2023, Oct. 2023.
プレプリント
Kosei Sakamoto, Ryoma Ito, and Takanori Isobe. Parallel SAT Framework to Find Clustering of Differential Characteristics and Its Applications. Cryptology ePrint Archive: Report 2023/1227, August 2023.
Takanori Isobe, Ryoma Ito, Fukang Liu, Kazuhiko Minematsu, Motoki Nakahashi, Kosei Sakamoto, and Rentaro Shiba. Areion: Highly-Efficient Permutations and Its Applications (Extended Version). Cryptology ePrint Archive: Report 2023/794, June 2023.
Shotaro Miyashita, Ryoma Ito, and Atsuko Miyaji. PNB-focused Differential Cryptanalysis of ChaCha Stream Cipher. Cryptology ePrint Archive: Report 2021/1537, November 2021.
Fukang Liu, Willi Meier, Santanu Sarkar, Gaoli Wang, Ryoma Ito, and Takanori Isobe. New Cryptanalysis of ZUC-256 Initialization Using Modular Differences. Cryptology ePrint Archive: Report 2021/1104, August 2021.
Keita Emura, Ryoma Ito, Sachiko Kanamori, Ryo Nojima, and Yohei Watanabe. State-free End-to-End Encrypted Storage and Chat Systems based on Searchable Encryption. Cryptology ePrint Archive: Report 2021/953, July 2021.
Jin Hoki, Takanori Isobe, Ryoma Ito, Fukang Liu, and Kosei Sakamoto. Distinguishing and Key Recovery Attacks on the Reduced-Round SNOW-V and SNOW-Vi. Cryptology ePrint Archive: Report 2021/546, April 2021.
Takanori Isobe and Ryoma Ito. Security Analysis of End-to-End Encryption for Zoom Meetings. Cryptology ePrint Archive: Report 2021/486, April 2021.
Takanori Isobe, Ryoma Ito, and Kazuhiko Minematsu. Security Analysis of SFrame. Cryptology ePrint Archive: Report 2021/424, April 2021.
Hayato Kimura, Keita Emura, Takanori Isobe, Ryoma Ito, Kazuto Ogawa, and Toshihiro Ohigashi. Output Prediction Attacks on Block Ciphers using Deep Learning. Cryptology ePrint Archive: Report 2021/401, March 2021.
Ryoma Ito, Rentaro Shiba, Kosei Sakamoto, Fukang Liu, and Takanori Isobe. Bit-wise Cryptanalysis on AND-RX Permutation Friet-PC. Cryptology ePrint Archive: Report 2021/212, March 2021.
国内研究会・シンポジウム
木村隼人, 伊藤竜馬, 峯松一彦, 五十部孝典. 分散型SNSプロトコルNostrに対する改ざん攻撃の網羅的調査. 信学技報, vol. 123, no. 448, ICSS2024-69, pp. 1-8, 2024-3.
渡部颯斗, 伊藤竜馬, 大東俊博. SIMONバリアントの脆弱な構造の特定. 信学技報, vol. 123, no. 448, ICSS2023-92, pp. 166-173, 2024-3.
髙和真, 阪本光星, 伊藤竜馬, 芝廉太朗, 内海潮音, 五十部孝典. 分割統治法SATを用いたAESとCamelliaの最大差分/線形特性確率の導出. 2024年 暗号と情報セキュリティシンポジウム - SCIS 2024, 3C4-3, 2024–1.
渡部颯斗, 伊藤竜馬, 大東俊博. 深層学習ベースの出力予測攻撃が共通鍵暗号設計に及ぼす影響. 2024年 暗号と情報セキュリティシンポジウム - SCIS 2024, 1C2-2, 2024–1.
木村隼人, 伊藤竜馬, 峯松一彦, 五十部孝典. 分散型SNSプロトコルNostrに対する改ざん攻撃. コンピュータセキュリティシンポジウム 2023 - CSS 2023, 2E4-3, 2023-11. [CSS学生論文賞]
中橋元輝, 芝廉太郎, 阪本光星, Fukang Liu, 伊藤竜馬, 峯松一彦, 五十部孝典. AES instructionを用いたラージブロック置換の改良とその応用. 信学技報, vol. 121, no. 429, ISEC2022-80, pp. 188-195, March 2022.
五十部孝典, 伊藤竜馬, 峯松一彦. エンドツーエンド暗号化SFrameに対する安全性評価. コンピュータセキュリティシンポジウム 2021 - CSS 2021, 2E3-3, 2021-10. [slide] [CSS奨励賞] [山下記念研究賞]
宮下翔太郎, 伊藤竜馬, 宮地充子. PNB解析に基づくストリーム暗号Salsa20への差分攻撃. 2021年電子情報通信学会総合大会, A-7-4, 2021-3.
五十部孝典, 伊藤竜馬. Zoomのエンドツーエンド暗号化に対する安全性評価. 2021年 暗号と情報セキュリティシンポジウム - SCIS 2021, 3B3–1, 2021–1. [slide] [SCISイノベーション論文賞]
木村隼人, 江村恵太, 五十部孝典, 伊藤竜馬, 小川一人, 大東俊博. 深層学習を用いたSPNブロック暗号への出力予測攻撃. 2021年 暗号と情報セキュリティシンポジウム - SCIS 2021, 1B1–1, 2021–1.
宮下翔太郎, 伊藤竜馬, 宮地充子. ストリーム暗号Salsa20におけるProbabilistic Neutral Bitsの解析. コンピュータセキュリティシンポジウム 2020 - CSS 2020, 2E1-3, 2020-10.
伊藤竜馬, 宮地充子. 反復性のある鍵相関を用いた WPA-TKIP に対する平文回復攻撃. 信学技報, vol. 118, no. 151, ISEC2018-48, pp. 379-386, July 2018. [slide]
伊藤竜馬, 宮地充子. ストリーム暗号 RC4 における反復性のある新しい鍵相関. 2018年 暗号と情報セキュリティシンポジウム - SCIS 2018, 2B3–1, 2018–1. [slide]
道廣大喜, 宮地充子, 伊藤竜馬. WPA における RC4 の鍵回復攻撃に向けた新しい線形相関と解析手法. 信学技報, vol. 114, no. 489, ICSS2014-85, pp. 133-138, March 2015.
伊藤竜馬, 宮地充子. WPA における RC4 の内部状態に関する新しい線形相関. 2015年 暗号と情報セキュリティシンポジウム - SCIS 2015, 2E2–3, 2015–1. [slide] [SCIS論文賞]
伊藤竜馬, 宮地充子. RC4 の Long-term Glimpse における新しい Negative Biases. 信学技報, vol. 114, no. 24, ISEC2014-3, pp. 13-19, May 2014. [slide]
伊藤竜馬, 岩切宗利. 非線形変換を含む単純化ストリーム暗号 KCipher-2 への GD 攻撃. 研究報告コンピュータセキュリティ - CSEC 2013, 2013–CSEC–7, pages 1–7, 2013–3.
伊藤竜馬, 岩切宗利. 単純化ストリーム暗号 K2 のクロック制御を無効化した GD 攻撃. 研究報告コンピュータセキュリティ - CSEC 2013, 2013–CSEC–6, pages 1–6, 2013–3.
報告書
伊藤竜馬, 「CRYPTREC 暗号技術ガイドライン(軽量暗号)」掲載の暗号方式に関する安全性評価の動向調査. CRYPTREC, 2022.4.13.
招待講演
伊藤竜馬, 共通鍵暗号の設計と安全性評価. 防衛省における講演, 2023.1.12.
伊藤竜馬, ビデオ会議システムにおけるエンドツーエンド暗号化技術の安全性. 第6回情報セキュリティフォーラム, 2021.12.10.
伊藤竜馬, ビデオ会議システムにおけるエンドツーエンド暗号化技術の安全性. 第95回CSEC・第45回SPT・第94回EIP合同研究発表会, 2021.11.9. [slide]
伊藤竜馬, Rotational Cryptanalysis of Salsa Core Function. 第5回情報セキュリティフォーラム, 2020.12.18. [slide]
講義
伊藤竜馬, 暗号技術の基礎. 第7回自動車サイバーセキュリティ講座(2023年度専門プログラム), 2024.2.9.
伊藤竜馬, 暗号技術の基礎. 第6回自動車サイバーセキュリティ講座(2022年度専門プログラム), 2023.2.28.
伊藤竜馬, 暗号技術の基礎. 第5回自動車サイバーセキュリティ講座(2021年度専門プログラム), 2022.2.14.
受賞歴
2023.11: CSS学生論文賞, 情報処理学会
2023.9: Specially Seleceted Paper, 情報処理学会
2023.6: 令和5年度NICT成績優秀者表彰(優秀賞・団体), CRYPTRECチーム, 国立研究開発法人情報通信研究機構
2023.3: 山下記念研究賞, 情報処理学会
2022.1: SCISイノベーション論文賞, 電子情報通信学会 情報セキュリティ研究会(受賞率:0.72% = 2/277)
2021.10: CSS奨励賞, 情報処理学会 コンピュータセキュリティ研究会
2021.6: 令和3年度NICT成績優秀表彰(優秀賞・個人), 国立研究開発法人情報通信研究機構
2016.1: SCIS論文賞, 電子情報通信学会 情報セキュリティ研究会
2015.3: 優秀修了, 北陸先端科学技術大学院大学
2009.3: 優秀学生賞, 防衛大学校
メディア報道
2021.11.2: NICT先端研究/情報通信 (199) エンドツーエンド暗号化, 日刊工業新聞
2021.10.12: テレワーク時代の暗号技術. YouTube公式チャンネルNICT Channel
学会活動
国際論文誌・国際会議
Editorial Board: ToSC 2022/2023, ToSC 2023/2024, ToSC 2024/2025
Program Committee: FSE 2023, ADSC 2023, FSE 2024, ADSC 2024, ACISP 2024, ISC 2024, FSE 2025
Publication Chair: IWSEC 2024
Publicity Chair: ISPEC 2022
国内論文誌・国内研究会・シンポジウム
研究会運営委員:コンピュータセキュリティ研究会(2023.4-)
研究会専門委員:情報セキュリティ研究会(2023.11-)
編集委員:
情報処理学会 論文誌「サプライチェーンを安全にするサイバーセキュリティ技術」特集号(編集委員)
情報処理学会 論文誌「サイバー空間を安全にするコンピュータセキュリティ技術」特集号(編集委員)
シンポジウム組織委員:SCIS 2022(出版担当)
競争的研究資金
日本学術振興会 科研費 基盤研究 (A) , バイデザインアプローチと高解像度解析に基づく高機能共通鍵暗号技術の開拓, 研究分担者(研究代表者:五十部孝典 教授), 2024年4月 - 2027年3月(予定)