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秘密計算

 秘密計算とは、データを暗号化したまま計算できる技術です。一般的な暗号はデータの通信・保存を保護しますが、秘密計算はさらにデータの計算過程も保護することができます。秘密計算を使うことにより、個人のパーソナルデータや企業の営業秘密を用いる分析業務で、データを漏らさないだけでなく「データの中身を見ない」運用が可能になります。これにより、より安全なデータ処理はもちろんのこと、今まで他組織に開示することが難しかったデータを持ち寄った、企業や業界の枠を越えた新しい統合分析が可能になります。

 NTTの秘密計算は、暗号化の仕組みとしてISO標準準拠の秘密分散を採用し、秘密分散をベースにしたマルチパーティ計算を採用しています。マルチパーティ計算とは複数のサーバが予め定められた手順に従って暗号化データの演算と交換を行うことで暗号化したままのデータ処理を実現するものです。これらの手順を実行している間、データは常に秘密分散のシェアと呼ばれる断片として暗号化された状態で扱われるため「データの中身を見ずに」処理が実行されます。また、秘密分散の特徴を最大限生かした設計により、通常のデータ処理との違いを感じさせないパフォーマンスを実現することができました。

 秘密計算システム算師は、NTTが開発したシステムで、3〜4台のサーバと、秘密分散等を行うクライアントから構成されます。秘密計算システム算師では、基本統計演算やクロス集計等が利用でき、さらに秘密計算によるテーブル結合アルゴリズムを使って、異なるデータを統合して分析することが可能です。

 秘密計算に関するさらに詳しい情報はダウンロード資料をご覧ください。

秘密計算システム秘密計算システム

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関連論文

  • 桐淵 直人, 五十嵐 大, 濱田 浩気, 菊池 亮: "プログラマブルな秘密計算ライブラリMEVAL3," 暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS), 2018.
  • Koki Hamada, Satoshi Hasegawa, Kazuharu Misawa, Koji Chida, Soichi Ogishima, and Masao Nagasaki: "Privacy-Preserving Fisher's Exact Test for Genome-Wide Association Study," International Workshop on Genome Privacy and Security (GenoPri), 2017.
  • Eizen Kimura, Koki Hamada, Ryo Kikuchi, Koji Chida, Kazuya Okamoto, Shirou Manabe, Tomohiro Kuroda, Yasushi Matsumura, Toshihiro Takeda, and Naoki Mihara: "Evaluation of Secure Computation in a Distributed Healthcare Setting," Medical Informatics Europe (MIE) 2016: 152-156.
  • Koji Chida, Gembu Morohashi, Hitoshi Fuji, Fumihiko Magata, Akiko Fujimura, Koki Hamada, Dai Ikarashi, Ryuichi Yamamoto: "Implementation and evaluation of an efficient secure computation system using 'R' for healthcare statistics," J Am Med Inform Assoc. 21, pp.326-331, 2014.
  • Satoshi Tanaka, Yutaka Abe, Satoshi Takahashi, Ryo Kikuchi, Atsushi Doi, Koji Chida, and Kiyomi Shirakawa: "Secure statistical computation system on encrypted data: An empirical study of secure regression analysis for official statistics," UNECE Work session on Statistical Data Confidentiality, 2017.
  • Koji Chida, Daniel Genkin, Koki Hamada, Dai Ikarashi, Ryo Kikuchi, Yehuda Lindell, Ariel Nof: "Fast Large-Scale Honest-Majority MPC for Malicious Adversaries," the 38th International Cryptology Conference (CRYPTO), 2018.
  • Dai Ikarashi, Ryo Kikuchi, Koki Hamada, and Koji Chida: "Actively Private and Correct MPC Scheme in t<n/2 from Passively Secure Schemes with Small Overhead, ePrint archive 2014.
  • Ryo Kikuchi, Dai Ikarashi, Takahiro Matsuda, Koki Hamada, Koji Chida: "Efficient Bit-Decomposition and Modulus-Conversion Protocols with an Honest Majority," The 23rd Australasian Conference on Information Security and Privacy (ACISP), 2018.
  • 五十嵐 大, 濱田 浩気, 菊池 亮, 千田 浩司: ""超高速秘密計算ソートの設計と実装:
    秘密計算がスクリプト言語に並んだ日,"" コンピュータセキュリティシンポジウム(CSS), 2017 (CSS論文賞).
  • 桐淵 直人, 五十嵐 大, 諸橋 玄武, 濱田 浩気: "属性情報と履歴情報の秘匿統合分析に向けた秘密計算による高速な等結合アルゴリズムとその実装," コンピュータセキュリティシンポジウム(CSS), 2016 (CSS論文賞).
  • 五十嵐 大, 菊池 亮, 高橋 克巳: "MEVAL2 vs. CCS Best paper on MPC-AES,"暗号と情報セキュリティシンポジウム(SCIS), 2017 (SCISイノベーション論文賞).
  • Ryo Kikuchi, Koji Chida, Dai Ikarashi, Wakaha Ogata, Koki Hamada, Katsumi Takahashi: "Secret sharing with share-conversion: Achieving small share-size and extendibility to multiparty computation," IEICE Transactions, 98-A(1):213-222, 2015.

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