論文の概要: On the Feasibility of Hybrid Homomorphic Encryption for Intelligent Transportation Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.02717v1
• Date: Mon, 02 Feb 2026 19:34:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-04 18:37:15.035232
• Title: On the Feasibility of Hybrid Homomorphic Encryption for Intelligent Transportation Systems
• Title（参考訳）: インテリジェントトランスポートシステムにおけるハイブリッド同型暗号化の可能性について
• Authors: Kyle Yates, Abdullah Al Mamun, Mashrur Chowdhury,
• Abstract要約: ホモモルフィック暗号化(HE)は、暗号化されたメッセージ上で直接計算を可能にする。 実用的なHEスキームは、かなりの暗号文拡張と通信オーバーヘッドを引き起こす。 我々は、HHEを統合して機密車両データを保護する代表ITSアプリケーションの理論的モデルを開発する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.5862178110496115
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Many Intelligent Transportation Systems (ITS) applications require strong privacy guarantees for both users and their data. Homomorphic encryption (HE) enables computation directly on encrypted messages and thus offers a compelling approach to privacy-preserving data processing in ITS. However, practical HE schemes incur substantial ciphertext expansion and communication overhead, which limits their suitability for time-critical transportation systems. Hybrid homomorphic encryption (HHE) addresses this challenge by combining a homomorphic encryption scheme with a symmetric cipher, enabling efficient encrypted computation while dramatically reducing communication cost. In this paper, we develop theoretical models of representative ITS applications that integrate HHE to protect sensitive vehicular data. We then perform a parameter-based evaluation of the HHE scheme Rubato to estimate ciphertext sizes and communication overhead under realistic ITS workloads. Our results show that HHE achieves orders-of-magnitude reductions in ciphertext size compared with conventional HE while maintaining cryptographic security, making it significantly more practical for latency-constrained ITS communication.
• Abstract（参考訳）: 多くのインテリジェントトランスポーテーションシステム(ITS)アプリケーションは、ユーザーとデータの両方に対して強力なプライバシー保証を必要とする。 ホモモルフィック暗号化(HE)は暗号化メッセージ上で直接計算を可能にし、ITSにおけるプライバシー保護データ処理に対する魅力的なアプローチを提供する。 しかし、実用的なHE方式は、時間的に重要な輸送システムに対する適合性を制限し、暗号文の拡張と通信のオーバーヘッドをかなり引き起こす。 HHE(Hybrid homomorphic encryption)は、同型暗号方式を対称暗号と組み合わせ、通信コストを劇的に削減し、効率的な暗号化計算を可能にすることで、この問題に対処する。 本稿では,HHEと統合して機密車両データを保護する代表ITSアプリケーションの理論的モデルを開発する。 次に,HHE方式のRubatoをパラメータベースで評価し,実際のITSワークロード下での暗号文サイズと通信オーバーヘッドを推定する。 以上の結果から,HHEは暗号セキュリティを維持しつつも,従来のHHEに比べて暗号文サイズが桁違いに小さくなり,遅延制約のあるITS通信において極めて実用的であることが示唆された。

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