これらの初期の理論的研究以来、量子コンピューティングは顕著に進歩し、127 年の IBM の 2021 量子ビット Eagle プロセッサによって強調されました。これらの進歩にもかかわらず、量子コンピュータによる暗号システムに対する実際的な脅威は、現段階ではまだ理論上のものです。
また、公開鍵インフラストラクチャ (PKI) 時間の経過とともに変化しました。ホイットフィールド・ディフィーとマーティン・ヘルマンは次のアイデアを思いつきました。 PKI これは、安全なデジタル通信の基礎を築く画期的なアイデアでした。数学的にリンクされた一連のキー (1976 つは秘密キー、もう XNUMX つは公開キー) を使用することにより、PKI は、デジタル トランザクションが安全で安全な電子メール、デジタル署名、その他多くの重要な Web サービスの動作を可能にするのに役立ちました。このデュアル キー フレームワークは、多くのセキュリティ脅威に対する強力な防御機能を備えており、ますます接続が進む世界でプライベートな連絡とデータ保護を可能にします。
しかし、量子コンピューティングの台頭は、標準によって提供されるセキュリティ保証に重大な脅威をもたらしています。 PKI システム。量子領域はその驚異的なコンピューティング能力により、要塞を突破することができます。 PKI 長年にわたって構築されてきました。これにより、私たちのデジタル世界がこれまでに見たことのないセキュリティ上の脅威にさらされる可能性があります。
この記事では、量子コンピューティングが従来のセキュリティ インフラストラクチャをどのように危険にさらしているかを調査します。 PKI、考えられる対抗策を検討し、この困難な移行を通じて組織を支援する SSL.com の重要な役割について話し合います。
量子の脅威: PKI 量子コンピューティングによりシステムが危険にさらされる
量子コンピューティングは技術を向上させ、問題の解決に役立つ可能性を秘めていますが、標準規格のセキュリティに対して大きな脅威となります。 PKI システム。この問題は、RSA や楕円曲線暗号 (ECC) などの一部の暗号化方式が期待できるほど安全ではないという事実から発生します。
コンピューターの昔、RSA と ECC がデジタル セキュリティの主流でした。 RSA は、その作成者である Rivest、Shamir、Adleman にちなんで名付けられました。これは、大きな数の因数分解をコンピューターで行うのは難しく、ほとんどの人が古典的なコンピューターではそれができないと考えているという事実に基づいています。同様に、ECC は有限体で離散対数を計算するという難しいタスクに基づいています。安全な鍵交換は、 PKI 現代のデジタル セキュリティ インフラストラクチャの大部分を占めるシステムは、セットアップは簡単ですが、解決するのは非常に難しい数学の問題に基づいています。
しかし、量子の世界ではルールが異なります。ショールのアルゴリズムを入力します。 1994 年、数学者のピーター ショールは、既知の古典的なアルゴリズムよりも高速に大きな数を因数分解し、離散対数を計算できる量子アルゴリズムを考案しました。これにより、RSA および ECC ベースになりました。 PKI システムが脆弱です。十分に強力な量子コンピューターがあれば、ショールのアルゴリズムは公開鍵が何であるかから秘密鍵が何であるかを判断できるでしょう。そうなるとプライバシーが侵害されてしまいますので、 PKI システムは保護することを目的としています。
恐怖は単なる思い込みではありません。米国立標準技術研究所 (NIST) による 2021 年の研究では、量子コンピューターは多くの分野で一般的に採用されている RSA-2048 暗号化を破ることができることが示唆されています。 PKI 今後 20 年以内に登場する可能性があります。
この予測は、量子コンピューティングが現在の私たちにもたらす危険がいかに深刻かつ緊急であるかを示しています。 PKI システムは。
したがって、量子コンピューティングの可能性が理論的な世界から現実の世界に移行するにつれて、私たちのデジタル世界のセキュリティが危険にさらされています。では、デジタル セキュリティ システムを危険にさらさずに、この差し迫った量子革命を乗り切るにはどうすればよいでしょうか?これが最も重要な質問になります。
SSL.com は量子の脅威に対してどのように役立つでしょうか?
デジタル セキュリティが最優先される時代において、興味深い量子革命は世界中の組織に重大な課題をもたらしています 量子の脅威を予測して対処し、新しい暗号パラダイムに切り替え、変化する規制状況に対応していくには、すべて多くの時間がかかります知識と戦略的先見性を備えています。
SSL.com は、ビジネスにおける長い歴史と幅広いサービスにより、これらの問題に対する強力なソリューションを提供します。 SSL.com は、デジタル セキュリティの信頼できるパートナーとして、クライアントが現在のクライアントにとって量子コンピューティングが何を意味するかを理解するのに役立ちます。 PKI 量子コンピューティングを処理できるシステムと将来を計画する方法。
SSL.com が提供するカウンセリング サービスは、理論上の範囲を超えています。同社は技術的なノウハウを活用して、各ビジネスのニーズに合った実践的で実行可能な戦略を提供します。 SSL.com は、クライアントが量子コンピューターによって解読できないアルゴリズムを選択できるように支援し、IT チームを徹底的にトレーニングし、移行中の継続的なサポートを提供することで、耐量子インフラストラクチャへのスムーズかつ安全な移行を保証します。
SSL.com のサービスの主な目標は、物事を理解しやすくすることです。量子の世界は、その複雑な概念とルールにより、多くの人にとって恐ろしいものに見えるかもしれません。しかし、SSL.com は、この複雑な情報を理解しやすくしているという事実を誇りに思っています。このようにして、クライアントは適切な選択を行い、量子コンピューターによって解読できない暗号システムにスムーズに切り替えることができます。
SSL.com は、企業に量子脅威への備えを提供し、それに対処するための準備を整えます。 SSL.com は、量子革命の問題を利用して組織のデジタル セキュリティを強化するのに役立ちます。
量子の脅威への対処: ポスト量子暗号 (PQC) のソリューション
ポスト量子暗号 (PQC) は耐量子暗号とも呼ばれ、量子コンピューティングが引き起こす問題に対処する可能性のある方法です。 PQC は、デジタル通信を保護するための次のステップです。これは、従来のコンピュータと量子コンピュータの両方からの攻撃に対抗できる新しい暗号化システムを作成することによって実現されます。
格子ベースの暗号化は、PQC の中でも興味深い手法の 1 つです。この方法は、高次元空間の格子問題は難しく、古典世界でも量子の世界でも良い答えがないという事実を利用しています。このため、格子ベースの暗号化は、量子コンピューターによって解読できない暗号化システムを作成するのに適した選択肢となります。
多変量多項式は、別の手法である多変量暗号の基礎です。小さなフィールドにわたって多変量方程式系を解くのは難しいため、この情報暗号化方法は安全です。古典的なコンピューターはこの種のシステムをすぐに構築できますが、量子コンピューターですらそれを修正するのは困難です。
3 番目の方法であるハッシュベースの暗号化は、量子コンピューターに次いで最も古く、最もよく研究されている暗号化の使用方法の 1 つです。暗号化ハッシュ関数の背後にある考え方を使用するハッシュベースのシステムは、量子の脅威から安全であることが示されています。したがって、暗号化システムを量子の脅威から保護したい企業にとって、これらは実証済みのオプションとなります。
これらの PQC 技術を組み合わせることで、量子コンピューティングの改善に追いつくことができる可能性のある暗号システムの新時代への道が開かれます。一方、これらの方法を検討して使用するには、多くの技術的知識と慎重な計画が必要ですが、それを提供できるのは SSL.com だけです。
量子暗号について政府が知っておくべきこと
ポスト量子暗号の採用は単なるテクノロジーの問題ではありません。法律上や安全上、考慮すべき問題もたくさんあります。 PQC は比較的新しい分野であるため、標準とルールがまだ設定され、公式化されています。これにより、絶えず変化する状況が生まれ、組織はそれに対処する方法を学ばなければなりません。
世界中のいくつかの規制団体や標準化団体。 米国では、PQC 基準の設定に熱心に取り組んでいます。これらのガイドラインが施行されると、組織は暗号化システムがガイドラインに準拠していることを確認し、セキュリティ強化の必要性と規制に従う必要性のバランスをとる必要があります。
また、PQC への切り替えにより、組織が次のようなプライバシーおよびデータ保護法に従うことが難しくなる可能性があります。 欧州連合では。組織は、データ セキュリティ基準を低下させることなく変更を確実にスムーズに進める方法を考える必要があります。
最近の進歩には、Crystals-Kyber や Crystals-Dilithium などの NIST のポスト量子暗号標準が含まれており、特にデータ保護のために堅牢な暗号化に依存している分野では、組織がこれに対応することが重要です。
私たち SSL.com は、企業がこれらすべての課題を解決できるよう支援します。 SSL.com は、PQC 規格とルールの変更に関する専門家のアドバイスを提供することで、移行プロセス中に企業がコンプライアンスを維持できるよう支援します。同社の技術的ノウハウと規制状況に関する深い知識により、組織はコンプライアンス要件を犠牲にすることなく、自信を持って耐量子暗号化に移行することができます。
ケーススタディ: ポスト量子暗号による量子の脅威への対応
ポスト量子暗号 (PQC) は、現実世界でどのように使用できるかを示し始めており、PQC に切り替えることが可能であり、必要であることが示されています。デジタル世界には、これが真実であることを示す多くのケーススタディや実験があります。
2022 年、Google は Chrome Canary ブラウザで PQC を試しました。これは良い例です。このパイロット プロジェクトでは、Google は CECPQ2 と呼ばれるポスト量子暗号化のスタートアップと協力して、ポスト量子暗号化で動作する鍵交換アルゴリズムを作成しました。このテスト実装は、広く使用されている Web アプリケーションで PQC を使用するとどのようなものになるかを示し、今後のオプションのいくつかを示しました。
ただし、PQC への移行には課題がないわけではありません。新しい暗号化システムが安全で適切に機能することを確認するには、慎重に計画し、テストし、監視することが重要です。また、組織は、変更フェーズ中に新しいシステムが古い非 PQC システムと通信できることを確認する必要もあります。これを「下位互換性」と呼びます。
SSL.com は多くの知識とノウハウを持っているため、組織がこれらの問題に対処するのを支援できます。 SSL.com は、計画の立案から実行、継続的なサポートまで、移行プロセス全体をカバーするコンサルティング サービスを提供することで、クライアントがリスクと中断を最小限に抑えながら自信を持って PQC を導入できるようにしています。
SSL.com チームの専門家は、暗号化システムと PQC 技術に関する深い知識を活用して、各企業の固有のニーズを満たすカスタム ソリューションを考え出します。 SSL.com は、複雑なデジタル変更を通じてクライアントを支援してきた実績があるため、量子コンピューティングに直面して暗号化の未来を守りたい組織にとって優れたパートナーです。
用語解説
| 契約期間 | 定義 |
|---|---|
| 量子の脅威 | 量子コンピューティングが従来のデジタル セキュリティ対策にもたらす潜在的な危険性。 |
| 量子コンピューティング | 計算を実行するために古典的なビットの代わりに量子ビット (量子ビット) を利用する計算の一種。 |
| 重ね合わせともつれ | 量子力学の 2 つの基本原理により、量子ビットが同時に複数の状態で存在し、距離に関係なく瞬時に接続できるようになります。 |
| 公開鍵インフラストラクチャ（PKI) | デジタル証明書の作成、管理、配布、使用、保存、失効と公開キー暗号化の管理に必要な一連の役割、ポリシー、ハードウェア、ソフトウェア、および手順。 |
| RSA および ECC (楕円曲線暗号) | 公開キー暗号化で使用される暗号アルゴリズム。 RSA は大きな数の因数分解に基づいており、ECC は楕円曲線離散対数問題を解く難しさに基づいています。 |
| ショールのアルゴリズム | Peter Shor によって開発された、大量の数値を効率的に因数分解するための量子アルゴリズム。RSA 暗号化を侵害する可能性があります。 |
| 米国国立標準技術研究所（NIST） | 技術、測定、標準のガイドラインを作成する米国の機関。 |
| SSL.com | 耐量子暗号システムへの移行に関するアドバイスを含む、デジタル セキュリティ ソリューションを提供する企業。 |
| ポスト量子暗号 (PQC) | 従来のコンピュータ攻撃と量子コンピュータ攻撃の両方に対して安全であると考えられている暗号化手法。 |
| 格子ベースの暗号化 | 古典コンピュータと量子コンピュータの両方からの攻撃に耐性があると考えられている暗号化の形式。 |
| 多変量暗号 | 多変量方程式系を解く難しさに基づいた暗号化方法。 |
| ハッシュベースの暗号化 | ポスト量子暗号化の最も古い方法の 1 つであり、暗号化ハッシュ関数を使用してデータを保護します。 |
| 一般データ保護規制（GDPR） | EU 加盟国内で行われる取引について、企業に EU 国民の個人データとプライバシーを保護することを義務付ける規制。 |
| 下位互換性 | システムが同じシステムの古いバージョンと対話できる機能。 |
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自然は古典的ではありません、くそー、自然のシミュレーションを作りたいなら、それを量子力学にしたほうがいいです – リチャード・ファインマン、アメリカの理論物理学者
量子シフトが進むにつれて、デジタル世界は非常に大きな変化を迎えようとしています。量子コンピューティングは、強力なコンピューティングの新時代をもたらす可能性がありますが、同時に現在のセキュリティ システムに長い影を落とします。しかし、PQC を使用すれば、この問題を量子時代に向けてデジタル セキュリティを強化するチャンスとして利用できます。
テクノロジーがいかに複雑で、ルールが常に変化しているかを考えると、量子耐性のある未来への移行は難しいように思えるかもしれません。しかし、適切な支援と知識があれば、この変更は安全かつ効果的な方法で行うことができます。 SSL.com は、実証済みの業界知識、フルセットのサービス、およびクライアントの成功への取り組みを備えているため、このクォンタム ジャーニーにとって優れたパートナーです。
意思決定を行う人々、政府で働く人々、または知識豊富な一般の一員として、今こそ行動すべき時です。 PQC について詳しく学び、その意味を考え、考えられる解決策を検討することから、量子への旅を始めましょう。 SSL.com の専門コンサルタントに連絡して、量子コンピューティングの影響を受けない未来への道を計画し始めてください。
