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2010年10月19日 (火)

量子暗号ネットワーク

気になる記事を見つけたのでこのブログにいつものように残しておきたい。

量子暗号ネットワークの試験運用開始

【量子暗号】
   量子暗号は図1に示すように、量子鍵配送による秘密鍵の共有と、それを用いたワンタイムパッド暗号化から構成されます。
20101019ryousi
図1  量子暗号における操作の概要
量子鍵配送では、送信者が光子を変調(情報を付加)して伝送し、受信者は届いた光子1個1個の状態を検出し、盗聴の可能性のあるビットを排除(いわゆる鍵蒸留)して、絶対安全な秘密鍵 (暗号化のための乱数列)を送受信者間で共有します。変調を施された光子レベルの信号は、測定操作をすると必ずその痕跡が残り(ハイゼンベルクの不確定性原理)、この原理を利用して盗聴を見破ります。
<用語解説>
「ワンタイムパッド」
   暗号方式の1つで、ワンタイムパッド暗号化では、送信情報のデジタルデータを、それと同じ長さの秘密鍵(0と1のランダムなビット列)と足し算することで暗号化し、それを送信し、復号は、受信情報から、あらかじめ送信者と共有している秘密鍵を引き算することで行います。パッドとは暗号鍵を意味します。一度使用した乱数列は二度と使わないというのがワンタイムパッドの規則です。ワンタイムパッド暗号は、発明者にちなんでVernam暗号と呼ばれることもあり、解読が絶対的に不可能であることがC. D. Shannon により証明されています。
「光子」
   ミクロの世界では、光は波の性質と粒子の性質を併せ持っています。光の粒子的な側面を光子と呼び、これ以上分割することのできない光のエネルギーの最小単位です。例えば光通信で用いられる1.5ミクロンの波長では、1光子のエネルギーは約1000京分の1(1京は1の後に0が16個ついた単位)ジュールという極めて小さな値になります。
http://www2.nict.go.jp/pub/whatsnew/press/h22/101014/101014.htmlより部分引用

そういえば量子暗号は1年半ほど前のITホワイトボックス第3回で紹介されていた技術で、
もう実用化実験が始まるとは技術の進歩は速いものである。

量子暗号は、光回線と特殊な装置が必要になり費用も高いが、破られることのない暗号化技術なので、本当に守りたいもの・どうしても守りたいものなどに利用することができれば、安全性が確保できるらしい。
現在の暗号化技術は、まだ解読法が知られていない膨大な計算を要する数学問題を安全性の根拠にしているため、いつかは破られる可能性がある。一方、量子暗号は物理法則に基づいており、究極の安全性を実現できるそうだ。
この記事の中で、「光子」が光のエネルギーの単位だ説明しているが、気になって検索してみると対のようなサイトが参考になりそうでした。
光子:http://www.infonet.co.jp/apt/march/syllabus/bookshelf/P/photon.html
光子 - Wikipedia:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%85%89%E5%AD%90

このごろ疲れているのか夜すぐ寝てしまう。
昼間はひざ日があると涼しくないが朝夕は涼しく、落ち葉も見かけるようになった。
寝てすぐ寝ているので、体重が気になる。
今日久々にアルゴロジックの新作問題を解いた。解けたのでとてもうれしい。

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