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| 対談相手 A:渥美 治(株式会社三技協執行役員フェロー:通信や暗号技術に関する、当社の生き字引・静岡県掛川市出身・そのため来年の大河ドラマ「功名が辻」が気になる日々) B:中沢 耕一(当社スタッフ:よもやま話の展開の行きがかかりから、参加しないわけには行かず、引き続いて参加。) ◇秘匿と認証の奇妙な関係 ◎中沢: ところで前回は、OTP暗号の内容について取り上げましたが、色々と研究した結果で、何か課題といったものはありますでしょうか?
OTP暗号は、1回限りで使われる非数理暗号として、アルゴリズムとは無関係にデータを捨て、統計的な手法が成り立たずに比較できない形で、暗号化したデータをランダムにビットを捨てて、相手に送信します。 そのため、一般的な暗号では暗号化される前の平文を盗まれてしまいますと、残った文章は初期値とアルゴリズムであることから、セキュリティ上非常に怖いことが挙げられます。 その背景にありますのは、アルゴリズム自体が再現性があるために、データを蓄積していると、相似性などの法則を分析され、破られてしまうおそれが強くなります。 ところがOTP暗号の場合ですと、例えば川の流れや煙が、一見同じようでも再び同じ流れの無いように、過去の通信状態から分析しましても、次の暗号は全く相関性のないことから、非線形型のアルゴリズムとして、傍受する側にとっては、破られにくく、仮に暗号化される前の平文をリークされても、暗号のアルゴリズムを予測されにくい点が挙げられます。 ◎中沢: OTP暗号でも、通常の暗号でも乱数によって暗号化をすると思うのですが、計算で予測されにくい乱数を作っていくためには、どのようにしていくのでしょうか? ■渥美: 通常の暗号システムですと、乱数の組み合わせがなだらかな正規分布に近い形になるのですが、そのため規則性が出てしまい予測がしやすくなるため、強度に弱点を抱えやすくなります。 ところがOTP暗号は、限りなく正規分布に近いものの、正規分布ではないデジタル化した乱数を発生させることから、規則性がなくなり予測しにくい暗号体系となっています。 ◎中沢: 正規分布のようで正規分布ではない、それでいながら解読されにくくなる乱数ということですと、どのような形で生成していくのでしょうか? ■渥美: 具体的に申しますと、乱数を発生する発生器1つ1つに個性をつけていく、ナノテクノロジーの考え方です。 乱数の発生の仕方は、通常ですと例えばさいころを振って出るような形で乱数を発生させたり、金と鉄を混ぜていくようにランダムに分布させていくのが望ましいのですが、実際にはなだらかな正規分布となる場合がほとんどです。 こうした場合、前に申しましたように予測性が出てしまい、暗号のアルゴリズムが見破られるおそれが強くなってしまいます。
これに対してOTP暗号の場合は、例えば発光ダイオードの電圧・電波特性のように、マイナスの電圧・電流を出していきますと、ある時点からカミナリの稲妻のような放電現象が生じていきますが、稲妻に同じものが無いように、仮に正規分布であっても、乱数の特性や出方の異なることから、ランダムな乱数となっていきます。 | ||||||
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