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NECとNICT、生体認証の安全性向上へ[量子暗号と閾値秘密分散]

記事のポイント

  • NECNICT、生体認証の安全性向上へ
  • 量子暗号と閾値秘密分散を用いて構築したシステム
  • 秘匿性保ち生体認証可能に
  • 量子コンピュータは万能ではない

国立研究開発法人情報通信研究機構(NICT)と日本電気株式会社(NEC)は共同で顔認証システムの安全性を高めるシステムを開発した。生体認証技術の向上で実利用が期待されているものの、生体認証に必要な情報の安全性には課題が存在していた。これに対しNICTNECは量子暗号と閾値秘密分散を用いて構築した高い秘匿性を保つシステムを開発した。

 

NECNICT、生体認証の安全性向上へ

1029日、国立研究開発法人情報通信研究機構(NICT)と日本電気株式会社(NEC)は共同で顔認証システムの安全性を高めるシステムを開発した。顔認証含めた生体認証は個々人の身体やその動作といった生体そのものが有している特徴から個人の認証を行う技術となっている。そのため既存のパスワードなどによる認証と異なり盗難・紛失リスクも少なく、身分偽証をしにくいためより精度の高い個人認証が可能である。

しかしながら生体認証に必要な情報を不正に取得された場合、パスワードのように作り直すことができないという課題も存在する。また、生体認証に必要な情報は重要な個人情報であり、生体認証を行う際の情報送信におけるセキュリティ向上も課題となっていた。

今回NICTNECが共同で開発したシステムは生体認証情報の伝送と、特徴点などの認証用参照データの保存を量子暗号と閾値秘密分散を用いて構築した、認証時の高い秘匿性・可用性を有するものとなっている。これにより、量子コンピュータに対しても理論上漏洩・盗聴が不可能なシステムとなる。

  • 閾値秘密分散法 情報理論的に安全にデータ保管を可能とするプロトコル。秘密情報S保有者がn個のシェアと呼ばれる値を生成。秘密保有者(1~n)に各シェアを秘密裏に譲渡。秘密保有者はS情報消去。情報復元にはk人のシェア保有者が協力してk個のシェアを収集し所定の計算を行うことでS情報を復元することが可能となる。つまり、隠したい情報をいくつかに分割し、バラバラに保存することで安全性を保ち、そのうちの複数個(K)を集めて所定の計算を行うことで復元可能というものである。当然K個未満の情報では復元不可能である。データ破損に強く漏洩にも強い。
  • 量子鍵配送 量子力学の原則を利用した暗号鍵送受信システム。信頼された2者に暗号カギを供給し、盗聴検知可能な通信チャンネル内での情報送受信を行う方法。送信者が光子を変調して伝送し、受信者は届いた光子の偏光や位相を測定し情報を読み取り情報通信を行う。ただ、盗聴者がいる場合はこの光子の状態が変化し、その痕跡が残るため安全性が保たれる。

 

量子コンピュータは万能ではない

暗号通貨やブロックチェーン技術が過度に注目され期待されたように、IBMの発表やGoogleの実証から「量子コンピュータで解けない問題はない」というような過度な期待・意見がみられるが、量子コンピュータは万能ではない。従来のコンピュータと比較して1万から1億倍もの性能を誇るとされている。現在機能している暗号の安全性は、この暗号解読に膨大な時間を要することを根拠としており、この性能の前には機能しないのである。しかしながら、量子コンピュータでも解読困難とされる格子暗号や多変数多項式、閾値秘密分散法などが存在しており、すべての暗号が解読可能というわけではない。

実際に日本でも動きが見られており、20197月、総務省は量子コンピュータ実用化を見据え暗号技術の新規格導入検討を開始。年内にも、この暗号技術・サイバーセキュリティ・量子コンピュータ等々に関連する問題の論点を整理し、導入する暗号技術の安全性を評価する上位検討会が20203月に報告書をまとめる計画にある。解読法が生まれ、新たな暗号が生まれるといった繰り返しであり、新たな解読法となる量子コンピュータは万能というわけではない。

 

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参考:日本電気株式会社[生体認証データの高秘匿・高可用性な伝送・保管を量子暗号を用いて実現]

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