耐量子暗号とは何ですか？

RSAや楕円曲線暗号などの公開鍵暗号を解読できる量子コンピューターはまだ実用化されていませんが、技術が追いついたときには、現在のセキュリティ問題に極めて重大な影響を与える可能性があります。 今日の最も巧妙な攻撃者は、「今すぐ収集し、後で復号化する」と呼ばれる戦略をとっています。これは、お客様の暗号化された通信を今インターセプトしてアーカイブしておき、それを解読できるほど強力な量子コンピューターが登場するのを待つというものです。

医療記録、法的通信、プライベートなやり取りなど、お客様が今日送信する機密性の高い情報はすべて、将来的にリスクにさらされる可能性があります。 インターネット全体で暗号化を入れ替えるには何年もかかるため、脅威が現実化するずっと前に、耐量子アルゴリズムへの移行を行う必要があります。

今日の公開鍵暗号のほとんどは、一方の方向からは容易で逆方向からは困難な数学的問題に依存しています。たとえば、二つの大きな素数を掛け合わせること（簡単）と、その結果を素因数分解すること（困難）などです。

量子コンピューター向けに設計されたショアのアルゴリズム(新しいウィンドウ)は、まさにその困難さを攻撃します。 これは、今日の暗号化されたメール、TLS、およびVPN(新しいウィンドウ)のバックボーンであるRSAや、楕円曲線暗号（Curve25519を含む）を揺るがすことになります。

必要とされる数百万もの物理量子ビットへのスケーリングは、いかなる機関も解決していない極めて大きな技術的課題です。 しかし、ほとんどの専門家は、暗号解読可能な量子コンピューターの登場は、 いつ実現するかという問題であり、 実現するかどうかの問題ではないと考えています。 予測されるタイムラインは、十年から数十年と幅があります。 この不確実性こそが、耐量子暗号への移行を今すぐ開始しなければならない理由です。

耐量子暗号（PQC）は、従来のコンピューターと量子コンピューターの両方に対して安全であるように設計された、新世代の暗号化アルゴリズムです。 （特別なハードウェアを必要とする）量子鍵配送とは異なり、PQCアルゴリズムは通常のコンピューター上で動作し、ソフトウェア更新としてデプロイできるため、新しいインフラを構築することなく今日の脆弱なアルゴリズムを置き換えることができます。

2024年、米国国立標準技術研究所（NIST）は初のPQC標準を策定しました。 有力な候補アルゴリズムは格子問題に基づいています。これは、ショアのアルゴリズムによる高速化が不可能な、異なる種類の数学です。 巨大な整数の因数分解とは異なり、格子問題の難しさが量子攻撃によって折りたたまれることはないと考えられています。

標準化され、広くデプロイされている耐量子暗号はまだ新しく、RSAや楕円曲線暗号が受けてきたような何十年にもわたる公開検証を経ていません。 最も安全なアプローチは、ハイブリッド暗号です。従来のアルゴリズムの上に耐量子アルゴリズムを重ねます。 攻撃者が両方を同時に解読しない限り、お客様のデータは保護されます。これには、量子分野と従来分野の両方における画期的な進歩が必要となります。

2026年の五月に、Proton Mailで耐量子保護が導入され、すべてのプランでご利用いただけます。 有効化されると、Proton Mailは新しい暗号化メール用に耐量子対応の鍵を生成し、今日の脅威と将来の量子コンピューターの両方からお客様のメッセージを保護します。