超高速暗号KCipher-2の開発と標準化

摘要

暗号は現代社会になくてはならない基盤技術となっている。受賞者らは，高い安全性を確保しつつ，現在，標準的な暗号方式として広く利用されているAESよりも一桁速い暗号アルゴリズムの実現を目指す研究開発を実施し，暗号アルゴリズムKCipher-2を完成させた。この目標は，10年先の技術を想定したとしても十分競争力のある方式とするという考えと，当時の携帯端末では，暗号化処理は非常にコストが掛かり，マルチメディアコンテンッなど大容量データの暗号化は従来の暗号アルゴリズムでは困難であったというニーズから導き出されたものである。現在では，よりリソースの制限が厳しいIoTデバイスにおいても普及が進んでいる。KCipher-2(図1)は，高速ソフトウェア実装に適したDynamicFeedback Shift Register (DFSR)という新しい基本コンポーネントを考案し安全性の理論的評価を行うことにより，速度低下を抑えつつ，安全性の大幅な向上を実現した。AESと比較すると5～10倍高速であり(図2)かつ排他的論理和，算術加算，テーブル参照等の汎用的なコンピュータに具備されている基本演算のみから構成されるため，あらゆる環境に適用可能である。CRYPTREC (Cryptography Research and Evaluation Committees)等の第三者評価により，十分な安全性を有することが確認されている。受賞者らは，開発したKCipher-2の標準化活動にも積極的に取り組み，国際標準規格ISO/IEC18033-4において標準化された。また，CRYPTRECでの評価を経て，ストリーム暗号カテゴリーの電子政府推奨暗号として唯一採用されている 更に，インターネットプロトコルの標準化を行っているIETFにおいてもRFC (Request for Comments)7008を発行している。一方，スマートフォン向けセキュリティライブラリ(Android端末，iPhone端末等，累計1,000万台以上)，官公庁向け携帯電話ソリューション(全国展開，約3万4,000ライセンス)，来店ボイントシステム(全国の店舗で利用)など，広く社会の基盤技術として普及が進んでいる。