暗号と量子コンピュータ(アンゴウトリョウシコンピュータ)

来る量子コンピュータ時代の暗号を徹底解説!
暗号技術は、われわれの生活のさまざまな場面で利用されており、情報化社会の安全基盤として重要性を増しています。たとえば、暗号技術がなければネットショッピングも安心してできませんし、ブロックチェーンを用いた仮想通貨も生まれることはありませんでした。
ですが、現在これらのサービスに用いられている暗号技術は従来型のコンピュータによる計算を前提として開発されています。そのため、近年注目されている量子コンピュータによる異なったアルゴリズムで計算を行うと、現在の暗号は高速に解かれてしまうのではないか、という懸念があります。具体的には、素因数分解を前提とした RSA 暗号などは危殆化する状況にあります。
本書は、量子コンピュータが暗号技術に与える影響について多角的な切り口から考察し、読者に、来る量子コンピュータ時代における暗号技術の基礎知識を提供します。読者は、量子コンピュータが与える情報化社会へのインパクトを知るとともに、自身のかかわる情報セキュリティにおいて、今後知っておくべき、対策する必要がある必須の情報を得ることができます。
情報セキュリティに携わる技術者・エキスパートのみならず、暗号や量子コンピュータに興味をもつ一般の方にも向けて、やさしくていねいに解説しています。

量子コンピュータの実用化が見えてきたことで、 RSA や楕円曲線暗号といった既存の公開鍵暗号が将来的に破られるリスクが現実の課題になりつつあります。本書は暗号理論の研究者である高木剛氏が、古典暗号の原理から量子計算の基礎、そして耐量子暗号 (ポスト量子暗号) の設計思想までを一冊で通して解説した、暗号とセキュリティの将来を見渡す書籍です。

前半は RSA や Diffie-Hellman のような公開鍵暗号を支える数論の基礎を整理し、後半で量子コンピュータが暗号にもたらす脅威 (Shor のアルゴリズム) と、それに耐える新世代の暗号方式 (格子暗号、符号ベース暗号など) を扱います。 NIST の標準化動向が進むなかで「なぜ格子ベースの方式が有力なのか」を数学的な根拠から理解できる構成です。

数学的な準備が必要なため、線形代数や整数論の素養がある読者に向いています。一方で、研究論文を追いかけるほどの専門性がなくても、暗号移行のロードマップを技術的に理解したいセキュリティエンジニアや、量子コンピューティングが自社のデータ保護に与える影響を見積もりたい人にとって、見通しを与えてくれる一冊です。