量子コンピューティングがサイバーセキュリティの状況をどのように変えるか
2024年8月16日
著者: Ahona Rudra
翻訳: 岩瀨 彩江
この記事はPowerDMARCのブログ記事 How Quantum Computing Can Change the Cybersecurity Landscape の翻訳です。
Spelldataは、PowerDMARCの日本代理店です。
この記事は、PowerDMARCの許可を得て、翻訳しています。
新しい技術が進歩するたびに、世界はますますデジタル化しています。
これにより、政府、組織、企業、そして個人にとって、膨大な機会の場が生まれます。
同時に、サイバーセキュリティはこれまで以上に重要になっています。
量子コンピューティングとAIが発展すればするほど、私たちはデータ保護のための新しいツールを生み出しながら、サイバーセキュリティへのアプローチを真剣に見直す必要があります。
現在、私たちは量子コンピューティングの出現が計算能力とサイバーセキュリティの基盤をどのように変化させているかを目の当たりにしています。
この記事では、量子コンピューティングとは何か、どのように現在の暗号化手法を突破できるのか、そしてサイバーセキュリティ企業がこの革命的な転換にどのように備えるべきかを探っていきます。
重要なポイント
- 量子コンピューティングの進化は計算能力を飛躍的に高め、複雑な計算をより高速に処理できるようにします。
- 量子暗号化手法は、傍受の試みをユーザに警告することでデータセキュリティを大幅に強化し、従来の攻撃を困難にします。
- 量子コンピュータによる潜在的な脅威から守るために、ポスト量子暗号のような最新の暗号システムが緊急に必要とされています。
- 量子コンピューティングは、サイバーセキュリティのアプローチを「受動的」から「能動的」へと転換させ、脅威の検知と対応時間を改善します。
- 量子技術によって自動化された運用は、セキュリティ専門家が日常的な作業ではなく、より重要なセキュリティ課題に集中できるようにします。
量子コンピューティングとは実際には何を意味するのか？
コンピューティングと量子力学の融合によって、量子コンピューティングという概念が生まれました。
まず第一に、それは情報処理において世界的な変革をもたらします。
従来、情報は古典的なビットで表されますが、量子コンピューティングでは量子ビット（キュービット）を扱います。
キュービットは複数の状態に同時に存在できるため、より大きな計算能力を持っています。
量子コンピュータが計算を実行する速度は、古典的なコンピュータでは到底到達できないものです。
量子コンピューティングは、若い専門家にとってますます有望な分野へと発展しています。
もしあなたがサイバーセキュリティ分野でキャリアを築きたいと考えているなら、今こそこの刺激的な分野を探求する時です。
ただし、覚悟が必要です。学習にはあなたの時間のほとんどが費やされるでしょう。
特に複雑または緊急の課題に対処する際には、量子コンピューティングの専門家にエッセイを書いてもらうことで、迅速に有資格者の支援を得ることができます。
さらに、このように急速に発展する業界で成功したい学生にとって、業務を委任するスキルは欠かせないものです。
サイバーセキュリティにおける量子コンピューティング
量子コンピューティングの驚くべき可能性は、サイバーセキュリティの取り組みを強化することができます。
量子暗号化や量子鍵配送を使ってデータを暗号化すれば、そのデータは侵入不可能になります。
攻撃者が量子暗号化されたデータを傍受しようとすると、データ交換に参加している相手側がその試みを察知します。
あなたの個人の通信、メール、そしてさまざまなデータは、これまでよりも安全になります。
しかし、量子暗号が保証するその強力な力は、逆に利用される可能性もあります——つまり、従来の暗号化手法を解読するために使われるのです。
今日、機密情報（個人データ、パスワード、クレジットカード番号など）を保護するために使われている技術は、従来のコンピュータでは暗号を解くのに長い時間がかかるという重要な前提の上に成り立っています。
しかし、量子コンピューティングの登場によって、この状況は劇的に変化するでしょう。
したがって、将来的には、量子コンピューティングの能力はサイバーセキュリティの脅威からの盾にもなり、攻撃者にとっての武器にもなり得るのです。
現在の課題と脅威
古典的なコンピュータは、一度に1つの計算しか処理できず、複雑な計算を迅速に実行するには適していません。
そのため、サイバー脅威を分析するのに時間がかかり、即座に対応することはほとんどありません。
このため、攻撃に対して脆弱です。
ハッカーが暗号化手法を破る能力は、日々高まっています。
デジタル署名や保護された通信に使用されるRSAのような暗号化手法は、サイバー攻撃に対して脆弱である可能性があります。
また、安全な通信プロトコル（HTTPS）で使用される楕円曲線暗号（ECC）も、常に有効とは限りません。
量子コンピュータは、これらの脆弱性をかなり効果的に修正することができます。
しかし、量子攻撃に対して耐性のある新しい暗号化プロセスが必要です。
これらは「ポスト量子暗号」および「耐量子暗号」と呼ばれます。
重要なのは、これらの手法が量子コンピュータと従来のコンピュータの両方からの攻撃に対抗するよう設計されているという点です。
既存の暗号化手法（RSAやECC）を量子コンピュータによる攻撃に強くするためには、修正が必要です。
もう一つの考え方としては、量子コンピュータによる潜在的な攻撃を考慮し、それに対抗できるまったく新しい暗号化アルゴリズムを開発することです。
サイバーセキュリティの今後の展望
サイバーセキュリティの状況は進化を続けており、注目すべき動向は次のとおりです。
- 新たなセキュリティ対策
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量子コンピュータは、新しいサイバーセキュリティ戦略、概念、そして対策をもたらします。
量子コンピュータは脅威の検出に優れているため、セキュリティのアプローチは「受動的」から「能動的」へと変化します。
脅威は、被害を引き起こす前に発見される可能性があります。 - 脅威検出の加速とリアルタイム対応
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先ほど触れた量子鍵配送は、非常に効果的です。
この方法で暗号化されたデータが改変されると、通信当事者はアクセスの試みについて警告を受け取ることができます。 - より自動化された運用
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量子コンピュータは、日常的な業務（セキュリティインシデントへの対応も含む）を自動化します。
これにより、人間の担当者は、人の判断や調査を必要とするより重大なセキュリティ問題に集中できるようになります。
まとめ
量子コンピューティングは、膨大な可能性を秘めており、サイバーセキュリティに革命をもたらそうとしています。
間違いなく、デジタルセキュリティがより信頼性の高いものとなる、明るい未来が私たちを待っています。
量子コンピュータが動作するスピードは驚異的であり、あらゆる組織がその恩恵を受けることになるでしょう。
今後数年のうちに、専門家たちは耐量子暗号化手法や量子安全なプロトコル、標準を開発・実装することになります。
これにより、機密情報の長期的な保護が保証されるでしょう。