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Post-BB84
数学的な防衛

最近の研究開発に依れば, 量子鍵配送が数十キロから数百キロに延びたという. どちらも実用にならない話だ. この発明は, BB84 の特色を全て引き継いで, それ以上の利便性をもたらす, 言わば Post - BB84 に関する技術である. このページでは, その存在を情報理論の視点で紹介する。

C. E. Shannon が情報を数学に乗せて以来, 「ビット」という言葉が常識用語になった. データと情報は違う. データの流れは目に見えるが, 情報の流れは目に見えない. だから, 一つの問題にデータと情報が行う評価は異なる. 事例がいくつかある. ”A Mathematical Theory of Communication” の 20 ページはその一つである(1948 年). そして, Polar 符号もその一つ.

プログラマー が目に見えるデータを追いかけるのは当然そう有るべきことだが, IT の研究者が全員プログラ マーになってしまったのは一体どうしたことか? プログラマーは BB84 フォトンをデータの流れとして見る. だから雑音チャネルが見えない. プログラマーは誤り訂正チャネルが雑音チャネルのインラインに無いことに疑問を感じない. 

Post-BB84 matrix

BB84 は中間者攻撃に対して量子現象が働くので, そこに魅力を感じている人が多いと思うが, Post-BB84 の Mod2 演算雑音チャネルを知るようになれば, 感動を覚えるかも知れない. このチャネルは, Shannon の通信ライン, 私の特許「3-way 雑音チャネル」, それと物理乱数 256[bit] / ブロックから成る.

 

このチャネルに盗聴を仕掛けてみよう. 盗聴者が観測をしていない時, 1) Mod2 演算雑音チャネルはセッション鍵の消費と生成を繰り返す. これは鍵配送の実行を意味する. 2) 観測が始まると, つまり, 盗聴者が通信ラインから情報を盗む時, それは必然的に Mod2 演算雑音チャネルの時間積分である. 3) その時間積分の 最中にセッション鍵は自らを消去する. 4) セッション鍵が消えた後, 情報チャネルは, 特定の情報エントロピー, 512[bit] に収縮する.

 

このように, 観測していない時, セッション鍵は消費と生成を繰り返し, 観測が始まると, 観測時点から現在に至るセッション鍵は自らを消去し, 結果チャネルは必ず特定の情報エントロピーに収縮する. この情報チャネルの観測と情報チャネルの収縮, これは驚くべきことか量子力学における観測と確率波の収縮の解釈に対応する. それで BB84 を引き継ぐ Post-BB84 として名付けられた.

 

Post-BB84 は現状の BB84 の欠点を克服している. なぜなら, 鍵の消費と生成を繰り返している間 = ウイルスが鍵を悪用していない間, ”A Mathematical Theory of Communication” に示された伝送レート R は理論上の最大値を達成するからである.

Post-BB84 の利便性​

1. 乱数がフォトンを符号化するのではなく, 乱数が乱数を符号化するので, 特殊な Fiber に頼らない.

2. 利用距離の制限が無い. ネットワークは End-to-End 通信である.

3. 今の軍事用の通信設備は固定の拠点に限られる. この制限が外れる.

4. 通信プロトコル TCP/IP のトポロジーと互換である.

5. 特別の中継設備を開発する必要がない.

6. 量子コンピュータは脅威にならない.

7. 物理乱数 ASIC を利用するので, 超小型衛星やドローンにも搭載可能である.

 

8. 特定の運用技術に頼らない.

 

9. マンパワーが不要. 運用コストがインターネット並みである.

ポスト BB84 の「数学的な防衛線」

通常, 以下の 5 項目には対策技術がない. 今の TCP/IP は「IP アドレスとポート番号」を指定すれば, どこともコネクションを張るので, ウイルスやバックドアには都合の良いプロトコルである. が, Post-BB84 はサイバー攻撃の時代を終わらせることができる. Post-BB84 はサブネットの境界に「数学的な防衛線」を提供する. すなわち「The CLEANNET」が実現する. TCP/IP の更新を行うと誰かが決意すれば, その通りになる. そこに複雑な作業はない. 参照ソースコードも存在し, アルゴリズム(Attestation)は驚くほどシンプルである.

1. サイバー攻撃は弱者に有利な戦い方である一方, サイバー防衛は強者でも不可能である.

2. 狙われた組織はウイルス感染に気付かない.

3. 気付いた時は既にウイルスの作戦が終了している.

 

4. 宣戦布告が無いままウイルスは作戦を開始する.

 

5. 常にバックドア懸念が付きまとう.

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Contact

詳細の開示や契約に関する協議は, 政府機関, 防衛当局, 及びこれらの機関との取引実績を有する企業様に限り行うものとします.

​開発者

渡邊 栄治 (METEORA SYTEM Co., Ltd. CEO)

Developer Eiji Watanabe

​Evaluator

- ポスト量子ビット(株) 監査役 杉内 忠英 -

ポスト BB84 を手にする国家は, 世界を制する.

私たちはいま, 民主主義の重大な岐路に立たされています. 特に, 量子コンピューターの実用化を前にして, サイバー空間における脅威から身を守ることは急務となっています. 渡邊氏のポスト BB84 に関する発明を民主主義の守護者たちが手にしたとき, それは彼らにとって強力な武器となるでしょう.

Advanced TCP/IP を標準化プロセスにのせ

最初の RFC を書くのは貴方かもしれません

数学的防衛線がインターネットに張り巡らされた時, 人類ははじめてサイバー攻撃の脅威から開放されます. これが何を意味するか. どれほどの価値を持つのか. Post-BB84 を理解し社会に実装した方は, 情報通信の歴史に新たなページを書き加えるでしょう. ARPANET から INTERNET が生まれた時のように.

会社概要 & 沿革

METEORA SYSTEM Co., Ltd.

伊勢原オフィス

〒 259-1116 神奈川県 伊勢原市 石田 690-1 ルミエール 102

TEL 0463-96-3615 / FAX 0463-96-3616

東京オフィス

〒 164-0012 東京都 中野区 本町 2-50-10-205

TEL 03-3377-9545 / FAX 03-3377-9625

​- 沿革 -

1979年: メテオーラ・システム株式会社を設立.

1982年: (株)アマダと資本提携.

1990年: 無線電話の特許申請を機に暗号研究を開始.

1998年: 平成10年度補正予算関連事業を受注. ジュネーブ欧州経済委員会訪問.

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1999年: 鍵交換アルゴリズムの国際特許を PCT へ申請.

2002年: 国際会議 EDICOM 2002 において, テロ抑止ネット A more civilized Net を実演.

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2003年: IP電話への暗号実装と良質な音声の実現に成功. 安全な IP 電話確立.

2004年: AFACTが主催する eAsia week 2004 にて, A more civilized Net (テロ抑止ネット) が優秀賞を受賞.

2005年: 米国特許の許可を得る. 自治体向け緊急告知システム (Voip) を手がける.

2005年: 世界ではじめて暗号のフーリエ解析に成功 (現在未発表) . 鍵交換アルゴリズムの国際特許確立.

2012年~現在: ポストBB84 及び非可換アルゴリズムの技術を確立. 関連特許を取得.