量子耐性サイバーセキュリティをめぐる世界的競争が、新たな段階に入りました。その重要性とは

The gap between future quantum risk and today’s cybersecurity planning has narrowed considerably over the past year.
Organizations need to recognize that cybersecurity expectations are shifting towards quantum.Image: Zheng Yang/Unsplash
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  • 将来の量子リスクと今日のサイバーセキュリティ計画との間のギャップは、過去1年でかなり縮まりました。

  • 世界の政策立案者はすでに量子耐性サイバーセキュリティに向けた動きを始めており、民間セクターもそれに続くでしょう。

  • 組織は法制化を待つべきではなく、今こそ量子への備えをサイバーセキュリティに組み込むことを検討すべきです。

米財務省は8月に金融セクター向けの量子対応タスクフォースを立ち上げました。政府、金融機関、技術インフラ提供者を結集し、耐量子暗号(PQC)への移行、第三者・ベンダーの対応準備、デジタル資産・新興技術のリスクという3つの作業部会を軸に取り組んでいます。

この立ち上げは、米国が量子耐性サイバーセキュリティに向けた世界的競争を加速させてから数か月後のことでした。6月22日、ドナルド・トランプ米大統領は2つの大統領令に署名しました。1つは先端量子コンピューティングを強化するもの、もう1つは連邦政府機関に対し2030年までに耐量子暗号へ移行することを指示するものでした。連邦資産を保護するためで、認証については2031年までとされています。歴史的に見ても、特に米国では公共部門が先に動き、その後に民間市場が続いてきました。

米国だけが動いているわけではありません。欧州では、欧州委員会がすでに協調的なロードマップを公表し、EU加盟国に対して2026年末までに耐量子暗号への移行を始めるよう求めています。重要インフラは2030年までに移行することが見込まれています。

一方、フランス国家サイバーセキュリティ庁(ANSSI)は、2027年以降、耐量子暗号を備えていないセキュリティ製品の認証を停止すると発表しました。また、政府および重要インフラの調達はすべて2030年までに量子耐性を備えることを見込んでいます。

日本も同様の道をたどっています。国の暗号技術標準化プログラムであるCRYPTRECを通じ、日本政府は耐量子暗号を国の標準に組み込み、政府および重要インフラ全体での移行に向けた基盤整備を進めています。

量子時代における「最先端の」サイバーセキュリティとは何か?

重要な問いが浮かび上がります。今日において「最先端の」サイバーセキュリティとは何を意味するのでしょうか。EUのデジタル運用レジリエンス法(DORA)、デジタル運用レジリエンス法(DORA)、ネットワーク・情報セキュリティ指令2(NIS2)、およびサイバーレジリエンス法(CRA)などの法律がサイバーセキュリティの基準を定めているものの、耐量子暗号を明示的に義務づけているものはありません。しかし、いずれも組織に「最先端の」対策の導入を求めています。

金融監督当局は、この「最先端の」基準が何を意味するのかを明確化しつつあります。7月7日、欧州中央銀行は銀行のCEOに対し、量子コンピューティングの進歩がサイバーセキュリティに影響を及ぼすことを伝えるとともに、戦略的投資を伴い耐量子暗号の導入を今すぐ始める必要があると述べました。さらに、従来の暗号方式に対する新たなリスクには、適切な時期に書簡で対応するとしています。

その2日後、スイスの金融市場監督機構(FINMA)はガイダンスを発表し、移行計画、リスク分析、暗号インベントリ、「今収集して後で復号する(harvest-now-decrypt-later)」攻撃からの保護、外部プロバイダーとの連携、暗号の俊敏性への移行を求めています。

量子コンピューターは暗号化されたデータを解読できるようになる。これはあなたのセキュリティにとって何を意味するのか。
量子コンピューターは暗号化されたデータを解読できるようになる。これはあなたのセキュリティにとって何を意味するのか。
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メッセージは明確です。量子時代への準備は、長期的な目標にとどまらず、今日のサイバーセキュリティ計画の一部であるべきです。

アフリカでも機運が高まっていますが、専用の耐量子戦略を採択している国はほとんどありません。それでも大陸全体で、各国政府はデジタルインフラ、ID システム、フィンテックなど、量子への備えを必要とする分野を急速に拡大しています。

ルワンダのQuantum Leap Africaは量子研究と教育を推進しており、アフリカ量子コンソーシアムの2026年のホワイトペーパー「Securing Africa's Digital Backbone」は耐量子移行について論じています。

量子耐性を備えたセキュリティを早期に構築することは、高コストな移行を防ぎ、サイバーレジリエンスを高めることにつながります。また、世界的には、すべての組織が欧州、米国、そして主要市場のサプライチェーンが定める国際的なサイバーセキュリティ基準を満たす必要も出てきます。

量子の脅威とは何か?

現代の暗号技術は、個人のメッセージやオンラインバンキングから医療記録、政府の通信、重要インフラに至るまでを保護しています。それは、今日最速のスーパーコンピュータでも、解読には途方もない時間がかかるからにほかなりません。

しかし、十分に強力な量子コンピュータであれば、同じ作業を劇的に短い時間で実行でき、今日の多くのデジタルセキュリティシステムが脆弱になる可能性があります。

現在の量子コンピュータはまだ脅威ではありませんが、近年のハードウェアとアルゴリズムの進歩により、その時期は早まる可能性があります。2025年、Googleの研究は、RSA暗号を解読するために必要な量子ビット数が20分の1に減少しうることを示しました。2,000万から100万未満へと減少し、実機との差が縮まっています。

2026年3月には、EthereumおよびStanford大学との追跡調査により、デジタル署名で用いられる楕円曲線暗号を解読するには、50万量子ビット未満で足りる可能性があると推定されました。ここでもおよそ20分の1の削減です。

このタイムラインが正確かどうかにかかわらず、無視しにくくなっている結論が一つあります。2020年のパンデミックと同様に、「Q-Day」の瞬間が訪れるまで準備を待つ余裕はないということです。

世界経済フォーラムのサイバーセキュリティセンターは、暗号移行に備えるために組織が取るべき3つのステップを推奨しています。

  • 暗号インベントリを作成し、どこで暗号化が使用されているかを特定する

  • 暗号の俊敏性を開発し、高コストな再設計なしにアルゴリズムを更新できるようにする

  • 古典暗号と耐量子暗号を組み合わせるなど、複数の保護層による多層防御を導入する

問題は認識不足ではなく計画の欠如です。FINMAがスイスの金融機関60社を対象に実施した調査では、量子コンピュータによるサイバーリスクは認識されているものの、明確な移行ロードマップや将来を見据えた計画が不足していることが分かりました。

「最先端」という考え方が、すでにこの方向を示している理由

イノベーションと規制は、DORA、NIS2、CRAなどの法律において収斂しています。これらはいずれも技術中立的であるよう設計されており、組織に「最先端の」サイバーセキュリティ対策の採用を求めつつ、技術の進化に応じた柔軟性を認めています。

特定の技術がまだ明示されていないからといって、組織が自動的に準拠していると想定することはできません。特にEUが耐量子暗号の標準を策定し、「最先端」の意味を形作りつつある中では、なおさらです。

これはアルゴリズムの選択にとどまりません。安全な暗号技術は、鍵の生成に使われる真の乱数である高品質なエントロピーに依存しています。乱数の質が低ければ、最も優れたアルゴリズムでも弱体化しかねません。攻撃者が鍵の範囲を絞り込めれば、数学を破らずとも鍵を見つけ出せる可能性があります。

耐量子アルゴリズムへの移行によって、この依存関係がなくなるわけではありません。耐量子暗号の鍵も同じエントロピー源に依存しています。乱数の質が低い耐量子アルゴリズムは、真に安全とはいえません。

重要なのは検証可能なエントロピーです。これは、単に想定されるのではなく、継続的に測定および証明できる乱数性を指します。検証により出力の実際の予測不可能性が確認され、乱数性が測定可能なセキュリティ特性となります。認証機関は評価と証拠を重視しており、主張されたエントロピーと実際のエントロピーの差を厳しく精査するでしょう。量子エントロピー源は、その予測不可能性が定量化・認証できる物理プロセスに由来するため、このギャップを埋める助けとなります。要点は検証可能性であり、物理学はその目的を支える手段となります。

量子への備えをサイバーセキュリティに組み込む必要がある理由

将来の量子リスクと今日のサイバーセキュリティ計画との間のギャップは、過去1年で縮まりました。組織が量子コンピュータの到来時期を正確に予測する必要はなく、サイバーセキュリティに対する期待が変化していることを認識すれば十分です。

世界的な動向は明確です。米国は連邦政府による措置を、欧州は規制と標準を、日本は国の標準を通じて前進しており、アフリカは新しいシステムに量子耐性を組み込むことができます。

政府は早い段階で市場の方向性を定めることが多く、産業界の導入に影響を与えます。歴史が示すように、公共部門の優先事項は大規模に技術の形を決めてきました。政府が公共インフラや重要インフラにおいて量子耐性を備えたシステムを求めれば、産業界のインセンティブもそれに続きます。

組織にとって最善のアプローチは、法制化を待つことではなく、量子への備え、暗号の俊敏性、検証可能な乱数性を現代のサイバーセキュリティに統合することです。

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