令和4年度 春期 情報処理安全確保支援士試験 午前II 問6

量子暗号の特徴として,適切なものはどれか。

解答・解説

正解: エ. 量子通信路を用いて安全に共有した乱数列を使い捨ての暗号鍵として用いることによって,原理的に第三者に解読されない秘匿通信が実現できる。

量子暗号は、量子力学の原理(ハイゼンベルクの不確定性原理や量子複製不可能定理など)を情報の安全な通信に応用した技術です。代表的な技術として量子鍵配送(QKD: Quantum Key Distribution)があり、光子などの量子状態を利用して暗号鍵(乱数列)を共有します。

通信経路上で第三者が盗聴を試みると量子の状態が変化するため、盗聴を確実に検知できるという特徴があります。盗聴されていない安全な乱数列を共有し、これをワンタイムパッド(使い捨て暗号)の暗号鍵として用いることで、計算機の能力に依存しない原理的に解読不可能な秘匿通信(情報理論的安全性)を実現することができます。したがって、適切な記述は「エ」です。

各選択肢の解説

  • ア: 誤り。量子暗号は鍵の共有を安全に行うための技術であり、暗号化や復号の処理そのものを量子コンピュータを用いて瞬時に行うものではありません。
  • イ: 誤り。量子ビットを用いる目的は、量子の性質を利用して盗聴を検知し安全性を担保することであり、瞬時のデータ送受信(通信速度の向上)を実現するためではありません。
  • ウ: 誤り。量子暗号は、計算量を安全性の根拠とする公開鍵暗号方式を用いて鍵を共有するものではありません。量子通信路を用いて安全に鍵を共有します。
  • エ: 正解。量子通信路を用いて安全に共有した乱数列を使い捨ての暗号鍵(ワンタイムパッド)として用いることで、原理的に第三者に解読されない秘匿通信が実現できます。

Spineチーム