日本KDDI綜合研究所與兵庫縣立大學研究生院資訊科學研究科的五十部孝典副教授組成的研究團隊，開發出了具備Beyond 5G/6G時代所需處理性能和安全性的新通用密鑰演算法「Rocca」。該演算法支持256位密鑰長度且經過認證的流密碼，處理速度實現了全球最快的138Gpbs。該項成果已被密碼軟體安裝方面最高級別的國際會議28th annual Fast Software Encryption conference（FSE2022）採納，預定2022年3月發表。
Rocca的特點（供圖：KDDI綜合研究所）
目前備受關注的Beyond 5G/6G正以實現100Gbps以上的通信速度為目標推進研究開發。大容量影像傳輸等要求超高速通信的服務需要具備相同處理性能的加密演算法。
Beyond 5G/6G時代的通用密鑰技術需要滿足以下三個要求：①實現達到100Gbps以上的處理速度，不會成為通信速度的瓶頸；②支持256位的密鑰長度，以抵禦量子計算機的解密；③整合加密和認證功能，以確保數據不會被篡改（認證式密碼）。此次研究團隊開發的「Rocca」就是符合上述要求的加密演算法。
「Rocca」以可以通過個人電腦和智慧型手機的CPU高速處理的運算（包括AES-NI）為主要構成要素，通過對這些要素有效進行平行處理實現了高速性。此外，通過配置在可以充分確保安全性的結構中，兼顧了高速性和安全性。
在與作為美國標準加密演算法廣泛使用的通用密鑰加密方式AES的速度比較中，如果AES不使用AES-NI（高速執行AES的處理的指令集）的情況下，Rocca的速度達到其100倍以上，如果使用AES-NI，則實現了約4.5倍的速度提升。
另外，作為支持256位密鑰長度的認證加密演算法，首次實現了超過100Gbps的處理性能，達到138Gbps，在支援軟體安裝的256位密鑰長度的認證加密測量結果中，實現了全球最快的速度。
今後，研究團隊將進一步提高演算法的速度，同時與外部機構合作詳細評估安全性。另外，為了在未來投入實用，還將設想在智慧型手機上運行等實際用途來評估其性能。
原文：《科學新聞》
翻譯編輯：JST客觀日本編輯部
