編集部
2025年、量子コンピューターの急速な進化により、暗号技術の大転換期が到来しています。
従来のRSA暗号や楕円曲線暗号は、量子コンピューターによる解読リスクにさらされ、
多くの企業が次世代の「ポスト量子暗号」技術の導入を急いでいます。
日本では楽天やメルカリといった企業が先陣を切り、量子耐性暗号技術を取り入れています。
また、NISTが進めるポスト量子暗号の標準化プロジェクトに、日本の研究機関も積極的に参加。
これにより、グローバル市場でのセキュリティ競争が激化しています。
本記事では、2025年に向けた暗号キーマネジメントの最新動向を解説し、
量子時代における日本企業のセキュリティ戦略とその具体例を詳しく紹介します。
量子コンピューターの進化がもたらす暗号技術の脅威とは？
量子コンピューターの進化は、従来の暗号技術にとって重大な脅威をもたらしています。特にRSA暗号や楕円曲線暗号といった、長年にわたり暗号化通信の基盤を支えてきた技術は、量子コンピューターによる解読が可能になりつつあります。RSA暗号の安全性は、非常に大きな素因数分解が困難であることに依存していますが、GoogleやIBMといった企業が開発する量子コンピューターでは、これを短時間で解くことが可能になります。
たとえば、2023年にはIBMが「Eagle」という127量子ビットを持つ量子プロセッサを発表し、その演算能力の高さが注目を集めました。この技術進化により、暗号資産のセキュリティは根本から見直しが求められ、金融機関や大手企業にとっては重大なリスク管理の課題となっています。
さらに、量子コンピューターは量子ビット（qubit）を利用して膨大な並列計算を行うため、現在のスーパーコンピューターでは数十年かかる計算を数秒で完了させることができます。これにより、RSA暗号だけでなく、楕円曲線暗号も解読可能になり、セキュリティの脆弱性が顕在化する恐れがあります。こうした背景から、企業は量子耐性を持つ新たな暗号技術への迅速な移行が急務となっています。
ポスト量子暗号とは？RSA・楕円曲線暗号の限界と新たな選択肢
ポスト量子暗号とは、量子コンピューターが実用化されても解読されにくい次世代の暗号技術を指します。従来のRSA暗号や楕円曲線暗号は、量子コンピューターの膨大な演算能力に対抗できず、数分で解読されるリスクがあります。このような背景から、2025年を迎えるにあたり、多くの企業や研究機関が新たな暗号技術の研究開発に注力しています。
ポスト量子暗号の主要な技術としては、格子ベース暗号やコードベース暗号が注目されています。格子ベース暗号は、数理的な「格子」の構造を利用しており、量子コンピューターでも解読が困難な点が特徴です。この技術はNIST（米国国立標準技術研究所）の標準化プロジェクトにも取り入れられ、グローバルなセキュリティ基盤の一部として採用されつつあります。
また、日本の企業や大学もポスト量子暗号の研究に積極的です。例えば、東芝は量子暗号通信の実用化を目指して「量子鍵配送（QKD）」技術の開発を進め、金融機関や政府機関向けに高度なセキュリティソリューションを提供しています。このように、量子コンピューター時代に備えるためには、現行の暗号技術からポスト量子暗号への移行が不可欠であり、企業の競争力や市場での信頼性に直結するテーマとなっています。
日本企業の取り組み事例：楽天やメルカリが先行する量子耐性技術導入
日本企業は量子時代に備えて、暗号技術の強化に積極的に取り組んでいます。楽天は、量子コンピューターの脅威に対応するための量子耐性暗号技術の導入を進めており、オンラインショッピングや金融サービスのセキュリティ向上を目指しています。楽天銀行では、顧客の資産保護のために、量子鍵配送（QKD）を活用した高度な暗号化通信技術の導入を検討しており、暗号キーの安全な管理が企業戦略の中心に据えられています。
また、メルカリも量子コンピューター対応を視野に入れたセキュリティ強化に注力しています。同社は、暗号資産取引に関連するサービスにおいて、ポスト量子暗号技術の採用を検討し、ユーザーのデータをより安全に保護するための取り組みを加速しています。メルカリは特に、スマートフォンからの取引におけるセキュリティ向上を目指し、暗号技術のアップデートを行うことで、ユーザーの安心感を高めています。
さらに、日本電信電話株式会社（NTT）も量子暗号通信の分野でリーダーシップを発揮しています。NTTは、金融機関や行政機関向けに、量子鍵配送を利用したセキュリティソリューションを提供しており、国内外で実証実験を進めています。このように、日本の企業は先端技術を活用し、量子時代のセキュリティ課題に迅速に対応しています。
NIST標準化プロジェクトと日本の技術力：グローバル競争に勝つための鍵
米国国立標準技術研究所（NIST）は、量子コンピューター時代に対応するポスト量子暗号の標準化を進めています。NISTのプロジェクトには、IBMやGoogleといったアメリカのテクノロジー企業が積極的に参加し、次世代の暗号技術の基盤作りを牽引しています。この標準化プロジェクトは、世界中の企業にとって、新しいセキュリティ基準に適応するための重要なガイドラインとなります。
日本の企業や研究機関もこのプロジェクトに参加し、グローバルな競争において高い技術力を示しています。例えば、情報通信研究機構（NICT）やNTTは、量子耐性暗号の研究と実証実験を通じて、NISTの標準化プロジェクトに貢献しています。また、東芝は量子暗号通信の実用化に向けた技術開発でリードし、ヨーロッパ市場でも量子鍵配送の実証を成功させています。
日本政府も、NISTの標準化動向に合わせた政策を打ち出しており、企業の量子耐性技術の導入を支援しています。経済産業省は、量子コンピューター時代のサイバーセキュリティ強化を目的とした補助金制度を設け、国内企業が最新の暗号技術を導入するための支援を行っています。こうした取り組みにより、日本企業はポスト量子暗号技術の普及において、世界的な競争力を高めることが求められています。
AIとブロックチェーンが支える次世代の暗号技術とその応用
AIとブロックチェーン技術の融合は、次世代の暗号技術に大きな革新をもたらしています。AIは、ビッグデータの解析能力を活かして、暗号技術の脆弱性を迅速に検知するツールとして活用されています。例えば、IBMの「Watson AI」は、サイバー攻撃の兆候をリアルタイムで分析し、企業が即時に対策を講じることを可能にしています。この技術は特に金融業界において、ハッキングやデータ漏洩のリスクを最小限に抑えるための手段として注目を集めています。
一方で、ブロックチェーン技術は、暗号資産のトランザクションやスマートコントラクトの分野で不可欠な基盤を提供しています。例えば、Ethereumはスマートコントラクトを利用した取引の安全性を確保し、透明性の高い分散型金融（DeFi）を実現しています。また、ブロックチェーンに量子耐性暗号技術を組み合わせることで、将来の量子コンピューターによる攻撃にも対応できる分散型システムの構築が進められています。
さらに、AIを使った暗号技術の応用として、機械学習モデルを用いた「予測型サイバーセキュリティ」が注目されています。この技術は、過去の攻撃データを学習し、次に発生し得る攻撃パターンを予測することで、企業のネットワークを事前に防御します。AIとブロックチェーンの協働は、より安全で効率的なデジタルインフラの実現に貢献しており、2025年に向けた重要な技術的進展とされています。
量子暗号通信とQKD（量子鍵配送）の実用化：2025年の商業利用の展望
量子暗号通信は、量子力学の特性を利用した次世代のセキュリティ技術であり、特に量子鍵配送（QKD）がその中心的な役割を果たします。QKDは、量子ビット（qubit）を使って暗号鍵を送信し、第三者による盗聴が発生すると即座に検知できる仕組みを持ちます。この特性により、従来の暗号化通信よりもはるかに高いセキュリティを提供します。
日本では、NTTや東芝が量子暗号通信技術の研究をリードしており、金融機関向けに実証実験を進めています。例えば、東芝はヨーロッパ市場でQKDの商業化に成功し、ロンドン金融街の企業と提携して量子暗号通信を提供しています。このような取り組みは、日本国内の金融業界にも影響を与え、暗号技術のアップグレードを促進しています。また、NTTは「Japan Quantum Network Initiative」というプロジェクトを立ち上げ、国内のインフラに量子暗号通信技術を組み込むための基盤作りを進めています。
QKDの商業利用は、2025年までに本格化する見込みであり、銀行や保険会社といった高度なセキュリティが求められる業種において特に注目されています。この技術の実用化により、データの完全性とプライバシーが保たれ、量子時代のサイバー攻撃から顧客情報を守るための強力な手段となります。こうした技術革新が、量子時代におけるデジタルセキュリティの新しい標準となるでしょう。
ゼロトラストセキュリティとデジタルアイデンティティ管理の重要性
ゼロトラストセキュリティは、従来の境界型セキュリティモデルを超えた新たなアプローチとして注目されています。ゼロトラストの考え方は、「内部ネットワークのすべてのアクセスを疑い、信頼しない」というものです。このモデルを導入することで、社内外からのアクセスすべてに対して認証とアクセス制御を強化し、データの流出リスクを低減します。Googleが2010年に導入した「BeyondCorp」は、ゼロトラストセキュリティの代表例として知られ、他の企業にも広く影響を与えています。
日本においても、金融業界や大手製造業を中心にゼロトラストの導入が進んでいます。特に三菱UFJフィナンシャル・グループ（MUFG）やNTTデータは、ゼロトラストを基盤とした新しいセキュリティモデルを導入し、リモートワーク時代のセキュリティ課題に対応しています。また、デジタルアイデンティティ管理の重要性も高まっており、個人認証やアクセス管理の精度を向上させるために、AIを活用した認証技術が求められています。
例えば、ソニーが開発した生体認証技術「FeliCa」とAIを組み合わせたデジタルアイデンティティ管理は、企業のセキュリティ強化に貢献しています。これにより、アクセスのたびに利用者の正当性を確認する仕組みが実現し、内部ネットワークでの不正アクセスを防止します。ゼロトラストとデジタルアイデンティティ管理の融合は、企業が高度なセキュリティを確保するための必須の手段となっています。
2025年以降の企業の暗号キーマネジメント戦略：導入コストとリスク管理
2025年を迎えるにあたり、企業の暗号キーマネジメント戦略は、量子コンピューター対応を視野に入れた新しい段階に突入しています。暗号技術のアップグレードには導入コストが課題となりますが、長期的なリスクを軽減するためには不可欠な投資です。例えば、量子耐性暗号の導入や、量子鍵配送（QKD）の実用化に向けたインフラ整備は、高い初期投資が必要ですが、データの安全性を確保するための必須の手段とされています。
三井住友銀行や日立製作所は、量子耐性暗号技術を用いたセキュリティシステムの開発を進めており、実証実験の段階にあります。これらの企業は、量子コンピューターによる将来的な暗号解読のリスクを見据え、ポスト量子暗号の導入を通じて顧客データの保護を強化しています。また、導入コストを抑えるために、オープンソースの暗号化技術を活用し、外部の技術パートナーと協力する企業も増えています。
さらに、暗号キーの管理には「キーライフサイクル管理」が重要です。暗号キーの生成から廃棄までのプロセスを適切に管理することで、セキュリティリスクを低減します。NECは、自社の暗号管理システムにおいて、キーの自動ローテーション機能を備えたソリューションを提供しており、企業が安全にキーを運用できるようサポートしています。このような暗号キーマネジメントの戦略的な導入は、企業が量子時代において競争力を維持するための重要な鍵となっています。