情報処理安全確保支援士試験 令和6年秋期午前Ⅱ 量子暗号
出典：令和6年秋期 午前Ⅱ 問9
分野：セキュリティ ／ 情報セキュリティ
量子暗号の特徴として，適切なものはどれか。
- ア：暗号化と復号の処理を，量子コンピュータを用いて行うことができるので，従来のコンピュータでの処理に比べて大量のデータの秘匿を短時間で実現できる。
- イ：共通鍵暗号方式であり，従来の情報の取扱量の最小単位であるビットの代わりに量子ビットを用いることによって，高速なデータ送受信が実現できる。
- ウ：量子雑音を用いて共通鍵を生成し，公開鍵暗号方式で共有することによって，解読が困難な秘匿通信が実現できる。
- 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。
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まず押さえたいこと
量子暗号は、量子コンピュータで暗号処理を高速化する技術ではなく、量子通信路を用いて安全に鍵を共有する仕組みです。
迷ったときの判断軸
この問題では、「量子コンピュータを使う」「高速にデータを送る」という表現に引っ張られないことが大切です。量子暗号の代表的な考え方は、安全に共有した乱数列を使い捨ての暗号鍵として使うことだと整理すると判断しやすくなります。
科目Bにつなげるために
科目Bでは、PQCや量子暗号を名称だけで覚えるのではなく、量子コンピュータへの耐性なのか、量子通信路を使った鍵配送なのかを切り分ける力が問われます。PQCは量子コンピュータによる解読への備え、量子暗号は量子通信路を使った安全な鍵共有として整理しておきましょう。
量子暗号では、量子通信路を用いて盗聴を検知しながら、安全に乱数列を共有します。この共有した乱数列を使い捨ての暗号鍵として利用することで、原理的に第三者に解読されない秘匿通信を実現できます。
代表的な仕組みは、量子鍵配送（QKD：Quantum Key Distribution）です。
したがって、エが適切です。
❌他選択肢が誤りの理由ア：暗号化と復号の処理を，量子コンピュータを用いて行うことができるので，従来のコンピュータでの処理に比べて大量のデータの秘匿を短時間で実現できる。
⇒量子コンピュータで高速に暗号化・復号する、という点で違います。量子暗号は量子通信路を用いた鍵配送が中心です。
イ：共通鍵暗号方式であり，従来の情報の取扱量の最小単位であるビットの代わりに量子ビットを用いることによって，高速なデータ送受信が実現できる。
⇒量子ビットで高速通信する、という点で違います。量子暗号は高速化ではなく、安全な鍵共有を目的とします。
ウ：量子雑音を用いて共通鍵を生成し，公開鍵暗号方式で共有することによって，解読が困難な秘匿通信が実現できる。
⇒公開鍵暗号方式で共有する、という点で違います。量子暗号では量子通信路を用いて鍵を安全に共有します。