玉川大学は3月8日、量子エニグマ暗号トランシーバーをネットワークに応用し、安全性を高めた低遅延な全光ネットワーク技術を実証したと発表した。

同成果は、玉川大学 量子情報科学研究所の二見史生 教授、加藤研太郎 教授、谷澤健 准教授と、 産業技術総合研究所(産総研) データフォトニクスプロジェクトユニットの研究グループとの共同研究によるもの。詳細は、3月11日から15日まで米国カリフォルニア州サンディエゴで開催される国際会議「OFC2018 (Optical Fiber Communication Conference 2018)」で発表予定となっている。

  • フル高解像度(HD)映像のリアルタイム配信

    フル高解像度(HD)映像のリアルタイム配信

  • 通信障害復旧を想定した経路切替

    通信障害復旧を想定した経路切替

近年、ITを用いたサービスは多様化の一途をたどっており、特に、大容量のデータが流れる「光ファイバー回線」における高度なセキュリティ化技術が求められている。

そうした状況を受けて玉川大学では、光ファイバー回線の安全性を高めるために「量子エニグマ暗号」の研究を行っている。量子エニグマ暗号は、量子力学的現象を安全性の根拠とするもので、高い安全性を保障する。また、原理的には低遅延で暗号・復号ができるという特徴もあり、既存の光ファイバー通信回線との相性もいい。

さらに、今後は今まで以上に大容量データの通信需要が増していくことを考えると、光ネットワークにおける消費電力、転送速度などの課題も解決する必要がある。

研究グループは今回、産総研が東京都内で運用を進める回線交換型全光ネットワークのテストベッドに、玉川大学が開発したギガビットイーサネット(GbE)対応の量子エニグマ暗号トランシーバー(TU Cipher-0)を導入し、産総研臨海副都心センター内の2地点と東京大学およびカイロス(千代田区)の4地点を光ノードで接続して実証実験を実施した。

その結果、フル高解像度(HD)映像配信や遠隔地へのデータバックアップ、通信障害復旧を想定した通信経路切替伝送などの実証実験に成功した。

遠隔地データバックアップでは、暗号を用いない通常のGbEプロトコルでのバックアップと比較して、バックアップ所要時間に大きな差は出なかった。また障害復旧では、障害発生後に迂回経路に光パスを切り替え、数秒程度で暗号通信を再開することができた。さらに光ノードでシリコンフォトニクス・スイッチを用いた場合も、暗号通信できることが検証された。

これらの成果に対して研究グループは、「量子エニグマ暗号トランシーバーをネットワーク応用できることや、物理現象で安全性を保証した低遅延な大容量光ネットワークについて既存インフラを利用して構築できることを示すもの」などと説明している。