方式とは？/ ディック
[ 382] 「解読不能は数学的に証明済み」、RSAを超える新暗号方式とは − ＠IT
[引用サイト] http://www.atmarkit.co.jp/news/200804/11/cab.html
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この記事は取材に基づいて執筆したものですが、一部専門家らから「CAB方式暗号は解読不能」というのは誇大表現ではないかとの疑義が呈されています。アルゴリズムの公開や第三者による検証がない現在、この記事に登場するCAB方式が発案者・実装者の主張通り画期的な暗号方式で、本当に解読が不可能であるかどうか分かりません。現在、専門家の協力を呼びかけて東京理科大学の大矢雅則教授はじめ入山聖史博士に追加取材を依頼中です。記事中、不明瞭だった部分も含めて改めて続報を掲載させていただきます。 現在、ネット上の商取引や機密情報の扱いに広く使われている暗号方式の1つ、RSA暗号も原理的には解読が可能だ。RSA暗号は、大きな数の素因数分解の難しさに、その安全性の基礎を置いている。計算量が膨大になるため、事実上解読が困難だが、その困難さの度合いは利用する暗号鍵の長さに依存する。 鍵長を長くすれば解読は困難になる。しかし、鍵が長いと今度は鍵生成や暗号化、復号化の計算コストが大きくなる。このためRSA暗号は、計算コストと必要な暗号強度のバランスを取りながら運用し続けるという宿命を背負っている。暗号方式はRSAとは異なるが、DVDの暗号が破られたのも鍵長が40ビットと短かったことが1つの原因とされるが、それはDVDプレーヤーの限られた処理能力を考慮してのことでもあった。 東京理科大学理工学部情報科学科教授 量子生命情報研究センター長 大矢雅則博士。1970年、東京大学理学部物理学科を卒業。1976年、米ロチェスター大学大学院物理学専攻修了。計算科学フロンティア研究センター・センター長、情報教育・研究機構長、研究科長を歴任し、1987年から現職。数理物理と情報科学で米国と日本の博士号を取得。量子エントロピー、量子情報理論、情報遺伝学などを研究。 「野球のピッチャーにたとえると、こういうことです。これまで行ってきた暗号アルゴリズム研究は時速140キロの記録を破って150キロ、155キロを目指すというものです。われわれの暗号方式は人間のピッチャーの代わりにピッチングマシーンを使って、いきなり時速200キロを出してしまったという感じです」。 東京理科大学情報科学科助教で東京理科大学量子生命情報研究センターの入山聖史博士はそう語る。従来の方式とはまったく異なる地平を開いたという暗号方式は偶然の出会いから生まれたという。 「われわれはもともと数学研究者であって、暗号とかソフトウェアとは関係がないんです。ローマ大学のルイジ・アカルディ教授とある数学分野の共同研究をしてきたのですが、後にアカルディ教授からその数理を聞いたソフトの専門家であるマッシモ・レゴリー准教授が、これは暗号に使えるのではないかと言い出したんです。それが始まりです。暗号研究者たちが活発に議論している場所とは全然かけ離れた地点での研究が、偶然暗号に使えることが分かった。ですから、従来の暗号方式とは枠組みがまったく異なるのです」（大矢教授） CAB方式の将来性に着目し、実験実装を行ったのが2006年。それから約2年間、学会発表やメディアへの公表、特許申請などは一切行わず、さまざまな用途に合わせたプロトコルの開発を進めてきたという。東京大学理学部を卒業後、米ロチェスター大学大学院へ進んだほか、ローマ大学、ハイデルベルグ大学など欧米の大学から招待を受けてきた大矢教授だが、その行動も欧米流だ。 「学会で発表をして名誉だけを受けるという選択肢もありましたが、われわれはまず特許をとること、社会に出すことを考えました」（大矢教授）。 日本法人のクリプト・ベーシックは昨年の10月に起業。現在立ち上げの段階で、大矢教授、入山博士らは技術参与として携わっている。一方、2年前に設立したイタリアのクリプト・アラーム社は、銀行や通信キャリアとの共同開発、契約を進めており、あるヨーロッパの大手通信キャリアとは、すでに携帯電話端末のBluetooth通信でCAB方式暗号の実装を終えている。 現在、パフォーマンスの改善やアルゴリズム開発を日伊共同で研究しており、どういう形態でCAB方式暗号を世の中に出していくかを検討中だという。 「例えば、xのm乗というのも1つの関数ですし、2xも関数です。実際には逆関数の計算が極めて難しい関数の集合を利用していますが、こうした関数からなる無限集合から鍵となる関数をピックアップします。盗聴者の探索しなければならない鍵空間は無限大ですから、鍵を推定できる確率はゼロです」（大矢教授）。 CAB方式は、適当な初期値を取ることで任意の長さのランダムなバイナリ列を生成するアルゴリズムや、公開鍵分配アルゴリズムからなる。CAB方式で使われる公開鍵配分アルゴリズムは、Diffie-Hellmanやそれらの変形を包含する一般化とは異なる、はるかに複雑性の高いものだという。「ほかの公開鍵暗号方式は、表現方法や公開鍵の数を変えることでCAB方式に含まれることが数学的に証明されています。ほかの公開鍵暗号方式はCAB方式の特殊な場合なのです」（大矢教授）。 また鍵だけでなく、暗号に使う関数自体も毎回異なるため、攻撃者が任意のテキストを入力してそのアウトプットから関数やパラメータを推定する攻撃、いわゆるクリアテキストアタックもCAB方式暗号では無効だという。 RSAセキュリティは2007年になって、この解読コンテストを終了させている。それは、解読コストが十分大きければ、必要な暗号強度は確保できるという社会的な認知が得られたからだという。 ただ、最終的に暗号技術の恩恵にあずかるべき消費者や一般市民にとって「事実上十分安全だ」という言い方しかできない現在の暗号技術では、心理的な不信感をぬぐうのは難しい。例えばSSLを使ったオンラインショッピングでクレジットカード番号の入力を躊躇するユーザーは、まだ多い。 1994年、アメリカ人研究者のピーター・ショアは量子コンピュータを使って素因数分解が比較的容易に解けることを理論的に示し、暗号研究者たちに衝撃を与えた。さらに2001年にはIBMの研究者らが「15＝5×3」という素朴な問題ではあるものの、量子コンピュータのプロトタイプを使って素因数分解を実演してみせたことで、RSA暗号は破られうると実証されている。 「RSA暗号では鍵長を長くして、例えばNASAのようなところでは解読に1億年かかるようなものを使っています。しかし、量子コンピュータというのは、例えば通常のコンピュータで2の100乗秒かかる計算を、100秒に短縮してしまうような技術ですから、1億年の1億倍のさらにその1万倍の時間が数十秒になるということです」（大矢教授） もちろん量子コンピュータの実現は、まだ当面先の話だが、量子コンピュータを使っても解くことができないというCAB方式は、RSA暗号に取って代わる次世代の暗号方式なのだという。ムーアの法則に従ってコンピュータの計算能力が爆発的に上がっても、あるいは量子コンピュータが実現されても、それでも「解読不能」と言い切れるのがCAB方式の強みだ。 「例えば4MBほどある聖書のテキストを、その聖書に含まれるビット数と同じ長さの鍵を使って暗号化するのに、一般的なPCでも1秒もかかりません」（入山博士） CAB方式はブロック暗号だが、処理が高速であるためストリーミング映像への適用も可能だという。入山博士はデモンストレーションで一般的なノートPC2台を使って映像ストリーミングを実演。数MbpsのビットレートのMPEG映像を8ギガビットと非常に長い鍵を使って暗号化し、サーバ・クライアントで送受信してみせた。再生は滑らかで、CPU負荷も15％前後と映像コーデックの処理以上に高くない。 「デジタルコンテンツの保護強化や、企業のビジネス文書保護など、応用はいろいろと考えています。基本的にRSAで行っていることはすべてCABで代替できると思っています」（入山博士） 鍵生成も高速だ。RSA暗号における鍵生成は、大きな素数の組み合わせを見つける比較的重たい処理だ。鍵長が長くなればなるほど処理に時間がかかる。しかし、CAB方式では「10万ビットの鍵でも1秒未満で生成できます。携帯電話のように処理能力の低い端末にも向いています。例えば128ビットの鍵を生成するのに2MHzのプロセッサで60ミリ秒程度しかかかりません」（入山博士）。現在の実装はJavaによるもので、プログラムサイズは約60KBとコンパクト。非力なデジタルガジェットでも利用できるのがRSA暗号と比較したときのCAB方式の強みという。 CAB方式のデモンストレーション。ストリーミング映像に対して暗号をかけている。手前のノートPCから奥のノートPCにストリーミング。プロジェクタは受信側の画面。8ギガビットの鍵で数Mbpsの映像を楽に暗号化できるという Windows上で実装したファイルの暗号化ツール。読み込みや書き込みの時間を除くと、約4MBのテキストファイルの暗号化がほぼ一瞬で完了する プロセッサパワーが限られているような端末上でも処理の軽さが有効という。画面は2台の端末で相互認証をするアプリケーションの例 CAB方式は、まだ実績がなく事実上未公表の技術だ。情報が公になっていくにつれて、専門家たちがどう反応するかは未知数だ。 また、その安全性についても、理論的裏付けがあるとはいえ今後は専門家による検証が欠かせない。ランダムな数列生成ではNIST（米国立標準技術研究所）で使われるテストで検証済みだが「今のところCAB方式を正当に評価できる方法や機関は存在しない」（大矢教授）のが現状だ。 専門家による検証やビジネスでの展開を考えると、どんなに早くても実利用がスタートするには、まだ数年かかるだろう。しかし、もし今後、「CAB方式は解読不能と証明済み」ということが第三者によって確かめられ、その実用性が認められれば、CAB方式は公開鍵暗号方式の発明に匹敵するインパクトをデジタル社会に与える可能性があるかもしれない。 初出時、理論発見者が大矢教授単独だったように書かれていた個所がありましたが、ローマII大学のアカルディ教授との共同研究の成果です。本文を訂正しました。 初出時、会社の起業メンバーに大矢教授が含まれるという表現がありましたが、これは誤りです。「学会で発表をして名誉だけを受けるという選択肢もありましたが、われわれは会社にしました」とした表現を、「学会で発表をして名誉だけを受けるという選択肢もありましたが、われわれはまず特許をとること、社会に出すことを考えました」と改めました。 4月にセキュリティインシデントが急増するワケ （2008/5/20）新人を歓迎するのは優しい先輩だけではありません。新人とセキュリティの関係を、彼らを育成する立場から考えてみます |
[ 383] 平成16年4月から「総額表示」が義務付けられています：財務省
[引用サイト] http://www.mof.go.jp/jouhou/syuzei/siryou/sougakuhyoji/sougakuhyoji.htm
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平成16年４月から、消費者に対する「値札」や「広告」などにおいて価格を表示する場合には、消費税相当額（含む地方消費税相当額。以下同じ）を含んだ支払総額の表示を義務付ける「総額表示方式」が実施されています。 事業者の皆様におかれましては、制度の趣旨をご理解いただき、その円滑な実施にご協力いただきますようお願いいたします。 これまで主流であった「税抜価格表示」では、レジで請求されるまで最終的にいくら支払えばいいのか分かりにくく、また、同一の商品やサービスでありながら「税抜価格表示」のお店と「税込価格表示」のお店が混在しているため価格の比較がしづらいといった状況が生じていました。 ｢総額表示の義務付け」は、このような状況を解消するために、消費者が値札等を見れば｢消費税相当額を含む支払総額」が一目で分かるようにするためのものです。 「総額表示」の実施により、消費者は、いくら支払えばその商品やサービスが購入できるか、値札や広告を見ただけで簡単に分かるようになりますし、価格の比較も容易になりますので、それまでの価格表示によって生じていた煩わしさが解消され、消費税に対する国民の理解を深めていただくことにもつながると考え、実施されたものです。 「総額表示」の義務付けは、消費者に対して商品やサービスを販売する課税事業者が行う価格表示を対象とするもので、それがどのような表示媒体によるものであるかを問いません。具体的には、以下のような価格表示が考えられます。 ※ 「総額表示」の義務付けは、価格表示を行う場合を対象とするものであって、価格表示を行っていない場合について表示を強制するものではありません。 ※ 商品カタログなどは発行後も一定期間利用されることから、平成16年４月前に作成された税抜価格表示による商品カタログ等を使用する場合には、価格表（「税抜価格」と「税込価格」を対比したものなど）を挟み込んでいただくなど、消費者の誤解を招かないような対応をお願いします。 価格表示の方法は、商品やサービスによって、あるいは事業者によってさまざまな方法があると考えられますが、例えば、税抜価格 免税事業者は、取引に課される消費税がありませんので、これまでも「税抜価格」を表示して別途消費税相当額を受け取るといったことは消費税の仕組み上予定されていません。 したがって、免税事業者における価格表示は、消費税の「総額表示義務」の対象とされていませんが、仕入れに係る消費税相当額を織り込んだ消費者の支払うべき価格を表示することが適正な表示です。 中小企業者について、30万円未満の少額減価償却資産を取得した事業年度又は年分に全額損金算入等（即時償却）する特例制度が設けられています。 ※ なお、総額表示の義務付けに伴う会計処理プログラムの修正費用については、新たな機能の追加、機能の向上等に該当しないことが明確にされている場合には、修繕費（損金算入）として扱うことができます。詳しくは、お近くの税務署または税務相談室までお尋ねください。 Ａ総額表示の義務付けは、「不特定かつ多数の者に課税資産の譲渡等を行う場合」を対象としていますが、会員制のディスカウントストアやスポーツ施設（スポーツクラブ、ゴルフ場）など会員のみを対象として商品やサービスの提供を行っている場合であっても、その会員の募集が広く一般を対象に行われている場合には、「総額表示義務」の対象となります。 Ａ製造業者､卸売業者、輸入総代理店などの小売業以外の者が､自己の供給する商品について、いわゆる「希望小売価格」を設定し、商品カタログや商品パッケージなどに表示している場合がありますが、この「希望小売価格」の表示は、小売店が消費者に対して行う価格表示ではありませんので、「総額表示義務」の対象にはなりません。しかし、小売店において、製造業者等が表示した「希望小売価格」を自店の小売価格として販売している場合には、その価格が総額表示義務の対象となりますので、「希望小売価格」が「税抜価格」で表示されているときは、小売店において、「税込価格」を棚札などに表示する必要が生じます。 製造業者等が表示する「希望小売価格」は総額表示義務の対象ではありませんが、こうした点を踏まえ、「希望小売価格」を「税込価格」に変更することも一つの方法ではないでしょうか。 Ａ商品の単価や手数料率を表示する場合など、最終的な取引価格そのものではありませんが、事実上､その取引価格を表示しているものについても「総額表示義務」の対象となります。例えば、肉の量り売り、ガソリンなどのように一定単位での価格表示、不動産仲介手数料や有価証券の取引手数料など、取引金額の一定割合（○％）とされている表示がこれに当たります。 取引金額の一定割合を手数料やサービス料として受け取る事業者にあっては、その基礎となる取引金額が「税込価格」であれば、手数料やサービス料の割合を変更する必要はありません（以下の事例を御参照ください。）。 ○総額表示前 ⇒ メニュー等に「別途サービス料として10％を頂戴いたします。」と表示し、レシート等には以下のような記載がされていた。 Ａスーパーマーケット等における値引販売の際に行われる価格表示の「○割引」あるいは「○円引き」とする表示自体は「総額表示義務」の対象とはなりません（値札等に表示されている値引前の価格は「総額表示」としておく必要があります。） Ａ「総額表示義務」は、値札や広告などにおいて「消費税相当額を含む支払総額」の表示を義務付けるものであってレジシステムの変更を義務付けるものではありません。しかし、「総額表示」の下で、「税抜価格」を基に計算するレジシステムを用いている場合には、下の例のような問題が生じ、消費者との間でトラブルが発生する場合があります。したがって、このような場合（税抜価格が20円で割り切れない商品・サービスを扱っている場合）には、 Ａ従前の規則第22条第１項（課税標準額に対する消費税額の計算の特例）は、事業者が、代金決済のたびに、代金を税抜価格と消費税相当額とに区分して領収し、発行するレシート等にその消費税相当額の１円未満の端数を処理した後の金額を明示している場合に、消費税の納税申告にあたり“売上に対する消費税額”を計算する際、その明示された端数処理後の消費税相当額を基に計算（いわゆる積上げ計算）を行うことができる特例ですが、これは、「税抜価格」の表示を前提に、決済段階で上乗せされる消費税相当額の端数処理に伴う事業者の負担等に配慮して、少額･大量の取引を行う小売業者等を念頭に設けられた特例制度であったことから、「税込価格」の表示を行う総額表示が義務付けられたことを踏まえ、廃止されました（平成16年４月１日）。 しかし、それまで「税抜価格」を前提とした値付け等を行ってきた事業者が多いこと、また、「税込価格」を基に計算するレジシステム等に変更する必要がある場合でも、レジシステムの変更にはある程度時間を要する方もいると考えられることなどを踏まえ、以下の経過措置が設けられています。 （注） なお、総額表示義務の対象とならない事業者間取引等で、「税込価格」を基礎とした代金決済を行う場合には、下記�△侶于畫蔀屬�適用できます。 �� 「税込価格」を基礎とした代金決済を行う取引（総額表示義務の対象とならない事業者間取引等を含む。） 「税込価格」を基礎とした代金決済を行う際に発行される領収書等において、その領収金額に含まれる消費税相当額（その領収金額に5/105を乗じて算出した金額）の１円未満の端数を処理した後の金額を明示している場合に限り、その明示された端数処理後の消費税相当額を基に消費税額の計算を行うことができる特例が当分の間の措置として設けられています。 �� 総額表示義務の対象となる取引（対消費者取引）で、総額表示は行っているものの「税込レジシステム」への変更が間に合わない場合 少額の取引を行う事業者にあっては、上記Ｑ５で述べたとおり、総額表示への移行後も従来の「税抜レジシステム」を用いた場合には消費者との間でトラブルが生じるケースがあるため、「税込価格」を基に計算するレジシステムに移行されていくことが望ましいと考えます。しかし、レジシステム等の変更が間に合わないなど、すぐには上記�△陵弖錣鯔�たす代金決済を行うことができず、やむを得ず従来の「税抜価格」を基礎とした代金決済を行わざるを得ない場合もあると考えられます。その場合でも、総額表示義務を履行していることを要件に、「税抜価格」を前提とした従前の端数処理の特例措置の適用が、３年間（平成19年３月31日までの間に行われる取引）に限り認められています。 税抜価格１５０円から計算する代金決済であるため、�△侶于畫蔀屬賄�用できません。ただし、総額表示義務を履行している場合には、��の経過措置を平成19年３月31日までの間に限り適用することができます。 ※ ��の経過措置は、平成19年３月31日までの間に行われる取引に限っての措置であり、同年４月１日以降に行われる取引で「税抜価格」を基礎とした代金決済を行う場合には、端数処理の特例措置は適用できません。 ここで説明しているのは、消費税の納付税額を計算する際の措置についてであり、この措置自体がレジにおける計算方法やレシートへの印字内容そのものを拘束するものではありません。 したがって、仮に、平成19年４月１日以降において、「税抜価格」を基に計算するレジシステムを使用していたとしても、それ自体が消費税法令に違反するものではありません。ただし、その場合には、上記のとおり端数処理の特例がありませんので、仮にレシートにそれまでと同様に端数処理をした消費税額を記載していても、それに基づく税額計算はできず、原則的な計算方法（税込受取総額に５／１０５を乗じて算出した金額が売上に対する消費税額となります。）によらざるを得ませんのでご注意ください。 |
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