Google CloudがPQC Gemini Notebookを公開、質問応答や音声概要に対応

PQC Gemini Notebookでできること

PQC Gemini Notebookは、Googleの長年の知見を、誰でも使える対話型の入門教材にしたものです。利用者が使える機能と、基になる資料の範囲に分けて整理します。^[1]

ノートブックで使える機能

ノートブックで使える機能は、以下の通りです。

ノートブックへの質問や音声概要、フラッシュカードは、量子の脅威を短時間で把握する手段として使えます。このノートブックの回答には誤りが含まれる可能性があり、リンク先の資料と照合する必要があります。

ノートブックが扱うPQCの資料

このノートブックは、Googleが厳選した資料を基に、量子時代や量子計算の進展を扱います。WillowやQuantum Echoes、表面符号による誤り抑制などの成果のほか、業界のPQC標準やGoogle自身の導入事例、発表時点の最新の研究も対象です。

図1　ノートブックが基にする資料の範囲

PQC Gemini Notebookの使い方

PQC Gemini Notebookは、知りたいことを質問する形で使い始められます。Googleは、利用者の立場ごとに質問の例を挙げています。^[1]

図2　立場別の質問の例

生成AI全般と同様に、このノートブックの回答にも誤りが含まれる可能性があるのが前提です。そのため、回答はリンク先の資料と照合して確かめる必要があります。

PQC Gemini Notebookを使い始める際の確認点

PQC Gemini Notebookは、発表時点で利用を始め、チームと共有できます。Google CloudのPQCへの取り組みの詳細をまとめた場所が、Google Cloud PQC Resource Hubです。^[1]

図3　ノートブック利用開始時の確認点

回答を社内のPQC移行計画に使う場合は、リンク先の資料と照合してから使う手順が考えられます。組織の資料に基づく回答が必要な場合は、組織向けのノートブックを別に作る方法もあります。

組織向けPQCノートブックの作り方

Googleは、PQC Gemini Notebookと同様の資料を、組織の必要に合わせて作る方法も示しています。作成の要点は、以下の通りです。^[1]

要点のうち人による確認では、共有する前に専門家がすべての成果物を点検することが求められます。Googleは、暗号の専任チームを持つ組織に限らず、誰もが知識を得られる場合にだけPQCへの移行は成功するとしています。

PQC移行の準備をめぐる主な論点

Googleは発表時点で、PQCへの準備をその日から始めるよう促しました。以下では、Googleが発表時点でPQCを重要とした理由と、Googleが推奨する準備の順序を整理します。^[1]

発表時点でPQCが重要とされる理由

Googleは、自社の研究の影響が発表時点ですでに及んでいるとしています。研究が示すのは、発表時点のオンラインセキュリティーが将来の量子コンピューターに対し、従来の想定以上に脆弱だという点です。

図4　将来の量子コンピューターに関するリスク

Googleは、WillowチップとQuantum Echoesアルゴリズムを、量子計算の大きな進展を示す成果としています。Googleの研究による推定では、ECDLP-256とRSA-2048の解読に要るノイジー量子ビットは、それぞれ約50万個と約100万個です。

図5　公開鍵暗号の解読に要る量子ビットの推定

Store Now, Decrypt Later攻撃では、攻撃者が暗号化されたデータを前もって盗み、十分な性能の量子コンピューターが現れた時点で解読するおそれがあります。Googleは、健康記録や金融データ、知的財産、政府の機密が、発表時点ですでに危険にさらされているとしています。

Googleが推奨する準備の順序

Googleは、量子への移行が発表時点ですでに始まっているものの、準備を100ページの白書から始める必要はないとしています。Googleが推奨する順序は、脅威の理解、暗号の棚卸しの評価、移行のロードマップ作成です。

図6　Googleが推奨するPQC準備の順序

SHA-1からの移行やTLSの更新といった過去の暗号の移行には、10年以上かかりました。Googleは、2029年までにPQCへ移行する計画を公表し、他の組織にも同様の検討を促しています。

Googleは長年PQCを導入しており、主な例はChromeの通信を守るハイブリッドKyber/ML-KEM鍵交換とAndroidのPQCです。Cloud KMSの耐量子デジタル署名と、Google社内通信のPQCも、Googleの主な導入例に含まれます。

Googleは、暗号の解読に使える量子コンピューターの登場まで移行の開始を待つことを、重大なセキュリティリスクとしています。公開鍵暗号が、Webの通信やソフトウェアの更新、デジタルID、署名などを守っているためです。

PQC移行でCISOが最初に取り組む事項

GoogleがCISOに推奨する、PQC移行の準備で最初に取り組む事項は、以下の通りです。

Googleは、量子の脅威で危険の大きい対象に、非対称暗号や鍵交換を使うシステムやPKIなどのデジタル署名、ソフトウェアやファームウェアの署名、認証の仕組みを挙げています。大きくなるデジタル署名などのデータ形式に対応するため、暗号以外のソフトウェアに大幅な変更が要る可能性もGoogleは挙げています。^[2]

編集部による確認ポイント

暗号の棚卸しの範囲を決める場合は、非対称暗号や鍵交換を使うシステムを対象に含めて確かめる方法があります。PQC移行がシステム全体に及ぼす影響を見込む場合は、データベースやアプリケーションのデータ形式も点検の対象に含めるとよいでしょう。

図7　編集部による確認ポイント

政策立案者に向けたGoogleの勧告

Googleは、技術の進展に伴い、政策立案者が重要インフラの所有者や運用者へ働きかけることを検討すべきだとしています。働きかけの内容は、短縮された移行スケジュールを認識し、PQCへの備えを既存のリスク軽減計画に組み込むことです。

図8　政策立案者に向けたGoogleの勧告

Googleは各国政府に、国際的な相手と連携し、標準策定の調和を進めるよう勧めています。量子安全性に関する政策や規制要件の策定に、技術とセキュリティーの専門家を加えることも勧めています。