オプテージ、東芝デジタルソリューションズ、フォーティネットジャパンの3社は2025年3月28日、量子鍵配送（QKD）と耐量子計算機暗号（PQC）を組み合わせた「量子セキュアデータ通信」の実証実験に成功したと発表した。さらに、この通信技術をWeb3領域のブロックチェーンノード運用に適用し、高秘匿な拠点間通信の実現性も確認された。
現在広く利用されているRSAや楕円曲線暗号（ECC）などの暗号技術は、将来的に量子コンピュータにより破られる可能性があるとされる。これに備え、物理的な安全性を提供するQKDと、ソフトウェアベースで量子耐性を持つPQCの双方を活用した新たなセキュリティ基盤が求められている。
2024年9月から2025年1月にかけて行われた今回の実証では、オプテージの専用回線を用い、約32km離れたデータセンター間にネットワークを構築。東芝デジタルソリューションズのQKDシステムで生成した鍵を、フォーティネットジャパンの次世代ファイアウォール「FortiGate」上のIPsec-VPNで利用した。さらに、QKD回線に障害が発生した場合に備え、PQCを用いた回線を冗長系として用意し、スムーズな自動切替を実現。QKDからPQCへの切替時もユーザー側に遅延を感じさせない高可用なVPN構成が確立されたという。
QKDとPQCを用いた可用性の検証
加えて、オプテージのWeb3事業におけるパブリックブロックチェーンのノード運用環境でも、QKDを適用。ノード間でやりとりされる秘密鍵などの高機密情報を量子セキュア通信で送受信することで、拠点間連携の安全性が向上した。長時間・大容量のデータ通信においてもQKD適用による品質劣化は確認されず、実用レベルの性能が確認されたとしている。
パブリックブロックチェーンのノード運用へのQKDシステムの適用
量子コンピュータの本格普及を前に、通信内容をあらかじめ傍受・蓄積しておき、将来の解読を狙う「ハーベスト攻撃」への懸念も高まっている。3社は今後、今回の知見を活かし、量子暗号技術の社会実装と運用性の向上に向けた技術開発に取り組んでいくという。
