日本KDDI综合研究所与兵库县立大学研究生院信息科学研究科的五十部孝典副教授组成的研究团队，开发出了具备Beyond 5G/6G时代所需处理性能和安全性的新通用密钥算法“Rocca”。该算法支持256位密钥长度且经过认证的流密码，处理速度实现了全球最快的138Gpbs。该项成果已被密码软件安装方面最高级别的国际会议28th annual Fast Software Encryption conference（FSE2022）采纳，预定2022年3月发表。
Rocca的特点（供图：KDDI综合研究所）
目前备受关注的Beyond 5G/6G正以实现100Gbps以上的通信速度为目标推进研究开发。大容量影像传输等要求超高速通信的服务需要具备相同处理性能的加密算法。
Beyond 5G/6G时代的通用密钥技术需要满足以下三个要求：①实现达到100Gbps以上的处理速度，不会成为通信速度的瓶颈；②支持256位的密钥长度，以抵御量子计算机的解密；③整合加密和认证功能，以确保数据不会被篡改（认证式密码）。此次研究团队开发的“Rocca”就是符合上述要求的加密算法。
“Rocca”以可以通过个人电脑和智能手机的CPU高速处理的运算（包括AES-NI）为主要构成要素，通过对这些要素有效进行并行处理实现了高速性。此外，通过配置在可以充分确保安全性的结构中，兼顾了高速性和安全性。
在与作为美国标准加密算法广泛使用的通用密钥加密方式AES的速度比较中，如果AES不使用AES-NI（高速执行AES的处理的指令集）的情况下，Rocca的速度达到其100倍以上，如果使用AES-NI，则实现了约4.5倍的速度提升。
另外，作为支持256位密钥长度的认证加密算法，首次实现了超过100Gbps的处理性能，达到138Gbps，在支持软件安装的256位密钥长度的认证加密测量结果中，实现了全球最快的速度。
今后，研究团队将进一步提高算法的速度，同时与外部机构合作详细评估安全性。另外，为了在未来投入实用，还将设想在智能手机上运行等实际用途来评估其性能。
原文：《科学新闻》
翻译编辑：JST客观日本编辑部
