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AWS-LC FIPS 3.0: ポスト量子暗号アルゴリズム ML-KEM を FIPS 140-3 検証に含めた初の暗号ライブラリ

AWS-LC FIPS 3.0 が NIST の CMVP 審査中モジュールリストに追加されました。この最新バージョンでは、ポスト量子暗号アルゴリズム ML-KEM のサポートが導入され、FIPS モジュール内でポスト量子アルゴリズムを提供する初のオープンソース暗号モジュールとなりました。record-now, decrypt-later 攻撃への対策として、ECDH と ML-KEM を組み合わせたハイブリッド鍵交換の実装方法や、SHA-3、EdDSA などの新しいアルゴリズム、RSA や AES-GCM のパフォーマンス改善についても紹介します。

ポスト量子暗号のレイテンシー影響はデータ量の増加で軽減

ポスト量子暗号が TLS 1.3 接続に与える影響を、従来のハンドシェイク時間ではなく最終バイト到達時間 (TTLB) で評価した研究を紹介します。ML-KEM や ML-DSA などのデータ量の多い量子耐性アルゴリズムは、数百 KB 以上のデータを転送する実際の接続では、ハンドシェイク自体への影響よりもはるかに小さい影響しか与えないことがわかりました。転送データ量が増えるほど、ポスト量子暗号によるレイテンシー増加は許容可能なレベルまで低下します。

Kyber を使用したハイブリッドポスト量子 TLS のチューニング方法

AWS KMS、Secrets Manager、ACM への接続で利用可能な Kyber を使用したハイブリッドポスト量子 TLS について、パフォーマンス特性と Maven プロジェクトでの設定方法を解説します。従来の ECDHE と比較した場合のレイテンシーや帯域幅のオーバーヘッドを測定結果とともに紹介し、接続プーリング、接続タイムアウト、TLS セッション再開といった接続設定のチューニングによってオーバーヘッドを軽減する方法を説明します。

ポスト量子暗号時代に向けた今日からの備え

Amazon はポスト量子暗号アルゴリズムの標準化に貢献し、AWS KMS、AWS Certificate Manager、AWS Secrets Manager などで既にポスト量子暗号を提供しています。将来、大規模な量子コンピュータが構築されると、現在の公開鍵暗号が破られる可能性があります。Amazon は NIST や ETSI QSC、IETF などの標準化団体と連携し、ポスト量子ハイブリッドキー交換の実装を進めてきました。本ブログでは、量子コンピュータ時代を見据えた Amazon の先進的な取り組みと、お客様のデータを将来にわたって安全に保護するための長期投資についてご紹介します。