コードと暗号（暗号化または復号化に使用されるアルゴリズム）が最初に使用されたのは、紀元前1900年頃のエジプトの象形文字でした。この習慣は紀元前1500年頃の古代メソポタミアで発展し、後に粘土板が発見され、陶器の釉薬の配合を暗号化した文字が記されていた。陶器はおそらく貴重な商品だった。紀元前100年、ジュリアス シーザーは軍の将軍たちに秘密のメッセージを伝えるためにシーザー暗号を発明しました。その後、1939年にイギリスのブレッチリー・パークで、アラン・チューリングがひらめきを得てナチスのエニグマ機械を解読した。チューリングはまた、人間とコミュニケーションを取っているのか、それとも機械とコミュニケーションを取っているのかを推測しなければならない「模倣ゲーム」も提案した。この実験は現在チューリングテストとして知られており、機械が人間と同等の知的な行動を示す能力があるかどうかを判断する決定的な方法です。
「暗号化は何千年も前に作られました」と、アトメルの自動車用MCUマーケティング ディレクターのNicolas Schieli氏は言います。その方法論は、依然として素数の因数分解に基づいています。」アトメルのエンジニアは、これらのアイデアを基に、数学的基礎がわずか40年ほどしか経っていない楕円曲線暗号など、より最近の暗号化技術に依存する製品を作成しています。
「今日、機械と機械の接続は爆発的に増加しています。すべて つながっている」とシーリ氏は言う。「つながりが多ければ多いほど、脆弱性も増えます。私たちの暗号化デバイスは、この広範な露出によって進歩しました。」
今日の暗号化には主に3つの目的があります。1つ目は、送信者と受信者の身元（機械か人間か）を確認することです。これは、認証チューリング テストのようなものです。第二に、暗号化デバイスはメッセージの整合性を検証し、送信中に改ざんされていないことを保証する必要があります。3番目の機能は機密性を確保し、暗号化されたメッセージを理解できるのは人間であれ機械であれ、対象受信者だけであることを維持することです。
「暗号化は数学的アルゴリズムの複雑さに依存しています。ある意味ではコードは簡単に見えますが、別の意味では不可能に見えます。「アトメルは、ECCを使用して暗号化デバイスを新たな地平へと導いています」とSchieli氏は述べています。
ECC (楕円曲線暗号) は、地球上で最も古い暗号化方式の最新の形です。インターネットで確立され普及している公開鍵方式であるRSAと比較すると、ECCはキー サイズが小さく、メモリとエネルギーおよび帯域幅を節約しながら計算が高速化されます。
ECCは、Whitfield DiffieとMarin Hellmanが暗号鍵の配布の根本的に新しい方法を導入した1976年以来、暗号技術における最も進歩的な進歩でもあります。現在でも知られ、実装されているDiffie-Hellman鍵交換では、非対称鍵アルゴリズムが使用されます。
シーリ氏は、現代の暗号の仕組みを説明する際に非対称アルゴリズムについて言及していた。暗号は、一方向性関数と呼ばれる数学的問題に依存しており、その作成には比較的少ない計算能力しか必要としないが、逆解読には膨大な時間とエネルギーを要する。この方法はRSAと呼ばれ、テクノロジーの進歩に伴い問題が発生します。マシンがさらに多くのマシンに接続されるにつれて、アルゴリズムを解読する秘密鍵を公開する脆弱性が飛躍的に拡大します。
「RSAキーは、露出が拡大するにつれて長さを拡張し続ける必要があります。問題は、キーが大きくなるにつれて、暗号化と復号化が遅くなることです。また、RSAとECCの同じ長さのキーの有効性を比較すると、「RSAを解読するために必要な計算能力はスプーン1杯の水を沸騰させるのに匹敵しますが、ECCを解読するには世界中の水をすべて沸騰させる必要があります」とSchieli氏は言います。
暗号化コーディングとマイクロコントローラに関しては、 小さいほうが 良いです。これは、ECCが、長年確立された非対称アルゴリズムの公開鍵ではなく、楕円曲線の代数構造に基づいているためです。RSAは1977年から存在しており、作成者の姓であるRivest、Shamir、Adlemanから作られた頭字語です。
では、なぜ暗号化の世界全体が突然ECCに切り替わらないのでしょうか?
「Googleは最近ECCに切り替えました」とSchieli氏は指摘した。「しかし、これら2つの暗号システムは相互に通信できないため、業界がECCを統合する意欲を持つようになるまでには長い時間がかかるでしょう。これがAtmelのユニークな点です。当社では、あらゆる種類のワイヤレス デバイス向けに、ボードに統合することも、サイドボードに取り付けることもできるセキュリティ コンパニオン チップの完全なラインを提供しています。どのマイクロコントローラでも動作します。」
Schieli氏は、Atmelの小型セキュリティ コンパニオン チップ は「ハードウェア内に秘密を安全に保管することに重点を置いて設計されています」と説明しています。ソフトウェアは可変であり、分離されていません。たとえば、どのソフトウェアが何にアクセスできるかは、脆弱性が発生する一例です。秘密鍵を保存する機能をハードウェアに組み込むことは、暗号エンジンのセキュリティを確保する最も効果的な方法です。」
テクノロジーは、その定義上、私たちが常に現在の先を見据えることを要求します。では、ECCの先には何があるのでしょうか?暗号化は量子コンピューターとどのように融合するのでしょうか?
「量子コンピューターは、私たちが知っている暗号化技術の終焉をもたらすだろう…。」
これはインターネット セキュリティの終焉を予言するものでしょうか?大量の株式売却を求める声もあるが、アトメルのエンジニアたちは仕事に取り掛かるだろう。未知のものは、意図的に未来に向かう人々、特に暗号学の基本ルールに導かれる人々にとって、羅針盤となります。メッセージの機密性は、暗号化システムの機密性ではなく、キーの機密性によって決まります。この公理はケルクホフの原理として知られ、1883年に採用されました。50年前、謎めいたチューリングは次のように要約しました。「私たちは先のほんの少し先しか見えませんが、そこにはやるべきことがたくさんあることがわかります。」