東芝デジタルソリューションズは、量子力学の原理に基づき情報理論的に安全性を担保する量子鍵配送（Quantum Key Distribution：QKD）と、計算量的複雑さにより安全性を担保する耐量子計算機暗号（Post Quantum Cryptography：PQC）を組み合わせた、大容量・低遅延光トランスポートネットワークの実装と動作検証に成功した。同システムを通じ、今後進化が予想される量子計算機に対しても安全で、ユースケースに応じて柔軟性、拡張性に富んだセキュアな通信環境の実現を目指す。


　東芝デジタルソリューションズは今回、NTTと共同で、量子計算機に対しても安全な「IOWNセキュア光トランスポートネットワーク」を支える技術として、東芝デジタルソリューションズがもつ量子鍵配送（QKD）とNTTがもつ耐量子計算機暗号（PQC）の2種類の技術を組み合わせ、柔軟で拡張性に富む暗号鍵配送システムの検証を行った。複数の鍵共有方式を組み合わせて利用できる「xKD」という新たな構成を導入することで、QKDにより共有された量子鍵が、PQCにより高い安全性をもって光伝送装置に渡される。

　また、同検証ではxKDのインターフェースに欧州電気通信標準化機構ETSI（European Telecommunications Standards Institute）で標準化され、現在、QKDの鍵提供インターフェースとして幅広く利用されているETSI GS QKD 014のAPIを適用した。

　この構成により、光トランスポートネットワークは、QKDとPQCをそれぞれ個別に実装する必要なく、安全に共有鍵を利用することができる。

　さらに、同システムが8K非圧縮映像のリアルタイム暗号化伝送に適用できることも検証した。これにより、大容量・低遅延が求められるような厳しいユースケースでもセキュアな通信が可能であることを確認することができた。11月16～19日に開催されるNTT R＆D FORUM - Road to IOWN 2021で、同システムを用いたセキュア光通信による8K非圧縮映像伝送の実演を行う。