Un grupo de investigación compuesto por KDDI Research, Inc. y el profesor asociado Takanori Isobe de la Facultad de Ciencias de la Información de la Universidad de Hyogo desarrolló un nuevo algoritmo de cifrado de clave común llamado “Rocca”, que tiene el rendimiento de procesamiento y la seguridad necesarios en Beyond 5G/ era 6G. Este es un AEAD que admite una longitud de clave de 256 bits y logra la velocidad de procesamiento más rápida del mundo de 138 Gbps.
Los resultados se registraron en la 28.ª conferencia anual de cifrado de software rápido (FSE2022), una conferencia internacional de primer nivel sobre la implementación de software de cifrado, y se anunciarán en marzo de 2022.
Beyond 5G/6G, que actualmente atrae la atención en todo el mundo, se encuentra en investigación y desarrollo, con el objetivo de alcanzar velocidades de comunicación superiores a 100 Gbps. Los servicios que requieren comunicación de ultra alta velocidad, como la transmisión de video de gran capacidad, requieren algoritmos de cifrado con un rendimiento de procesamiento similar.
Se requieren los siguientes tres requisitos para el cifrado de clave común en la era Beyond 5G/6G: (1) una velocidad de procesamiento de más de 100 Gbps, lo que evita un cuello de botella en la comunicación, (2) compatibilidad con una longitud de clave de 256 bits para que sea resistente al descifrado por computadoras cuánticas, y (3) integración de funciones de cifrado y autenticación para crear un algoritmo (cifrado autenticado) que puede garantizar que los datos no han sido manipulados. Desarrollado por el grupo de investigación “Rocca”
Proporcionado por KDDI Research, Inc.
“Rocca” tiene los componentes principales de las operaciones (incluido AES-NI), que se pueden procesar a alta velocidad usando la CPU de una PC o un teléfono inteligente, y se da cuenta de la alta velocidad procesándolos de manera eficiente en paralelo. Además, disponiendo esto en una estructura que pueda garantizar suficiente seguridad, se consiguen tanto alta velocidad como seguridad.
Cuando se realizó una comparación de velocidad de AES, que es un sistema de cifrado de clave común ampliamente utilizado como estándar de EE. UU., AES logró una velocidad de al menos 100 veces más que cuando AES-NI (un conjunto de instrucciones que ejecuta el procesamiento AES a alta velocidad). ) no se utilizó y fue aproximadamente 4,5 veces más rápido incluso cuando se utilizó AES-NI.
Además, como algoritmo de cifrado autenticado que admite una longitud de clave de 256 bits, el sistema logró un rendimiento de procesamiento de 138 Gbps, superando los 100 Gbps por primera vez. Este es el resultado de medición más rápido del cifrado autenticado correspondiente a una longitud de clave de 256 bits implementada por software.
En el futuro, el grupo de investigación trabajará para acelerar aún más el algoritmo y llevará a cabo evaluaciones de seguridad detalladas en colaboración con organizaciones externas. Para un uso práctico futuro, el grupo también trabajará en una evaluación del rendimiento en un entorno para aplicaciones prácticas, como en los teléfonos inteligentes.
