安全なチャネル

暗号化では、安全なチャネルとは、盗聴や改ざんに対して耐性のあるデータ伝送手段です。機密チャネルとは、盗聴や盗聴（内容の読み取りなど）に対して耐性のあるデータ伝送手段ですが、必ずしも改ざん（内容の操作）に対して耐性があるわけではありません。認証チャネルとは、改ざんに対して耐性のあるデータ伝送手段ですが、必ずしも盗聴に対して耐性があるわけではありません。

安全なチャネルとは対照的に、安全でないチャネルは暗号化されていないため、盗聴や改ざんの対象となる可能性があります。通信するコンテンツが送信前に暗号化されている場合、安全でないチャネルでも 安全な通信が可能です。

現実世界には、完全に安全なチャネルは存在しません。安全でないチャネル(例: 宅配便、伝書鳩、外交バッグなど) の安全性を低下させる方法は、せいぜい、南京錠(宅配便の手首とブリーフケースの間)、忠誠テスト、セキュリティ調査、宅配便担当者への銃の支給、外交バッグへの外交特権などしかありません。

1976 年、2 人の研究者が鍵交換技術 (現在は彼らの名前にちなんで名付けられている) を提案しました。それはDiffie-Hellman 鍵交換(DH) です。このプロトコルでは、特定の数学的問題 (たとえば、彼らの提案におけるDiffie-Hellman 問題) が計算上不可能 (つまり、非常に困難) であり、2 者が信頼できるチャネルにアクセスできるという仮定の下、2 者が自分たちだけが知っている鍵を生成できます。つまり、盗聴者 (慣例的に「イブ」と呼ばれ、2 者が交換するすべてのメッセージを聞くことはできるが、メッセージを変更できない) は、交換された鍵を知ることができません。このような鍵交換は、対称暗号に基づく既知の暗号化方式では不可能でした。これらの方式では、2 者が事前に秘密鍵を交換する必要があり、そのため、その時点で機密チャネルが必要になるためです。まさにこれこそが、私たちが構築しようとしているものです。

暗号技術のほとんどは、鍵が安全に交換されなかった場合、または実際に交換されたとしても、たとえば窃盗や恐喝など、何らかの方法でそれらの鍵が知られると、簡単に破られてしまいます。安全でないチャネルを使用して安全に鍵を交換でき、窃盗、賄賂、脅迫が使用されない場合は、実際に安全なチャネルは必要ありません。永遠の問題は、安全でないチャネルが安全に機能したとき（または、おそらくより重要な、安全に機能しなかったとき）をどのように知るか、そして誰かが実際に賄賂や脅迫を受けたのか、それとも単に重要な情報が入ったノート（またはノートパソコン）を紛失したのか、ということでした。これらは現実世界では難しい問題であり、解決策は知られていません。あるのは、便宜策、応急処置、回避策だけです。

研究者^{[誰? ]}は、安全なチャネルを作成するために 量子暗号を提案し、実証しました。

ほとんどすべてのものが機能するために必要とされるノイズ、汚れ、不完全さといった現実世界で、この技術を機能させるための特殊な条件が実用的であるかどうかは明らかではありません。これまでのところ、この技術の実際の実装は非常に繊細で高価であり、非常に特殊な用途に限定されています。また、量子暗号装置が構築されている光学部品の特定の実装や不完全さに特有の攻撃に対して脆弱である可能性もあります。古典的な暗号化アルゴリズムの実装は長年にわたって世界中で精査されてきましたが、量子暗号システムの現在の実装のセキュリティを評価するための公開研究は限られた量しか行われていません。これは主に、2014 年時点では量子暗号システムが広く使用されていないためです。

セキュア チャネルのセキュリティ定義は、その具体的なインスタンス化とは独立してその特性をモデル化しようとします。セキュア チャネルを設計する前、および暗号プロトコルでの使用の適切性を評価する前に、これらの特性を十分に理解する必要があります。これは証明可能なセキュリティのトピックです。任意の暗号プロトコルで使用されても安全なセキュア チャネルの定義は、ユニバーサルに構成可能な暗号の重要な構成要素です。^[要出典]

普遍的に構成可能な認証チャネルは、デジタル署名と公開鍵インフラストラクチャを使用して構築できます。^[1]

ハイブリッド暗号化と公開鍵基盤に基づく計算困難性の仮定の下では、普遍的に構成可能な機密チャネルが存在することが知られている。^[2]

• クリプトチャンネル
• ハイブリッド暗号化
• 安全な通信