助成研究者情報(瀧口浩一先生4)|安全安心な科学技術の振興:セコム科学技術振興財団

立命館大学理工学部電気電子工学科 教授 瀧口浩一先生インタビュー「光信号の符号化・暗号化/復号化技術と高セキュリティ・低消費電力な光通信の実現」(第2回)

 情報化が進んだ現代社会では、画像、音声、映像などの多様な大容量データが行き交っており、その中には企業の機密情報や個人情報などが含まれています。それらの情報が外部に漏れることによって生じるさまざまな犯罪が、大きな社会問題になっています。
 情報はどのように守られていて、今後どのような対策が求められるのか。第1回でお話しいただいたことを振り返りながら、光通信が抱えている課題と今後の展望について、瀧口先生に詳しくお伺いします。

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1987年 東京大学工学部電子工学科卒業。1992年東京大学大学院工学系研究科電気工学専攻博士課程修了(工学博士)。その後、日本電信電話株式会社(NTT)研究所に20年間在籍し、その間、1998~99年にはカリフォルニア大学サンタバーバラ校工学部電子情報工学科に1年間、客員研究員として在籍。2006年から2009年まで東京工芸大学工学部システム電子情報学科の非常勤講師を勤めた。2012年4月より立命館大学理工学部電気電子工学科の教授に就任、現在に至る。
http://research-db.ritsumei.ac.jp/Profiles/96/0009524/profile.html

前回、光通信の情報が盗聴される可能性が出てきたとお話しいただきましたが、具体的に、どのような方法で情報が盗まれてしまうのでしょうか。

 光通信の信号は、実は光ファイバの中に完全に閉じ込められているわけではありません。わずかですが、光ファイバの外に漏れているのです。そのため光ファイバの近くで漏れた光信号を受光器で拾えば、情報を盗み取ることができます。また、光回線そのものに入り込んで盗聴されることもあり得ます。
 光ファイバから情報を盗むためには、まず、光ファイバケーブルが通っている場所を見つけなければなりません。大都市間を結ぶ基幹系ネットワークは重要なインフラであるため、ケーブルが地中のどこに通っているのかは秘密にされていますが、位置を特定され、盗聴される可能性はゼロではありません。また、個人が使用する加入者系の光ファイバケーブルは、電力用の電柱に架設されている電線と同様に、通信用の電柱に架設されています。私たちが普段の生活の中で目にする、身近な場所に設置されているのです。

光通信では、加入者用の光ファイバ1本の中に、現在でも何十人、将来的には何千人もの多くのユーザのデータが送受信されるとのことですが、その中から特定の情報を狙って盗聴することは可能ですか。

 技術的には、可能です。
 光通信でデータを送信する際には、1つのチャネルに複数の信号を多重化する『時分割多重方式』を基本として用いています。時間ごとに区切った複数のタイムスロットに、複数のユーザのデジタル信号を割り当てて送受信する方法です。一本の道(チャネル)に、荷物(情報)を運ぶ車(タイムスロット)が何台も並んで進んでいる様子を想像してもらえれば、分かりやすいかもしれません。信号が送られるタイミングを読み取り、各タイムスロットの情報を盗聴するのはそれほど難しいことではないと思います。
 加入者系では時分割多重方式が使われていますが、現在は送受信されるデータ量が増えたため、それを束ねる基幹系の光通信では、1本の光ファイバ中に異なる波長の信号を束ねて伝送する『波長分割多重方式』が使われています。これは、今まで片側1車線しかなかった道を複数車線に増やすことによって、交通の流れをスムーズにするようなものです。複数の波長信号が重なった状態で伝送されますが、その中からフィルタを用いて特定の波長信号を抜き出すことは難しくはありません。

個人情報が狙われる可能性もあるのですね。

 はい。光通信でやりとりされるデータには個人データ、企業の機密データ、銀行のオンラインデータなど、重要な情報が多く含まれています。たとえば医療現場などで使われている画像データは、容量がかなり大きいため、ネットワークを介してやりとりする場合は光通信が用いられます。ただし、正確に情報を伝送する技術と、情報を保護する盗聴対策が強く求められます。
 現在、専門医でなければ診断や治療が難しい病気がたくさんあります。しかし離島や僻地の診療所には、そうした専門医が少ないという課題があります。その解決方法の一つが、インターネット回線を活用した医療支援です。たとえば、離島の診療所で撮影した難病患者の診断画像を、都市部の病院の専門医に伝送して、判断を仰ぐという方法があります。このとき、元データには腫瘍の影があるのに、受信先で影が消えていたら「手術の必要なし」と判断されて、手遅れになってしまうかもしれません。逆に腫瘍がないのに、データが間違って受信されて影ができてしまったら、「すぐに手術が必要だ」という誤った指示が送られるかもしれません。このようなことが起こらないように、データを正確に送ることはもちろん、患者の医療データは個人情報にあたるため、盗聴対策が必須となります。