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IETF117報告会 / IETF117 Update

ホットトピック

ハッカソンレポート（超低遅延暗号）・暗号技術動向
酒⾒ 由美

GMOサイバーセキュリティ byイエラエ
GMO Internet Group Developer Expert
2023年8⽉28⽇
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⾃⼰紹介

• 名前︓酒⾒ 由美（暗号のおねぇさん）• E-mail: yumi.sakemi@gmo-cybersecurity.com• Twitter: @ysakemin• 経歴︓• 株式会社 富⼠通研究所（現 富⼠通株式会社）• 株式会社レピダム（現 GMOサイバーセキュリティ byイエラエ）• 現在のミッション• 「インターネット X 先端の暗号技術」で安全かつ便利な世界を⽬指して活動

新規サービス開発のご相談もぜひ︕• 先端技術 x UX/UIデザインで「難解な技術をわかりやすく実装」• 例︓検索可能暗号を適⽤したチャットサービス/ストレージサービス• IETF CFRGでペアリング曲線の標準化活動中

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Agenda• [メイン]IETF117 Hackathonでの活動• IETF117 Hackathonの紹介• 何をターゲットにしたの︖• 本活動での成果• IETF117 暗号技術関連

こちらのトピックは当⽇の諸事情により、カットとなったため、スライドのみ情報公開しますJ• PQC関連のPQUIP WGを中⼼に

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IETF117 Overview• IETF117 Hackathon & Security Area / IRTF での暗号技術関連

Hackthon: 22〜23⽇
セキュリティ・暗号技術関連WG/RG:
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IETF 117 Hackathon

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IETF117 Hackathonとは︖• 2015年3⽉開催 IETF92 Dallasからスタート• 成果発表として12件程度の規模感• 開発者と各領域の専⾨家が協⼒してIETF標準に対して実⽤的な実装を加速化させる活動• ⽬的︓• OSS開発のスピードと協⼒精神をIETFに注⼊して標準化活動のスピードと関連性を向上• 開発者や若⼿にIETFに参加してもらい興味を持ってもらう• 取り扱われているテーマ• DNS、FD.io/VPP、HTTP 2.0、NETVC、OpenDaylight、ONAP、RioT、QUIC、TLS 1.3、WebRTC、YANG/NETCONF/RESTCONF など、ほぼすべての IETF 作業領域にわたる幅広いトピック
https://www.ietf.org/how/runningcode/hackathons/Copyright © GMO Cybersecurity by Ierae, Inc. All Rights Reserved.

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IETF117 Hackathonの概要＜スケジュール＞
・2023年7⽉22⽇朝 〜 23⽇ 昼まで・最後に成果報告 (最⼤3分/pj)あり＜Hackathon概要＞
・参加プロジェクト数: 33
・プロジェクトにはChampionが必須

・参加数︓423名(362 on-site, 61 remote)https://wiki.ietf.org/en/meeting/117/hackathon
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IETF117 Hackathon: Road to Champion• IETF Hackathon で実施したいことがある⼈はWikiに記⼊が必要• Champion(=発起⼈)やプロジェクトの概要をWikiに登録• なお、Champion以外としても参加可能

超低遅延暗号PJ

https://wiki.ietf.org/en/meeting/117/hackathonCopyright © GMO Cybersecurity by Ierae, Inc. All Rights Reserved.

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IETF117 Hackathon: 超低遅延暗号 Areion• Beyond 5G研究開発促進事業に採択されているため2022年度評価で最⾼ランク 「S」を獲得︕

https://www.nict.go.jp/publicity/topics/2022/08/05-1.html
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IETF117 Hackathon: 超低遅延暗号 Areion• 低遅延暗号が必要な技術背景• 通信技術の発展により、将来のインターネットで利⽤される暗号技術への⾼い安全性や要件の⾼度化• 低遅延性や⾼速⼤容量通信など•例• NIST SP800-38Aのパブリックコメントでの例• MicrosoftやAmazonから、現⾏のAES-GCMのような128-bitブロック暗号の利⽤の限界について⽰された• 将来的に192-bitや256-bitブロック暗号の必要性を⾔及• メディア通信向けE2EE通信のメカニズムであるSFrameでは、ハッシュ処理の性能の限界が原因で送信者ごとの認証が提供されていない• Internet-Draftのsecurity considerationsにも⾔及あり• 低遅延なハッシュ処理を実現する技術が必要

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IETF117 Hackathon: 超低遅延暗号 Areion• 低遅延暗号Areionとは︖• 2023年に兵庫県⽴⼤学、NICT、NECおよび三菱電機が共同で開発した安全かつ低遅延な共通鍵暗号技術• 暗号業界のトップカンファレンス国際会議 TCHES2023で採録• AES命令ベース(AES-NIなど）の暗号的置換アルゴリズム• 暗号化とハッシュ化の2つの機能に応⽤可能• 暗号• 256-bit ブロック暗号(256ビット、512ビットの鍵サイズ）• ハッシュ

• 現在主要なSHA256などの他のハッシュ関数と⽐べて最速︕• 論⽂での実験結果を参照

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IETF117 Hackathon の活動内容• Hackathonでの活動⽬標• Areionを適⽤したQUICの実現を⽬標とし、その中間ゴールとしてTLS1.3への適⽤にチャレンジ• TLS1.3の実装物としては、広く利⽤されているOpenSSLベースのquictlsを採⽤• 成果• quictlsに⽤意されているTLS向けサンプルコードを使ってAreionを⽤いた
TLS1.3接続ができることを確認︕• GitHub︓• https://github.com/gmo-ierae/areion-openssl/tree/3.1.0+quic+areion

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IETF117 Hackathon: 超低遅延暗号 Areion• 発表内容• 新規PJのため、背景からハッカソンの⽬標、成果などを発表• 発表後の反応• 発表直後に質問・コメントがあり、会期中も多数声かけいただけた• 今後の活動<発表資料>• 適⽤先、標準化対象のアルゴリズム選定＆実装• OpenSSL(speed対応)、
ハッシュ

https://github.com/IETF-Hackathon/ietf117-project-presentations/blob/main/Ultra-Low-Latency-Crypto-Areion.pdf
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IETF 117 暗号技術動向

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IETF117での暗号技術動向（概要）• IETF117でのセキュリティ全般・暗号・プライバシー関連WG/RG• BoFやIRTFのRGも含めて、計27WG/RGが開催された• 暗号プリミティブ関連• cfrg• 耐量⼦計算機暗号(PQC)移⾏関連• pquip、lampsなど• プライバシー保護関連• privacypass、ppm、 peargなど

25WG(Bofを含む)
https://datatracker.ietf.org/meeting/117/agenda
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IETF117 PQUIP• PQUIP (Post-Quantum Use in Protocols)• ⽬的• 現⾏暗号からPQCへの移⾏をサポートする運⽤及び設計のガイダンスの⽂書化• 新しい暗号メカニズムの定義や量⼦耐性の評価はスコープ外• 議題の例• PQC移⾏に関し、量⼦計算機が現⾏システムに与える影響やPQCへの移⾏の必要性に関するエンジニア向けガイダンスのまとめ⽅• 関連するIETFプロトコルでのPQC利⽤の動向• IETFプロトコルにおけるPQC関連の問題はなんでも(最終⼿段の場）• 設⽴時期• IETF116 (2023年3⽉)からWGが開催された

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IETF117 PQUIP
が今回 注⽬した発表

https://datatracker.ietf.org/meeting/117/materials/slides-117-pquip-chair-slides
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IETF117 PQUIP: Grand list
• IETFにおけるPQCに関する情報が整理されており⾮常に重要︕• 観点• PQCアルゴリズム• IETFプロトコル内での利⽤/暗号移⾏• PQC対応した際に発⽣するIETFプロ
トコルへの改善• 実装と相互運⽤テストなど

このGitHubを参照すれば・・・
IETFの技術/標準化動向が丸わかり︕
資料︓https://github.com/ietf-wg-pquip/state-of-protocols-and-pqc
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IETF117 PQUIP: PQC for Engineers

Contents of the draft(資料のP.3を参照ください）• Nokiaの技術者が中⼼に「技術者向けPQC」に関するI-D• I-Dのコンテンツにあるように幅広くPQCに関する情報が整理される予定• 今からPQCを知りたい⼈には効率的に学べる予感※関連画像を削除しております

資料︓https://datatracker.ietf.org/meeting/117/materials/slides-117-pquip-post-quantum-cryptography-for-engineers
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IETF117 PQUIP: PQC at Google• RPC保護のためのApplication
Layer Transport Security (ALTS)のPQC対応に関する話題
Overview(資料のP.5を参照ください）• ALTSは2007年から開発開始、2017年に技術⽂書が公開

Googleは暗号技術に関する先駆者︕→
ChaCha20関連やNewHopeの実装※関連画像を削除しております※ 興味のある⽅は発表資料だけだと情報が少ないのでYoutubeの参照を︕

動画: https://youtu.be/rIik_BSeKTc?t=3475
資料: https://datatracker.ietf.org/meeting/117/materials/slides-117-pquip-post-quantum-cryptography-at-google
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やっぱり現地参加っていいよね︕な事例• 会場を歩いていたら仲間が・・・✨✨• Hackathonでのプレゼンで知名度アップ（︖）• ドキュメントはExpire中• さまざまな事情あり(!?)• Hackthon後の声掛けもあり、こちらのI-Dが前進しそう• Pairing曲線が⼤好きなフレンズには応援してもらいたいです︕
https://datatracker.ietf.org/doc /draft-irtf-cfrg-pairing-friendly-curves/

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これ以外にも現地参加したからこその成果/効果は多数︕
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