真正乱数生成機(TRNG)は、ランダムな物理的プロセスを測定し、予測不可能な乱数を生成することで、コンピュータの暗号に利用されます。これは、信頼性が高く、高速な真正乱数が暗号技術に不可欠であるからです。量子乱数生成機(QRNG)はTRNGの一種で、量子物理的プロセスを測定し、予測不可能な乱数を生成します。その利点は、量子不確定性を活用した基本的な利点、高速性能、予測不可能性の起源の理解と検証が可能な点です。
Quside社のQRNGは、自然放出される位相ノイズを利用し、独自の位相拡散技術をエントロピー源とした真正乱数生成機です。
本製品の特長
- 高速な生ビットレート 100Mbit/s ~ 1 Gbit/s
- NIST SP800B recommendations準拠、またDieHarder及びNIST SP800-22テストスイートに合格
- 高い最小エントロピーバウンド(C. Abellán et al., Phys. Rev. Lett. (2015) https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.250403.)
- エントロピー源及びエントロピー品質が計測及びモニタリング可能
- 特許取得済:登録番号6945539 *特許権者は親会社である“Fundació Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)”です。
アプリケーション
- 量子乱数生成
- 暗号アジリティ& 量子安全配備
- QKD(量子鍵配布)
- 高度なエントロピーモニタリング
- POC(ポスト量子暗号)
- クラウドセキュリティ
- エントロピーサービス(Entropy-as-a-Service)
- 高性能モンテカルトシミュレーション
- 合成データ生成
製品紹介
Quside RPU One
ランダム化ワークロードを加速する10Gbit/sパフォーマンス
RPU Oneは、高速で高品質なQRNGとハードウェア・アクセラレーションを使用しているため、ランダム性の生成とプロセスをCPUから解放し、ランダム化ワークロードを高速化・最適化することが可能です。効果的な計算能力、シミュレーション、最適化、予測品質を同時に向上させることが可能です。
主な機能
- 【高性能】複数の確率分布プロファイルにより10Gbit/sランダム性生成
- 【アクセス性】最小限のコード移行で、C++、Python、Matlabで利用可能
- 【検証可能】Quside社実証済みランダム性測定方法によって生成され、チェックされた高品質の数字
- 【信頼性】アーティファクトと共依存のリスクを最小限に抑え、シミュレーションを再現、繰り返すことが可能
- 【汎用性】オンプレミスおよびQuside社クラウドパートナー経由で利用可能-クラウド市場から配置可能なネイティブクラウドバージョン
- 【再プログラム可能】再プログラム可能ランダム化されたワークロードを組み込み、コード全体でハードウェアレベルのアクセラレーションによるメリット
仕様
RPU Gen1
RPU Gen2
分布
均一性
32-bit 及び64-bit 浮動小数点(IEEE-754)及びn-bits 整数
通常
32- 及び64-bit 浮動小数点(IEEE-754)
ログ・均一性
32- 及び64-bit 浮動小数点(IEEE-754)
ランダムネス性
量子エントロピーレート
400 Mb/s
1 Gb/s
量子最小-エントロピー限界
90%
82%
OS互換性
OS
Ubuntu 20.04
ライブラリ
C++、Python
視覚化互換性
VMWare ESXi 6.5+ 対応
Virtual Appliance事前設定及びハードニングOS
Quside FMCシリーズ
RPU Gen1 | RPU Gen2 | ||
---|---|---|---|
分布 | 均一性 | 32-bit 及び64-bit 浮動小数点(IEEE-754)及びn-bits 整数 | |
通常 | 32- 及び64-bit 浮動小数点(IEEE-754) | ||
ログ・均一性 | 32- 及び64-bit 浮動小数点(IEEE-754) | ||
ランダムネス性 | 量子エントロピーレート | 400 Mb/s | 1 Gb/s |
量子最小-エントロピー限界 | 90% | 82% | |
OS互換性 | OS | Ubuntu 20.04 | |
ライブラリ | C++、Python | ||
視覚化互換性 | VMWare ESXi 6.5+ 対応 Virtual Appliance事前設定及びハードニングOS |
Quside FMCシリーズ
FPGAインターフェース
FPGAメザニンカードタイプの量子エントロピー源です。乱数は、サイバーセキュリティや、高性能計算、ギャンブルなど、非常に多くの分野で必要とされています。FMCシリーズはFPGA製品向けに高性能な量子乱数生成を行うために設計されています。
主な機能
- 【高性能】高速1Gbit/s
- 【規格】最新のANSI VITAに対応し、プラグ&プレイで配備可能
- 【高信頼性】0.82bit/分から0.92bit/分の量子エントロピー境界で、信頼性のあるエントロピー品質を保証
- 【柔軟性】制御、モニタリング、ポスト-プロセス用VHDRコア
FMC 400
400Mb/sの量子エントロピー源
ランダム性仕様
単位
最小
通常
量子最小-エントロピー※1
Bits
0.9
0.93
生ビットレート
Mbps
400
抽出ビットレート※2
Mbps
290
400Mb/sの量子エントロピー源
ランダム性仕様 | 単位 | 最小 | 通常 |
---|---|---|---|
量子最小-エントロピー※1 | Bits | 0.9 | 0.93 |
生ビットレート | Mbps | 400 | |
抽出ビットレート※2 | Mbps | 290 |
※1 C. Abellán et al., Phys. Rev. Lett. (2015)と同様に計算された平均条件付き最小エントロピーhttps://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.250403
※2 [D. Frauchiger, R. Renner, & M. Troyer (2013)]のランダム性抽出器を使用し、352 bitsから256 bitsを抽出。https://arxiv.org/abs/1311.4547
PCIe One
1Gb/sの量子エントロピー源
ランダム性仕様
単位
最小
通常
量子最小-エントロピー※1
Bits
0.82
0.92
生ビットレート
Mbps
1000
抽出ビットレート※2
Mbps
727
ランダム性仕様 | 単位 | 最小 | 通常 |
---|---|---|---|
量子最小-エントロピー※1 | Bits | 0.82 | 0.92 |
生ビットレート | Mbps | 1000 | |
抽出ビットレート※2 | Mbps | 727 |
※1 [C. Abellán et al. (2015), Phys. Rev. Lett. (2015). 115(25), 250403]で開発された物理モデルを基づいた量子条件付き最小-エントロピー[R. Konig, R. Renner, & C. Schaffner (2009), IEEE Trans. Inf., 55(9), 4337-4347]
※2 [D. Frauchiger, R. Renner, & M. Troyer (2013), arXiv:1311.4547]のランダム性抽出器を使用し、352 bitsから256 bitsを抽出。
Quside PCIeシリーズ
PCIeシリーズは、PCI Expressインターフェイスを備えた量子乱数生成機です。全ての製品は、高品質で測定可能なランダム性を高速で提供します。PCIeシリーズは、100Mb/sのロープロファイルフォームファクタータイプと、400Mb/s及び1Gb/sのフルハイトPCIeサイズタイプがございます。ランダム性の計測とオンザフライの最小エントロピー推定量はデバイスに組み込まれており、顧客が利用できる。PCIeシリーズの性能レベル、品質、透明性は、エントロピーとランダムネス生成においてユニークなソリューションを提供します。
主な機能
- 【性能】100Mbit/s~1Gbit/sの速度で、標準的、ポスト-量子、QKD向け最も要求される暗号アルゴリズムに対応
- 【計測】生成されたエントロピー品質をリアルタイムで更新し、CISOやセキュリティ運用管理者へ実用的な洞察を提供
- 【インターフェース】フルレングス(PCIe 400及びPCIe One)、及びロープロファイル(PCIe 100)のPCIe Gen2x4フォームファクターにより、あらゆる標準的なPC、およびサーバーに迅速かつ容易に接続
- 【汎用性】Linux OS向けCおよびPython用のドライバ及びライブラリが利用可能。お客様のアプリケーションに自由に容易に統合可能
PCIe 100
100Mb/sの量子エントロピー源
ランダム性仕様
単位
最小
通常
量子最小-エントロピー※1
Bits
0.82
0.92
生ビットレート
Mbps
100
抽出ビットレート※2
Mbps
~72
100Mb/sの量子エントロピー源
ランダム性仕様 | 単位 | 最小 | 通常 |
---|---|---|---|
量子最小-エントロピー※1 | Bits | 0.82 | 0.92 |
生ビットレート | Mbps | 100 | |
抽出ビットレート※2 | Mbps | ~72 |
※1 [C. Abellán et al. (2015), Phys. Rev. Lett. (2015). 115(25), 250403]で開発された物理モデルを基づいた量子条件付き最小-エントロピー[R. Konig, R. Renner, & C. Schaffner (2009), IEEE Trans. Inf., 55(9), 4337-4347]
※2 [D. Frauchiger, R. Renner, & M. Troyer (2013), arXiv:1311.4547]のランダム性抽出器を使用し、352 bitsから256 bitsを抽出。
PCIe 400
400Mb/sの量子エントロピー源
ランダム性仕様
単位
最小
通常
量子最小-エントロピー※1
Bits
0.9
0.93
生ビットレート
Mbps
400
抽出ビットレート※2
Mbps
290
ランダム性仕様 | 単位 | 最小 | 通常 |
---|---|---|---|
量子最小-エントロピー※1 | Bits | 0.9 | 0.93 |
生ビットレート | Mbps | 400 | |
抽出ビットレート※2 | Mbps | 290 |
※1 C. Abellán et al., Phys. Rev. Lett. (2015)と同様に計算された平均条件付き最小エントロピーhttps://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.250403
※2 [D. Frauchiger, R. Renner, & M. Troyer (2013)]のランダム性抽出器を使用し、352 bitsから256 bitsを抽出。https://arxiv.org/abs/1311.4547
PCIe One
100Mb/sの量子エントロピー源
ランダム性仕様
単位
最小
通常
量子最小-エントロピー※1
Bits
0.82
0.92
生ビットレート
Mbps
1000
抽出ビットレート※2
Mbps
727
ランダム性仕様 | 単位 | 最小 | 通常 |
---|---|---|---|
量子最小-エントロピー※1 | Bits | 0.82 | 0.92 |
生ビットレート | Mbps | 1000 | |
抽出ビットレート※2 | Mbps | 727 |
※1 [C. Abellán et al. (2015), Phys. Rev. Lett. (2015). 115(25), 250403]で開発された物理モデルを基づいた量子条件付き最小-エントロピー[R. Konig, R. Renner, & C. Schaffner (2009), IEEE Trans. Inf., 55(9), 4337-4347]
※2 [D. Frauchiger, R. Renner, & M. Troyer (2013), arXiv:1311.4547]のランダム性抽出器を使用し、352 bitsから256 bitsを抽出。
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