暗号化アルゴリズムの革命的な進歩、データ保護の問題を解決するか?

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独自のクラウドクラスターを構築する

これらは 50 ドル未満の小型コンピュータです。数人の4年生が科学フェアのために装置を接続しました。これらは安価なデバイスですが、実際の仕事にそれほど役に立たないというわけではありません。そのため、4 つの ARM コアを使用し、消費電力が非常に少ない小さな Linux ノードを搭載したラックで Raspberry Pi クラスターを構築する人もいます。

このアイデアを避けるべき理由はたくさんあります。大規模なシステムははるかに効率的であり、数十のコアを提供して、数十のスレッドを実行し、大規模なメモリとディスクのグループを共有でき、負荷が大きくなっても簡単にジョブを完了できます。

しかし、より小さな独立したマシンを使用すると、それらは独立しているため冗長性が確保されます。自分のインスタンスは他の VM とは別のものであると考えるかもしれませんが、多くの場合、インスタンスは同じ CPU を共有しており、その数は数十、数百に及ぶこともあります。別々の回路基板を備えた別々のマシンにより、安全性と冗長性が確保されます。

しかし、最大の利点はやはり価格かもしれません。これらのクラスターは、主要なクラウドの一部のインスタンスよりもはるかに安価です。もちろん、クラウド マシンの中には月額 5 ドル程度のものもあるので、1 年後には Raspberry Pi の方が安く感じ始めるでしょう。

このようなクラスターにより、大規模な並列アルゴリズムを自由に実行できるようになります。最も興味深い問題の多くは、収集された大量のデータを迅速に処理することを必要としますが、多くの場合、これらのタスクは順番に完了する必要はありません。これらのマシンを使用すると、プログラマーは本質的に並列なアルゴリズムについて考えるだけでなく、それらの構築と展開を開始することもできます。

この傾向は、一部の大手クラウド サービスが、データをオンプレミスに転送するためのハイブリッド オプションを提供するソリューションを採用した方法にも沿っています。お金を節約したい人もいれば、安全を望む人もいれば、セキュリティを望む人もいます。

潜在的な最初の導入者: 並行して分析する必要がある大規模なデータセットを持つ企業。

今後 5 年間の成功の可能性: 非常に高い。クラスターはすでにデプロイされています。

準同型暗号

使用データは、暗号化の世界ではこれまで常に弱点となってきました。かなり安全な暗号化アルゴリズムを使用すれば情報を保護するのは簡単です。また、標準アルゴリズム (AES、SHA、DH) は長年にわたって数学者やハッカーによる絶え間ない攻撃に耐えてきました。問題は、データを使って何かを行いたい場合、データを復号化する必要があり、その結果、データがメモリ内に残り、一般的な脆弱性をすり抜けて誰でもアクセスできるようになることです。

準同型暗号化の考え方は、暗号化された値を処理できるようにコンピューティング アルゴリズムを再設計することです。データが復号化されなければ、漏洩することはありません。さまざまな有用性を持つアルゴリズムを生み出した活発な研究が数多く行われています。いくつかの基本的なアルゴリズムは、テーブル内のレコードの検索などの単純なタスクを実行できます。より複雑な計算は難しく、アルゴリズムが非常に複雑なため、単純な加算と減算を実行するのにも何年もかかることがあります。計算が単純な場合は、データを暗号化して処理する方が安全で簡単である場合があります。

IBM はこの分野のリーダーの 1 つとして、準同型暗号化機能をアプリケーションに追加したい Linux、iOS、macOS 開発者向けのツールキットを提供することで、研究の取り組みを進めてきました。

潜在的な最初の導入者: プライバシーを保護する必要がある医療研究者、金融機関、データ集約型産業。

今後 5 年間の成功の可能性: 高い、低い。通常、データを保護するにはいくつかの基本的なアルゴリズムが使用されます。複雑な計算はまだ遅すぎます。

どこにでもあるトライコーダー

映画「スタートレック」に出てくる技術のほとんどはまだ手の届かないところにあるが、私たちはいわゆる「通信機」をポケットに入れて持ち歩くことに慣れている。むしろ、現世代の携帯電話は、カークとスポックが使用する折りたたみ式携帯電話よりもはるかに美観に優れています。

私たちの社会の次のステップは、スタートレックの医療チームが病気を診断したり、人体の内臓を覗き込むために使用した装置、トリコーダーかもしれません。幸いなことに、映画の脚本家たちはトリコーダーが何に使われるのかを決して明言していない。レーザーが人を殺したり意識を失わせたりできることはわかっていますが、トリコーダーは本質的にはマッコイ博士の手にある道具です。

すでに何人かの研究者がトリコーダーについて言及しています。研究者グループは、DNA配列を解読できるポケットサイズの「DNAトリコーダー」を開発している。他にも、デジタル聴診器、心電図センサー、肺センサー、指先から血液を採取する装置を作った人たちもいます。クアルコムは、トリコーダーを 5 つのバイタルサインを捉え、潜在的に 13 の病気を診断できるデバイスと定義しています。

しかし、私たちにはもっとできることがある。現在、CT および MRI スキャン装置は大型で高価であり、繊細な放射線エミッターと過冷却センサーを必要とします。しかし、携帯電話の基地局のおかげで、放射線の単一点源はどこにでもあります。この放射線用のセンサーが、可視スペクトルに調整されたデジタルカメラのほんの一部程度の感度と解像度で製造できれば、GPU の計算能力によって私たちの体の内部構造を解読できるようになるはずです。近くの携帯電話基地局やテレビ局からの信号も、身体組織によって減衰される放射線の単一点源として機能する可能性があります。

潜在的な最初の採用者: 外科医から救急隊員まで、あらゆる人。慢性疾患やうつ病を抱える家庭ユーザーは、この製品に大きな関心を持つでしょう。

今後 5 年間に発生する可能性: 非常に低い。それは、トリコーダーで何ができると思うかによります。血中酸素濃度の測定などの基本的なものはシンプルで、すでに利用可能です。しかし、膵臓の奥深くに埋もれた腫瘍を発見するには、より長い時間がかかります。

著者: Peter Wayner 氏は InfoWorld の寄稿編集者であり、オープンソース ソフトウェア、自動運転車、プライバシー強化コンピューティング、デジタル取引、匿名性など、幅広いトピックに関する 16 冊以上の書籍を執筆しています。

オリジナルURL: https://www.cio.com/article/3510644/

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