일본암호기술, RFID - Yano E plus 2016년 12월호(NO.105) / 야노경제연구소

Yano E plus 2016년 12월호(NO.105)

　토픽   　

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<<차세대 시장 트렌드>>
차세대 암호 기술 동향

왜, 지금, 암호 기술이 주목을 받는가?
암호 기술은 IT사회를 지탱하는 시큐리티 기술의 핵심을 이루며, 프라이버시 보호, 개인인증, 전자상거래, 전자정부 등에 관련되는 모든 정보 시큐리티의 기반기술로서 매우 중요하다.

이미 현대사회를 지탱하는 암호 기술로서 RSA 암호 및 타원곡선 암호 등이 사용되고 있다. 그러나 이러한 암호는 장래 방대한 계산을 단시간에 해내는 양자컴퓨터와 같은 것이 출현하면 쉽게 해독되어 버리는 것이 원리적으로 증명되어 있다.

현대의 암호 시스템의 기본은 암호화 알고리즘을 이용하여 디지털 데이터를 다른 데이터로 변환하고, 이어서 대응한 복원화 알고리즘으로 원데이터를 복원하는 것이다. 이 때 암호화·복원화를 위해서 필요한 것이 열쇠이다. 열쇠가 없으면 변환된 데이터는 의미가 불명하지만, 열쇠만 있으면 누구라도 용이하게 해독이 가능해진다. 즉, 이 암호열쇠의 시큐리티가 중요하다.

근대의 대표적 암호 시스템인 DES(Data Encryption Standard), FEAL(the Fast Data Encipherment Algorithm), E2(Efficient Encryption algorithm), Camelia 등은 공통열쇠암호방식을 채용하고 있으며, RSA(Rivest, Shamir, Adleman)는 공개열쇠암호방식을 채용하고 있다.

과거의 암호는 고도의 수학적 장치로 이루어진 수리 암호이다. 예를 들어 현재 가장 안전성이 높은 암호의 하나로서 넓게 보급되어 있는 RSA 암호는 소인수 분해의 난해함에 의거하고 있지만, 암호 해독의 알고리즘은 이미 개발되어 있다. 즉, 이 안전성은 완벽하지 않다. 단지 실제로 소인수 분해의 해를 얻으려고 하면 천문학적 시간을 필요로 하기 때문에 현실적으로 위협이 되지 않는 것뿐이다. 멀지 않은 장래에 상정되는 양자컴퓨터의 출현은 이 전제를 무너뜨린다.

그렇기 때문에 현재 양자컴퓨터를 구사해도 용이하게 해독할 수 없는 차세대형 암호방식을 개발해, 사회에서 운용해 나가기 위한 연구가 급속하게 진행되고 있다. 이러한 암호는 일반적으로 내양자계산기암호라 불리고 있다. 양자컴퓨터의 개발은 시간문제이기 때문에 내양자계산기암호의 개발을 서두르지 않으면 현재의 네트워크 사회를 지탱하는 암호 시스템이 진부화 되어 버릴 우려가 있다.

내양자계산기암호의 후보가 되는 암호에는 해독이 어려울 뿐만 아니라 RSA 암호나 타원곡선 암호 등 기존 암호에는 없는 특징, 예를 들어 클라우드 컴퓨팅 등에도 대응할 수 있는 사용상 편리함도 아울러 요구되고 있다.

어쨌든 현대 사회는 도래할 양자컴퓨터 시대에 대응하기 위한 차세대 암호 기술을 개발해야 할 사명이 있다. 이것은 계산능력에 의존하는 것이 아니라 원리적으로 안전성을 보증하는 완전히 새로운 암호이다.

차세대 암호 기술의 규격은 아직 정해져 있지 않기 때문에 실질적 표준을 목표로 하여 세계 각국의 기업·연구기관이 격전을 벌이고 있다.

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　내용목차   　

《RFID 관련 시리즈》
●RFID 태그의 이용 동향(2) 제조업·의료 관련 시장편 (3~25페이지)
 　　~ 「인더스트리 4.0」의 영향으로 일본에서도 거래 문의가 증가
 　　　　신형 고기능 태그도 등장해 향후는 「제2의 RFID」 도입이 진행된다∼
 　　1. 머리말
　 　1-1. 제조업에서의 RFID 이용 형태
 　　(1) 공정관리와 물품관리
 　　【표1. 제조업에서의 RFID 이용 형태】
 　　【그림1. 생산현장의 공정관리용 IC태그의 사례】
 　　(2)「인더스트리 4.0」과 「인더스트리얼·인터넷」
 　　【표2. 제조업용 IC태그 관련 주목 프로젝트】
 　　(3) 금속 대응 태그와 센서 태그
　　 【그림2. 훼닉스솔루션이 새로운 금속 대응 태그】
 　　1-2. 제조업용 IC태그의 시장동향
 　　【도·표1. 제조업용 IC태그의 시장규모 추이·예측(수량·금액：2015-2020년도 예측)】
 　　【도·표2. 제조업용 IC태그 시장규모의 용도 대별(수량：2015년도)】
 　　【도·표3. 제조업용 IC태그 시장규모의 용도 대별(금액：2015년도)】
 　　【도·표4. 제조업용 IC태그의 UHF 대역 비율(수량：2015년도)】
 　　【도·표5. 제조업용 IC태그의 UHF 대역 비율(금액：2015년도)】
 　　2. 의료분야용 IC태그의 시장동향
 　　2-1. 의료분야에서의 RFID 이용 형태
 　　【표3. 의료분야에서의 RFID 이용 형태】
 　　2-2. 의료분야용 IC태그의 용도별 동향
 　　(1) 총 시장규모 추이·예측
 　　【도·표6. 의료분야용 IC태그의 총 시장규모 추이·예측(수량·금액：2015-2020년도 예측)】
 　　【도·표7. 의료분야용 IC태그의 용도별 시장규모(금액：2015년도)】
 　　【도·표8. 의료분야용 IC태그의 UHF 대역 비율(금액：2015년도)】
 　　(2) 수술 기재 관리용 시장의 동향
 　　(3) 기타 의료 관련 RFID 시장의 동향
 　　3. 주목 기업의 최신 동향
 　　3-1. MRF 주식회사
 　　【그림3. UHF 대역 RW용 모듈 「RED4」】
 　　3-2. 주식회사 비앤드플러스
　　 【그림4. 「Z시리즈」와 「S시리즈」의 기기 구성】
 　　3-3. 주식회사 일본인포메이션시스템(JIS)
 　　【그림5. 수술용 가제관리시스템의 전용기기】
 　　3-4. 료덴상사 주식회사
 　　【그림6. CONFIDEX사의 특수 태그(제품 사례)】

《주목 시장 포커스》
●산업용 고기능 단열재 시장 (26~38페이지)
 　　~중후산업시장을 기반으로서 수송기기 시장에도 전개~
 　　1. 산업용 고기능 단열재란?
　 　2. 시장 개황과 업계 구조
 　　【도·표1. 고기능 단열재 일본 시장규모 추이(금액：2011년-2015년)】
 　　【도·표2. 고기능 단열재 수요 분야별 일본 시장규모(2015년)】
 　　3. 주요 기업 단체 동향
 　　3-1. 일반재단법인 파인세라믹센터
　 　【그림1. 투명 세라믹스(에어로겔) 합성기술 개념도】
 　　【그림2. 멀티 세라믹스 막 신 단열재료 이미지】
 　　【그림3. 제로에미션하우스 개념도】
 　　3-2. 구로사키하리마 주식회사
 　　【그림4. Porextherm WDS와 각종 단열재의 열전도율】
 　　3-3. 유타카산업 주식회사
 　　3-4. 이소라이트공업 주식회사
 　　3-5. 니치아스 주식회사
 　　4. 향후 시장동향
 　　【도·표3. 고기능 단열재 일본 시장규모 예측(금액：2016년-2020년 예측)】
 　　【도·표4. 고기능 단열재 수요 분야별 일본 시장규모 예측(금액：2020년 예측)】

《차세대 시장 트렌드》
●IoT와 산업용 네트워크의 동향(2) (39~51페이지)
 　　~산업용 Ethernet, 필드버스의 점유율이 대항, IoT가 네트워크를 진화시킨다∼
 　　1. 주요 필드버스
　　 1-1. 산업용 Ethernet와 필드버스
　　 【그림1. 산업용 네트워크 계층 모식도】
 　　1-2. 필드버스를 이용하는 장점
　 　1-3. 주요 필드버스
　 　2. 필드버스
　　 2-1. PROFIBUS
　 　(1) PROFIBUS란?
　 　(2) PROFIBUS의 특징
 　　2-2. Modbus
　 　(1) Modbus란?
　　 (2) Modbus의 특징
 　　2-3.CC-Link·CC-Link IE
　　 (1) CC-Link·CC-Link IE란/
　 　(2) CC-Link·CC-Link IE의 특징
 　　2-4.FL-net
　 　(1) FL-net란?
　 　(2) FL-net의 특징
 　　2-5.CAN·CANopen
　　 (1) CANopen란?
　　 (2) CANopen의 특징
 　　2-6.AS-interface
　　 (1) AS-interface란?
　　 (2) AS-interface의 특징
 　　2-7.IO-LINK 등
　　 (1) IO-LINK란?
　　 (2) IO-LINK의 특징
 　　2-8.MECHATROLINK
　 　(1) MECHATROLINK란?
　 　(2) MECHATROLINK의 특징
 　　【표1. 산업용 Ethernet 일람】
 　　【표2. 필드버스 일람(1)】
 　　【표2. 필드버스 일람(2)】
 　　3. 어느 산업용 네트워크가 선택되어 왔는가?
　　 3-1. IoT와 산업용 네트워크
　　 3-2. 산업용 네트워크의 보급 상황
 　　(1) 산업용 Ethernet：PROFINET와 EtherCAT, EtherNet/IP
　 　(2) 필드버스：PROFIBUS, Modbus 그리고 CC-Link
　 　4. 앞으로 어느 산업용 네트워크가 선택될 것인가?

●차세대 암호기술 동향 (52~77페이지)
 　　~주목 받고 있는 양자암호는 세계적으로 개발경쟁이 전개 중
 　　　　뒤지고 있는 일본의 반격을 기대~
 　　1. 왜, 지금, 암호기술이 주목을 받는가?
 　　2. 차세대 암호의 핵심이 되는 양자암호기술
 　　3. 양자암호기술의 전형적인 프로토콜
　 　3-1. BB84
　 　3-2. E91
　　 3-3. B92
　　 3-4. BBM92
　　 3-5. 차동위상 시프트(DPS：Differential Phase Shift)
 　　3-6. Y-00
　　 4. 차세대 암호기술의 해외 동향
 　　4-1. 미국
 　　4-2. 유럽
 　　4-3. 중국
 　　5. 차세대 암호기술의 시장규모
 　　【도·표1. 차세대 암호기술의 일본 및 WW 시장규모 예측(금액：2020-2030년 예측)】
 　　【도·표2. 차세대 암호기술의 애플리케이션별 일본 시장규모 예측
 　　(금액：2020-2030년 예측)】
 　　6. 차세대 암호기술과 관련된 기업·단체의 대응 동향
 　　6-1. 오키전기공업 주식회사
 　　【그림1. PPLN 도파로를 이용한 양자광원 발생의 모식도】
 　　6-2. 국립대학법인 규슈대학
 　　6-3. 학교법인 게이오기주쿠대학
 　　【그림2. CNT에서 단일광자가 발생하는 상태를 나타내는 모식도】
 　　【그림3. 가교 CNT의 SEM 사진】
 　　6-4. 국립연구개발법인 산업기술종합연구소
 　　6-5. 국립연구개발법인 정보통신연구기구(NICT)
 　　6-6. 학교법인 다마가와가쿠엔
 　　6-7. 국립대학법인 전기통신대학
 　　【그림4. 나노 광섬유 공진기의 개념도】
 　　【그림5. 이시하라산업과 전기통신대학 공동개발에 의한 나노 광섬유 작성 장치】
 　　【그림6. 나노파이버 블랙그레이팅의 SEM 사진】
 　　6-8. 국립대학법인 도쿄공업대학
 　　6-9. 주식회사 도시바
 　　【그림7. 양자암호 통신시스템의 구성】
 　　6-10. 일본전기(NEC) 주식회사
 　　6-11. 일본전신전화(NTT) 주식회사
 　　6-12. 주식회사 후지쓰연구소
 　　6-13. 국립대학법인 홋카이도대학
 　　6-14. 미쓰비시전기 주식회사
 　　7.암호기술의 진보는 인간과 컴퓨터 사이에 새로운 장벽을 만든다!?

●태양광 패널 애프터 마켓의 시장동향 (78~98페이지)
 　　~장래의 태양광 패널의 대량 폐기를 예상하여
　　　　재사용 시장 및 재활용 기술의 육성이 점차 본격화~
 　　1. 사용이 끝난 태양광 패널을 둘러싼 동향
 　　1-1. 태양광 패널의 배출 및 취급 상황
 　　1-2. 관공청의 대응
　　 2. 재사용·재활용 관련 동향
 　　2-1. 재사용·재활용 이전의 흐름
　　 【그림1. 사용이 끝난 태양광 패널의 취급 플로우】
 　　2-2. 재사용 프로세스의 개요
 　　2-3. 재사용품 시장규모
 　　【도·표1. 태양광 패널 재사용품의 일본 구내외 시장규모 추이와 예측
 　　(수량：2015-2040년 예측)】
 　　2-4. 재활용 기술 동향
 　　3. 태양광 패널 재사용과 관련된 기업·단체의 대응 동향
 　　3-1. 넥스트에너지앤드자원 주식회사
 　　3-2. 합동회사 알투솔루션
　　 【그림2. 알투솔루션의 재사용·재활용 플로우】
 　　【그림3. 재사용 검사기기 및 재활용 라인 생산물】
 　　3-3. 주식회사 NPC-
　　 【그림4. 핫 나이프 분리법에 의한 글라스와 셀의 분리】
 　　【그림5. NPC의 재사용·재활용 플로우】
 　　【그림6. EL검사순서 및 검사화상】
 　　3-4. 도시바환경솔루션 주식회사
 　　【그림7. 토시바환경솔루션의 재사용·재활용 플로우】
 　　【그림8. 솔라시뮬레이터】
 　　【그림9. 파쇄라인 및 파쇄편】
 　　【그림10. 분리장치 및 분리 후 글라스와 전지분】
 　　3-5. 만세이리사이클시스템즈 주식회사
 　　4. 태양광 패널 애프터 마켓의 전망

《후기》
 　　독자 앙케트　「흥미 있는 리포트」톱3 예상 (99페이지)