野村など、大容量金融取引データの量子暗号による高秘匿通信・低遅延伝送の検証に成功

　野村ホールディングス株式会社（代表執行役社長 グループCEO:奥田 健太郎、以下 野村HD）、野村證券株式会社（代表取締役社長:奥田 健太郎、以下 野村證券）、国立研究開発法人情報通信研究機構（理事長:徳田 英幸、以下NICT）、株式会社東芝（代表執行役社長 CEO:綱川 智、以下 東芝）、日本電気株式会社（代表取締役 執行役員社長 兼 CEO:森田 隆之、以下 NEC）は、今後の量子暗号技術の社会実装に向けて、高速大容量かつ低遅延なデータ伝送が厳格に求められる株式取引業務をユースケースとした量子暗号技術の有効性と実用性に関する共同検証を2020年12月に開始し、実際の株式トレーディング業務において標準的に採用されているメッセージ伝送フォーマット（FIX（注1）フォーマット）に準拠したデータを大量に高秘匿伝送する際の、低遅延性及び大容量データ伝送に対する耐性について国内初の検証を行いました。その結果、今回の想定ユースケースにおいては、（1）量子暗号通信を適用しても従来のシステムと比較して遜色のない通信速度が維持できること、（2）大量の株式発注が発生しても暗号鍵を枯渇させることなく高秘匿・高速暗号通信が実現できることの2点を確認することができました。この検証の成功により、今後、金融以外の分野も含めた量子暗号技術の社会実装の加速が期待されます。

　なお、本共同検証は、内閣府が主導する戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）（注2）「光・量子を活用したSociety 5.0実現化技術」（管理法人:国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構）の一環として実施しました。

【背景】

　金融機関に対するサイバー攻撃の脅威が増え、金融システムへの影響が懸念されています。特に近年、金融分野においては、デジタライゼーションの加速的な進展などにより、システムを取り巻く環境が大きく変わってきており、そのセキュリティ対策についてもより一層の強化が求められています。

　一方、株式取引においては、株価や気配情報、出来高などに応じて、コンピュータシステムが自動的に株式売買注文のタイミングや数量を決めて注文を繰り返すという「アルゴリズム取引」が広く普及しており、日々、膨大な取引処理が行われています。国内証券取引所における1日の株式などの取引高は3兆円以上にものぼり、こうした株式取引の処理においては、膨大な量の取引データ伝送に耐えられる通信方式が必要とされています。また、株式取引においては、取引処理の遅延が機会損失の発生にも繋がることから、証券取引所では注文応答時間がミリ秒未満の処理性能を持つ通信ネットワーク基盤を提供しています。

　社会通信インフラは5G・Beyond5Gにも見られるように、高速・大容量化し、低遅延化が求められていますが、株式取引システムにおいても、大容量データ伝送、低遅延通信が高い水準で求められています。

（注1）FIX：FIX（Financial Information eXchange：金融情報交換）プロトコルは、財務データや取引に関連するメッセージを電子的にやり取りするための一連のメッセージ仕様である。世界中の銀行やブローカー、取引所、機関投資家、情報技術（IT）プロバイダの協力によって開発され、メッセージ仕様の標準として世界的に認められている。（fix.pdf（oanda.jp）より抜粋）

（注2）戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）：内閣府総合科学技術・イノベーション会議が司令塔機能を発揮して、府省の枠や旧来の分野を超えたマネジメントにより、科学技術イノベーション実現のために創設した国家プロジェクト。（https://www8.cao.go.jp/cstp/gaiyo/sip/）