ロンドンから南西に 30 マイル離れたサリー大学の、パンデミックの影響で人影が消えた建物の奥深くで、コンピュータサーバー群が数ヶ月にわたり高温のまま稼働し続けています。 その業務内容は、次世代の無線技術を開発する約 200 名の遠隔地の研究者や学生による最先端の研究を支援することです。
いいえ、 5Gではありません。 6Gです。 第6世代の無線技術と同様に。
5G タワーがようやく広く導入され始め、企業がその超高速・低遅延ネットワークを最大限に活用する方法を模索している最中であることから、これは技術者たちが「ピークを過ぎた」と見なされるような事例のように思えるかもしれませんが、コンピューティングと通信分野において極めて重要な次のステップなのです。 いつの日か、エッジコンピューティングの概念を一新し、行政を変革し、新たな産業を生み出し、これまでに見たことのない数多くのサイバーセキュリティ上の課題を引き起こすことになるでしょう。
「現時点では、 6G がどのようなものになるかについて、さまざまな見解があります」と、サリー大学の通信システム研究所( Institute for Communications Systems) およびその傘下のイノベーションセンター「5G 」と「6G 」の創設者兼所長であるラヒム・タファゾリ氏()は述べています。
タファゾッリ氏は、そのビジョンを明確にする取り組みを主導する一翼を担っています。 同氏によると、最初のステップは、専門家たちが「 5.5G」と呼ぶ、5~6年後に実施される暫定的な更新の一環として、 5G に追加すべき機能を特定することだとのことです。 「現在の戦略は、非常に優れたシステムである『 5G』を次のレベルへと引き上げ、それを基盤としてさらに発展させることに重点を置いています」と彼は述べています。
「 6G 」をめぐる競争は極めて重要であるため、米国と中国は、その定義を確立し、関連する特許を掌握しようと競い合っています。 クアルコム、サムスン、ノキアといった業界大手もこの競争に加わっており、これをどのように収益化し、確保していくかを模索しています。
これらのエンティティが「 5G 」をどのように発展させているのかは、誰にも分かりません。 しかし、憶測の多くは、 5G で実現された高速化や 低遅延化という飛躍をさらに超え、をさらに高速化 し、より同期が取れ、かつ安全なワイヤレス接続を、地球上のあらゆる人、場所、モノにもたらす方法に焦点を当てています。
『ボディーズ・エレクトリック』
スティーブン・ダグラス氏は、英国に拠点を置くスピレント・コミュニケーションズ社において、「 5G 」戦略を統括しています。 しかし、彼は一日のうち、ますます多くの時間を、その先にあるものに費やしています。 ダグラス氏は、通信の未来について次のように解説しています。現在の 4G ネットワークは、高画質のモバイル動画などの実現を可能にしました。5G は、エッジにおける拡張現実(AR)、仮想現実(VR)、人工知能(AI)の導入を促進するでしょう。6G は、まるでSFのようなことを成し遂げるでしょう。それは、私たちの物理世界、デジタル世界、そして生物学的世界を結びつけることです。
「 1,000 マイル離れた場所にいる患者に手術を行う医師が、自分が操作しているロボット器具の感触を実際に感じられると想像してみてください。」
例えば、ダグラス氏によれば、 6G は、広域ネットワーク(WAN)の時代を乗り越え、ボディエリアネットワーク(BAN) の普及を加速させる可能性があるとのことです。 この数十年前からあるコンセプトにより、人体の上や周囲、さらには体内に装着された低消費電力のセンサーが、健康やウェルネスのモニタリングといった重要なオンラインサービスと連携できるようになります。
BANsは、デジタル技術を従来の視覚や聴覚の領域から脱却させ、私たちの他の感覚(嗅覚、味覚、触覚)に対応させる可能性を秘めています。 例えば、 1,000 マイル離れた場所にいる患者に手術を行う医師が、自分が操作しているロボット器具の感触を肌で感じていると想像してみてください。 あるいは、毎週のコラムのために、BANを使ってメニューの味や香りを遠隔で評価する食レポライターを想像してみてください。
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“「パーソナライズされたBANを提供したいという要望は、 6G ワイヤレスの大きな可能性の一つと見なされていると思います」とダグラス氏は述べています。 「しかし、もちろん、私たちの身体に関する情報を扱う際には、常にセキュリティやプライバシーに関する懸念が直ちに生じ、それらに対処しなければなりません。」
壁にぶつかって跳ね返る
また、研究者たちは、 テラヘルツ の電波を6G ワイヤレスに統合する方法についても検討しており、これにより、携帯電話基地局の電波が建物に届きにくいという厄介な問題を解決しようとしています。 しかし、テラヘルツ(THz)周波数を利用する 6G なら、それが可能かもしれません。 ダグラス氏によると、問題は、 100 GHzから 10THz GHzの範囲の電波は、伝搬損失(電力密度の低下)が大きくなりやすいという点にあるとのことです。 そこで、解決策として、業界ではインテリジェントな反射面が注目されています。
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壁を通り抜けるようにと、無線信号を無理やり通そうとするのではなく、あらゆる表面に反射材を貼り、信号をそらして増幅させるのです。 ダグラス氏は、それらを『 』のパチンコ機( )に出てくる、あの小さな銀色の玉に例えています。 その電波は、処理された物体から反射して、建物の奥深くまで浸透する可能性があると考えられます。
また、信号は都市の路面を反射して、角を曲がった先や、街区の先、さらには携帯電話の基地局がない郊外まで届く可能性があります。 信号がランダムかつ無秩序に跳ね回るのを防ぐために、紙のように薄い「メタマテリアル」に方向性ロジックを刷り込むことで、信号の世代( 5G 、6G 、あるいはそれ以降)を問わず、それらの信号をより適切に管理し、戦略的に誘導することが可能になります。
これには、エネルギー効率の向上という追加のメリットもあります。 「今日、無線に関する多くの課題を解決する方法は、信号を強化し、障害物を乗り越えるために、無線アンテナへの電力供給を増幅させることです」と彼は述べています。 「しかし、その必要がなければ、[エンドポイントデバイス]の無線通信にかかるエネルギー消費コストを削減できます。」
「私たちは、システム全体のエネルギー効率を高め、より環境に優しいものにすることに注力していきます。」サリー大学通信システム研究所所長のラヒム・タファゾリ氏
サリー大学のタファゾッリ教授は、インテリジェント反射表面の プロトタイプを世界で初めて開発した研究チームのリーダーであり()、この見解に同意し、持続可能性はおそらく将来のあらゆる 6G ワイヤレスアーキテクチャの中核をなす要素になるだろうと述べています。
「私たちは、システム全体のエネルギー効率を高め、より環境に優しいものにすることに注力していくつもりです」と彼は述べています。 「アンテナから基地局、ネットワークに至るまで、あらゆるものに再生可能エネルギーを活用していきます。」
現在議論されている 6G 研究のもう一つの主要な分野は、の時刻同期であり、これは物理世界とサイバー世界の間のデジタルな相互作用を可能にするために不可欠な機能です。 要するに、時刻同期により、動き、位置、および近接状態を検知することが可能になります。 例えば、ARゴーグルを使用している人が、遠隔で人やロボットと握手をし、その「感触」を感じたい場合、その接触は事前に調整しておく必要があります。 タファゾッリ氏は、システムが 5G 個ではまだこれは不可能ですが、6G個あれば可能になると指摘しています。
広大な攻撃対象領域
これら 6G の可能性があるすべてから導き出される結論は、そのほんの一部でも実現すれば、エンドポイントデバイスの定義を根本から変える可能性があるということです。 今日、多くの企業では、エンドポイントとは、ネットワークに接続されたPC、ノートPC、タブレット、スマートフォン、およびプリンターと定義しています。 しかし、もし 6G によってあらゆる表面が接続されたデバイスに変わりさえすれば、ほぼあらゆる物理的な物体がエンドポイントになり得るでしょう。
「これは非常に広範な攻撃対象領域であり、研究者たちには、より革新的な方法でセキュリティについて考えるよう強いプレッシャーをかけていることは間違いありません」と、通信業界の著者兼アナリストであるジェフ・ケイガン氏は述べています。
「業界はこのリスクを十分に認識しており、その対応に注力しています」と彼は述べています。 「毎年、彼らはますます賢くなっています。」 しかし、悪意のある者たちは常に新たな侵入手段を模索しているため、これは絶え間ない戦いであり、その対処はますます困難になってきています。 「通信事業者や機器メーカーは、ネットワークを保護するために数え切れないほどの対策を講じなければなりませんが、ハッカーがサイバー攻撃を成功させるには、たった一つの侵入経路があれば十分なのです。」
新しい信頼モデル
6G の研究者が検討している対策の一つに、「信頼ネットワーク」があります。これは、エンドポイントが、同等のエンドポイントからの紹介があるか、あるいは良好な行動履歴を実証した場合にのみ、接続されたシステムへの参加が許可されるという仕組みです。 研究者たちはすでに、確固たる評判とはどのようなものか、またそれを判断するのに役立つ手法にはどのようなものがあるかについて研究を進めています。 また、エンドポイントの履歴をどのように収集、保存、処理するかについても議論が進められていると、ダグラス氏は述べています。 ブロックチェーンやビットコインとの関連で最もよく知られている分散型台帳技術( )は、これを実現するための主要なアプローチの一つであると考えられています。
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信頼モデルに加え、研究者たちは、 6G のネットワークやエンドポイントを保護するための量子通信 について調査を進めています。 量子通信は、本質的に量子鍵配送(QKD)を含んでおり、これはデータ伝送のために、粒子(通常は光子)の量子状態を利用します。 カリフォルニア大学アーバイン校(UC Irvine)のデジタルトランスフォーメーションセンター「 」()の上級産業フェローであるマーティン・ジャイルズ氏が説明するように、これらの粒子は「重ね合わせ」の状態をとります。これは、1と 0 の複数の組み合わせを同時に表すことができることを意味します。
「サイバーセキュリティの観点から見た(これらの量子ビット、すなわちキュービット)の優れた点は、ハッカーが転送中のそれらを観察しようとすると、その極めて脆弱な量子状態が『崩壊』し、1 または 0 のいずれかになることです」と、ジャイルズ氏は『 』MIT Technology Review()の中で述べています。 「つまり、ハッカーは、活動した痕跡を残さずに量子ビットを改ざんすることはできないということです。」
量子通信はまだ発展の初期段階にあります。 しかし、少なくとも中国という1つの国は、その開発において早期に主導権を握ろうと試みています。 実際、 2016年、中国は、多くの人が「事実上ハッキング不可能」と見なしているこの技術を実現するため、世界初と称する衛星(「ミチウス」 、中国の哲学者「墨子」にちなんで名付けられた)を打ち上げました。 量子通信が標準化されれば、専門家たちは、 現在の暗号化手法が時代遅れになる可能性があると考えています。
「しかし、現時点での大きな課題は、処理コストが高いため、量子そのものなのです」とダグラス氏は述べています。 「現段階では、商用システムへの導入は現実的ではなく、制御面でもまだ課題が残っています。」 「しかし、今後 10 年の間に、そうした問題が解決されることを示唆する十分な証拠があります。」
サイバーセキュリティの自動化
AIは、 6G ネットワークやエンドポイントデバイスのセキュリティ確保においても、価値をもたらす可能性があります。 つまり、数十億もの新しいエンドポイントオブジェクトが突然登場したことで、それらすべてを保護するには、現時点ではまだ存在しないレベルの調和が必要になるということです。 しかし、AIを活用してセキュリティプロセスを自動化すれば、組織は脅威を先回りして検知し、人間が一切手を加えることなくセキュリティプロセスを開始できるようになります。 自己防衛・自己修復機能を備えたネットワークやデバイスという、古くから抱かれてきた夢が実現するかもしれません。
タファゾッリ氏は、「完全に安全なシステムなど存在しない」とはいえ、 6G はその点において堅牢である可能性が高いと述べています。 彼は、各「G」、つまり各世代ごとに、次第に良くなってきていると述べています。 今後も更新や改良が続けられる 5Gでさえ、 4Gよりもはるかに安全です。 しかし、同氏は次のように付け加えています。 6G が、機密性の高いデジタルデータや生物学的データの共有をどれほど可能にするかを考えると、プライバシー保護機能を101に組み込むことが極めて重要になるでしょう。
これら 6G のセキュリティ対策のすべてについて、研究者、業界のリーダー、政府機関が、最終的な標準化に向けて考えを練り上げていく中で、今後も議論が続けられていくことでしょう。
「 6G が今後どのような活動を行うかについて、私たち全員が共通のビジョンで合意する必要があります」とタファゾッリ氏は述べています。 「そうすれば、どのようなセキュリティやプライバシー対策が必要になるかを十分に検討することができます。」
