小規模のブロック暗号は使わないでください。

2026/02/15 9:32

小規模のブロック暗号は使わないでください。

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要約

日本語訳

32ビットまたは64ビットの小型ブロック暗号は、リソースが制約された環境でまだ有用ですが、AES‑GCM のような大規模スキームの衝突耐性を欠いており、ストレージや速度に制限がある場合にのみ、そのような堅牢なオプションを置き換えるべきです。
32ビット暗号では約 (2^{160}) ブロック後に衝突が起こりやすくなるため、カウンタは同じキーの下でラップしたり再利用したりしてはいけません。例えば UUIDv4 は 122 ビットのランダムビットを提供し、およそ (2^{48}) 個のユニーク ID を生成できますが、64ビットブロック暗号は衝突リスクが高まる前に安全に最大 (2^{64}) の値を生成できます。
NSA の軽量設計である SIMON と SPECK は 13 年以上の検証を経ても実用的な攻撃がなく、キー・ホワイトニング(中間状態にキーを混ぜる)によって追加の安全性を得ています。一方、Rijndael‑256 や Keccak のような大きい暗号は高セキュリティニーズに適しています。
UUIDv1 はタイムスタンプとマシン ID を漏らし、UUIDv4 はプライバシーに配慮した設計ですが、UUIDv7 は順序性を保ちつつ作成時間をまだ明らかにします。小型ブロック暗号は原始的な UUID やカウンタよりも底値を隠すことができますが、決定論的であり等価/頻度パターンを漏らすため、アクティブな対立者が限られた出力空間を利用できる可能性があります。そのため、主に受動的観測者向けのツールとして適しています。
小型ブロック暗号は、おそらくサイズや速度が衝突懸念よりも重要な場合にのみ採用されるニッチなツールであり続けるでしょう。将来の改良には、セキュリティ境界を強化するためのキー・ホワイトニング技術が含まれる可能性があります。

本文

小規模ブロック暗号 – 実務的な概要


その評判の理由

  • サイズが重要:32ビットまたは64ビットのブロックでは、入力/出力の全組み合わせを列挙できるほど小さい。
  • 衝突:32ビット暗号であれば、1つの鍵下で約 (2^{16}) 回の暗号化後に衝突が起きやすく、識別優位はゆっくりしか増えない。
  • セキュリティモデル:受動観測には安全だが、暗号化オラクルを問い合わせられたり、多数の出力を見ると脆弱になる。

ブロック暗号の基本概念

ブロック暗号は 2 つの関数からなる:

関数説明
(P(k, x) \rightarrow x')秘密鍵 (k) でブロック (x) を暗号化。
(P'(k, x') \rightarrow x)暗号文 (x') を復号し、平文に戻す。

鍵 (k) が不明な場合、(x') から (x) を取り出すには鍵を総当たりするか、全入力を列挙(極めて小さなブロックでのみ実行可能)する必要がある。


よく使われる用途

アプリケーション動作方式利点
カウンタ連続増加する数値を暗号化。順序を乱し、外部ランダムなしで済む。
識別子シーケンシャル ID を暗号化した値に置き換える。作成時間・順序が隠れ、小さなサイズを保てる。
タイムスタンプフォーマット保持型暗号化。データは可読性を維持しつつ保護できる。

:0 から (2^{32}-1) までの 32 ビットカウンタを暗号化。鍵を別ドメインで再利用しない限り、衝突は起きない。


UUID と小規模ブロック暗号

UUID バージョン主な特徴適用性
v1タイムスタンプ+シーケンス予測可能、時間が漏れる。
v4122 ビットの乱数安全だが大きい;決定的なら頻度パターンが漏れる。
v6v1 の順序付き変種主にレガシー;v7 を推奨。
v7Unix epoch ms + ランダム順序保持、時間が漏れる;DB キーには向いているが秘密鍵としては不適切。

UUID とブロック暗号の組み合わせ例
UUIDv7 の最初の 64 ビット(タイムスタンプ+カウンタ)を 64‑ビット暗号で暗号化し、公開値は小さく保ちつつ作成時間を隠す。


制限と対策

限界影響対策
有限の出力空間(M) 個の出力を観測した後、新しい暗号化は確率 (1/(N-M)) で予測可能になる。ドメインごとに新しい鍵を使用し、観測される暗号文数を制限する。
アクティブ攻撃オラクル問い合わせで平文が復元できる。MAC と組み合わせるか認証付き暗号(AE)を採用する。
鍵の安全性すべてのセキュリティは鍵保護に依存。安全な KMS、ハードウェア保護を利用する。

推奨される小規模ブロック暗号

  • SIMON & SPECK(NSA 設計) – 軽量、32–128 ビットブロック、64–256 ビット鍵。
  • SIMECK – SPECK と同様だが構造が異なる。

実装のヒント
キーウォーニング(最初と最後に XOR キー)を追加すると安全性が向上。Zig や Rust の既存ライブラリを利用すれば、簡潔でテスト済みのコードが手に入る。


いつ使うか

シナリオ推奨
高スループットカウンタ小規模ブロック暗号(32/64 ビット)。
公開識別子を透明化したいカウンタやタイムスタンプを暗号化し、鍵は秘密に。
サイズが重要なランダム IDUUIDv4 か、より小さなトークンを暗号化して使用。
一般的な暗号化ニーズAES‑GCM などのフル機能付き暗号を採用。

TL;DR

  • 小規模ブロック暗号はカウンタ、タイムスタンプ、識別子の決定性あるフォーマット保持型暗号に有効。
  • 受動観測には安全だが、アクティブ攻撃に弱いので必要なら MAC を付ける。
  • SIMON/SPECK(および派生)はソフトウェアで高速かつ分析歴も長く、実用的なバックドアは確認されていない。
  • コンパクトで予測可能な暗号化が必要なときに使用し、そうでなければより大規模で広く信頼された暗号を選択するべき。

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2026/02/18 2:48

**Claude Sonnet 4.6**(クロード・ソネット 4.6)

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2026/02/18 2:06

ありがとうございます、HNさん。おかげさまで約3万3千人もの命を救うことができました。

## Japanese Translation: ## Summary: Watsi.org は Show HN の立ち上げから始まり、Hacker News からの大量トラフィックに急速に引き寄せられ、寄付が急増し、世界中で手術ケアのために 2,000 万ドル以上を調達しました。このプラットフォームは、Hacker News の “pg” が Watsi を Y Combinator 最初の非営利団体として指摘したことで早期の信頼性を獲得し、創設者がユーザーと深く関わり、自らサイトをコーディングし、効率・透明性・継続的改善に注力するようになりました。消費財とは異なり、非営利団体は寄付への熱意曲線が弱く、ケア要請は爆発的に増加した一方で寄付額は線形にしか成長せず、バーンアウトと取締役会主導の持続可能な成長への転換を招きました。結果として Watsi の戦略は今や積極的拡大ではなく、安定した段階的スケーリングを重視し、長期的な実現可能性を目指しています。このモデルはテックコミュニティが非営利団体を持続可能に支援できる方法を示しており、将来の YC 非営利プロジェクトや広範なチャリティ・テック分野への影響力を持つ設計図となります。 ## Summary Skeleton **What the text is mainly trying to say (main message)** Watsi.org は Show HN で始まり、Hacker News のトラフィックにより急速に成長し、現在は手術のために 2,000 万ドル以上を調達した持続可能な非営利団体として運営されています。 **Evidence / reasoning (why this is said)** - Show HN を通じて立ち上げ → 大量トラフィックが発生。 - Hacker News の “pg” が最初の大きなチェックを行い、Watsi を YC 最初の非営利団体として認識。 - 創設者はユーザーと時間を共有し、自らコードを書き、効率・透明性・革新を優先。 **Related cases / background (context, past events, surrounding info)** - 非営利団体のプロダクト‑マーケットフィットは消費財とは異なり、寄付への熱意が弱い。 - 寄付額は線形に成長した一方でケア要請は爆発的に増加し、バーンアウトと取締役会による持続可能な成長への転換を招く。 **What may happen next (future developments / projections written in the text)** 戦略は急速な拡大ではなく、ゆっくりとした安定的で持続可能な軌道へシフトしており、継続的に段階的スケーリングと長期的実現性への焦点が期待される。 **What impacts this could have (users / companies / industry)** ユーザーは手術のための信頼できる資金調達を享受し、寄付者は資金の透明な使用を見ることができます。このモデルはテックコミュニティが非営利団体を持続可能に支援する方法を示しており、将来の YC 非営利プロジェクトや広範なチャリティ・テック分野への影響力を高める。

2026/02/18 4:24

**HN ストーリー:AsteroidOS 2.0 – みんなが聞かなくても、私たちはリリースしました**

## 日本語訳: **改訂概要** AsteroidOS 2.0は2026年2月17日にリリースされ、ファームウェアの機能セットとデバイスサポートを拡張し、将来の開発計画を概説しています。主要な新機能にはAlways‑on‑Displayモード、滑らかなUIアニメーション、電池寿命の向上、およびAndroid用に更新されたAsteroidOS Syncクライアントを動力付けるモジュラーBluetoothライブラリが含まれます。Gadgetbridge(v0.73.0)は同じライブラリをサポートし、Amazfish(SailfishOS/Linux)とTelescope(Ubuntu Touch)が同期エコシステムに追加されました。このリリースはウォッチの互換性を30デバイスに拡大し、Fossil Gen 4–6、Huawei Watch/Watch 2、LG Watch W7、Moto 360 2015、OPPO Watch、Polar M600、さまざまなTicwatchモデルをカバーします。また、Casio WSD‑F10/F20、LG Watch Urbane 2、Moto 360 1st gen、Samsung Gear 2/Liveの5つの実験的ウォッチが追加され、Sony Smartwatch 3は降格されました。 新しいUI改良にはランチャースタイルオプションとカスタマイズ可能なクイック設定が含まれます。コミュニティへの貢献も強調されており、Weblateを通じて20以上の言語に翻訳され、ウォッチフェイス作成ガイドが公開されました。また、moWerk、MagneFire、Dodoradio、Berosetなどの顕著な貢献者が認められています。インフラストラクチャーの更新には、FAQやウォッチギャラリーを備えた拡張ウェブサイト、MediaWikiへのドキュメント移行、公式サブレディットの立ち上げ、およびコミュニティ通信をMatrixとLibera.chatへシフトすることが含まれます。新しいコミュニティリポジトリは事前コンパイルされたパッケージ、ウォッチフェイス、ゲーム、およびエミュレーターをホストし、毎晩のリリースはより頻繁になりましたが、すべてのイメージを再構築するには約1週間かかります。 将来の計画には、統合フィットネスアプリ、設定経由でのWi‑Fiセットアップ、ウォッチフェイス作成とファームウェアフラッシュ用のWebベースツール、アプリストア、および1.0リリースサイクルから安定した頻繁なリリースを目指すクォーシー1.1ナイトリー型モデルへの移行が含まれます。ユーザーは公式ウェブサイトからAsteroidOS 2.0をダウンロードし、提供された手順でインストールし、GitHubのIssueやWeblate翻訳を通じて貢献するよう奨励されています

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