NIST、ポスト量子署名アルゴリズム9件を第3ラウンドへ

ポスト量子暗号（Post‑Quantum Cryptography, PQC）の標準化が新しい段階に入りました。2026年5月14日、米国国立標準技術研究所（NIST）は、「ポスト量子暗号の追加デジタル署名（Additional Digital Signatures）」標準化プロセスの第3ラウンドに9つのアルゴリズムを進めると発表しました。

この決定は、約18か月にわたる評価の結果として行われたもので、量子コンピュータの実用化によって現在広く使われている公開鍵暗号が破られる可能性に備える取り組みの一環です。

第3ラウンドへ進んだ9つの署名アルゴリズム

NISTが第3ラウンドへ進めたデジタル署名候補は次の9つです。

• FAEST
• HAWK
• MAYO
• MQOM
• QR‑UOV
• SDitH
• SNOVA
• SQIsign
• UOV

これらは同じタイプの暗号ではなく、複数の数学的アプローチに基づく設計が混在しています。

主な分類は次の通りです。

• 多変数暗号（Multivariate）：MAYO、QR‑UOV、SNOVA、UOV
• MPC‑in‑the‑Head構成：MQOM、SDitH
• 格子暗号（Lattice‑based）：HAWK
• 対称暗号ベース：FAEST
• イソジェニー暗号：SQIsign

NISTがこのように異なる暗号系を同時に評価する理由は、一つの数学的基盤に弱点が見つかった場合でも、他の方式で安全性を確保できるようにするためです。

第2ラウンドで残っていたが選ばれなかった候補

この追加署名プロジェクトでは、以前の段階で14のアルゴリズムが第2ラウンドに進んでいました。

今回、第3ラウンドへ進まなかった候補は次の5つです。

• CROSS
• LESS
• Mirath
• PERK
• RYDE

公開されている資料では、これらが除外された具体的な技術的理由（安全性・性能・実装の難易度など）は明示されていません。したがって、評価の詳細な判断基準は現時点の提供情報からは確認できません。

第3ラウンドでは何が行われるのか

NISTの発表によると、残った9候補は今後さらに詳細な分析と評価を受けることになります。

今回の発表では評価プロセスの完全なスケジュールは示されていませんが、NISTの暗号標準化プロジェクトでは通常、後半のラウンドで次のような観点が重点的に検証されます。

• 新しい攻撃手法への耐性
• ソフトウェア・ハードウェアでの実装効率
• 鍵サイズや署名サイズ
• 署名生成や検証の速度
• 実際のシステムでの運用適性

こうした検証を通じて、将来的に正式な標準候補が絞り込まれていきます。

なぜこの選定が重要なのか

今回の動きは、すでに公開された**NISTの最初のポスト量子暗号標準（2024年）**に続く取り組みです。

2024年8月、NISTは次の標準を公開しました。

• FIPS 203：CRYSTALS‑Kyber（鍵共有）
• FIPS 204：CRYSTALS‑Dilithium（デジタル署名）
• FIPS 205：SPHINCS+（ハッシュベース署名）

さらに、FALCONも将来の標準としてFIPS 206として公開予定です。

ただし、これらだけではすべての用途をカバーできるわけではありません。そこでNISTは追加署名プロジェクトを進め、

• 暗号アルゴリズムの多様性を確保する
• 用途やデバイスに応じた最適な選択肢を増やす
• 一つの方式に脆弱性が見つかった場合のシステム全体のリスクを下げる

といった目的を掲げています。

量子コンピュータが実用化されれば、RSAや楕円曲線暗号といった現在の公開鍵暗号は破られる可能性があります。その未来に備えるため、今回第3ラウンドに進んだ9つのアルゴリズムは、次世代のポスト量子デジタル署名標準になる可能性を持つ候補として、今後さらに厳しい検証を受けることになります。