it21​/public​/proceedings​/201003

テーマ：レガシーな通信技術(音声帯域モデム、HDLCプロトコル)の現状と
今後について、以下の説明と質疑が行われた。
山下氏は、公共システム関連の案件で、昨年、音声帯域FSKモデム、HDLCプロト
コルを使ったモジュールを新規開発した。背景は、公共システム関連の案件では、
標準仕様書に音声帯域、HDLC仕様が残っており、その仕様で製造されるテレメータ
装置などは20年の供用が要求され、いまでも製造され続けている一方で、
HDLC通信制御LSIは、主力機種であったμPD72001は廃型となり、かつ、
既設品と互換を保たせるためには、他社類似品が利用できなったことである。

解決策として、μPD72001互換IP（Intellectual Property）コアを
ライセンス購入し、互換性確認を行った上でFPGAに実装した。
また、DSP、周辺回路、AD/DA、フィルタ、アンプ等で構成される
開発委託元のモデムモジュールを利用した。

今後の問題点としては、今後も20年間保守を継続する必要があると考えるが、
現行FPGAが廃型となってもVHDLで記述しているので、新FPGAには再コンパイル
すれば実装できる。FGPAはピンコンパチではない懸念はあるが、FPGAが廃型に
なることはあまりない。
　仮に新規開発をするとなれば、音声帯域FSKモデム部分については、
最近の技術の組み合わせとして、ARM7のIPコア上にΔΣ1ビットD/Aと,A/DのIP
コアを組み合わせることにより、D/Aコンバータ無しで実現できる。

質疑応答
Ｑ：被監視場所は無人か？
Ａ：平日日中は有人。24時間は居ない。（宿直は居る。）
Ｑ：当該システムの通信は自営か？
Ａ：電力会社は自営、（電力以外の）ダムはNTT専用線。
Ｑ：IP化の方向にあるのか？
Ａ：電力会社はその方向。国交省は不明である。
ダム仕様書にIPもあるが、国電通仕には本講演テーマの仕様がある。
Ｑ：昨今の高速な汎用プロセッサーでも実現可能ではないか？
Ａ：可能だが、それだけコストをかけるかが問題。
Ｑ：μPD72001互換IPコアの仕様の互換性確認にはどのくらいかかったか？
Ａ：約１〜２ヶ月
Ｑ：FPGAの継続供給の見通しは？
Ａ：20年は無理だが10年は持つと思う。
Ｑ：FPGAでプロトコル制御の層も実現できるのか？
Ａ：モデム部と合わせて１チップでできる。
Ｑ：外販はしないのか？
Ａ：契約上困難
Ｑ：μPD72001と日立など現在入手可能な類似品とは
　　ハード的には互換性はあるのか？
Ａ：レジスタが全く違う。状態遷移が微妙に違う。
Ｑ：（最近の技術の組み合わせ案に対して）デジタルを介すと
　　問題が出るのでは。
Ａ：確かに、帯域全体で圧縮があればまだよいが、傾いているとやっかい。
また、一旦トレーニング／ネゴシエーションが終わったあとに傾きが変わると再
トレーニングが始まってしまう問題がある。

テーマ　公開鍵暗号化の一つであるRSA (Rivest Shamir Adleman)
方式のポイントについて、新規の技術ではないが判りやすく要約しておくことを
主旨として、説明と質疑が行われた。

一旦秘密鍵が判明してしまうと暗号が解かれてしまう共通鍵暗号方式に対して、
素数の積を基にした２つの鍵（公開鍵、秘密鍵）を用いるRSA方式があり、
共通鍵暗号方式と組み合わされて広く使われている。
RSA方式は、原理的には、200〜300桁の２つの素数の積を求めるのは簡単だが、
積を元の素数に因数分解するのは困難であることを利用している。
しかし、昨今、コンピュータの計算速度が上がったことで、現状の鍵の長さでの
安全性の低下が懸念されている。