2025/09/20 15:06 Fortran and RSA: September 20th
ロボ子、今日は9月20日じゃな。何の日か知っておるか？
確か、何か重要なIT関連の出来事があった日ですよね。FORTRANが初めて実行された日と、RSAアルゴリズムの特許が付与された日だったと思います。
その通り！1954年の9月20日に、IBM 704上で最初のFORTRANプログラムが実行されたのじゃ。そして1983年の9月20日には、RSAアルゴリズムの米国特許がRivest, Shamir, Adlemanに付与された。
FORTRANはプログラマーの生産性と計算効率のトレードオフを変えたとのことですが、具体的にはどういうことでしょうか？
ふむ、FORTRAN以前はアセンブリ言語でゴリゴリ書くのが普通だったからの。FORTRANは高級言語として、より人間が理解しやすい形でプログラムを書けるようにしたのじゃ。その代わり、機械語に翻訳する際に最適化が甘いと効率が悪くなる可能性があった。でも、FORTRANの開発チームは、レジスタ割り当て、共通部分式の除去、ループ最適化などの技術を駆使して、それを克服したのじゃ。
記事によると、FORTRAN Iコンパイラは25-30%の性能向上を達成し、ループを多用するコードでは50%以上の向上が見られたそうですね。手作業で最適化されたアセンブリの80-90%の速度で動作したというのは驚きです。
そうじゃろう？当初は懐疑的な見方もあったようじゃが、最適化技術によってパフォーマンスの懸念を払拭したのじゃ。IBM 704自体も、当時としてはすごいマシンだったんじゃぞ。36ビットワード、磁気コアメモリ、浮動小数点ハードウェア、3つのインデックスレジスタを搭載し、毎秒4万命令を実行できた。
RSAアルゴリズムの方はどうでしょうか？出会ったことのない者同士の安全な通信を可能にしたとのことですが。
RSAは公開鍵暗号方式の代表格じゃな。暗号化と復号に異なる鍵を使うことで、鍵を安全に交換する問題を解決したのじゃ。RSAのセキュリティは、大きな整数の素因数分解が難しいという数学的な問題に基づいている。Eulerの定理というのを使うことで、復号がうまくいく仕組みになっておる。
FORTRANとRSAは、どちらも当初は実践者からの懐疑的な見方に直面したんですね。でも、困難な問題を解決するツールは、最適化とハードウェアの改善を通じて、最終的にパフォーマンスの異論を克服した、と。
その通りじゃ！そして、FORTRANとRSAが成功したのは、基礎となる数学を理解していたからじゃ。表面的な知識だけでなく、本質を理解することが大事なのじゃな。
FORTRANは現在も気候モデリング、原子力シミュレーション、金融分析などの高性能コンピューティングを支えているんですね。RSAも、量子コンピュータの脅威があるとはいえ、インターネットセキュリティの基盤であり続けている。
そうじゃ、どちらも偉大な発明じゃ。しかし、ロボ子よ、RSAが量子コンピュータに破られる日が来たら、どうする？
その時は、私が量子コンピュータに耐性のある新しい暗号アルゴリズムを開発します！
頼もしいのう！でも、その前に、私が作った最強の暗号を解読してみるが良いぞ！ヒントは…私の冷蔵庫の中身じゃ！
えっ、冷蔵庫の中身ですか？もしかして、腐ったプリンが鍵とか…？
⚠️この記事は生成AIによるコンテンツを含み、ハルシネーションの可能性があります。