暗号理論の基礎

共通鍵・公開鍵・ハッシュ関数の3本柱と、AES・RSA・SHA-256 など実務頻出アルゴリズムを整理。

暗号理論はセキュリティ分野の前提知識ですが、基礎理論としても問われます。共通鍵・公開鍵・ハッシュの3本柱を押さえましょう。

鳴海 理央(普段) 鳴海 理央

共通鍵暗号 は暗号化と復号で同じ鍵を使う方式で、AES が代表ですね。
高速ですが、鍵配送が課題になります。

砂原 ニコ(普段) 砂原 ニコ

じゃあ 公開鍵暗号 は何が違うの?

緒方 ナオミ 先生(笑顔) 緒方 ナオミ 先生

暗号化と復号で異なる鍵を使うのよ。
RSA が代表で、素因数分解の困難性が安全性の根拠なの。
鍵配送は楽だけど、共通鍵に比べると遅いのよね。
だから実務ではハイブリッド方式 (TLS) を使うのよ。

藤咲 まりあ(普段) 藤咲 まりあ

ハッシュ関数 は何のために使うんですかぁ?

鳴海 理央(普段) 鳴海 理央

任意長のデータを固定長の値に変換する一方向関数です。
改ざん検出 (デジタル署名) やパスワード保存、整合性確認に使われます。
標準は SHA-256 ですね。

緒方 ナオミ 先生(普段) 緒方 ナオミ 先生

AP では『楕円曲線暗号 は RSA より短い鍵で同等の強度』とか『SHA-1 は危殆化したので SHA-256 を使う』みたいに、最新動向も問われるから注意してね。

確認クイズ

公開鍵暗号方式の特徴として、最も適切なものはどれか。

  1. 暗号化と復号で同一の鍵を使うため、鍵配送が難しい
  2. 暗号化と復号で異なる鍵を使うため、鍵配送が比較的容易である
  3. 鍵を使わずに暗号化する方式である
  4. ハッシュ関数の一種であり、データの完全性確認に使う
こたえを見る

正解: 2. 暗号化と復号で異なる鍵を使うため、鍵配送が比較的容易である

公開鍵暗号は暗号化用 (公開鍵) と復号用 (秘密鍵) を分離する方式。公開鍵は誰でも入手可能でも、秘密鍵を持つ者だけが復号できるため、鍵配送が容易です。代表は RSA・楕円曲線暗号。

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