IT用語を超やさしく理解する

公開鍵暗号

別名: 公開鍵暗号方式 / Public-key cryptography / 非対称暗号

先に知っておくと分かりやすいことば（1語）

必要なら先に確認できます。知っていることばは、そのまま読み進めて大丈夫です。

情報セキュリティ情報セキュリティの基本である機密性・完全性・可用性を、身近なたとえから初心者向けに説明します。

30秒で思い出す

公開鍵暗号は、ペアになった「公開鍵」と「秘密鍵」という2つの異なる鍵を使う暗号方式です。

機密性を目的として受信者の公開鍵で暗号化したデータは、対応する受信者の秘密鍵で復号します。秘密鍵は所有者が大切に管理します。

超やさしく理解

誰でも荷物を入れられる「投入口つきの箱」を想像してください。

箱はみんなに渡してよい → 公開鍵のイメージ
箱を開ける鍵は持ち主だけが持つ → 秘密鍵のイメージ

送りたい人は箱に荷物を入れられますが、取り出せるのは開ける鍵を持つ人です。

ただし実際の公開鍵暗号は物理的な箱ではなく、数学的に関係する鍵データと計算を使います。また、公開鍵暗号には暗号化だけでなくデジタル署名など別の使い方もあります。

正確にはどういうもの？

公開鍵暗号方式では、数学的に対応する公開鍵と秘密鍵のペアを使います。公開鍵は他者へ公開でき、秘密鍵は所有者が秘密に管理します。

相手だけが読めるように情報を暗号化する基本イメージは次のとおりです。

送信者
  ↓ 受信者の公開鍵で暗号化
暗号文
  ↓ 受信者の秘密鍵で復号
受信者

この性質により、暗号化用の秘密鍵そのものを事前に通信相手と共有せずに、公開鍵を利用して暗号化できます。

共通鍵暗号との違い

共通鍵暗号は、暗号化と復号に同じ秘密の鍵を使い、その鍵を通信する当事者間で共有する方式です。公開鍵暗号は公開鍵と秘密鍵という異なる鍵を使います。

実際の通信では、それぞれの長所を生かして組み合わせることがあります。HTTPSで使われるTLSも、単純に「Webページ全体を公開鍵暗号だけで暗号化し続ける仕組み」と考えるのは正確ではありません。

よくある勘違い

公開鍵が秘密にされるわけではない: 公開鍵は公開して利用できる鍵です。
秘密鍵を相手に渡すわけではない: 秘密鍵は所有者が守ります。
公開鍵暗号 = HTTPSそのもの、ではない: HTTPSはTLSでHTTP通信を保護し、複数の暗号技術を利用します。

ここまで分かればOK

公開鍵と秘密鍵の2つを使う方式だと説明できる
受信者の公開鍵で暗号化した情報を対応する受信者の秘密鍵で復号する基本を説明できる
共通鍵暗号が同じ秘密鍵を共有する方式であることとの違いを説明できる

資格との関係

ITパスポート試験

シラバス: Ver.6.5
必要な理解: 仕組みまで理解できる
重要度: 高
分野: テクノロジ

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確認問題 1