暗号化はどうやってデータを守っている?仕組みをやさしく解説


暗号化の2つの方式 共通鍵暗号 送信者 鍵A 暗号データ 受信者 鍵A 同じ鍵を共有 鍵の受け渡しが課題 公開鍵暗号 送信者 公開鍵 暗号データ 受信者 秘密鍵 鍵のペアで安全に通信 鍵の受け渡し問題を解決 実際のHTTPS通信では両方を組み合わせた「ハイブリッド方式」を使用
共通鍵暗号と公開鍵暗号の比較
ひよこ ひよこ

ネットでお買い物するとき、クレジットカードの番号って大丈夫なの?

ペンギン先生 ペンギン先生

暗号化という技術で守られているよ。データを「鍵」を使って読めない形に変換して、正しい鍵を持っている人だけが元に戻せる仕組みだよ。

ひよこ ひよこ

鍵ってどういうこと?

ペンギン先生 ペンギン先生

暗号化には大きく分けて「共通鍵暗号」と「公開鍵暗号」があるんだ。共通鍵は、送る人と受け取る人が同じ鍵を使う方式だよ。

ひよこ ひよこ

同じ鍵…って、その鍵を渡すときに盗まれたら意味なくない?

ペンギン先生 ペンギン先生

鋭いね!それが共通鍵暗号の弱点なんだ。そこで登場するのが公開鍵暗号。こっちは「公開鍵」と「秘密鍵」の2つをペアで使うよ。

ひよこ ひよこ

2つの鍵?どう使い分けるの?

ペンギン先生 ペンギン先生

公開鍵は誰にでも渡してOK。これで暗号化したデータは、ペアの秘密鍵でしか復号できない。だから鍵を安全に渡す問題が解決するんだ。

ひよこ ひよこ

なるほど!じゃあ全部公開鍵暗号にすればいいのに。

ペンギン先生 ペンギン先生

公開鍵暗号は処理が重いんだ。だから実際のHTTPS通信では、最初に公開鍵暗号で共通鍵を安全に交換して、その後は高速な共通鍵暗号でデータをやり取りするハイブリッド方式を使っているよ。

ひよこ ひよこ

両方のいいとこ取りなんだ!ハッシュっていうのも聞いたことあるけど…

ペンギン先生 ペンギン先生

ハッシュは暗号化とは少し違って、元に戻せない一方向の変換だよ。パスワードの保存に使われていて、万が一データベースが漏洩しても、元のパスワードがわからないようにしているんだ。

ひよこ ひよこ

暗号化って何重にも守ってるんだね。

ペンギン先生 ペンギン先生

そうだよ。ちなみに今注目されているのが量子コンピューターへの対策。現在の暗号が将来破られる可能性があるから、「ポスト量子暗号」という新しい暗号方式の研究が世界中で進んでいるんだよ。