【きょうつうかぎあんごう】

共通鍵暗号 とは?

💡 「同じ鍵で閉めて開ける」暗号
📌 このページのポイント
共通鍵暗号(対称鍵暗号) 同じ鍵で暗号化・復号を行う方式 送信者 Sender 平文 🔑 共通鍵 暗号化 Encrypt 暗号文 Ciphertext 送信 🔑 共通鍵 同じ鍵 復号 Decrypt 平文 受信者 Receiver 課題:鍵配送問題 共通鍵を安全に相手に届ける方法が必要 (盗聴されると暗号が無意味になる)
共通鍵暗号の仕組み
ひよこ ひよこ

公開鍵暗号との違いは?

ペンギン先生 ペンギン先生

共通鍵暗号は「1つの鍵」で暗号化も復号もする。公開鍵暗号は「公開鍵で暗号化、秘密鍵で復号」の2つの鍵を使う。共通鍵暗号の方が圧倒的に速いけど、相手に鍵を安全に渡す方法(鍵配送問題)がある。実際のHTTPS通信では、公開鍵暗号で共通鍵を安全に交換→以降は共通鍵暗号で高速通信、というハイブリッド方式だよ

ひよこ ひよこ

AESって何?

ペンギン先生 ペンギン先生

2001年にNIST(米国国立標準技術研究所)が選定した暗号標準。鍵長は128/192/256ビットAES-256は現時点で解読不可能とされ、米国政府の機密情報保護にも使われる。前身のDES(56ビット)は解読されたから、AESに移行した。ほぼすべてのモダンな暗号通信でAESが使われているよ

ひよこ ひよこ

暗号モード(CBC、GCM等)って何?

ペンギン先生 ペンギン先生

AES自体は固定長(128ビット)のブロックを暗号化する。長いデータを暗号化する方法が「暗号モード」。CBC(ブロック連鎖)は古典的だけどパディングオラクル攻撃に弱い。GCM(Galois/Counter Mode)は暗号化と改ざん検知を同時に行うAEAD方式で、TLS 1.3の標準。今ならAES-256-GCMを選んでおけば間違いないよ

ひよこ ひよこ

IPA試験でのポイントは?

ペンギン先生 ペンギン先生

「共通鍵暗号と公開鍵暗号の比較」が超頻出。共通鍵暗号は高速だが鍵配送が課題、公開鍵暗号は鍵配送が容易だが低速。「n人の通信にはn(n-1)/2個の鍵が必要」も定番問題。10人なら45個の鍵。公開鍵暗号ならn個で済む。この計算は必ず出るよ

ペンギン
まとめ:ざっくりこれだけ覚えればOK!
「共通鍵暗号」って出てきたら「同じ鍵で暗号化・復号する高速な暗号方式」と思えればだいたいOK!
📖 おまけ:英語の意味
「Symmetric Encryption」 = 対称暗号
💬 Symmetric(対称の)。暗号化と復号が「対称」で同じ鍵を使うよ
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