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【きょうつうかぎあんごう】

共通鍵暗号 とは？

最終更新:
💡 「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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