公開鍵暗号方式(RSA)とは?
公開鍵暗号方式(RSA)とは、公開鍵と秘密鍵という対になる異なる鍵を使う暗号方式。RSAは、大きな数の素因数分解が計算量的に困難であることを安全性の根拠とする代表的な公開鍵暗号アルゴリズム。処理が共通鍵暗号方式より低速なため、実際の通信では共通鍵暗号方式と組み合わせるハイブリッド暗号方式が使われることが多い。
応用情報技術者試験の過去問では11回出題されています(2016年度〜2024年度)。
こうかいかぎあんごうほうしき
公開鍵暗号方式(RSA)の意味
公開鍵と秘密鍵という対になる異なる鍵を使う暗号方式。RSAは、大きな数の素因数分解が計算量的に困難であることを安全性の根拠とする代表的な公開鍵暗号アルゴリズム。処理が共通鍵暗号方式より低速なため、実際の通信では共通鍵暗号方式と組み合わせるハイブリッド暗号方式が使われることが多い。
公開鍵暗号方式(RSA)の具体例
HTTPSの通信確立時には、まずRSAなどの公開鍵暗号方式で安全に共通鍵を交換し、その後の実データのやり取りは高速な共通鍵暗号方式(AESなど)で暗号化する、という組み合わせが一般的。
公開鍵暗号方式(RSA)は試験でどう引っ掛けられる?
「公開鍵暗号方式が常に共通鍵暗号方式より優れている」わけではなく、処理速度の面では共通鍵暗号方式が優る。
公開鍵暗号方式(RSA)と関連する用語
公開鍵暗号方式(RSA)が出た過去問
データベースで管理されるデータの暗号化に用いることができ、かつ、暗号化と復号とで同じ鍵を使用する暗号化方式はどれか。
正解:AES
要点:AESは同じ鍵で暗号化と復号を行う共通鍵暗号
暗号化と復号に同じ鍵を使うのは共通鍵暗号方式で、その代表がAESです。処理が高速なため、データベースに格納する大量のデータの暗号化に適しています。RSAは公開鍵暗号方式で鍵が異なり、SHA-256はハッシュ関数で復号できず、PKIは公開鍵を運用するための基盤で暗号アルゴリズムではありません。
出典:平成28年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問39(IPA)OpenPGPやS/MIMEにおいて用いられるハイブリッド暗号方式の特徴はどれか。
正解:公開鍵暗号方式と共通鍵暗号方式を組み合わせることによって鍵管理コストと処理性能の両立を図る。
要点:本文は共通鍵、その鍵は公開鍵で暗号化して送る
ハイブリッド暗号方式では、本文そのものは高速な共通鍵暗号で暗号化し、そのとき使った共通鍵を受信者の公開鍵で暗号化して一緒に送ります。受信者は自分の秘密鍵で共通鍵を取り出し、本文を復号します。これにより、公開鍵暗号の鍵配送の容易さと、共通鍵暗号の処理の速さを同時に得られます。
出典:平成28年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問42(IPA)暗号方式のうち,共通鍵暗号方式はどれか。
正解:AES
要点:AESは同じ鍵で暗号化と復号を行う共通鍵暗号
AESは暗号化と復号に同じ鍵を使う共通鍵暗号方式で、DESの後継として標準採用されたブロック暗号である。他の選択肢はいずれも公開鍵と秘密鍵の対を使う公開鍵暗号方式にあたる。
出典:平成28年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問37(IPA)暗号方式に関する記述のうち、適切なものはどれか。
正解:共通鍵暗号方式では、暗号化及び復号に同一の鍵を使用する。
要点:共通鍵暗号は同じ鍵で暗号化と復号を行う
共通鍵暗号方式は、暗号化と復号に同一の鍵を使う方式であり、AESやDESがこれに当たる。鍵を通信相手だけに安全に渡す必要があるが、処理が高速なので大量データの暗号化に向く。これに対し公開鍵暗号方式は暗号化と復号で異なる鍵の対を使う。
出典:平成29年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問41(IPA)楕円曲線暗号に関する記述のうち,適切なものはどれか。
正解:公開鍵暗号方式であり,TLSにも利用されている。
要点:楕円曲線暗号は離散対数問題に基づく公開鍵暗号でTLSでも利用。
楕円曲線暗号は、楕円曲線上の離散対数問題の困難性を安全性の根拠とする公開鍵暗号方式である。RSAより短い鍵長で同等の強度が得られるため、鍵交換や署名の用途でTLSにも広く利用されている。共通鍵暗号ではなく、素因数分解に依拠するものでもない点が要点である。
出典:平成30年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問37(IPA)
最終更新:2026-08-25/解説は資格暗記が独自に作成しています。 過去問の出典は各問題に記載のとおりです。