公開鍵暗号方式とは？

公開鍵暗号方式の意味

暗号化と復号に別の鍵（公開鍵と秘密鍵）を用いる方式。公開鍵は誰に知られてもよいので、鍵の配送問題が解決する。

公開鍵暗号方式の具体例

送信者は受信者の公開鍵で暗号化し、受信者だけが自分の秘密鍵で復号する。

公開鍵暗号方式は試験でどう引っ掛けられる？

n人が相互に通信する場合、共通鍵方式では n(n−1)/2 個の鍵が必要だが、公開鍵方式では1人あたり2個（公開鍵と秘密鍵）で合計2n個で済む。

公開鍵暗号方式と関連する用語

• 共通鍵暗号方式
• デジタル署名

公開鍵暗号方式が出た過去問

• 公開鍵暗号方式を使った暗号通信をn人が相互に行う場合、全部で何個の異なる鍵が必要になるか。ここで、一組の公開鍵と秘密鍵は2個と数える。

  正解：2n

  要点：公開鍵方式の鍵数は1人2個で合計2n個

  公開鍵暗号方式では、各利用者が自分の公開鍵と秘密鍵の対を1組もてばよく、相手ごとに鍵を用意する必要がない。n人なら1人あたり2個で合計2n個となる。相手ごとに鍵が必要な共通鍵暗号方式のn(n−1)/2個と対比して覚えるとよい。

  出典：平成30年度 春期 データベーススペシャリスト試験 am2 問21（IPA）

• インターネットで電子メールを送信するとき、メッセージの本文の暗号化に共通鍵暗号方式を用い、共通鍵の受渡しに公開鍵暗号方式を用いるものはどれか。

  正解：S/MIME

  要点：S/MIMEは本文を共通鍵、鍵配送を公開鍵で行うハイブリッド方式

  S/MIMEは電子メールの暗号化とディジタル署名の標準で、本文は処理が速い共通鍵暗号で暗号化し、その共通鍵を受信者の公開鍵で暗号化して一緒に送る。この組合せをハイブリッド暗号方式といい、速度と鍵配送の安全性を両立させる典型的な方法である。

  出典：令和1年度 春期 データベーススペシャリスト試験 am2 問20（IPA）