共通鍵暗号方式・公開鍵暗号方式とは？
共通鍵暗号方式・公開鍵暗号方式とは、共通鍵暗号方式（対称鍵暗号）は暗号化と復号に同じ鍵を使う方式で、処理は高速だが鍵の受け渡し（鍵配送）に安全性の課題がある。公開鍵暗号方式（非対称鍵暗号）は、公開してよい「公開鍵」と本人だけが持つ「秘密鍵」の鍵ペアを使い、公開鍵で暗号化したデータは対応する秘密鍵でしか復号できない。処理は低速だが鍵配送の課題を解決できる。
基本情報技術者試験の過去問では4回出題されています（2017年度〜2019年度）。
きょうつうかぎあんごうほうしき・こうかいかぎあんごうほうしき
共通鍵暗号方式・公開鍵暗号方式の意味
共通鍵暗号方式（対称鍵暗号）は暗号化と復号に同じ鍵を使う方式で、処理は高速だが鍵の受け渡し（鍵配送）に安全性の課題がある。公開鍵暗号方式（非対称鍵暗号）は、公開してよい「公開鍵」と本人だけが持つ「秘密鍵」の鍵ペアを使い、公開鍵で暗号化したデータは対応する秘密鍵でしか復号できない。処理は低速だが鍵配送の課題を解決できる。
共通鍵暗号方式・公開鍵暗号方式の具体例
AESは共通鍵暗号方式の代表例、RSAは公開鍵暗号方式の代表例。実際の通信では、公開鍵暗号方式で共通鍵そのものを安全に受け渡し、その後の本体データのやり取りは高速な共通鍵暗号方式で行う「ハイブリッド暗号方式」がよく使われる。
共通鍵暗号方式・公開鍵暗号方式は試験でどう引っ掛けられる？
n人が共通鍵暗号方式で全員と個別に安全な通信をするには「n(n-1)/2」個の鍵が必要になる（鍵の組み合わせ数が急増する）点が計算問題として出やすい。
共通鍵暗号方式・公開鍵暗号方式と関連する用語
共通鍵暗号方式・公開鍵暗号方式が出た過去問
非常に大きな数の素因数分解が困難なことを利用した公開鍵暗号方式はどれか。
正解：RSA
要点：RSAの安全性の根拠は巨大な数の素因数分解の困難さ
RSAは、巨大な2つの素数の積を素因数分解するのが計算量的に困難であることを安全性の根拠とする公開鍵暗号方式である。暗号化と署名の両方に使える。離散対数問題に基づくDHやDSA、共通鍵暗号のAESとは根拠となる数学的問題が異なる。
出典：平成29年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問38（IPA）公開鍵暗号方式の暗号アルゴリズムはどれか。
正解：RSA
要点：RSAは公開鍵暗号、AESは共通鍵、SHA-256はハッシュ
RSAは大きな整数の素因数分解が困難であることを安全性の根拠とする公開鍵暗号方式で、暗号化と復号に別々の鍵を使います。共通鍵暗号は暗号化と復号に同じ鍵を使う方式、ハッシュ関数は元に戻せない要約値を作る関数であり、いずれも公開鍵暗号ではありません。
出典：平成29年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問40（IPA）共通鍵暗号方式の特徴はどれか。
正解：同じ程度の暗号強度をもつ鍵長を選んだ場合，公開鍵暗号方式と比較して，暗号化や復号に必要な時間が短い。
要点：共通鍵暗号は公開鍵暗号より処理が高速だが鍵配送が課題
共通鍵暗号は換字や転置を組み合わせた比較的単純な演算で構成されるのに対し、公開鍵暗号は大きな整数のべき乗剰余など重い計算を伴う。そのため同等の強度で比べると、共通鍵方式のほうが暗号化・復号を高速に処理できる。
出典：平成30年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問38（IPA）楕円曲線暗号の特徴はどれか。
正解：RSA暗号と比べて、短い鍵長で同レベルの安全性が実現できる。
要点：楕円曲線暗号は短い鍵長でRSA並みの安全性を得る
楕円曲線暗号は楕円曲線上の離散対数問題の困難さを安全性の根拠とする公開鍵暗号方式である。同じ安全性を得るのに必要な鍵の長さがRSAよりずっと短く済むため、計算量と通信量を抑えられる。処理能力の限られるICカードやIoT機器での利用に向いている。
出典：令和1年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問39（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。