公開鍵暗号方式とは？

公開鍵暗号方式の意味

「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。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。公開鍵は誰に渡してもよいが、秘密鍵は本人だけが厳重に保管する。

公開鍵暗号方式の具体例

受信者が自分の公開鍵を送信者に渡しておき、送信者はその公開鍵でデータを暗号化して送る。復号できるのは対応する秘密鍵を持つ受信者だけなので、鍵の事前共有が不要になる。

公開鍵暗号方式は試験でどう引っ掛けられる？

共通鍵暗号方式に比べて処理は低速だが、鍵管理の煩雑さを解消できる。実際の通信では両方式を組み合わせて使うことが多い。

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

• 暗号化に関する記述のうち、適切なものはどれか。

  正解：公開鍵暗号方式では、暗号化のための鍵と平文に戻すための鍵が異なる。

  要点：公開鍵暗号は暗号化用と復号用で対になる別々の鍵を使う

  公開鍵暗号方式では、暗号化に使う鍵（公開鍵）と復号に使う鍵（秘密鍵）が対になった別々の鍵であり、公開鍵を配っても秘密鍵がなければ復号できない点が特徴である。共通鍵暗号方式は暗号化と復号に同じ鍵を使うため、その鍵を暗号文と一緒に送っては意味がなく、安全な別経路での受渡しが必要になる。復号を「リセット」とは呼ばず、電子署名には公開鍵暗号の技術が使われる。

  出典：平成21年度 春期 ITパスポート試験 問77（IPA）

• データ通信における暗号化技術に関する記述のうち、適切なものはどれか。

  正解：電子商取引などで使用されるディジタル署名には、公開鍵暗号の技術が使われている。

  要点：ディジタル署名は公開鍵暗号を応用した本人確認の仕組み

  ディジタル署名は、送信者が自分の秘密鍵で署名を作り、受信者が対応する公開鍵で検証する仕組みで、公開鍵暗号の技術を応用している。これにより送信者のなりすましと内容の改ざんを検出できる。

  出典：平成22年度 秋期 ITパスポート試験 問55（IPA）

• Xさんは、Yさんにインターネットを使って電子メールを送ろうとしている。電子メールの内容を秘密にする必要があるので、公開鍵暗号方式を用いて暗号化して送信したい。電…

  正解：Yさんの公開鍵

  要点：内容を秘匿するなら受信者の公開鍵で暗号化する

  公開鍵暗号方式では、受信者の公開鍵で暗号化した文は、対になる受信者の秘密鍵でしか復号できない。したがって内容を秘密にして送るには、受信者であるYさんの公開鍵を使って暗号化する。送信者側の鍵を使う場合は、内容の秘匿ではなく本人確認（ディジタル署名）の用途になる。

  出典：平成22年度 春期 ITパスポート試験 問54（IPA）

• 暗号化又は復号で使用する鍵a〜cのうち，第三者に漏れないように管理すべき鍵だけを全て挙げたものはどれか。 a 共通鍵暗号方式の共通鍵 b 公開鍵暗号方式の公開鍵…

  正解：a, c

  要点：秘匿すべきは共通鍵と秘密鍵、公開鍵は配ってよい

  共通鍵暗号方式では、暗号化と復号に同じ鍵を使うため、この鍵が漏れると誰でも内容を復号できてしまう。公開鍵暗号方式では、公開鍵は広く配布することを前提とした鍵なので秘匿の必要がなく、対になる秘密鍵だけを厳重に管理する。したがって秘匿すべきはaとcである。

  出典：平成23年度 秋期 ITパスポート試験 問84（IPA）

• 暗号化通信で使用する鍵a〜cのうち、セキュリティ上、第三者に知られてはいけないものだけを全て挙げたものはどれか。 a 共通鍵暗号方式の共通鍵 b 公開鍵暗号方式…

  正解：a, c

  要点：秘匿すべきは共通鍵と秘密鍵、公開鍵は公開してよい

  共通鍵暗号方式では、暗号化と復号に同じ鍵を使うため、その鍵が漏れれば内容を読まれてしまう。公開鍵暗号方式では、公開鍵は誰に知られてもよい前提で配布されるが、対になる秘密鍵が漏れると復号や署名の偽装が可能になる。したがって秘匿すべきは共通鍵と秘密鍵である。

  出典：平成26年度 秋期 ITパスポート試験 問77（IPA）