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

• デジタル署名

公開鍵暗号方式が出た過去問

• 無線LANのセキュリティ方式としてWPA2を選択するとき、利用される暗号化アルゴリズムはどれか。

  正解：AES

  要点：WPA2はCCMPを用い暗号アルゴリズムはAES

  WPA2はCCMPという暗号化方式を用い、その基礎となる共通鍵暗号アルゴリズムはAESである。以前のWPAやWEPで使われていたストリーム暗号のRC4に比べて強度が高い。ECCやRSAは公開鍵暗号の方式であり、無線区間のデータ暗号化に用いるものではない。

  出典：平成28年度 秋期 システムアーキテクト試験 am2 問25（IPA）

• 暗号技術のうち、共通鍵暗号方式はどれか。

  正解：AES

  要点：AESは共通鍵、RSA・ElGamal・楕円曲線は公開鍵暗号

  共通鍵暗号方式は、暗号化と復号に同じ鍵を用いる方式で、AESが代表例である。AESはブロック長128ビット、鍵長128／192／256ビットのブロック暗号で、公開鍵暗号に比べ処理が高速なため大量データの暗号化に使われる。他の三つはいずれも公開鍵暗号方式である。

  出典：令和1年度 秋期 システムアーキテクト試験 am2 問24（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：共通鍵暗号は暗号化と復号に同一の鍵を使う

  共通鍵暗号方式は、暗号化と復号に同じ鍵を使う方式で、処理が高速な反面、通信相手ごとに鍵を安全に配送・管理する必要がある。公開鍵暗号方式は対になる二つの鍵を使い分ける方式で、秘匿目的では受信者の公開鍵で暗号化し、受信者だけが秘密鍵で復号する。

  出典：令和4年度 春期 システムアーキテクト試験 am2 問18（IPA）

• 暗号技術のうち、共通鍵暗号方式のものはどれか。

  正解：AES

  要点：AESは共通鍵暗号、RSAやElGamalは公開鍵暗号

  AES（Advanced Encryption Standard）は、暗号化と復号に同一の鍵を使う共通鍵暗号方式のブロック暗号で、DESの後継として広く使われている。他の選択肢はいずれも、対になる二つの鍵を使い分ける公開鍵暗号方式に分類される。

  出典：令和5年度 春期 システムアーキテクト試験 am2 問17（IPA）