ITパスポート試験過去問 令和6年度（2024年）問57
暗号化方式の特徴について記した表において，表中のa～dに入れる字句の適切な組合せはどれか。
選択肢
- ア
- イ
- ウ
- エ
正解と解き方・学習ポイント（AI解説）
表の「暗号化鍵と復号鍵が異なる」「鍵の安全な配布が容易」という特徴に当てはまるのは公開鍵暗号方式です。一方、「暗号化鍵と復号鍵が同一」「鍵の安全な配布が難しい」に当てはまるのは共通鍵暗号方式です。また、一般に公開鍵暗号方式は計算が複雑で処理が遅く、共通鍵暗号方式は処理が速いという相対的な違いがあります。
Point
公開鍵暗号方式と共通鍵暗号方式について、次の対応関係を正しく整理できるかを確認する問題です。
-
暗号化鍵と復号鍵の関係（同一か、異なるか）
-
鍵の安全な配布のしやすさ
-
暗号化、復号の相対的な処理速度
解くために必要な知識
この問題を解くには、公開鍵暗号方式と共通鍵暗号方式の違い（鍵の関係、鍵配布、相対的な処理速度）を理解している必要があります。
用語の整理
| 用語名 | 意味 |
|---|---|
| 公開鍵暗号方式 | 暗号化鍵と復号鍵が異なる方式です。公開鍵（配布してよい鍵）と秘密鍵（第三者に知られてはいけない鍵）を使います。 |
| 共通鍵暗号方式 | 暗号化鍵と復号鍵が同一の方式です。送信者と受信者が同じ鍵を共有して使います。 |
| 暗号化 | 平文を鍵と方式を用いて暗号文に変換することです。 |
| 復号 | 暗号文を鍵と方式を用いて平文に戻すことです。 |
公開鍵暗号方式と共通鍵暗号方式の比較
| 観点 | 公開鍵暗号方式 | 共通鍵暗号方式 |
|---|---|---|
| 鍵の特徴 | 暗号化鍵と復号鍵が異なる | 暗号化鍵と復号鍵が同一 |
| 鍵の安全な配布 | 容易（公開鍵を配布できる） | 難しい（共有鍵を安全に渡す必要がある） |
| 暗号化・復号の相対的な処理速度 | 遅い | 速い |
問題の解法手順
各選択肢の整理
表の条件（a〜d）
| 項目 | 表の条件 |
|---|---|
| a | 暗号化鍵と復号鍵が異なる、鍵の安全な配布は容易 |
| b | 暗号化鍵と復号鍵が同一、鍵の安全な配布は難しい |
| c | aの暗号化／復号の相対的な処理速度 |
| d | bの暗号化／復号の相対的な処理速度 |
暗号方式の対応付け
| 方式 | 鍵の特徴 | 鍵の安全な配布 | 相対的な処理速度 |
|---|---|---|---|
| 公開鍵暗号方式 | 暗号化鍵と復号鍵が異なる | 容易 | 遅い |
| 共通鍵暗号方式 | 暗号化鍵と復号鍵が同一 | 難しい | 速い |
選択肢ごとの当てはめ
| 選択肢 | a（鍵が異なる） | b（鍵が同一） | c（aの速度） | d（bの速度） | 判定 |
|---|---|---|---|---|---|
| ア | 共通鍵暗号方式 | 公開鍵暗号方式 | 遅い | 速い | a・bが逆です。 |
| イ | 共通鍵暗号方式 | 公開鍵暗号方式 | 速い | 遅い | a・bが逆です。 |
| ウ | 公開鍵暗号方式 | 共通鍵暗号方式 | 遅い | 速い | 表の条件と一致します。 |
| エ | 公開鍵暗号方式 | 共通鍵暗号方式 | 速い | 遅い | c・dが逆です。 |
選択肢ごとの解説
- ア：不正解
「ア」はaが共通鍵暗号方式になっています。しかし、表のaは「暗号化鍵と復号鍵が異なる」なので、暗号化鍵と復号鍵が同一である共通鍵暗号方式とは一致しません。
- イ：不正解
「イ」はaが共通鍵暗号方式になっています。しかし、表のaは「暗号化鍵と復号鍵が異なる」なので一致しません。
- ウ：正解
「ウ」はaが公開鍵暗号方式、bが共通鍵暗号方式です。さらに、公開鍵暗号方式が「遅い」、共通鍵暗号方式が「速い」となっており、表の条件と一致します。
- エ：不正解
「エ」はaが公開鍵暗号方式、bが共通鍵暗号方式である点は一致します。しかし、処理速度がa側が「速い」、b側が「遅い」となっており、一般的な性質（公開鍵は遅い、共通鍵は速い）と一致しません。
まとめ
表の「暗号化鍵と復号鍵が異なる」「鍵の安全な配布が容易」という特徴に当てはまるのは公開鍵暗号方式です。一方、「暗号化鍵と復号鍵が同一」「鍵の安全な配布が難しい」に当てはまるのは共通鍵暗号方式です。また、一般に公開鍵暗号方式は計算が複雑で処理が遅く、共通鍵暗号方式は処理が速いという相対的な違いがあります。
理解すべき用語
- 暗号化方式
データを鍵で暗号文へ変換し、許可者だけが復号できる方式の総称です。
- 共通鍵暗号方式
暗号化と復号に同じ鍵を使い、高速に処理する暗号方式です。
- 公開鍵暗号方式
暗号化と復号に別の鍵を用い、安全に通信する暗号方式です。
テクノロジ系 > 技術要素 > セキュリティ
暗号化方式
データを鍵で暗号文へ変換し、許可者だけが復号できる方式の総称です。
共通鍵暗号方式
暗号化と復号に同じ鍵を使い、高速に処理する暗号方式です。
- 公開鍵暗号方式
暗号化と復号に別の鍵を用い、安全に通信する暗号方式です。
「ア」はaが共通鍵暗号方式になっています。しかし、表のaは「暗号化鍵と復号鍵が異なる」なので、暗号化鍵と復号鍵が同一である共通鍵暗号方式とは一致しません。
「イ」はaが共通鍵暗号方式になっています。しかし、表のaは「暗号化鍵と復号鍵が異なる」なので一致しません。
「ウ」はaが公開鍵暗号方式、bが共通鍵暗号方式です。さらに、公開鍵暗号方式が「遅い」、共通鍵暗号方式が「速い」となっており、表の条件と一致します。
「エ」はaが公開鍵暗号方式、bが共通鍵暗号方式である点は一致します。しかし、処理速度がa側が「速い」、b側が「遅い」となっており、一般的な性質（公開鍵は遅い、共通鍵は速い）と一致しません。