暗号化
元のデータである平文を、暗号アルゴリズムと鍵(キー)を使って暗号文に変換し、第三者に内容を読まれにくくする技術です。
用語解説
暗号化とは
暗号化とは、第三者に内容を知られないように、元のデータ(平文)を暗号アルゴリズムと鍵(キー)を使って読めないデータ(暗号文)に変換することです。
ネットワークでデータをやり取りする際に、途中でデータが盗み見られる盗聴を防ぐ目的で利用されます。
基本用語
| 用語 | 説明 |
|---|---|
| 平文(ひらぶん) | 暗号化する前の元のデータです。 |
| 暗号文 | 暗号化した後のデータです。 |
| 鍵(キー) | 暗号化と復号に使う情報です。 |
| 暗号アルゴリズム | 変換の手順(規則)です。 |
暗号化と復号の関係
暗号化と復号は次の関係で整理します。
| 処理 | 入力 | 出力 | 必要なもの |
|---|---|---|---|
| 暗号化 | 平文 | 暗号文 | 鍵 |
| 復号 | 暗号文 | 平文 | 鍵 |
主な方式
共通鍵暗号方式
暗号化と復号に同じ鍵を使います。
-
長所。処理が速く、大量データに向きます。
-
注意点。送信者と受信者が同じ鍵を安全に共有する必要があります。
公開鍵暗号方式
暗号化と復号に異なる鍵(公開鍵、秘密鍵)を使います。
-
公開鍵。誰に公開してもよい鍵です。
-
秘密鍵。持ち主だけが厳重に保管する鍵です。
-
長所。共通鍵の共有(鍵配送)を安全にしやすいとされます。
-
注意点。一般に共通鍵暗号方式より処理が重いとされます。
2つの方式の比較
| 項目 | 共通鍵暗号方式 | 公開鍵暗号方式 |
|---|---|---|
| 使う鍵 | 1つ(共通鍵) | 2つ(公開鍵、秘密鍵) |
| 暗号化と復号 | 同じ鍵を使います。 | 異なる鍵を使います。 |
| 処理速度 | 速い傾向があります。 | 遅い傾向があります。 |
| 鍵の受け渡し | 共通鍵を安全に渡す必要があります。 | 公開鍵は公開してよいです。 |
| 代表例 | AES | RSA |
暗号化で守れることと守れないこと
暗号化は機密性の確保に有効です。一方で、暗号化だけでは次の性質は直接は保証しません。
-
改ざんされていないこと(完全性)
-
本人が送ったこと(認証)
通信では、暗号化に加えてメッセージ認証コードやデジタル署名などを併用することが多いです。
理解のポイント
-
暗号化の主目的は機密性の確保です。
-
鍵が漏えいすると暗号化の効果が小さくなるため、鍵管理が重要です。
-
共通鍵暗号方式は処理が速い一方で、鍵共有が課題です。
-
公開鍵暗号方式は鍵共有の課題を小さくしやすい一方で、処理が重い傾向です。
発展知識
関連用語
| 用語 | 概要(40文字程度) |
|---|---|
| 復号 | 暗号文を鍵で平文へ戻す処理です。 |
| 共通鍵暗号方式 | 暗号化と復号に同じ鍵を使う方式です。 |
| 公開鍵暗号方式 | 公開鍵と秘密鍵のペアで暗号化する方式です。 |
| 認証 | 相手が正しい本人か確認する仕組みです。 |
| 電子署名 | 改ざん検知と送信者確認に使う技術です。 |
| ハッシュ関数 | 改ざん検知に使う要約値を作る関数です。 |
| SSL/TLS | 通信を暗号化し盗聴等を防ぐプロトコルです。 |
| 鍵管理 | 鍵の生成、保管、更新、破棄の管理です。 |
※本解説は生成AIによる学習支援用の参考情報です。内容の正確性や最新性は保証されません。生成された回答を再確認するようにしてください。