共通鍵暗号とは?きょうつうかぎあんごう
共通鍵暗号とは、暗号化と復号に同じ鍵を使う方式で、対称鍵暗号ともいう。公開鍵暗号に比べて処理が高速で大量データの暗号化に向く一方、通信相手ごとに異なる鍵を安全に配送・保管する必要がある。代表的な方式はAESで、n人が相互に通信する場合に必要な鍵の総数は n(n−1)÷2 個になる。
最終更新:2026-10-06
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暗号方式そのものが破られる事故より、鍵が持ち出される、退職者の手元に残る、設定ファイルに平文で書かれているといった鍵管理の不備による事故のほうがはるかに多い。方式の強度は選定時に一度決まるが、鍵管理は運用が続く限り毎日問われる。だから監査で確かめるべきなのは方式の名称ではなく、鍵の生成・配送・保管・更新・廃棄の各段階に統制が置かれているかである。
具体例
データベースの保存データをAESで暗号化している場合、監査人は、暗号鍵がアプリケーションの設定ファイルに平文で置かれていないか、鍵管理サービスやHSMで保護されているか、鍵へアクセスできる要員が限定され、その利用がログに残っているかを確かめる。
試験での引っ掛け
公開鍵暗号なら各人が公開鍵と秘密鍵を持てばよく鍵の総数は2n個で済むため、鍵管理の負担の比較が頻出である。また「暗号化しているから安全」という説明は、鍵の管理状況を確かめない限り監査証拠にならない。共通鍵の配送に公開鍵暗号を用いるハイブリッド方式との区別も押さえる。
関連用語
出た過去問
問題文で直接問われたものと、解説の中で触れられたものが含まれます。
出典:令和2年度 10月試験 システム監査技術者試験 午前Ⅱ 問17(IPA)解説で登場
AESの特徴はどれか。
正解:鍵長によって、段数が決まる。
要点:AESは共通鍵暗号で、段数は鍵長128/192/256に応じて決まる
AESはブロック長128ビットの共通鍵ブロック暗号で、鍵長として128、192、256ビットを選べる。ラウンド(段)数は鍵長に応じて10、12、14と定まる仕組みで、利用者が任意に決めるものではない。暗号化・復号・暗号化を繰り返す構成はトリプルDESの説明であり、公開鍵を使う方式でもない。
出典:令和3年度 秋期 システム監査技術者試験 午前Ⅱ 問18(IPA)
共通鍵暗号方式において、100人の送受信者のそれぞれが、相互に暗号化通信を行うときに必要な共通鍵の総数は幾つか。
正解:4,950
要点:共通鍵はn(n-1)/2個必要で、人数増に対し二乗で膨れ上がる
共通鍵暗号では通信する二者ごとに固有の鍵が必要になるため、必要な鍵数はn人から2人を選ぶ組合せ数、すなわちn(n-1)/2で求まる。100人なら100×99÷2=4,950個となる。人数の増加に対して鍵数が二乗のオーダーで膨らむこの鍵管理問題が、公開鍵暗号を併用する動機になっている。
出典:令和4年度 秋期 システム監査技術者試験 午前Ⅱ 問17(IPA)解説で登場
AESの特徴はどれか。
正解:鍵長によって、段数が決まる。
要点:AESは共通鍵暗号で、段数は鍵長128/192/256に応じて決まる
AESはブロック長128ビットの共通鍵ブロック暗号で、鍵長は128、192、256ビットから選択できる。ラウンド(段)数は選んだ鍵長に応じて10、12、14と自動的に定まり、利用者が任意に決めるものではない。暗号化と復号を繰り返す構成はトリプルDESの説明であり、AESは公開鍵暗号でもない。
出典:令和4年度 秋期 システム監査技術者試験 午前Ⅱ 問18(IPA)解説で登場
公開鍵暗号方式を使った暗号通信をn人が相互に行う場合、全部で何個の異なる鍵が必要になるか。ここで、一組の公開鍵と秘密鍵は2個と数える。
正解:2n
要点:公開鍵暗号は1人1対で足り、n人なら鍵は2n個で済む
公開鍵暗号では、鍵は利用者ごとに公開鍵と秘密鍵の対を一組もてばよく、相手ごとに鍵を用意する必要がない。したがってn人が相互に通信する場合に必要な鍵は2n個であり、人数に比例してしか増えない。相手ごとに鍵が要る共通鍵暗号のn(n-1)/2と対比すると、鍵管理負担の差がはっきりする。
出典・参考
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。