公開鍵暗号方式とは?こうかいかぎあんごうほうしき
公開鍵暗号方式とは、暗号化と復号に別々の鍵(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ため、事前に安全な経路で鍵を渡す必要がなく、鍵配送の問題が解決する。処理は共通鍵方式より重いので、実際の通信では本文を共通鍵で暗号化し、その共通鍵だけを公開鍵で送るハイブリッド方式を採るのが方式設計の定石になる。
最終更新:2026-10-06
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共通鍵方式では、通信を始める前に相手と同じ鍵を安全に共有しておく必要があり、面識のない相手とは通信を始められなかった。参加者が増えるほど鍵の本数も管理も破綻する。片方を公開してよい鍵の対を作ることで、この前提そのものを外したのが公開鍵暗号である。鍵管理の設計と、後述の署名・証明書の土台になるため頻出する。
具体例
1976年のディフィーとヘルマンによる提案、1977年のリベスト・シャミア・エーデルマンによるRSAが出発点。今日のTLSでは、サーバ証明書の中の公開鍵と鍵交換方式を使ってセッション鍵を共有し、以降の通信はAESなどの共通鍵で行う。
試験での引っ掛け
n人が相互に通信する場合、共通鍵方式ではn(n−1)/2個の鍵が要るのに対し、公開鍵方式では1人あたり2個で合計2n個で済む。この計算の向きを取り違えやすい。また鍵配送は解決しても、その公開鍵が本人のものかを保証するのは別の仕組み(証明書と認証局)である。
関連用語
出た過去問
出典:令和元年度 秋期 システムアーキテクト試験 午前Ⅱ 問24(IPA)解説で登場
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4年度 春期 システムアーキテクト試験 午前Ⅱ 問18(IPA)解説で登場
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5年度 春期 システムアーキテクト試験 午前Ⅱ 問17(IPA)解説で登場
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・参考
高度試験 午前I(高度午前I 相当)のシラバスの3 技術要素 > 1. 情報セキュリティ > (8) 情報セキュリティに関する技術に掲載されている用語です。
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。