ワンタイムパッドとは？わんたいむぱっど
ワンタイムパッドとは、平文と同じ長さの真の乱数を鍵にしてXORを取り、その鍵を二度と使わない暗号方式。鍵が真にランダムであること、平文と同じ長さがあること、再利用しないこと、秘密に保たれることがすべて満たされる限り、どれだけ計算能力があっても解読できないことが理論的に証明されている。
最終更新：2026-10-06
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ほかの暗号は「現実的な時間では解けない」という計算量の壁に安全性を委ねているため、計算能力が上がれば破られ得る。計算量に一切依存しない安全性の上限を示すのがこの方式で、暗号の議論では基準点として引かれる。一方、鍵の量が通信量と同じになり、その鍵を安全に配れるなら本文もその経路で送ればよいという矛盾があるため、用途は限られる。
具体例
量子鍵配送（QKD）で共有した乱数列を使い捨ての鍵にする構成が、理論上もっとも強い秘匿通信として説明される。歴史的には外交や軍事の通信で、乱数表を印刷した冊子をあらかじめ渡しておき、使ったページを破棄する形で運用された。
試験での引っ掛け
「情報理論的に安全」と言えるのはこの方式で、AESやRSAは計算量的安全性にとどまる。ただし安全性は条件付きで、同じ鍵を2回使うと2つの暗号文のXORから平文どうしの関係が漏れ、成り立たなくなる。
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4年度 春期 情報処理安全確保支援士試験 午前Ⅱ 問6（IPA）解説で登場
量子暗号の特徴として、適切なものはどれか。
正解：量子通信路を用いて安全に共有した乱数列を使い捨ての暗号鍵として用いることによって、原理的に第三者に解読されない秘匿通信が実現できる。
要点：量子暗号は盗聴を検知できる鍵配送と使い捨て鍵の組合せ
実用化が進んでいる量子暗号は量子鍵配送であり、光子の量子状態を用いて送受信者が乱数列を共有する。観測すると状態が乱れる性質のため盗聴があれば誤り率の上昇として検知でき、盗聴されていない乱数列だけを鍵として残せる。共有した乱数列をデータと同じ長さの使い捨て鍵（ワンタイムパッド）として使えば、計算能力によらず原理的に解読されない秘匿通信が成立する。
出典：令和6年度 秋期 情報処理安全確保支援士試験 午前Ⅱ 問9（IPA）解説で登場
量子暗号の特徴として,適切なものはどれか。
正解：量子通信路を用いて安全に共有した乱数列を使い捨ての暗号鍵として用いることによって,原理的に第三者に解読されない秘匿通信が実現できる。
要点：量子鍵配送は共有乱数を使い捨て鍵に使い盗聴を必ず検知できる
実用化されている量子暗号は量子鍵配送(QKD)であり、量子通信路で共有した乱数列を使い捨ての鍵(ワンタイムパッド)として用いる。盗聴があれば量子状態が乱れて必ず検知できるうえ、ワンタイムパッドは情報理論的に安全なので、原理的に解読されない秘匿通信が成り立つ。よってエが正しい。
出典：令和7年度 秋期 情報処理安全確保支援士試験 午前Ⅱ 問9（IPA）
情報理論的安全性に基づく暗号技術はどれか。
正解：ワンタイムパッド
要点：情報理論的に安全なのは使い捨て乱数鍵のワンタイムパッド
情報理論的安全性とは、攻撃者にどれだけの計算能力があっても暗号文から平文の情報が一切得られないという性質である。鍵が平文と同じ長さの真の乱数で、一度しか使われず秘密に共有されているワンタイムパッドは、この性質を満たすことが証明されている。一方、公開鍵暗号は素因数分解や離散対数問題（べき乗の指数を求める難しい問題）の困難さという計算量的な仮定に安全性を依存しており、この意味での安全性は持たない。
出典・参考
公式シラバスの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。