公開鍵暗号とは?こうかいかぎあんごう
公開鍵暗号とは、対になる2つの鍵を使い、一方で施した処理はもう一方でしか元に戻せないという性質を利用する暗号方式。片方を公開しても、そこからもう片方を現実的な時間で計算できないという数学的な難しさ(素因数分解や離散対数)を安全性のよりどころにしている。
最終更新:2026-10-06
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共通鍵暗号は速い代わりに、通信相手ごとに鍵を事前に安全な経路で渡す必要があり、相手が増えると鍵の数と配送の手間が急に膨らむ。会ったことのない相手とでも安全に鍵を共有できるようにしたのが公開鍵暗号で、処理は共通鍵より数百倍以上遅い。そのため実際の通信では、セッション鍵の受渡しと署名に用途を絞って組み合わせる構成が前提になる。
具体例
TLSではセッション鍵の共有にこの方式を使い、本文そのものの暗号化は速い共通鍵で行う。署名では向きが逆になり、署名者だけが持つ秘密鍵で生成した値を、公開鍵を持つ誰もが検証できるという形で本人性と改ざんの検出を成り立たせる。
試験での引っ掛け
秘匿が目的なら受信者の公開鍵で暗号化し、署名が目的なら送信者の秘密鍵で処理する。この向きを入れ替えた選択肢が定番。また公開鍵が本人のものかどうかは暗号方式そのものでは保証されず、証明書とPKIが別に必要になる。
関連用語
出た過去問
出典:平成29年度 春期 情報処理安全確保支援士試験 午前Ⅱ 問1(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は鍵長に応じてラウンド数が決まる共通鍵暗号
AESは共通鍵ブロック暗号で、ブロック長は128ビット固定、鍵長は128・192・256ビットから選べます。ラウンド(段)数は鍵長に応じて10段・12段・14段と決まります。公開鍵暗号ではなく、3回繰り返すのはトリプルDESの構成です。
出典:令和元年度 秋期 情報処理安全確保支援士試験 午前Ⅱ 問18(IPA)解説で登場
DNSSECに関する記述として、適切なものはどれか。
正解:ディジタル署名によってDNS応答の正当性を確認できる。
要点:DNSSECは署名検証でDNS応答の正当性を保証する
DNSSECは、DNSの応答レコードに公開鍵暗号によるディジタル署名を付与し、リゾルバ側で署名を検証することで、応答が正当な権威サーバに由来し改ざんされていないことを確認する仕組みである。これによりDNSキャッシュポイズニングを防げる。応答内容そのものは暗号化されず、機密性やDoS耐性を与えるものではない点に注意する。
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)解説で登場
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
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。