論理回路（AND・OR・NOT・XORゲート）とは？ろんりかいろ
論理回路（AND・OR・NOT・XORゲート）とは、論理演算をそのまま実行する電子回路の基本素子で、AND・OR・NOT・XORなどのゲートを組み合わせて加算器や制御回路を構成する。特にXORは2入力が異なるときだけ1を返し、同じ値を2度適用すると元へ戻るため、暗号処理の基本演算として使われる。
最終更新：2026-10-06
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計算機は電圧の高低という2状態しか扱えないため、あらゆる演算をブール代数の3演算（論理積・論理和・否定）へ還元し、回路として実装する必要があった。支援士の範囲でこれが効いてくるのは、ストリーム暗号・ワンタイムパッド・秘密分散といった仕組みが排他的論理和の可逆性の上に成り立っており、鍵の使い回しがなぜ致命的なのかを説明するのに前提となるためである。
具体例
半加算器はXORで和、ANDで桁上がりを作る回路で、これを連ねると多ビットの加算が実現できる。暗号側では、平文と鍵ストリームのXORが暗号文になり、同じ鍵ストリームをもう一度XORすれば平文へ戻る。国産のストリーム暗号KCipher-2もこの構造を採る。
試験での引っ掛け
XORは「同じなら0、違えば1」であり、どちらかが1なら1になるORと取り違えやすい。半加算器は下位からの桁上がりを入力に取らず、全加算器は取るという違いも頻出。暗号の文脈では、XOR自体が強度を与えるわけではなく、同じ鍵ストリームを2回使うと暗号文同士のXORから鍵が消え、平文の関係が露出する点に注意する。
関連用語
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。