論理演算（AND・OR・NOT・XOR）とは？ろんりえんざん
論理演算（AND・OR・NOT・XOR）とは、真（1）と偽（0）の2値に対する演算。ANDは両方が真のときだけ真、ORはどちらかが真なら真、NOTは真偽を反転し、XOR（排他的論理和）は2つが異なるときだけ真になる。XORは同じ値を2回作用させると元に戻る性質を持ち、暗号やパリティ計算の土台になっている。
最終更新：2026-10-06
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回路も、条件判定も、通信路の誤り検出も、根はすべて2値の組合せで表せる。この共通の土台があるおかげで、鍵とデータの結合、パリティによる誤り検出、アクセス権のビット表現までを同じ道具で説明できる。支援士では、ストリーム暗号やブロック暗号の利用モードでXORがどこに現れるかを読むための前提知識として効いてくる。
具体例
AESのCTRモードは、カウンタ値を暗号化して作った鍵ストリームと平文をXORして暗号文を作り、復号も同じ鍵ストリームとのXORで行う。RAID 5のパリティも構成ディスクのXORで、1台失っても残りから復元できる。ANDはIPアドレスとサブネットマスクの論理積でネットワークアドレスを求める場面に現れる。
試験での引っ掛け
ORとXORは、両方が真のときの結果だけが違う（ORは真、XORは偽）ので、真理値表ではその1行を必ず確かめる。ビット演算では、ANDはマスクで特定ビットを取り出す、ORは立てる、XORは反転させる、と用途が分かれる。同じ鍵ストリームを2回使うと、暗号文どうしのXORから平文の関係が漏れるため、鍵の使い回しがそのまま弱点になる。
関連用語
出た過去問
出典：平成28年度 春期 情報処理安全確保支援士試験 午前Ⅱ 問9（IPA）
暗号に関連するデータのうち，次に示す処理で出力可能なものはどれか。 〔処理〕 (1) カウンタを初期化する。 (2) その時点に得た時刻データを共通鍵で暗号化す…
正解：擬似乱数
要点：共通鍵とカウンタの反復は擬似乱数生成の構成
示された手順は、時刻データを種として共通鍵暗号を繰り返し適用し、カウンタを更新しながら出力を次々と生成するものです。これは暗号アルゴリズムを用いた擬似乱数生成器の典型的な構成で、必要な個数だけ予測困難な値を作れます。証明書やハッシュ値、メッセージ認証コードは生成手順が異なります。
出典：令和5年度 春期 情報処理安全確保支援士試験 午前Ⅱ 問7（IPA）
ブロック暗号の暗号利用モードの一つであるCTR(Counter)モードに関する記述のうち,適切なものはどれか。
正解：暗号化と復号の処理において,出力は,入力されたブロックと鍵ストリームとの排他的論理和である。
要点：CTRモードはカウンタから作る鍵ストリームとのXORで並列処理できる
CTRモードは、カウンタ値をブロック暗号で暗号化して鍵ストリームを生成し、これと平文(復号時は暗号文)との排他的論理和をとるストリーム暗号的な利用モードである。よってアが正しい。ブロック長に満たない端数はそのまま鍵ストリームとXORすればよいためパディング不要で、ブロック間に依存関係がないので暗号化・復号とも並列処理でき、ビット誤りは同じ位置のビットにしか波及しない。
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。