共通鍵暗号方式とは?きょうつうかぎあんごうほうしき
共通鍵暗号方式とは、暗号化と復号に同じ鍵を使う方式で、秘密鍵暗号方式・対称鍵暗号方式ともいう。公開鍵暗号方式に比べて処理が高速なため、大量のデータを暗号化する用途に向く。代表的な方式はAESで、TLS通信でも実際のデータのやり取りはこの方式が担う。一方で、通信相手ごとに別の鍵が必要になり、その鍵をどう安全に渡すかという鍵配送の問題が付きまとう。
最終更新:2026-10-06
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暗号の歴史のほとんどは、送り手と受け手が同じ鍵を共有する形で成り立っていた。相手が限られ、鍵を手渡しできる範囲ではこれで十分だったからである。ところが不特定多数と通信するようになると、鍵を渡す経路自体が信用できないという問題が表面化し、相手が増えるほど管理すべき鍵の数も急増した。この行き詰まりが公開鍵暗号方式を生み、現在は両者を組み合わせたハイブリッド暗号として使われている。
具体例
HTTPS通信では、最初の鍵のやり取りに公開鍵暗号方式を使い、その後の実データはAESなどの共通鍵暗号方式でやり取りする。速さが要る部分を共通鍵、鍵の受け渡しを公開鍵が担う分担で、社内のファイルサーバやストレージの暗号化にも同じ理由でAESが使われている。
試験での引っ掛け
n人が相互に通信する場合に必要な鍵の数は n(n-1)/2 通りで、人数が増えると急増する。1人あたり鍵ペア1組で済む公開鍵暗号方式と取り違えやすい。また「秘密鍵暗号方式」という別名があるため、公開鍵暗号方式で本人だけが持つ「秘密鍵」と混同しやすい点にも注意する。
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:平成30年度 秋期 情報セキュリティマネジメント試験 午前 問33(IPA)解説で登場
電子署名法に関する記述のうち,適切なものはどれか。
正解:電子署名には,民事訴訟法における押印と同様の効力が認められる。
要点:要件を満たす電子署名には押印と同様の推定効が生じる
電子署名法では、本人だけが行える一定の要件を満たす電子署名が付された電磁的記録は、民事訴訟法上、本人の押印がある文書と同様に真正に成立したものと推定される。電子署名は電磁的記録に対して行われるものに限られ、認証業務は一定の基準を満たせば民間事業者も行える(認定認証業務の制度がある)。技術的には公開鍵暗号方式を用いるのが一般的で、共通鍵暗号に限定されるわけではない。
出典:平成28年度 春期 情報セキュリティマネジメント試験 午前 問28(IPA)解説で登場
PCとサーバとの間でIPsecによる暗号化通信を行う。ブロック暗号の暗号化アルゴリズムとしてAESを使うとき、用いるべき鍵はどれか。
正解:PCとサーバで共有された共通鍵
要点:AESは共通鍵暗号なので双方で共有した共通鍵を使う
AESは共通鍵暗号(ブロック暗号)であり、暗号化と復号に同じ鍵を使う。したがってIPsecの通信では、鍵交換によってPCとサーバの双方が共有した共通鍵を用いる。公開鍵暗号は、この共通鍵を安全に共有する段階などで使われる。
出典:平成30年度 秋期 情報セキュリティマネジメント試験 午前 問27(IPA)
暗号方式に関する説明のうち,適切なものはどれか。
正解:共通鍵暗号方式で相手ごとに秘密の通信をする場合,通信相手が多くなるに従って,鍵管理の手間が増える。
要点:共通鍵暗号は相手が増えるほど鍵管理の負担が増える
共通鍵暗号では、通信相手ごとに別々の秘密の鍵を用意する必要があるため、相手がn人になると必要な鍵の数はn(n-1)/2に増え、鍵の配送と保管の負担が急速に大きくなる。この鍵管理問題を解消するのが公開鍵暗号方式である。なお公開鍵暗号では、暗号化に使う公開鍵は公開してよいが、復号鍵と署名生成に使う鍵はいずれも秘密鍵であり、公開してはならない。
出典:令和元年度 秋期 情報セキュリティマネジメント試験 午前 問17(IPA)解説で登場
PCとサーバとの間でIPsecによる暗号化通信を行う。通信データの暗号化アルゴリズムとしてAESを使うとき、用いるべき鍵はどれか。
正解:PCとサーバで共有された共通鍵
要点:AESは共通鍵暗号。IPsecのデータ暗号化には共有した共通鍵を使う
AESは共通鍵暗号方式であり、暗号化と復号に同一の鍵を使う。IPsecでは鍵交換プロトコル(IKE)によって通信相手と安全に共通鍵を共有し、その鍵でデータを暗号化する。公開鍵暗号は鍵交換や相手認証の段階で使われるが、大量のデータ本体の暗号化には処理が高速な共通鍵暗号を用いる。
出典・参考
公式シラバスの1 技術要素 > 1 情報セキュリティ > 情報セキュリティ技術(暗号技術)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。