「公開鍵暗号って何?」
応用情報技術者試験でもセキュリティ分野で超頻出ですが、
- 公開鍵?
- 秘密鍵?
- なぜ2つ鍵がある?
- 共通鍵暗号と何が違う?
で混乱する人がかなり多いテーマです。
この記事では、
- 公開鍵暗号とは?
- 鍵の仕組み
- 共通鍵暗号との違い
- 電子署名
- 試験での頻出ポイント
を5分で理解できるように解説します!
まず結論
公開鍵暗号とは?
「2種類の鍵を使う暗号方式」
です!
使う鍵
| 鍵 | 用途 |
|---|---|
| 公開鍵 | みんなに公開 |
| 秘密鍵 | 本人だけ保持 |
超重要
公開鍵で暗号化
↓
秘密鍵で復号
する!
南京錠で理解しよう
かなり分かりやすい👇
公開鍵
開いた南京錠を配る
相手
その南京錠で:
箱をロック
できる。
でも開けられるのは?
秘密鍵を持つ本人だけ!
なぜ安全?
公開鍵を知っていても:
秘密鍵は分からない
から。
暗号化の流れ
① 受信者が公開鍵公開
↓
② 送信者が公開鍵で暗号化
↓
③ 受信者が秘密鍵で復号
イメージ
公開鍵 → 暗号化
秘密鍵 → 復号
代表例
超頻出!
| 方式 | 特徴 |
|---|---|
| RSA | 超有名 |
| ECC | 軽量高速 |
RSA
応用情報で超頻出!
特徴
素因数分解の困難性利用
共通鍵暗号との違い
超重要!
共通鍵暗号
同じ鍵
を使う。
イメージ
暗号化鍵 = 復号鍵
公開鍵暗号
暗号化鍵 ≠ 復号鍵
比較
| 比較 | 公開鍵暗号 | 共通鍵暗号 |
|---|---|---|
| 鍵数 | 2個 | 1個 |
| 速度 | 遅め | 高速 |
| 鍵配送 | 安全 | 問題あり |
なぜ共通鍵暗号使う?
公開鍵暗号は:
計算が重い
実際は?
ハイブリッド暗号
が多い!
ハイブリッド暗号とは?
① 公開鍵暗号で共通鍵送信
↓
② 実データは共通鍵暗号
SSL/TLSで利用!
超頻出。
電子署名
超重要!
電子署名とは?
本人確認技術
暗号化と逆!
流れ
秘密鍵で署名
↓
公開鍵で検証
なぜ?
本人だけ秘密鍵を持つから。
電子署名で分かること
- 本人性
- 改ざん検知
認証局(CA)
応用情報で超頻出!
役割
公開鍵の正当性証明
デジタル証明書
公開鍵+本人情報
HTTPSとの関係
超重要!
HTTPSでは
- SSL/TLS
- 公開鍵暗号
- 電子証明書
を利用。
応用情報で超頻出
かなり狙われる👇
- 公開鍵暗号
- 共通鍵暗号
- RSA
- 電子署名
- SSL/TLS
よくあるひっかけ
「公開鍵で復号する」
→ 通常暗号化では違う!
通常は:
公開鍵で暗号化
秘密鍵で復号
1分で復習!
公開鍵暗号
鍵2個利用
公開鍵
暗号化
秘密鍵
復号
電子署名
秘密鍵で署名
練習問題
問題
公開鍵暗号方式の特徴として最も適切なものはどれか。
ア
同じ鍵で暗号化と復号を行う
イ
公開鍵と秘密鍵を利用する
ウ
暗号化できない
エ
通信速度のみを向上させる
解答
正解:イ
解説
公開鍵暗号方式では、公開鍵と秘密鍵の2種類の鍵を利用して暗号化・復号を行います。
まとめ
公開鍵暗号とは
「2つの鍵を使う暗号」
超重要
- RSA
- 共通鍵暗号との違い
- 電子署名
- SSL/TLS
まずは、
「公開鍵=誰でも使える」
「秘密鍵=本人専用」
このイメージを持つとかなり理解しやすくなります!
知識に自信ができた方は、今度は自身のキャリアアップに向けて準備してみませんか?

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