NW-K34｜情報Ⅰ 対策問題

正答

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この問題のポイント

ハイブリッド暗号方式（両方式のいいとこ取り） を問う問題です。なぜ組み合わせるのか、理由から理解しましょう。

解説

まず2つの暗号方式の長所と短所を整理します。共通鍵暗号は処理が高速ですが、同じ鍵を相手へ安全に渡す方法がないという鍵配送問題を抱えます。公開鍵暗号は、相手の公開鍵で暗号化すれば鍵配送問題が起きませんが、処理が遅く、大きなデータの暗号化には向きません。

そこで、両者の長所だけを組み合わせたのがハイブリッド暗号方式です。手順は次の通りです。

1. 送信者が、その通信専用の共通鍵を作る。
2. データ本体は、高速な共通鍵で暗号化する。
3. その共通鍵自体を、受信者の公開鍵で暗号化して一緒に送る。
4. 受信者は自分の秘密鍵で共通鍵を取り出し、その共通鍵でデータ本体を復号する。

鍵は小さいので公開鍵暗号の遅さは問題にならず、大きなデータ本体は高速な共通鍵暗号で処理できます。「重い荷物は速いトラック(共通鍵)で運び、トラックの鍵だけを安全な金庫(公開鍵)で渡す」イメージです。HTTPSの通信を支えるSSL/TLSも、この方式で動いています。

共通テストでは、「何を共通鍵で、何を公開鍵で暗号化するか」を入れ替えた選択肢が典型的な引っかけです。「本体は共通鍵、共通鍵は相手の公開鍵」という対応を正確に覚えましょう。

選択肢の確認

1．○ 共通鍵暗号と公開鍵暗号を組み合わせるのはハイブリッド暗号方式。
2．× シーザー暗号は文字を一定数ずらす古典的な暗号で、組み合わせ方式ではない。
3．× 単一換字は文字を別の文字に置き換える古典的な暗号。
4．× 平文は暗号化されていない状態のことで、方式の名前ではない。

ここだけは覚えよう

ハイブリッド方式=本体は共通鍵、その共通鍵は相手の公開鍵で暗号化 — 高速さと安全な鍵配送の両立。TLSの仕組み。