暗号化について
概要
暗号化と復号
平文を暗号文にすることを暗号化
暗号文を平文にすることを復号という。
シーザー暗号
アルファベットを一定の文字数だけずらすことによって暗号化する。
暗号方式の種類
共通鍵暗号方式
共通鍵暗号方式とは、暗号化と復号に共通のカギ(共通鍵)を利用する方式のことである。
- 処理が高速
- ユーザ数が増えると、鍵総数が増加する
- 鍵が漏洩すると、第三者でも複合可能
鍵配送問題
カギ配送問題とは、ネットワークを通じて暗号文を送信した際に、その暗号文を複合するカギをどのように送信するかどうかの問題である。
これを解決するには以下の手法が存在する。
- 鍵の事前共有
- オフラインで鍵を共有しておく
- Diffie-Hellman鍵共有
- 離散対数問題における計算の困難さの非対称性を利用
- 公開鍵暗号方式を使用して共通鍵を配送する
- 鍵配送センターを利用する
共通鍵はユーザ数のペア毎に鍵が必要になる。
必要な鍵の数は以下の式で求めることができる。
公開鍵暗号方式
暗号化と復号に異なるカギを利用
- 公開鍵と秘密鍵は二本一組
- 共通鍵暗号方式に比べると処理が遅い
- 受信者が公開鍵と秘密鍵を生成
- 受信者は秘密鍵で複合する
- 鍵配送問題が存在しない
- 共通鍵に比べるとユーザ数に対するカギの数は少ない
- 実装技術例として以下が存在する
- RSA暗号
- Elgamal暗号
- 楕円曲線暗号
鍵の総数は以下の式で求めることができる。
公開鍵
公開鍵は暗号化用のカギ
- 誰に知られてもかまない
- 暗号化したものはペアとなる秘密鍵でのみ復号可能
秘密鍵
秘密鍵は復号用のカギ
- 他人には秘密
1つの秘密鍵で複数の公開鍵を開けられる
