共通鍵暗号とは？

詳細解説

共通鍵暗号（Symmetric Key Cryptography）は、送信者と受信者が同じ鍵（共通鍵・秘密鍵）を使って暗号化と復号を行う対称暗号方式です。公開鍵暗号と比較して計算量が少なく、**処理速度が圧倒的に速い**ため、大量データの暗号化に適しています。代表的なアルゴリズム：AES（Advanced Encryption Standard：現在の標準共通鍵暗号、128/192/256ビット鍵長、米国NIST標準）、DES（Data Encryption Standard：56ビット鍵長で現在は安全でない・FE試験では比較用に登場）、3DES（DESを3回繰り返すことで安全性向上・現在は廃止推奨）。共通鍵暗号の欠点：「鍵配送問題（Key Distribution Problem）」—暗号通信を始める前に、安全な方法で共通鍵を共有する必要があります。例えば、10人が相互に暗号通信する場合、必要な鍵数はn(n-1)/2 = 45個になります。この問題を解決するために公開鍵暗号が使われます。実際のTLS通信では、公開鍵暗号（RSA/ECDH）で共通鍵を安全に交換してから、AESで実際のデータを暗号化するハイブリッド方式が採用されています。FE試験では「AESとDESの比較」「鍵配送問題の概念」「公開鍵暗号との速度・鍵数の比較」が頻出です。

FE試験での出題ポイント

• 1暗号化と復号に同一の鍵を使用（対称暗号）
• 2公開鍵暗号より高速：大量データの暗号化に使用
• 3鍵配送問題：事前に安全な方法で鍵を共有する必要がある
• 4n人が相互通信する場合に必要な鍵数：n(n-1)/2（10人なら45個）

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