公開鍵暗号とは？

詳細解説

公開鍵暗号（Public Key Cryptography）は、数学的に関連した「公開鍵（Public Key）」と「秘密鍵（Private Key）」のペアを使う非対称暗号方式です。公開鍵は誰でも使えるように公開し、秘密鍵は本人だけが保管します。動作の基本原理：公開鍵で暗号化したデータは対応する秘密鍵でのみ復号できる（機密性の確保）、秘密鍵で暗号化したデータは対応する公開鍵でのみ復号できる（デジタル署名に応用）。代表的なアルゴリズム：RSA（大きな数の素因数分解の困難性を利用）、楕円曲線暗号（ECC：より短い鍵長で同等の安全性、IoT・モバイルに適する）。公開鍵暗号の最大の利点は「鍵配送問題の解決」です。共通鍵暗号では事前に安全な方法で鍵を共有する必要がありますが、公開鍵暗号では公開鍵を公開するだけで暗号通信を開始できます。実際のTLS/HTTPS通信では、公開鍵暗号で共通鍵（セッション鍵）を安全に交換し、その後は高速な共通鍵暗号で通信データを暗号化するハイブリッド方式が使われます。FE試験では「公開鍵・秘密鍵の役割の理解」「鍵配送問題の解決」「デジタル署名での秘密鍵使用」「RSA/ECCの概要」が頻出です。

FE試験での出題ポイント

• 1公開鍵で暗号化→秘密鍵で復号（機密性）
• 2秘密鍵で署名→公開鍵で検証（デジタル署名・否認防止）
• 3鍵配送問題の解決：公開鍵を公開するだけで通信開始可能
• 4TLS実装：公開鍵暗号で共通鍵を交換→共通鍵暗号でデータ暗号化（ハイブリッド方式）

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