基本情報 平成24年度 春期 問38:テクノロジ系に関する問題
公開鍵暗号方式を用いて, 図のように A さんから B さんへ, 他人に秘密にしておき たい文章を送るとき, 暗号化に用いる鍵K として, 適切なものはどれか。 /mwmrsweer /memyspeer/ 小 回 ロ Bさんの秘密鍵 Aさん| 鍵KKによって暗号化 Bさん によって復号 / "nd359fx]47ac … “nd359fj47ac …「 /
- aAさんの公開鍵
- bAさんの秒密鍵
- cBさんの公開鍵正答
- d共通の秘容鍵
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答えは c「Bさんの公開鍵」 です。
公開鍵暗号は「みんなに配ってOKの南京錠」と「本人だけが持つ鍵」のセットで考えます。
AさんがBさんに秘密の手紙を送るときは、Bさんが事前に配ってある“Bさんの南京錠(=公開鍵)”で箱をロックします。この箱は Bさんの鍵(秘密鍵)でしか開かないので、途中で誰かが箱を盗んでも中身は見えません。
👉 覚え方:「鍵をかけるのは“相手の南京錠”、開けるのは“自分の秘密の鍵”」。
ほかの選択肢:a/bはAさん側の鍵なのでBさんへ届ける用途では不適切/d 共通の秘密鍵は別方式(共通鍵暗号)の話。
なぜこれが正解か
正解は c Bさんの公開鍵。公開鍵暗号方式では「暗号化=受信者の公開鍵/復号=受信者の秘密鍵」が機密性確保の基本ルール。受信者Bだけが秘密鍵を持つため、第三者は盗聴しても復号できない。
各選択肢の解説
- a Aさんの公開鍵:Aの秘密鍵でしか復号できなくなり、Bが読めない。
- b Aさんの秘密鍵:これはディジタル署名の用途(送信者本人を保証)で、機密性確保には使わない。
- d 共通の秘密鍵:共通鍵暗号方式(AES等)の説明で、問題の「公開鍵暗号方式」とは別物。
覚え方・ひっかけ注意
「機密性 → 受信者の公開鍵」「署名 → 送信者の秘密鍵」とペアで覚える。鍵を取り違える出題が頻発するので、“誰が読むか”を考えてその人の公開鍵を選ぶと即答可能。
理論的背景
公開鍵暗号(非対称鍵暗号)は、計算上一方向性のある数学的問題(RSAなら大きな合成数の素因数分解、楕円曲線暗号ECCなら離散対数問題)に基づく。鍵ペア (公開鍵, 秘密鍵) は数学的に対応するが、片方からもう片方を現実的時間で導出できない。機密性用途では受信者の公開鍵で暗号化→受信者の秘密鍵で復号、真正性用途(ディジタル署名)では送信者の秘密鍵で署名→送信者の公開鍵で検証、と方向が逆になる。
実務での使われ方
公開鍵暗号は計算コストが高いため、実運用ではハイブリッド方式が主流:TLS(HTTPS)では公開鍵暗号で共通鍵を安全に交換し、本体通信は高速な共通鍵暗号(AES-GCM等)で行う。RSAは2048bit以上、ECC(ECDSA・Ed25519)は短い鍵長で同等強度を実現し近年主流。
試験での位置づけ
FEセキュリティの定番。鍵の向きを問う形式が毎回出題される。応用情報・支援士ではPKI(公開鍵基盤)、CA(認証局)の階層構造、X.509証明書、CRL/OCSPによる失効確認、Diffie-Hellman鍵交換まで踏み込む。
選択肢の発展補足
ディジタル署名(選択肢bのパターン)では送信者の秘密鍵でメッセージダイジェスト(ハッシュ)に署名し、受信者は送信者の公開鍵で検証する。これにより送信者なりすまし防止と改ざん検知を同時実現。共通鍵方式(d)は鍵配送問題があり大規模ネットでは管理困難だが、AES等の対称鍵は処理が高速なため公開鍵と組み合わせて使われる。
出典:IPA(情報処理推進機構)公式 基本情報技術者試験 平成24年度 春期 問38/ 公的機関配布資料につき出典明記の上引用。解説は合格ナビによる独自AI解説です。