基本情報 平成27年度 春期 問40｜テクノロジ系に関する問題

答えは c「Bさんの公開鍵」 です。

公開鍵暗号は「南京錠と鍵」のイメージ。Bさんが誰でも使える南京錠（＝公開鍵）を世界中に配って、鍵を開けられるのはB本人だけ（＝秘密鍵）にしておく仕組みです。

AさんはB宛ての手紙を、Bさんが配った南京錠でカチャッとロックして送ります。受け取ったBさんは自分だけが持つ鍵で開ける。だから他人に読まれません。

👉 覚え方：「相手の公開鍵でロック → 相手の秘密鍵で開く」。

ほかの選択肢：a Aさんの公開鍵＝誰でも開けられて意味なし／b Aさんの秘密鍵＝それは「電子署名」用で暗号化じゃない／d 共通の秘密鍵＝それは別方式（共通鍵暗号）の話。

なぜこれが正解か

正解は c。公開鍵暗号方式では「受信者の公開鍵で暗号化し、受信者の秘密鍵で復号する」のが鉄則。今回の受信者はBさんなので、暗号化鍵Kは Bさんの公開鍵。Bの秘密鍵はB本人しか持たないため、第三者は復号できず機密性が確保される。

各選択肢の解説

• a Aさんの公開鍵：暗号化に使うとAしか復号できなくなる。送信者が暗号化に使う鍵ではない。
• b Aさんの秘密鍵：これは「電子署名」用途。誰でもAの公開鍵で復号できるため機密通信にならない。
• c Bさんの公開鍵：正解。Bのみが復号可能。
• d 共通の秘密鍵：共通鍵暗号方式の話。公開鍵暗号方式の問題と矛盾。

覚え方・ひっかけ注意

「機密性＝相手の公開鍵／署名＝自分の秘密鍵」と対で覚える。送信者の鍵を選びがちだが、暗号化は常に受信者の鍵ペアを使うのがポイント。

理論的背景

公開鍵暗号（非対称暗号）はRSA・楕円曲線暗号（ECC）が代表例。RSAは大きな合成数の素因数分解の困難性、ECCは楕円曲線上の離散対数問題の困難性に安全性を依拠する。鍵長は同等の安全性でRSA 2048bit ≒ ECC 224bit と、ECCの方が短鍵で高効率なため、TLS1.3やモバイル端末で採用が進む。

実務での使われ方

実際の通信ではハイブリッド暗号が主流。本文は高速な共通鍵（AES-GCM等）で暗号化し、そのセッション鍵を受信者の公開鍵で暗号化して配送する。TLS／S/MIME／PGPすべてこの構造。公開鍵暗号は計算コストが高いため、大量データの本体暗号化には使わない。

試験での位置づけ

セキュリティ分野の最頻出テーマ。「暗号化＝受信者の公開鍵／署名＝送信者の秘密鍵／署名検証＝送信者の公開鍵」の4パターンを混同させる出題が定番。公開鍵基盤（PKI）・認証局（CA）・X.509証明書も連動して問われる。応用情報・情報処理安全確保支援士でも頻出。

選択肢の発展補足

bの「自分の秘密鍵で暗号化」はディジタル署名そのもの。署名はハッシュ値を秘密鍵で暗号化し、受信側は送信者の公開鍵で復号→ハッシュ照合で改ざん検知＋本人性証明する。dの共通鍵方式（AES等）は高速だが鍵配送問題があり、それを解決するために公開鍵暗号と組み合わせて使う、という関係を整理しておくと応用問題に強い。