公開鍵暗号

概要

通信を行う際、盗み見されたり改ざんされたりせず、安全にやりとりするためにはデータの暗号化が重要である。

データを鍵を用いて暗号化する方法として、送信側と受信側で鍵を共有して暗号化や復号（元のデータに戻す）を行う共通鍵暗号方式や、公開されている鍵を用いて以下の流れで暗号化を行う公開鍵暗号方式がある。

公開鍵暗号方式は、共通鍵暗号方式に比べて、個別の鍵の設定ややりとりが必要なく、暗号を解読されにくいといったメリットがある。その仕組みを、詳しく理解していこう。

詳細

暗号化を行う際、一番イメージしやすいのは、暗号を解読する「鍵」をお互いに共有して、その鍵で暗号化・復号する方法。

この場合、送信側と受信側で同じ鍵を使うことになるので、共通鍵暗号方式という。

こんなイメージ。

※ 暗号を解読して、元のデータを復元することを復号というので押さえておこう。

しかし、この方法では、

• そもそも共通鍵を送って共有する必要があり、それ自体が盗まれてしまった場合、やりとりするデータが全て解読されてしまう
• データを送信する相手ごとに共通鍵を設定する必要があってめんどくさい

という問題点があり、それを解決する画期的な方法が公開鍵暗号方式である。（鍵を公開しちゃう、という点でかなり画期的！）

では、その公開鍵暗号方式の流れについてイメージをつかんでおこう。

【公開鍵暗号方式の流れ】

1. 受信側の公開鍵を用いて、送信側が平文（元のデータ）を暗号化し、暗号文を送る
2. 受信側は、自分が持っている秘密鍵を用いて暗号文を解読し、元のデータを復元する。

詳しい仕組みはここでは省略するが、この方式だと、

• 解読に必要な秘密鍵は受信側がこっそり持っておけば大丈夫なので、安全にやり取りできる
• やり取りする相手が変わっても同じ公開鍵を使うことができるので、多くの人とやりとりする際に効率が良い

といったメリットがある！