解説

暗号方式に関する基本知識を問う問題です。暗号方式は大きく、暗号化と復号に同じ鍵を使う共通鍵暗号方式（対称鍵暗号）と、公開鍵と秘密鍵という対になる異なる鍵を使う公開鍵暗号方式（非対称鍵暗号）に分けられます。共通鍵暗号方式では、送信者と受信者が同一の鍵を共有し、その鍵で暗号化も復号も行います。選択肢bは「共通鍵暗号方式では、暗号化及び復号に同一の鍵を使用する」とあり、共通鍵暗号方式の定義そのものなので正解です。代表例はAESです。一方、公開鍵暗号方式では、通信内容の秘匿に使う場合、受信者の公開鍵で暗号化し、受信者だけが持つ秘密鍵で復号します（暗号化に使う鍵を公開し、復号に使う鍵を秘密にする）。代表例はRSAです。ディジタル署名にも公開鍵暗号方式が使われます。AES＝共通鍵、RSA＝公開鍵という対応と、それぞれの鍵の使い方を正確に押さえておくことが、暗号関連の問題を解く基礎となります。なお共通鍵暗号は処理が高速で大量データの暗号化に向き、公開鍵暗号は鍵配送の問題を解決できるため、実際には両者を組み合わせたハイブリッド方式が広く使われています。

なぜ他の選択肢は違うのか

選択肢 ア

「AESは公開鍵暗号方式、RSAは共通鍵暗号方式の一種である」は誤りです。実際は逆で、AESは共通鍵暗号方式（対称鍵暗号）の代表例、RSAは公開鍵暗号方式（非対称鍵暗号）の代表例です。両者の分類が入れ替わっており、暗号方式の基本的な対応を取り違えています。実際は逆で、AESは共通鍵暗号方式の代表例、RSAは公開鍵暗号方式の代表例です。両者の分類が入れ替わっており、暗号方式の基本的な対応を取り違えています。

選択肢 ウ

「公開鍵暗号方式を通信内容の秘匿に使用する場合は、暗号化に使用する鍵を秘密にして、復号に使用する鍵を公開する」は誤りです。秘匿の場合は逆で、受信者の公開鍵で暗号化し、受信者だけが持つ秘密鍵で復号します。暗号化鍵を公開し、復号鍵を秘密にするのが正しく、記述は鍵の公開・秘密が逆です。秘匿の場合は逆で、受信者の公開鍵で暗号化し、受信者だけが持つ秘密鍵で復号します。暗号化鍵を公開し復号鍵を秘密にするのが正しく、記述は鍵の公開・秘密が逆です。

選択肢 エ

「ディジタル署名に公開鍵暗号方式が使用されることはなく、共通鍵暗号方式が使用される」は誤りです。ディジタル署名は、署名者の秘密鍵で署名し、公開鍵で検証する公開鍵暗号方式を利用します。署名に共通鍵暗号方式が使われるという記述は逆であり、誤っています。ディジタル署名は署名者の秘密鍵で署名し公開鍵で検証する公開鍵暗号方式を利用します。署名に共通鍵暗号方式が使われるという記述は逆であり、誤っています。

解くときのポイント

共通鍵暗号＝暗号化と復号に同一鍵（代表＝AES、高速）。公開鍵暗号＝公開鍵と秘密鍵の対（代表＝RSA）。秘匿は『受信者の公開鍵で暗号化→秘密鍵で復号』、署名は『秘密鍵で署名→公開鍵で検証』。鍵の使い方を正確に。