NWネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ

平成23年度秋期 ネットワークスペシャリスト 午前Ⅱ 問18

問題文と選択肢を読んで答えを考えてから、下の「正解と解説を見る」で確認しましょう。

問題

100人の送受信者が共通鍵暗号方式で,それぞれが相互に暗号化通信を行うときに必要な共通鍵の総数は幾つか。

選択肢

  1. ア
    200
  2. イ
    4、950
  3. ウ
    9、900
  4. エ
    10、000
解き方のヒントを見る

ネットワーク用語を読む一つの視点

用語の定義をそのまま覚えるのではなく、各説明が示す対象の範囲と役割に注目し、似た概念との境界がどこに置かれているかを丁寧に照合してみましょう。表現の細部より、説明全体の対応関係を捉えることが大切です。

この問題で問われていること

選択肢を比較するときは、用語が指す対象と、その用語に結び付けられた役割の対応だけに焦点を当て、説明の主語や適用範囲がずれていないかを確認しましょう。まず対象と役割の二点を読み分けて整理してください。

視点

ネットワーク分野の用語は、対象、目的、働く範囲、関係する機器や階層など複数の観点で整理できます。説明を読んだら、どの観点について述べているかを切り分け、用語と説明の対応関係を比較してください。

確認ポイント

  • 説明の主語が、用語の指す対象と一致しているか
  • 示されている役割の範囲が、説明中で広がり過ぎたり狭まり過ぎたりしていないか
  • 似た用語との違いが、対象・目的・範囲のどの観点に表れているか
正解と解説を見る

正解

イ

解説

共通鍵暗号方式では、二者が相互に暗号化通信を行う場合、その二者で一つの共通鍵を共有する。100人から二者を選ぶ組合せは、100×99÷2=4、950組なので、必要な共通鍵の総数は4、950本となる。

理由

100人の中から通信する二者を選ぶと、組合せの数は100×99÷2=4、950組です。各組について一つの共通鍵を共有すれば、同じ鍵で相互の暗号化通信を行えるため、必要な総数は4、950本になる。

比較

二者間の通信では、AからBへの通信とBからAへの通信で別々の鍵を用意する必要はない。また、自分自身との通信を鍵の組合せに含めないため、順序付きの数え方や人数の二乗とは一致しない。

選択肢ア

これは不正解だよ。200本は、100人に対して一人当たり二つの鍵を割り当てるような数え方に相当するが、設問では全ての二者間で相互通信を行う。必要なのは各人に固定数を配ることではなく、通信する二者の組合せごとに一つの鍵を数えることである。

選択肢イ(正解)

これは正解だよ。共通鍵暗号では、通信する二者が一つの鍵を共有する。100人から二者を選ぶ組合せは、100×99÷2=4,950組であり、各組に一つずつ鍵を用意するため、必要な総数は4,950本になる。

選択肢ウ

これは不正解だよ。9,900は100×99で、送信者と受信者の順序を区別した数え方である。しかし、同じ二者間の通信では、AからBとBからAで同じ共通鍵を利用できる。方向を別々の鍵として重複計上している点が条件と異なる。

選択肢エ

これは不正解だよ。10,000は100×100に相当し、送信者と受信者の全ての組合せを数えている。その中には、同じ人物を送受信者とする組合せや、二者間を方向別に重複して数える要素が含まれるため、相互通信に必要な共通鍵の総数とは一致しない。

学習のポイント

共通鍵暗号における、通信相手の組合せと鍵の共有単位を理解する。

出典:独立行政法人 情報処理推進機構(IPA)平成23年度秋期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問18(公式資料:問題冊子(PDF) / 解答例)

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