令和5年度春期 システムアーキテクト 午前Ⅱ 問17

鍵の扱い方で暗号方式を整理する

暗号アルゴリズムの名称を見たときに、それが鍵をどのように用意し利用する仕組みなのかを自分の知識から思い出し、名称そのものの印象や用途のイメージではなく鍵の扱い方という一つの観点に絞って整理してから判断しましょう。

この問題で問われていること

この問題で問われているのは、個々の暗号アルゴリズムが鍵に関してどのような方式に属するかを区別できるかどうかです。暗号化の強さや処理の速さなど別の観点と混同せず、鍵の方式という基準だけで考えることが大切です。

視点

暗号アルゴリズムは、名称、用途、鍵の方式など複数の切り口で分類できます。今回は鍵の方式という切り口に限定されています。そのため、まず各アルゴリズムについて、鍵をどのように準備し、誰がどの鍵を使うのかを学習した内容から一つずつ思い出します。次に、それらを同じ切り口で並べて比べます。これが検討の出発点になります。

確認ポイント

• 登場する各アルゴリズムについて、鍵の扱い方を自分の言葉で説明できるか確かめる
• 用途や強度など、鍵の方式以外の特徴を根拠に判断していないか見直す
• すべての項目を同じ分類基準で整理できているか、最後に確認する

正解

ア

解説

AESは、暗号化と復号に同じ秘密鍵を用いる共通鍵暗号方式です。一方、ElGamal暗号、RSA、楕円曲線暗号はいずれも公開鍵と秘密鍵を組み合わせて利用する公開鍵暗号方式に分類される。

理由

共通鍵暗号方式では、送信者と受信者が同じ秘密鍵を共有し、その鍵で暗号化と復号を行う。AESはこの方式の代表的な暗号アルゴリズムであるため、設問の正答となる。

比較

ElGamal暗号とRSAは公開鍵と秘密鍵を使う公開鍵暗号方式であり、楕円曲線暗号も楕円曲線上の数学的性質を利用した公開鍵暗号方式です。したがって、AESとは分類が異なる。

選択肢ア（正解）

これは正解だよ。AESは共通鍵暗号方式であり、暗号化と復号に同じ秘密鍵を用いる。通信相手と事前に共有した鍵を安全に管理する必要がある点も、この方式の重要な特徴である。

選択肢イ

これは不正解だよ。ElGamal暗号は、暗号化に公開鍵、復号に秘密鍵を使い分ける公開鍵暗号方式である。同じ秘密鍵を共有して暗号化と復号を行う共通鍵暗号方式には分類されない。

選択肢ウ

これは不正解だよ。RSAは公開鍵と秘密鍵の組を利用する公開鍵暗号方式である。暗号化と復号に同一の秘密鍵を使うAESのような共通鍵暗号方式とは、鍵の扱い方が異なる。

選択肢エ

これは不正解だよ。楕円曲線暗号は、楕円曲線上の離散対数問題を利用する公開鍵暗号方式である。公開鍵と秘密鍵を使い分けるため、同じ鍵を用いる共通鍵暗号方式ではない。

学習のポイント

共通鍵暗号と公開鍵暗号の鍵の使い分けを比較して覚える。