現代暗号

文字の置換などによって暗号化するのではなく、暗号の方式を知られたとしてもなお頑強な暗号を実現する暗号方式についてまとめます.RSA暗号方式、共通鍵暗号方式などがあります.

2018.9.6

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共通鍵暗号方式

情報の送信者と受信者で共通の鍵を持っておくことで、その共通の鍵で情報を暗号化して誰にも読めないようにする暗号化方式を共通鍵暗号方式と呼びます.共通鍵はどのようにして誰にも知られずに鍵を渡すかが問題になります.(鍵配送問題)

公開鍵暗号方式

公開鍵暗号方式は、誰にも渡さない秘密鍵と誰でも手に入れられる公開鍵を用いて暗号化を行う手法です.現代の通信はこの方式を用いて暗号化されていることが多く、中でもRSA暗号方式がもっとも有名です.

現代暗号の応用

こちらでは現代暗号を用いることで実現することのできる幾らかの応用例について紹介します.データの信頼性や出処を保証するデジタル署名などがあります.

ハイブリッド暗号方式

公開鍵暗号方式によってセキュアな鍵を用意することができるようになったが、公開鍵は時間がかかることが知られている.ハイブリッド暗号方式では共通鍵を公開鍵暗号を利用して安全に送り、以後共通鍵でやりとりする暗号方式.公開鍵は遅いが安全、共通鍵は早いが安全ではないという二つの欠点を補っている方式.アプリケーションによってはデータをハッシュ化することで対応できるものもあるが、それでは対応できないときはこのハイブリッド暗号方式を採用する.SSL等はハイブリッド暗号方式を採用している.

現代暗号の新規投稿

ディフィー・ヘルマン鍵共有

ディフィー・ヘルマン鍵共有はお互いに共通鍵を送ることなく複数回のやりとりをすることで安全に共有鍵を持つことができる手法.中間者攻撃には弱く、また計算の処理も重い

メッセージ認証

メッセージ認証は、共通鍵を用いてメッセージ内容が改竄されたことを検知するための技術.送るデータと共通鍵からMAC値を計算して、それとデータを相手に送る.送られた側はデータから同様にMAC値を計算し、送られてきたMAC値と比較する.共通鍵がなければMAC値は計算できず、仮にデータが改竄された場合はMAC値が一致しない公開鍵を用いて行うものはデジタル署名.

デジタル署名

デジタル署名は、送信されたデータの改竄検出や否認、認証を実現する手法の一つ.公開鍵暗号方式をベースとして、データとその署名を通信相手に送り、受信者は署名とデータを比較することで内容に改竄がないか等を確認できる.

ハイブリッド暗号方式とは

ハイブリッド暗号方式とは、「共通鍵方式は鍵の共有が安全ではない」、「公開鍵方式は暗号化復号化の処理時間がかかる」という双方の欠点を補う暗号方式.SSLなどに用いられている.

共通鍵暗号方式とは

共通鍵暗号方式とは、通信者同士の間で誰にも知られていないような共通な鍵を使って暗号化と復号化を行う暗号方式.この鍵が他の人にばれない限り安全ですが、最初にどのように鍵を共有するかが課題です.(鍵配送問題)

Man-In-The-Middle 攻撃

Man-In-The-Middle 攻撃(中間者攻撃)は二人の通信者の間に入って二人それぞれになりすますことで、情報の盗聴を実現する攻撃手法のこと.公開鍵方式においても対策なくしてはこれを守ることはできないため、幾らかの対策手法が提案されている.

公開鍵暗号方式とは

公開鍵暗号方式は、誰にも知られてはならない秘密鍵とみんなに共有する公開鍵の二つの鍵を用いて安全な通信を実現する暗号方式.共通鍵方式では安全に共通の鍵を送受信者間で共有する問題があったが、そのようなことは公開鍵暗号では起こらない.改ざんや盗聴、なりすましなど複数の問題において対策を打つことができます.有名どころではRSA暗号方式などが実現する手段として知られている.

現代暗号人気知識・質問

ハイブリッド暗号方式とは

ハイブリッド暗号方式とは、「共通鍵方式は鍵の共有が安全ではない」、「公開鍵方式は暗号化復号化の処理時間がかかる」という双方の欠点を補う暗号方式.SSLなどに用いられている.

公開鍵暗号方式とは

公開鍵暗号方式は、誰にも知られてはならない秘密鍵とみんなに共有する公開鍵の二つの鍵を用いて安全な通信を実現する暗号方式.共通鍵方式では安全に共通の鍵を送受信者間で共有する問題があったが、そのようなことは公開鍵暗号では起こらない.改ざんや盗聴、なりすましなど複数の問題において対策を打つことができます.有名どころではRSA暗号方式などが実現する手段として知られている.

共通鍵暗号方式とは

共通鍵暗号方式とは、通信者同士の間で誰にも知られていないような共通な鍵を使って暗号化と復号化を行う暗号方式.この鍵が他の人にばれない限り安全ですが、最初にどのように鍵を共有するかが課題です.(鍵配送問題)

メッセージ認証

メッセージ認証は、共通鍵を用いてメッセージ内容が改竄されたことを検知するための技術.送るデータと共通鍵からMAC値を計算して、それとデータを相手に送る.送られた側はデータから同様にMAC値を計算し、送られてきたMAC値と比較する.共通鍵がなければMAC値は計算できず、仮にデータが改竄された場合はMAC値が一致しない公開鍵を用いて行うものはデジタル署名.

デジタル署名

デジタル署名は、送信されたデータの改竄検出や否認、認証を実現する手法の一つ.公開鍵暗号方式をベースとして、データとその署名を通信相手に送り、受信者は署名とデータを比較することで内容に改竄がないか等を確認できる.

Man-In-The-Middle 攻撃

Man-In-The-Middle 攻撃(中間者攻撃)は二人の通信者の間に入って二人それぞれになりすますことで、情報の盗聴を実現する攻撃手法のこと.公開鍵方式においても対策なくしてはこれを守ることはできないため、幾らかの対策手法が提案されている.

ディフィー・ヘルマン鍵共有

ディフィー・ヘルマン鍵共有はお互いに共通鍵を送ることなく複数回のやりとりをすることで安全に共有鍵を持つことができる手法.中間者攻撃には弱く、また計算の処理も重い