暗号化と認証（共通鍵・公開鍵）

暗号化は、情報を権限のない者に読まれにくくして機密性を確保する技術です。共通鍵暗号方式は暗号化と復号に同じ秘密鍵を使い、高速に処理できますが、通信相手ごとの鍵を安全に共有する課題があります。公開鍵暗号方式は公開してよい鍵と本人だけが持つ秘密鍵を対で使い、鍵配送を容易にする一方、処理負荷が大きくなります。

機密通信では、受信者の公開鍵で暗号化したデータは受信者の秘密鍵で復号します。実際には、本文を高速な共通鍵で暗号化し、その共通鍵を受信者の公開鍵で暗号化するハイブリッド方式が広く使われます。デジタル署名では、送信者が本文のハッシュ値に対して自分の秘密鍵を用いて署名し、受信者が送信者の公開鍵で検証します。これにより改ざん検知と送信者の確認に役立ちます。

試験では、「誰の鍵を何の目的で使うか」を区別します。署名は機密性を直接与えるものではなく、ハッシュ関数も暗号文を元に戻すための方式ではありません。また、公開鍵が本当に本人のものかを第三者が証明するのが電子証明書で、認証局を含むPKIがその信頼関係を支えます。パスワード、生体情報、所持物を組み合わせる多要素認証との役割の違いも確認します。

• 共通鍵暗号は処理が速い一方、通信相手へ秘密鍵を安全に渡す必要があります。
• 機密性の確保では受信者の公開鍵で暗号化し、受信者の秘密鍵で復号します。
• デジタル署名は送信者の秘密鍵で作成し、送信者の公開鍵で検証します。
• ハッシュ関数は任意長データから固定長の値を生成し、改ざん検知に利用されます。
• 電子証明書は公開鍵とその所有者の対応を認証局などが証明します。

A社がB社へ大容量ファイルを送り、通信内容の機密性と送信者A社であることの確認を両立したい。公開鍵暗号とデジタル署名の利用方法として最も適切なものはどれか。

• ア. ファイル用共通鍵をA社の公開鍵で暗号化し、署名をB社の秘密鍵で作成する。
• イ. ファイル用共通鍵をB社の公開鍵で暗号化し、署名をA社の秘密鍵で作成する。
• ウ. ファイル用共通鍵をB社の秘密鍵で暗号化し、署名をA社の公開鍵で作成する。
• エ. ファイル用共通鍵をA社の秘密鍵で暗号化し、署名をB社の公開鍵で作成する。