4.6. 暗号化

1. 暗号化とは

 暗号化は、通信において情報の機密性を保護するための技術です。暗号化は、データを特定のアルゴリズムを使用して暗号文に変換し、権限のない者がその内容を理解できないようにします。情報社会において、個人情報や機密データの漏洩を防ぐため、暗号化技術はますます重要性を増しています。特に、インターネットを介した通信では、データの暗号化は必須といえます。

2. 詳細説明

 暗号化技術には、いくつかの基本的な概念と理論が存在します。

2.1. 符号理論

 符号理論は、データの信頼性と効率性を確保するために、データの符号化と復号化に関する数学的な枠組みを提供します。符号理論は、データの誤り訂正や検出にも応用され、暗号化技術の基礎となる理論の一つです。

2.2. 公開鍵と秘密鍵

 暗号化には、大きく分けて対称鍵暗号と非対称鍵暗号の2つの種類があります。対称鍵暗号では、同じ鍵で暗号化と復号化が行われます。一方、非対称鍵暗号では、公開鍵秘密鍵のペアが使用されます。

  • 公開鍵は誰でも利用できる鍵で、データの暗号化に使用されます。
  • 秘密鍵は厳重に保護されるべき鍵で、暗号化されたデータを復号化するために使用されます。

2.3. PKI(Public Key Infrastructure: 公開鍵基盤)

 PKIは、公開鍵暗号技術を利用するためのインフラストラクチャです。PKIは、デジタル証明書を発行し、公開鍵の信頼性を保証する役割を果たします。PKIを利用することで、安全な通信が可能となり、オンラインバンキングや電子商取引などで広く利用されています。

3. 応用例

 暗号化技術は、以下のような多くの分野で応用されています。

  • 電子商取引: インターネット上でのクレジットカード情報の送信には、SSL/TLSプロトコルを使用してデータが暗号化され、安全に送信されます。
  • オンラインバンキング: 顧客のログイン情報や取引データは、公開鍵暗号とPKIを用いて保護されます。
  • メッセージングアプリ: WhatsAppやSignalなどのアプリは、エンドツーエンド暗号化を採用し、通信の全体を暗号化することで、第三者による盗聴を防いでいます。

4. 例題

例題1: 公開鍵暗号方式では、次のうちどの鍵を使ってデータを暗号化しますか?

  • A) 秘密鍵
  • B) 公開鍵
  • C) 両方
  • D) 鍵は不要

例題2: PKIの主な機能に関する正しい説明を選びなさい。

  • A) データの物理的保護を提供する
  • B) 公開鍵の信頼性を保証する
  • C) データの圧縮を行う
  • D) 通信速度を向上させる

回答例:

  • 回答例1: 正解はB) 公開鍵です。
  • 回答例2: 正解はB) 公開鍵の信頼性を保証するです。

5. まとめ

 暗号化は、情報の機密性を保護するために欠かせない技術です。符号理論、公開鍵と秘密鍵、PKIなどの基礎概念を理解することは、情報通信技術の分野において非常に重要です。暗号化技術は、現代のさまざまなアプリケーションやサービスに不可欠であり、その理解と適用はますます重要性を増しています。