高校生でも3分で分かる暗号技術【IT初心者でも情報セキュリティ】

こんにちは、えばです。

今回は暗号技術について分かりやすくご紹介していきます。

暗号とは

暗号とは、特定の人物しか読めないように文章などを別の記号や文字に置き換えたものです。

暗号と言えば、SF映画や探偵ドラマなどに出てくるような紙に書かれたものをイメージする人が多いと思います。

しかし、現代ではインターネット上で暗号が良く使われています。

身近な例ではクレジットカード決済などの個人情報の通信などがあります。

暗号の考え方

暗号の必要性

今回は暗号の説明で良く使われる例を1つご紹介します。

それは電子メールです。

電子メールの送信者Aがメッセージを受信者Bに送るとする。

そこでメッセージが暗号にされていないと、関係のない盗聴者（不特定多数の人）に勝手にみられる可能性があります。

現実に置き換えると、手紙を封筒に入れずに丸見えの状態でそのまま郵便で送るようなものです。

例えば、それがどうでもいい手紙なら問題ありませんが、会社の機密情報や顧客情報だったら大変ですよね。

そこで暗号を使う事で防ぐことが出来ます。

暗号の一般的な方法

まず電子メールで送るメッセージを平文と呼びます。

送信者Aと受信者Bであらかじめ、文章を別の記号や文字に置き換える法則を決めておきます。

（例）the→qor, in→r2

多くの場合、これを鍵と呼びます。

この決めた法則に従って平文を別の記号や文字に置き換え、暗号文と呼ばれる元の内容が分からない文章を作ります。

ここまでの一連の作業を暗号化と呼びます。

暗号文を送ることで、関係のない盗聴者（不特定多数の人）に勝手に見られたとしても元の内容は知られません。

最後に、送られてきた暗号文を受信者Bが鍵を使って、平文（もとの文）に戻します。

この平文に戻す作業を復号と呼びます（復号化とはあまり呼ばれません）。

この置き換える手順は暗号アルゴリズムと呼ばれます。

暗号アルゴリズムと鍵の違いが分かりづらいので、次にシーザー暗号を例に説明します。

例：シーザー暗号

ここでは、最もシンプルで有名な暗号の一つであるシーザー暗号（カエサル暗号、シフト暗号）を例にご紹介します。

まず英語のアルファベットをずらします。

「a」 → 「d」 「b」 → 「e」 「c」 → 「f」 「d」 → 「g」…「z」 → 「c」

平文が「bazz」なら暗号文は「edcc」となります。

このように3文字シフトさせ（ずらし）、平文（元の文）をそれぞれ置き換えるだけで暗号文が出来ます。

復号する場合は、逆に文字をシフトさせると平文が得られます。

今回は3文字シフトさせましたが、このシフトさせる文字数は自由に決められ、これが鍵となります。

このアルファベットをずらして置き換えるという手順が暗号アルゴリズムです。

暗号の種類

暗号には、共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式の2種類に分けられます。

共通鍵暗号方式

共通鍵暗号方式は、暗号化と復号の両方に同じ鍵（共通鍵）を使います。

同じ鍵を使う事から対称暗号とも呼ばれます。

公開鍵暗号方式

公開鍵暗号方式は、暗号化と復号でそれぞれ異なる鍵（公開鍵と秘密鍵）を使います。

対称暗号に対して、異なる鍵を使う事から非対称暗号とも呼ばれます。

まとめ

いかがでしたか？

今回は暗号についてご紹介しました。

ではまた。