応用情報技術者 2020年秋期午前2 問42

問題文

暗号方式に関する記述のうち、適切なものはどれか。

選択肢

ア：AES は公開鍵暗号方式、 RSA は共通鍵暗号方式の一種である。

イ：共通鍵暗号方式では、暗号化及び復号に同一の鍵を使用する。（正解）

ウ：公開鍵暗号方式を通信内容の秘匿に使用する場合は、暗号化に使用する鍵を秘密にして、復号に使用する鍵を公開する。

エ：ディジタル署名に公開鍵暗号方式が使用されることはなく、共通鍵暗号方式が使用される。

暗号方式に関する記述のうち、適切なものはどれか【午前2 解説】

要点まとめ

結論：共通鍵暗号方式は暗号化と復号に同一の鍵を使用する方式であり、選択肢イが正解です。
根拠：共通鍵暗号は対称鍵暗号とも呼ばれ、鍵の管理が課題ですが処理速度が速い特徴があります。
差がつくポイント：公開鍵暗号と共通鍵暗号の違いを正確に理解し、鍵の役割や使用方法を区別できることが重要です。

正解の理由

選択肢イ「共通鍵暗号方式では、暗号化及び復号に同一の鍵を使用する。」は共通鍵暗号方式の基本的な定義に合致しています。共通鍵暗号方式は「対称鍵暗号」とも呼ばれ、暗号化と復号に同じ鍵を使うため、鍵の安全な共有が必要ですが処理が高速です。これに対し、公開鍵暗号方式は暗号化と復号に異なる鍵（公開鍵と秘密鍵）を使います。

よくある誤解

公開鍵暗号方式は「公開鍵で暗号化し秘密鍵で復号する」と覚えがちですが、ディジタル署名など用途によって鍵の使い方が逆になることもあります。
AESは共通鍵暗号方式であり、RSAは公開鍵暗号方式なので混同しやすいです。

解法ステップ

共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式の基本的な違いを確認する。
AESとRSAの暗号方式の分類を理解する。
各選択肢の記述が基本定義に合致しているか検証する。
鍵の使い方（同一鍵か異なる鍵か）に注目して正誤を判断する。

選択肢別の誤答解説

ア：AESは共通鍵暗号方式であり、RSAは公開鍵暗号方式なので誤りです。
イ：共通鍵暗号方式の定義通りで正解です。
ウ：公開鍵暗号方式では暗号化に公開鍵、復号に秘密鍵を使うため、記述が逆で誤りです。
エ：ディジタル署名には公開鍵暗号方式が使われ、共通鍵暗号方式は使われないため誤りです。

補足コラム

共通鍵暗号方式はAESやDESが代表例で、処理速度が速い反面、鍵配送問題（安全に鍵を共有する難しさ）が課題です。公開鍵暗号方式はRSAや楕円曲線暗号（ECC）があり、鍵配送問題を解決しますが処理速度は遅めです。実際の通信では両者を組み合わせて使うことが多く、公開鍵暗号で共通鍵を安全に共有し、その共通鍵で高速な暗号通信を行います。