基本情報技術者 2017年春期午前（科目A）問40

問題文

公開鍵暗号方式の暗号アルゴリズムはどれか。

🖊️ 解答を隠して解いてみる

選択肢

ア：AES

イ：KCipher-2

ウ：RSA（正解）

エ：SHA-256

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公開鍵暗号方式【午前解説】

正解の理由

正解はウ（RSA）です。RSAは大きな整数の素因数分解の難しさに基づく非対称暗号方式で、公開鍵と秘密鍵のペアを使って暗号化・復号や電子署名・検証を行います。問題で問われている「公開鍵暗号方式」は「公開鍵（誰でも入手できる鍵）で暗号化して、秘密鍵でのみ復号できる」仕組みを指すため、RSAが該当します。AESやKCipher-2は同一鍵で暗号化・復号する共通鍵暗号、SHA-256はデータの不可逆な要約（ハッシュ）であり、どちらも公開鍵暗号には該当しません。

解法ステップ

問題文「公開鍵暗号方式」をキーワードとして認識する。
各選択肢を機能で分類する（対称暗号／非対称暗号／ハッシュ関数）。
非対称暗号に該当する選択肢を選ぶ（この場合RSA）。
迷ったら用途（暗号化・復号 vs ハッシュ・要約）で最終確認する。

選択肢別の誤答解説

ア: AES — ブロック暗号の代表的な共通鍵（対称）暗号で、暗号化と復号に同じ鍵を用います。従って公開鍵暗号ではありません。
イ: KCipher-2 — 高速ストリーム暗号（対称）であり、通信の暗号化に使われますが公開鍵暗号ではありません。
ウ: ウ（RSA） — 正解。非対称（公開鍵）暗号方式であり、公開鍵で暗号化し秘密鍵で復号する仕組みを持ちます。
エ: SHA-256 — ハッシュ関数（固定長のダイジェストを生成）で復号できないため暗号化方式とは分類が異なります。

よくある誤解

AESやKCipher-2は強力な暗号なので公開鍵方式だと誤認する：これらは対称鍵暗号で鍵配布の仕組みが異なります。
SHA-256を「暗号化」と混同する：ハッシュは復号できない要約であり、暗号化の代替にはなりません。
公開鍵＝鍵が公開されるので安全性が低いと誤解する：公開鍵と秘密鍵の役割が分かれているため、公開鍵の公開は設計上許容されています（秘密鍵の管理が重要）。

補足コラム

実運用ではRSA単体で大量データを暗号化することは稀で、RSAで対称鍵（例：AESの鍵）を安全に共有し、その対称鍵でデータ本体を高速に暗号化する「ハイブリッド暗号方式」が一般的です。RSAはパディング（例：OAEP）や署名方式（RSASSA-PSS）と組み合わせて安全性を確保します。近年は鍵長や量子耐性も考慮され、RSAは通常2048ビット以上が推奨され、将来的には楕円曲線暗号（ECC）や量子耐性暗号への移行が進んでいます。

FAQ

Q1: 公開鍵暗号と共通鍵暗号の違いは何ですか？
A1: 公開鍵暗号は「公開鍵で暗号化→秘密鍵で復号」の非対称方式、共通鍵暗号は同一鍵で暗号化と復号を行う対称方式です。

Q2: SHA-256は暗号化に使えますか？
A2: いいえ。SHA-256はハッシュ関数でデータの要約を作るためのもので、復号はできません。整合性確認やパスワード保護に使います。

Q3: RSAの鍵長はどれくらいが安全ですか？
A3: 現在は最低でも2048ビットが推奨されます。用途や将来性（量子計算）に応じてより長い鍵や代替方式を検討します。

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