ITパスポート 2019年 春期 問75

公開鍵暗号方式で暗号化した電子メールの復号に必要な鍵【ITパスポート 解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 問題の目的を確認：情報を「Bさんだけに伝えたい」＝機密性（第三者に見られないこと）を守る。
2. 公開鍵暗号の基本を思い出す：
   • 公開鍵（public key）で暗号化 → 秘密鍵（private key）で復号
   • 秘密鍵で署名（相手が送信者を確認） → 公開鍵で検証
3. 「Bさんだけに読ませたい」ので、Bさんの公開鍵で暗号化した → 復号に必要なのはBさんの秘密鍵。
4. よって答えは エ（Bさんの秘密鍵）。

選択肢別の誤答解説

• ア: Aさんの公開鍵
  • 誤り。Aさんの公開鍵はAさんが受け取った暗号を復号する道具ではありません。公開鍵で暗号化されたものは対応する秘密鍵でしか復号できず、ここではBさんの秘密鍵が必要です。
• イ: Aさんの秘密鍵
  • 誤り。Aさんの秘密鍵はAさん自身の「所有」を証明したり（署名）するために使います。Aさんの秘密鍵で暗号化した場合は誰でもAさんの公開鍵で復号できるため、機密性は保てません（後述の署名用途の説明参照）。
• ウ: Bさんの公開鍵
  • 誤り。Bさんの公開鍵は暗号化に使う鍵です。公開鍵で暗号化されたデータを復号するには、対応する秘密鍵が必要です。公開鍵では復号できません。
• エ: Bさんの秘密鍵
  • 正答の理由は上記の通り。公開鍵暗号方式では受信者の秘密鍵で復号するため、Bさんの秘密鍵が必要です。

よくある誤解

1. 「公開鍵で暗号化＝安全ではない」の混同
   • 誤りの原因：公開鍵は“公開”されるので安全性が下がるように感じますが、公開鍵で暗号化しても、それに対応する秘密鍵がないと復号できません。公開していても「秘密鍵を持つ本人しか復号できない」仕組みが安全性の要です。
2. 「送信者が自分の秘密鍵で暗号化したら相手だけ読める」の誤解
   • 事実は逆です。送信者の秘密鍵で暗号化すると、対応する公開鍵を持つ誰でも復号できるため、機密性は失われます。これが使われるのは送信者を証明する「デジタル署名（電子署名）」の場面です。
3. 公開鍵と秘密鍵が同じものだと思う
   • 公開鍵と秘密鍵はペアで数学的に結びついていますが、機能と扱いは異なります。公開鍵は配布してよい、秘密鍵は厳重に保管する必要があります。

補足コラム

• デジタル署名（署名と暗号化の違い）
  • 暗号化（confidentiality：機密性）＝受信者だけが読めるようにする → 受信者の公開鍵で暗号化し、受信者の秘密鍵で復号。
  • 署名（authentication：送信者認証）＝送信者が間違いなく自分であることを示す → 送信者が自分の秘密鍵でデータのハッシュに署名し、受信者は送信者の公開鍵で検証します。署名は改ざん検知や送信者確認に使いますが、内容の秘密性は保証しません。
• 実務での工夫：大きなファイルやメールは「公開鍵暗号だけ」で直接暗号化するより、まず共通鍵（対称鍵）でデータを暗号化し、その共通鍵を相手の公開鍵で暗号化して送る方式（ハイブリッド暗号）が一般的です。理由は対称鍵暗号の方が大容量データを高速に処理できるためです。
• 代表的なアルゴリズム：RSA（アールエスエー）など。用語の由来や仕組みは数学的ですが、試験では「公開鍵と秘密鍵がペアで使われる」という点を押さえれば十分です。

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