ITパスポート 2022年 問60

公開鍵暗号方式で使用する鍵 +【ITパスポート 解説】

正解の理由

• 機密性（第三者に内容を知られないこと）を確保したければ「受信者の公開鍵で暗号化」→「受信者の秘密鍵で復号」
• 発信者の本人性／改ざん防止（電子署名）を確保したければ「発信者の秘密鍵で署名（暗号化的処理）」→「発信者の公開鍵で検証」 という使い分けをします。

解法ステップ

1. 問題の目的を確認：ここは「内容を知られないように暗号化して送信する」＝機密性を守る場面。
2. 機密性のルールを思い出す：受信者だけが復号できるようにするには「受信者の秘密鍵で復号される」必要がある。
3. 鍵の対関係を使う：公開鍵で暗号化したものは対応する秘密鍵で復号する。
4. よって、暗号化に使うのは「B社の公開鍵」、復号に使うのは「B社の秘密鍵」。選択肢の中では エ が一致。

選択肢別の誤答解説

• ア（A社の公開鍵 ／ A社の公開鍵）
  誤りです。A社の公開鍵で暗号化すると、対応するA社の秘密鍵でしか復号できません。つまりB社は復号できず、受信できません。また、公開鍵は誰でも入手できるため、それで暗号化しても機密性が保てない場面もあります（用途により意味が異なります）。
• イ（A社の公開鍵 ／ B社の秘密鍵）
  誤りです。暗号化と復号は対応した鍵ペアで行う必要があります。A社の公開鍵で暗号化したものをB社の秘密鍵で復号することはできません。鍵が対応していないため復号に失敗します。
• ウ（B社の公開鍵 ／ A社の公開鍵）
  部分的に正しく見えますが誤りです。暗号化にB社の公開鍵を使う点は正しいです。しかし、復号にA社の公開鍵を使うのは間違いです。B社の公開鍵で暗号化したデータはB社の秘密鍵でしか復号できません。A社の公開鍵では復号できません。
• エ（B社の公開鍵 ／ B社の秘密鍵）
  正しいです。受信者であるB社の公開鍵で暗号化し、B社が自分の秘密鍵で復号することで、第三者に中身を知られずに通信できます。したがって最適な組合せは エ です。

よくある誤解

1. 「公開鍵で暗号化したら誰でも復号できる」
   → 誤りです。公開鍵で暗号化したデータは、通常は対応する秘密鍵でしか復号できません。公開鍵は暗号化に使うために公開されますが、復号は秘密鍵でしかできません。
2. 「公開鍵と秘密鍵はどちらも同じ働きをする」
   → 混同しやすい点です。両者は対（鍵ペア）ですが、用途が異なります。機密性を守る暗号化では受信者の公開鍵で暗号化、受信者の秘密鍵で復号します。電子署名（送信者の本人確認）では逆に送信者の秘密鍵で処理し、送信者の公開鍵で検証します。
3. 「公開鍵が漏れたら安全ではない」
   → 公開鍵は名前の通り公開するものですが、偽の公開鍵を渡されると安全性が損なわれます（中間者攻撃）。公開鍵の正当性は証明書（CA）や指紋確認で担保します。

補足コラム

• ハイブリッド暗号：実際の通信（例：WebのTLS）では、長いデータを公開鍵だけで暗号化することは計算コストが高いため、公開鍵で「共通鍵（共通鍵暗号：symmetric key）」を安全に送り、その共通鍵でデータ本体を暗号化します。これをハイブリッド方式と呼びます。
• 代表的な公開鍵方式：RSA（Rivest–Shamir–Adleman：古典的によく使われる方式）、ECC（楕円曲線暗号：短い鍵で強い安全性）などがあります。
• 鍵管理の重要性：秘密鍵は絶対に他人に知られてはいけません。紛失や漏洩が起きると秘密性や署名の有効性が失われます。

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