ITパスポート 2024年 問57

暗号化方式の特徴 【ITパスポート 解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 表の「鍵の特徴」を確認する。
   • 「異なる鍵」→ 公開鍵暗号方式（非対称）。
   • 「同一鍵」→ 共通鍵暗号方式（対称）。
2. 「鍵の安全な配布」を確認する。
   • 公開鍵暗号：公開鍵は公開できるので「容易」。
   • 共通鍵暗号：秘密鍵を安全に渡す必要があり「難しい」。
3. 「暗号化／復号の相対的な処理速度」を確認する。
   • 公開鍵暗号は計算が重く「遅い」。
   • 共通鍵暗号は計算が軽く「速い」。
4. 上の対応関係に当てはめて、選択肢の組合せと照合する。該当するのが ウ であると判断する。

選択肢別の誤答解説

• ア：a＝共通鍵、b＝公開鍵、c＝遅い、d＝速い
  → aの「暗号化鍵と復号鍵が異なる」に対して共通鍵は誤り。鍵の特徴が合致しないため不正解。
• イ：a＝共通鍵、b＝公開鍵、c＝速い、d＝遅い
  → 同様にaとbの割り当てが逆。さらに公開鍵は一般に「遅い」ため速度の割り当ても逆になっており不正解。
• ウ：a＝公開鍵暗号方式、b＝共通鍵暗号方式、c＝遅い、d＝速い
  → 鍵の特徴、鍵配布の容易さ、処理速度のすべてが問題文の説明と一致するため正解。
• エ：a＝公開鍵、b＝共通鍵、c＝速い、d＝遅い
  → 公開鍵暗号を「速い」としている点が誤り。公開鍵暗号は一般に共通鍵暗号より遅い。

よくある誤解

1. 「公開鍵は公開だから速い（配布が容易＝高速）」と混同する
   → 配布の容易さ（鍵を公開できるか）と処理速度（計算負荷）は別の性質です。公開鍵暗号は配布は容易でも計算は重いことが多いです。
2. 「共通鍵＝危険だから必ず公開鍵を使うべき」
   → セキュリティと性能のバランスがあります。実務では両者を組み合わせる（ハイブリッド）して使うことが多いです。

補足コラム

• 代表的なアルゴリズム例：
  • 共通鍵暗号（対称暗号）：AES（Advanced Encryption Standard：共通鍵暗号の代表例）など。高速で大量データ向き。
  • 公開鍵暗号（非対称暗号）：RSA（Rivest–Shamir–Adleman）や楕円曲線暗号（ECC：Elliptic Curve Cryptography）。鍵交換や電子署名で利用される。
• 実際の通信（例：HTTPS/TLS）は「公開鍵暗号で安全に共通鍵を共有」→「その後の通信は共通鍵暗号で高速に行う」というハイブリッド方式を採用しています。これで「配布のしやすさ」と「処理速度」の良いとこ取りをしています。

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