【#57 応用情報 基本情報 高度共通試験午前1対策】共通鍵暗号方式 公開鍵暗号方式
Summary
TLDRこの動画では、共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式の違いとそれぞれの特徴について解説されています。共通鍵暗号方式はAESアルゴリズムを用いて暗号化と復号に同一の鍵を使用する一方、公開鍵暗号方式はRSAアルゴリズムを用いて公開鍵と秘密鍵のペアを用います。また、それぞれの方法のメリット・デメリットも比較されています。
Takeaways
- 🔑 平成29年秋の午前の試験問題41に関する解説が行われた。
- 📚 共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式の基礎について学ぶ。
- 🔐 共通鍵暗号方式では、暗号化と復号に同じ鍵を使用する。
- 🛡️ 共通鍵の安全な交換が重要であり、鍵配送問題の解決が必要。
- 🌐 公開鍵暗号方式では、公開鍵と秘密鍵のペアを使用し、RSAアルゴリズムが一般的。
- ✍️ 公開鍵暗号方式はデジタル署名にも利用される。
- ⚖️ 共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式には、それぞれメリットとデメリットが存在する。
- 🔍 共通鍵暗号方式はデータ処理が早いが、鍵の管理が複雑。
- 🗝️ 公開鍵暗号方式は鍵の管理が簡単だが、データ処理に時間がかかる。
- 🎓 利用シーンに応じて暗号方式を選択することが重要。
Q & A
共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式の違いは何ですか?
-共通鍵暗号方式では暗号化と復号に同一の鍵を使用します。対して、公開鍵暗号方式では公開鍵と秘密鍵のペアを使用します。
AESは何の略称ですか?
-AESはAdvanced Encryption Standardの略称です。共通鍵暗号方式でよく使われる暗号化アルゴリズムです。
公開鍵暗号方式で使われるアルゴリズムは何ですか?
-公開鍵暗号方式でよく使われるアルゴリズムはRSAです。
共通鍵暗号方式の主な特徴は何ですか?
-共通鍵暗号方式の主な特徴は、暗号化と復号に同じ鍵を使用することです。また、この鍵を安全に配送する必要があります。
公開鍵暗号方式の主な特徴は何ですか?
-公開鍵暗号方式の主な特徴は、公開鍵と秘密鍵のペアを使用することです。公開鍵は公開しても問題ありませんが、秘密鍵は絶対に秘密にしなければなりません。
共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式、どちらがより多くの鍵を管理する必要がありますか?
-共通鍵暗号方式では、n人が通信する場合、n(n-1)/2個の鍵が必要になります。一方、公開鍵暗号方式では、n人が通信する場合でも、n対の鍵(公開鍵と秘密鍵)のみが必要です。
共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式、どちらがデータ処理に時間がかかるのでしょうか?
-公開鍵暗号方式は共通鍵暗号方式に比べて、データ処理に時間がかかることがあります。
デジタル署名にはどのような暗号方式が使われますか?
-デジタル署名には公開鍵暗号方式が使われます。秘密鍵で暗号化することで、メッセージの作成者が本人であることを証明できます。
共通鍵暗号方式で安全に鍵を配送する方法は何ですか?
-共通鍵暗号方式で安全に鍵を配送する方法は、鍵配送問題と呼ばれます。具体的な方法は、スマートカードやセキュリティトークンを使用するなどがあります。
悪意のある第三者がインターネット上にいる場合、どのようにしてデータを安全に送受信することができます?
-悪意のある第三者がいる場合でも、共通鍵暗号方式や公開鍵暗号方式を使用することで、データを安全に送受信することができます。特に公開鍵暗号方式では、秘密鍵を第三者に知らせずに公開鍵のみ公開することで、データの安全性を確保できます。
共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式はどちらが優れているのでしょうか?
-どちらが優れているわけではありません。利用シーンに応じて使い分ける必要があります。共通鍵暗号方式はデータ処理が速く、公開鍵暗号方式は鍵の管理が容易です。
この動画スクリプトでは、どのような暗号化の流れが説明されていますか?
-この動画スクリプトでは、共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式のそれぞれの暗号化の流れが説明されています。共通鍵暗号方式では、通信双方が同じ鍵を持っており、これを使用してデータの送受信を行います。公開鍵暗号方式では、送受信双方が異なる鍵を持っており、公開鍵でデータの暗号化と秘密鍵で復号を行います。
Outlines
🔐 共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式の基礎
この段落では、共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式の基礎的な知識を学ぶことが紹介されています。共通鍵暗号方式では、暗号化と復号に同一の鍵を使用する方法について解説されており、AESという暗号化アルゴリズムが使用されることや、通信双方が共通鍵を生成する必要性について説明されています。また、鍵の配送問題という暗号化において重要な要素についても触れられています。公開鍵暗号方式については、公開鍵と秘密鍵のペアを使用する方法が説明されています。RSAという暗号化アルゴリズムを用いて、公開鍵で暗号化し、秘密鍵で復号するプロセスが解説されています。
🔑 共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式の比較
この段落では、共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式の違いが表でまとめられています。共通鍵暗号方式は、通信双方が同一の鍵を使用するため、鍵の管理が複雑になるというデメリットがあります。一方、公開鍵暗号方式では、公開鍵と秘密鍵のペアを使用し、鍵の管理が比較的簡単であるというメリットがあります。しかし、データ処理に時間がかかるというデメリットもあります。それぞれの方法のメリットとデメリットを理解し、利用シーンに応じて使い分ける必要性についても触れられています。
📚 問題の解説とまとめ
最後の段落では、問題の解説が行われています。選択肢に対して、共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式に関する正しい知識を提供することで、問題に対する理解を深めています。また、この動画の内容が参考になればと願っている声を忘れずに、視聴者のフィードバックを求めています。この動画を通じて、暗号化の基礎を身につけ、情報セキュリティの重要性を理解することが目的とされています。
Mindmap
Keywords
💡共通鍵暗号方式
💡公開鍵暗号方式
💡AES
💡RSA
💡鍵配送問題
💡データの暗号化
💡データの復号
💡デジタル署名
💡セキュリティ
💡通信速度
💡鍵の管理
Highlights
共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式について学ぶ
平成29年秋の午前の共通試験問題
暗号方式に関する記述の正解
共通鍵暗号方式では同一の鍵を使用
AES暗号化アルゴリズムの使用
共通鍵の安全な交換方法
共通鍵暗号方式のデータ送受信プロセス
公開鍵暗号方式の基本
RSA暗号化アルゴリズム
公開鍵と秘密鍵のペアの作成
公開鍵暗号方式のデータ送受信プロセス
共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式の違い
鍵の数と管理方法
データ処理時間の比較
利用シーンに応じた暗号方式の選択
デジタル署名における公開鍵暗号方式の利用
共通鍵暗号方式の適用範囲
優の勉強部屋で学ぶ価値
問題解説と理解の深め
動画の評価と次回の予告
Transcripts
ん
優の勉強部屋コード共通試験午前一台した兵器今日も頑張っていきましょう
はいそれでは今回は共通鍵暗号方式と
公開鍵暗号方式について基礎的なところをしっかり学んでいきましょう
それでは今回の問題ですこちらの問題チャレンジしてみてください
平成29年秋の午前のと41です暗号方式に関する記述のうち適切なものはどれかと
いった問題です
あいうえっうどれが正解になるでしょうか自分で問題にチャレンジしたい方はここで
動画を止めて
でチャレンジしてみてください
[音楽]
はいそれでは答えの発表です今回の答えはこちらです
はいいいですね共通鍵暗号方式では暗号化および復号に同一の鍵を使用する
これが正解です皆さんどうだったでしょうか
正解できましたかそれでは今回は共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式ですね
おそらくはここは皆さん知っていると思うんですけれども復讐の海で一種
に勉強しておきましょう
はいまずは共通鍵暗号方式ですねこれは暗号化と復号に同じ鍵を使用します
暗号化アルゴリズムとしては aes というものを使っています
相手ごとに共通鍵を生成する必要があります
あとは特徴として安全に鍵を交換する必要があるんですよね
この鍵をどうやって安全に鍵を交換するかっていうところでよく話に出てくるのが鍵
配送問題なんて言われますねしっかりこういった鍵配送問題をクリアーして安全に鍵を
交換した上で成り立つのがこの共通鍵暗号方式です
では具体的に共通鍵暗号方式の処理の流れを見ていきたいとおもいます
今回の例ではこちらが送信者でこちらが受診者だとします
インターネットを経由してデータを送りたいというふうに思っているんですが
インターネットの中には悪意のある第三者があります
なので悪意のある第三者に見られても問題ないようにデータを暗号化して送ってあげる
必要があります暗号化するためには
共通鍵暗号方式を使うのであれば暗号化と復号には同じ鍵を使用するので各送信者受信
者は鍵を持っています
そしてこの鍵は開いて事に今日2階を生成する必要があります
この人とこの人が共通鍵暗号方式を使って通信したいのであれば同じこの青い影を使い
ます
この人とこの人であれば同じきいろいカギこの人とこの人であれば同じ赤い鍵といった
具合ですね
そしてデータを送る時は相手と
共通して持っている共通鍵を使って暗号化してそのデータを送ってあげます
[音楽]
そのデータを受信した受信者は今日2階を使って中身を取り出してデータを確認すると
このような流れになっています
これが共通鍵暗号方式の流れですでは公開がいい暗号方式の方も見ておきましょう
公開鍵暗号方式です公開鍵暗号方式は公開鍵と秘密
木をペアで使います暗号化アルゴリズムは r 衛星を使っています
公開がいいは公開することができますが秘密会は秘密にする必要があります
この公開鍵と秘密鍵を作る数というのは通信先にかかわらず1ペア作成すれば ok
ですこの公開鍵暗号方式に関しては署名技術にも利用することができます
良いことばかりのように思えるこの公開鍵暗号方
好きなんですが共通鍵暗号方式と比べると
なデータ処理に時間がかかってしまっていたデメリットもあります
では公開鍵暗号方式の流れを見ていきましょう
先ほどと同じように送信者から受信者へデータを送りたいです
インターネットを経由しておくので開くになる第三者がネット上にいるといった前提で
考えていきましょう公開鍵暗号方式の処理の流れです
まずは受診者で公開鍵と秘密鍵のペアを作成しますはい受信者で公開該当秘密鍵のペア
を作成しましたこの公開鍵暗号方式で前提として知っておいて欲しいのは秘密鍵で暗号
化すると公開鍵で復号することができますし逆に公開鍵で暗号化すると秘密鍵で復号
することができます
こういった前提知識も皆さんご存知だと思いますがしっかりですねもう一度思い出して
おき
ましょうでは処理の流れに戻っていきます
処理の流れが2番です送信者は受診者の公開鍵を入手します
こちらの人がこちらの人に送信したいときはまずは受診者の効果以外を入手しますでは
公開鍵を入手しましょう
はい公開鍵を入手しました今見ても分かったように崩壊会議はインターネットを経由し
て送られてくるので
悪意のある第三者も後悔だけを new することが可能です
なので今は送信者も悪意のある第三者も公開鍵を持っている状態だと思ってくださいで
は処理の流れを続けていきます次は3番
送信者は送りたいデータを受信者の公開鍵で暗号化して送ります
さきほど手に入れた公開鍵を使って送信者はデータを暗号化します
か
そして暗号化したデータを受信者に向かって送ります
[音楽]
そうすると次はどうするかというと受信者は受け取ったデータを秘密鍵で復号して中身
を確認します
受信者はこの秘密鍵を持っているので秘密鍵を使うことによって公開鍵で暗号化された
データを復号して中身を見ることができます
悪意のある第三者は秘密鍵はないのでもちろんこのデータを復号することができません
このようにして安全に公開鍵暗号方式を使ってデータの送受信をすることができます
これが公開鍵暗号方式な流れです
では次に移っていきます
次は今日2階暗号方式と公開鍵暗号方式の違いについて表でまとめています
共通鍵暗号方式であれば利用する鍵は共通がいいだけです
アルゴリズムは色々変えていますが aes がメインで使われているので as を
覚えておいてください
管理すべき鍵の数というのは n かける n -1悪にで求めることができます
例えば10人であれば鍵の数は45個になります
鍵の管理方法については共通鍵の場合であれば安全に鍵を配送する必要があります
そしてデータの処理時間は共通鍵暗号方式であれば早く処理することができます
公開鍵暗号方式であれば利用する鍵は公開鍵と秘密鍵のペアです
アルゴリズムは rsa を覚えておいてください
鍵の数は22 n で求めることができます
10人であればにかける中で20個ということでありますね
共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式
同じ10人で比較してますが共通鍵暗号方式では45に対して
公開鍵暗号方式であれば20個と少ない数で管理することができるので多くの人と暗号
通信したければ
公開鍵暗号方式の方がメリットがあると言えます
あとは鍵の管理に関しては
公開鍵は公開してしまっても問題ありません
ただ秘密鍵はこの文字通り絶対に秘密にしなくてはなりません
最後に処理時間ですが距離時間は郊外型暗号方首脳が遅いということになってしまい
ますので通信速度を意識するのであれば共通鍵案を方式のがメリットがあると言えます
このように共通鍵暗号方式公開鍵暗号方式それぞれメリットデメリットがあるので
どちらが優れているというわけではなく
利用シーンに応じて使い分ける必要があります
それでは問題外せて移っていきますがその前に少しお知らせをさせてください
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それでは問題解説に移っていきます問題解説です
まずは選択しノアを見ていきましょう aes は
公開鍵暗号方式あーれー性は共通鍵暗号方式の一種であるか書いています
こちらは不正解ですねアルゴリズムが違います
公開鍵暗号方式は rsa ですよね
エアー冷静は共通鍵暗号方式と書いていますが共通鍵暗号方式は aes を使ってい
ます
このように書いているアルゴリズムが違うので正解です次は選択肢の家を見ていき
ましょう
共通鍵暗号方式では暗号化および復号
号に同一の鍵を使用するはいこれは正しい説明ですよね
共通鍵暗号方式は共通鍵を使います次は選択肢のうです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複合に使用する鍵を公開する
これ
はここですね複合に使用する鍵を公開すると書いてますが複合する鍵っていうのは秘密
会です
秘密鍵を公開してしまったらダメですよね
誰でも複合して中身を見ることができるようになってしまうのでこのうわ
正解ということになりますでは次にへの選択肢を見ていきましょう
を
デジタル署名に崩壊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と
書いています
これも正解ですね公開鍵暗号方式はデジタル署名で使用されますこの秘密鍵を持って
いるということが本人である証拠になるのでこの公開鍵暗号方式がデジタル
社名で使われていて共通鍵暗号方式は共通の鍵なので自分自身が放任であるといった
書面には使うことができません
共通鍵暗号方式はあくまでも暗号通信するためだけのものですぜひされたところも覚え
ておくと良いと思いますはいそれでは今回は共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式の違いに
ついて
いろいろお話ししてみました今回の動画いかがだったでしょうか
もしこの動画参考になれば高評価いただけますととても嬉しいです
それでは今回動画は以上です最後まで動画御視聴いただきありがとうございました
また次の動画でお会いしましょう
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