【違いを理解しよう】共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式を分かりやすく解説

今回はデータを安全に送受信するための暗号化技術である共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式を取り上げます。

共通鍵暗号方式

暗号化と復号に同じ鍵を用いる暗号化方式

公開鍵暗号方式

暗号化と復号に異なる鍵を用いる暗号化方式で、一方の鍵は公開し、もう一方の鍵は秘密に管理する。

今回もそもそも暗号化とはという基礎から始めて、共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式それぞれの特徴までしっかり理解していただこうと思います!!

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暗号化とは？

暗号化とは一言で言えば、元のデータをある手順に従って変換することです。
元のデータが普通の日本語の文であったとしても、暗号化によって、意味が分からない形に変換してしまえば、誰かに覗かれても安全ですね。

ただし、変換したデータは、再び元のデータに戻せるような仕組みになっていなければいけません。例えば、AさんがBさんにデータを送るような場合に、安全性を保つためにAさんが暗号化を施したとすれば、Bさん側はそのままではデータの中身を理解することができません。Bさんは何らかの手段で暗号化されたデータを元のデータに戻さなければなりません。

暗号化されたデータを元に戻す行為を復号と言い、暗号化と復号は必ずセットで考える必要があります。

冒頭で、暗号化はある手順によって行われると書きましたが、この手順を決めるのが暗号化アルゴリズムと暗号鍵です。

では、暗号化アルゴリズムと暗号鍵のそれぞれの役割は何でしょうか？

暗号化アルゴリズムは暗号化の基本的な手順を定めています。
どのような手順で暗号化が進むのかは暗号化アルゴリズムを見れば分かります。

このように書くと、暗号化アルゴリズムだけあればよいように思ってしまうかもしれませんが、暗号化はそれでは十分とは言えません。

なぜなら、暗号化アルゴリズム自体は世の中に知られてしまうもの（隠し通すことができない）なので、単純にそれだけで暗号化を行なってしまうと安全とは言えないからです。なので、暗号化の基本的な手順は暗号化アルゴリズムに従いつつも、個々のデータのやり取りの場合で手順が若干異なるように、暗号鍵を使います。

少し抽象的で分かりづらいかもしれないので、ごくごく簡単な例を出してみます。

例えば、英語の文章を暗号化するために「原文のアルファベットを別のアルファベットで置き換える」というルールを決めたとします。これは大枠の手順なので、言わば暗号化アルゴリズムです。では、実際にどうやってアルファベットを置き換えるのかは、暗号鍵で決めます。暗号鍵によって、AはBに置き換わるのか、それともCに置き換わるのかが決まるイメージです。これは暗号鍵を作成するたびに異なるので、暗号化アルゴリズムを知っているだけでは、復号することができません。

これが暗号化アルゴリズムと暗号鍵の役割分担です。