Common key cryptosystem / Public key cryptosystem

　◆　暗号化と復号

　インターネットのような誰でもアクセス可能なパブリックなネットワーク上でデータを伝送するためには、
　第三者にデータを盗み見されたり、改ざんされないようにデータを暗号化して送信することが一般的です。
　送信する際にデータを暗号化して、受信した際にデータの復号（暗号データを元に戻す処理）を行います。
　暗号化や復号は、暗号化アルゴリズムと鍵によって行われます。イメージとしては下図のようになります。


　　



　◆　2種類の暗号化方式

　暗号化方式には共通鍵暗号と公開鍵暗号の2つがあります。共通鍵暗号では、暗号化と復号に同じ鍵を使用
　します。共通鍵暗号で使用するアルゴリズムには「RC4、DES、3DES、AES」などがあります。現在主流な
　暗号化方式は「AES」です。AESは、無線LANのWPA2でも採用されている暗号化方式です。共通鍵暗号では
　通信接続先ごとに共通鍵を生成する必要があり、また、鍵交換を盗聴されないよう安全に行う必要があります。


　　


　もう1つの公開鍵暗号では、暗号化と復号に別の鍵を使用します。暗号化に使用する鍵は公開鍵と言い、
　復号に使用する鍵は秘密鍵と言います。公開鍵暗号では、受信者側にて公開鍵と秘密鍵を生成します。

　そして、公開鍵だけを送信側の暗号鍵として公開して、その公開鍵で暗号化されたデータを秘密鍵を使用
　して復号します。この秘密鍵は誰にも公開しません。当然、公開鍵を第三者が手に入れて、暗号データを
　入手しても復号することはできません。なぜならこの非公開の秘密鍵でしか復号することができないから
　です。なお、公開鍵暗号で使用するアルゴリズムにはRSAとElGamalがあります。


　　

　共通鍵暗号では、処理時間が高速なのですが、第三者に鍵の情報が分かってしまうとデータが復号されて
　しまうという問題があります。また、公開鍵暗号では、安全に鍵の情報を保持できるのですが、処理時間が
　非常に遅いという問題があります。そこで、これら2つの方式の利点を兼ね備えたハイブリッド方式という
　手法があります。ハイブリッド方式では、共通鍵を安全に渡すために、鍵交換の際には公開鍵暗号を使用
　して、実際のデータの暗号化には共通鍵を使用します。これにより鍵は安全に配布でき、高速処理できます。


　　　


　※　SSL/TLS通信では、このハイブリッド方式が「デジタル署名」と「デジタル証明書」の技術と組み合わせて使用されます。