令和5年度 ITパスポート試験 問86
ハイブリッド暗号方式を用いてメッセージを送信したい。メッセージと復号用の鍵の暗号化手順を表した図において，メッセージの暗号化に使用する鍵を (1) とし，(1) の暗号化に使用する鍵を (2) としたとき，図の a, b に入れる字句の適切な組合せはどれか。
図の説明テキスト
ハイブリッド暗号方式における暗号化手順を示す模式図。
入力データである「メッセージ」と「(1) a 鍵」を入力として「暗号化」処理を行い、「暗号化されたメッセージ」が出力される。
「(1) a 鍵」と「(2) 受信者の b 鍵」を入力として「暗号化」処理を行い、「暗号化された a 鍵」が出力される。
出力された「暗号化されたメッセージ」と「暗号化された a 鍵」を束ねて「送信」される。
解答・解説
正解: ア. a: 共通, b: 公開
ハイブリッド暗号方式は、処理速度の速い共通鍵暗号方式と、鍵配送が安全な公開鍵暗号方式の利点を組み合わせた暗号方式です。
図表の暗号化手順の模式図に沿って確認します。
メッセージの暗号化
図の左下で、「メッセージ」は「(1) a 鍵」を用いて暗号化され、「暗号化されたメッセージ」となります。大容量のメッセージを高速に暗号化するためには、共通鍵を使用します。したがって、a は「共通」となります。鍵の暗号化
図の中央上で、使用した「(1) a 鍵（共通鍵）」を安全に相手に送るため、「(2) 受信者の b 鍵」を用いて暗号化し、「暗号化された a 鍵」を生成しています。受信者だけが自身の秘密鍵で復号できるようにするためには、暗号化には受信者の公開鍵を使用します。したがって、b は「公開」となります。
以上より、a: 共通、b: 公開 となるため、正解は「ア」です。
各選択肢の解説
- ア (a: 共通, b: 公開): 正解です。メッセージ本体を共通鍵で暗号化し、その共通鍵を受信者の公開鍵で暗号化して送信します。
- イ (a: 共通, b: 秘密): b が誤りです。秘密鍵は受信者本人が厳重に保管し他人に公開しない鍵であるため、送信者が暗号化のために使用することはできません。
- ウ (a: 公開, b: 共通): a および b の両方が誤りです。メッセージの暗号化に公開鍵を用いると処理時間がかかりすぎます。また、送信する鍵の暗号化に共通鍵を用いると、ハイブリッド暗号方式の利点である安全な鍵配送が実現できません。
- エ (a: 公開, b: 秘密): a および b の両方が誤りです。メッセージの暗号化には公開鍵ではなく共通鍵を使用します。また、送信者が受信者の秘密鍵を使用して暗号化することは不可能です。