--- title: "公開鍵暗号方式とは？鍵の受け渡し問題を解決する仕組み【SG試験】" description: "公開鍵暗号方式を暗号化鍵と復号鍵を分ける仕組みとして整理し、鍵配送問題、秘密鍵を公開しない原則、共通鍵暗号や電子署名との違いを判断します。受信者の公開鍵で暗号化し、受信者の秘密鍵で復号する流れをSG試験向けに確認します。" last_modified_at: "2026-07-02" canonical_url: "https://stemtazoo.github.io/sg/public-key-cryptography/" section: "sg" --- ## まず結論 公開鍵暗号方式とは、**暗号化と復号で異なる鍵（公開鍵と秘密鍵）を使うことで、安全に鍵をやり取りできる暗号方式**です。 SG試験では、文書の内容を秘匿して送受信する場面で、次の扱いを判断できることが重要です。 - 暗号化鍵（公開鍵） → 公開してよい - 暗号化アルゴリズム → 公開してよい - 復号鍵（秘密鍵） → 秘密にしなければならない つまり、**秘密にするのは復号鍵**です。 --- ## 直感的な説明 たとえば「鍵付きの箱」で考えると理解しやすいです。 - 相手が「鍵をかけるだけの鍵（公開鍵）」を公開している - 誰でもその鍵で箱に鍵をかけて送れる - でも、その箱を開けられるのは「本人だけが持つ鍵（秘密鍵）」だけ つまり、 👉 **送るときは誰でも使える鍵、開けるのは本人だけ** という仕組みです。 これにより、「鍵をこっそり渡す」という危険なやり取りが不要になります。 --- ## 定義・仕組み 公開鍵暗号方式では、次の2つの鍵を使います。 | 種類 | 扱い | SG試験での判断 | |---|---|---| | 公開鍵（暗号化鍵） | 公開してよい | 送信者が文書を暗号化するために使う | | 秘密鍵（復号鍵） | 秘密にする | 受信者だけが復号するために管理する | 基本の流れは次の通りです。 1. 受信者が「公開鍵」を公開する 2. 送信者はその公開鍵でデータを暗号化する 3. 受信者が「秘密鍵」で復号する 暗号化アルゴリズムも、原則として秘密にするものではありません。 RSAのような公開鍵暗号アルゴリズムは広く公開され、専門家による評価を受けながら使われます。 IPAの暗号技術Q&Aでも、公開鍵暗号は一方の鍵を公開しても、もう一方の鍵を計算できない仕組みとして説明されています。 [IPA：暗号技術 Q&A](https://www.ipa.go.jp/archive/security/crypto/qa.html) 代表例としては **RSA暗号** があります。 --- ### なぜ重要か（業務視点） 共通鍵暗号では、 - 鍵を安全に相手に渡す必要がある - ここが漏れるとすべて破られる という問題があります。 公開鍵暗号方式は、 👉 **そもそも秘密の鍵を渡さない設計** になっているため、 通信開始時の安全性を確保できます。 --- ## どんな場面で使う？ ### 使うべき場面 - インターネット通信の開始時（HTTPSなど） - 不特定多数と安全に通信したい場合 - 鍵の配布が難しい環境 ### よくある実務パターン 実際のシステムでは、 - 最初だけ公開鍵暗号で鍵交換 - その後は高速な共通鍵暗号を使用 👉 これを **ハイブリッド暗号** といいます --- ### 向いていない場面 - 大量データの暗号化（処理が遅い） 👉 処理速度の問題から単独では使われにくい --- ## よくある誤解・混同 ### ❌ 共通鍵暗号のほうが安全 👉 ⭕ 安全性の問題ではなく「用途の違い」 - 共通鍵：高速だが鍵配布が弱点 - 公開鍵：遅いが鍵配布が安全 --- ### ❌ 公開鍵で復号する 👉 ⭕ 基本は「公開鍵で暗号化 → 秘密鍵で復号」 ※逆の使い方（電子署名）もあるが、混同注意 --- ### ❌ 暗号化アルゴリズムは秘密にする 👉 ⭕ アルゴリズムは公開されていてもよい 公開鍵暗号方式では、暗号化アルゴリズムや公開鍵を公開しても、対応する秘密鍵がなければ復号できないことが重要です。 SG試験では、**「アルゴリズムを秘密にする」ではなく「復号鍵を秘密にする」**と切り分けます。 --- ### ❌ 公開鍵暗号だけで通信する 👉 ⭕ 実務ではハイブリッドが基本 --- ### SG試験のひっかけ SG試験では次のように問われます。 - 「鍵を安全に配布できる方式はどれか」 - 「通信開始時に使うべき方式はどれか」 - 「公開してよいもの、秘密にすべきものはどれか」 👉 **鍵配布の問題が出たら公開鍵暗号** 文書を秘匿して送る問題では、次のように切ります。 - 暗号化鍵を公開する → 正しい - 復号鍵を秘密にする → 正しい - 暗号化アルゴリズムを公開する → 正しい - 暗号化アルゴリズムを秘密にする → 誤りになりやすい --- ### 判断軸の再確認（確認問題の前に） - **目的**を先に見る：この対策・用語は「予防」「検知」「対応」のどこを担うか。 - **対象**を切り分ける：ネットワーク／端末／利用者／運用手順のどこに効くか。 - **選択肢の言い過ぎ**に注意：「必ず」「完全に」「不要になる」といった断定は誤りになりやすい。 ## 確認問題（SG試験対策） 取引先だけが読めるようにファイルを送付したい。公開鍵暗号方式を使う場合の扱いとして、最も適切なものはどれか。 - ア. 送信者は取引先の公開鍵でファイルを暗号化し、取引先は対応する秘密鍵で復号する。 - イ. 送信者は自分の秘密鍵でファイルを暗号化し、取引先は送信者の秘密鍵を受け取って復号する。 - ウ. 暗号方式の安全性はアルゴリズム名を隠すことで保つので、鍵は公開してもよい。 - エ. 公開鍵暗号方式では、送信者と受信者が事前に同一の秘密鍵を共有しておく。
▶ クリックして答えと解説を見る（ここを開く） **正解：ア** ### 解説 - ア：適切。秘匿して送る場面では、受信者の公開鍵で暗号化し、受信者だけが持つ秘密鍵で復号します。 - イ：不適切。秘密鍵を相手へ渡す運用は、秘密鍵を守る考え方に反します。 - ウ：不適切。一般にアルゴリズムは公開され得る前提で、秘密鍵を保護します。 - エ：不適切。同一の秘密鍵を事前共有するのは、共通鍵暗号方式の説明です。 👉 判断ポイント **秘匿して送る：受信者の公開鍵で暗号化／受信者の秘密鍵で復号**で切り分けます。
## まとめ（試験直前用） - 公開鍵暗号は「公開鍵と秘密鍵の2つを使う」 - 文書の秘匿では、**公開鍵で暗号化、秘密鍵で復号**する - **公開してよい：公開鍵・暗号化アルゴリズム** - **秘密にする：秘密鍵（復号鍵）** - 実務では「公開鍵＋共通鍵（ハイブリッド）」が基本