語彙
| English | 意味 |
|---|---|
| encryption/enˈkrɪpʃn/ | 暗号化 |
| intercepted/ˌɪntəˈseptɪd/ | 傍受 |
| plaintext/ˈpleɪntekst/ | 平文 |
| ciphertext/ˈsaɪfətekst/ | 暗号文 |
| symmetric/sɪˈmetrɪk/ | 対称 |
| asymmetric/ˌeɪsɪˈmetrɪk/ | 非対称 |
| key/kiː/ | 鍵 |
| public key/ˈpʌblɪk kiː/ | 公開鍵 |
| private key/ˈpraɪvət kiː/ | 秘密鍵 |
メッセージのスクランブル化
- 暗号化は、データが傍受されても理解できないようにスクランブルします。
- 可読なデータは平文、スクランブルされたデータは暗号文と呼ばれます。
- 2種類あります：対称方式と非対称方式です。
暗号化の役割（および限界）
- 暗号化は鍵を使って平文を暗号文に変換し、復号時に元の状態に戻します。
- データの傍受そのものを阻止するものではありませんが、傍受されたデータが理解されるのを防ぎます。
対称方式は1つの共有鍵を使用し、非対称方式は公開鍵で暗号化、秘密鍵で復号します。
実践
暗号化は何を実現するか？
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暗号化はデータを乱雑にして傍受を無効にするが、傍受自体を防止するわけではない。
対称暗号
- 対称式暗号化は、暗号化と復号の両方に単一の鍵を使用します。
- 送信者と受信者はこの同じ秘密鍵を共有する必要があります。
- リスク：鍵自体が共有中に盗まれる可能性があります。
シングルプレックスは片方向のみ；ハーフデュプレックスは双方向だが順次；フルデュプレックスは双方向同時です。
探索
シフト暗号（対称鍵）
シーザー暗号では、すべての文字を固定された鍵で前方へシフトする。同じ鍵で暗号化も復号化も行う——これが対称性の意味である。鍵をずらして、シフト量を知らずに読もうとしてみよ。
実践
各暗号化用語とその意味を对应させてください。
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Plaintext → (鍵) → ciphertext；対称は一つの鍵を共有し、非対称は公開鍵/秘密鍵のペアを使用する。
実践
対称暗号化で用いられるのは：
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対称暗号は両者が共有すべき一つの秘密鍵を使う——その鍵が盗まれるリスクがある。
非対称暗号
- 非対称式暗号化は2つの鍵を使用します：公開鍵（誰でも取得可能、暗号化用）と秘密鍵（秘匿され、復号用）。
- 公開鍵で暗号化されたデータは、対応する秘密鍵でのみ復号可能です。
- 秘密鍵を共有する必要がないため、対称式より安全です。
実践
非対称暗号では、データは ____ 鍵で暗号化され、____ 鍵で復号化される。
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公開鍵で暗号化し、対応する秘密鍵のみで復号化できる——つまり秘密鍵は共有されない。
実践
非対称暗号は共有時に安全である。なぜなら、送信されるのは公開鍵のみであり、データを復号化する秘密鍵は共有する必要がないからである。
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対称暗号の弱点は共有鍵を相手側へ安全に届けることだ。非対称暗号は秘密鍵を秘匿することでこれを解消する。
理解できましたか
Key idea
- 暗号化により傍受されたデータは読めなくなります（ただし傍受自体は防止しません）。
- 平文 → 鍵を使って暗号文へ
- 対称式 = 1つの共有鍵（リスク：共有時）；非対称式 = 公開鍵で暗号化、秘密鍵で復号
- 非対称式は秘密鍵を共有しないため、安全です。