共通鍵暗号方式―特徴やaes、desなどの例

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共通鍵暗号方式とは、英語でCommon key cryptosystem。暗号化と復号に同じ鍵を用いる方法です。共通鍵暗号方式の特徴と、ブロック暗号のDES、AES、ストリーム暗号のKCipher-2などの代表的な暗号の例についてまとめています。

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1. 共通鍵暗号方式とは

共通鍵暗号方式とは、暗号化と復号に同じ鍵を用いる方法です。

英語でCommon key cryptosystemといいます。現在の共通鍵暗号方式はブロック暗号とストリーム暗号の2つがあります。

2. 共通鍵暗号方式の特徴と代表例

暗号鍵と復号鍵をいずれも秘密にしておく必要があります。その特徴から秘密鍵暗号方式とも呼ばれます。

共通鍵暗号方式の特徴として、同じ程度の暗号強度を持つ鍵長を選んだ場合、公開鍵暗号方式と比較して、暗号化や復号に必要な時間が短いことがあげられます。

共通鍵暗号方式の代表的な暗号としては、ブロック暗号のDES、AES、ストリーム暗号のKCipher-2などがあります。

共通鍵暗号方式だけがもつ特徴

公開鍵暗号方式と共通鍵暗号方式において、共通鍵暗号方式だけがもつ特徴として、復号には暗号化で使用した鍵と同一の鍵を用いる点があげられます。

3. ブロック暗号の例（DES、AES）

共通鍵暗号方式の1つブロック暗号についてまとめていきます。

DES

DESとは、Data Encryption Standardを共通鍵暗号方式の１つでブロック暗号方式です。 1975年米国商務省標準局（現在のNIST）で公表され、1977年以降米国政府の標準として採用されました。ブロック長は64ビットで56ビットの鍵を使用します。

AES

AESとは、Advanced Encryption Standardの略、共通鍵暗号方式の１つでDESの後継となる米国政府の標準暗号方式です。ブロック暗号方式で、ブロック長は128ビットで、使用する鍵の長さは128/192/256ビットの中から選択できます。

データベースで管理されるデータの暗号化に用いることができ、共通鍵暗号方式なので暗号化と復号とで同じ鍵を使用する暗号方式です。

AESの特徴

AESの特徴は、鍵長によって、段数が決まる点があげられます。

4. ストリーム暗号の例（KCipher-2）

共通鍵暗号方式の1つストリーム暗号についてまとめていきます。

KCipher-2

KCipher-2とは、読み方はケーサイファー・ツーで、2007年に九州大学とKDDI研究所により共同開発されたストリーム暗号です。

5. 共通鍵暗号方式に関連したIPA情報処理試験の過去問題

以下では共通鍵暗号方式に関連したIPA情報処理試験の過去問とその解説をまとめています。

もっと知識を広げるための参考

暗号技術
脅威を防止するために用いられる暗号技術の活用、暗号化の種類、代表的な暗号方式の仕組み、特徴など、暗号技術についてまとめています。
情報セキュリティ
情報セキュリティとは何か、情報セキュリティのテキストコンテンツをテーマに知識をまとめています。またIPAの情報処理試験の情報セキュリティ関連の問題も解説しています。
テクノロジ系
情報処理試験対策用のサイトオリジナル教科書をテーマにテクノロジ系の知識をまとめています。

更新履歴

2019/3/4 共通鍵暗号方式だけがもつ特徴について追記しました。
2019/1/28 AESの特徴について追記しました。
2018/12/24 共通鍵暗号方式の特徴について補足を追記しました。
2018/12/10 AESについて補足を追記しました。
2018/8/11 記事を作成しました。

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