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暗号技術

暗号技術は機密性と安全性を支える重要な技術。

①共通暗号方式

共通暗号方式の鍵数=n(n-1)/2

鍵の配送問題:共通鍵の情報を安全に相手に渡せない問題のこと

②ブロック暗号とストリーム暗号

ブロック暗号:ある特定の大きさのかたまり(ブロック)をまとめて暗号化する方式。現在利用が推奨されている暗号化アルゴリズムはAESCamelliaで128ビットのブロック長

ストリーム暗号:流れに沿って暗号化と復号を順次行う方式。現在推奨されている暗号化アルゴリズムはKCipper-2

③ブロック暗号方式の暗号モード

ECBモード:平文のブロックをそのまま暗号ブロックに変換する

CBCモード:一つ前の暗号ブロックの情報を混ぜて次のブロックを暗号化する

④公開鍵暗号方式公開鍵暗号方式の鍵数=2n

公開鍵の認証問題:公開鍵が本当に通信相手のものなのか確認しなければならない問題のこと

⑤RSA

RSA:公開鍵暗号の署名と守秘に利用される暗号アルゴリズムのこと。桁数の大きな素数を素因数分解するのが困難であるという特性を利用

⑥ハイブリッド暗号方式

ハイブリッド暗号方式:共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式を組み合わせて使う方式。組み合わせることで両方の問題を解決している

1 受信者の公開鍵配布
2 平文作成
3 セッション鍵作成
4 セッション鍵で平文を暗号化
5 受信者の公開鍵でセッション鍵を暗号化
6 暗号文と暗号化されたセッション鍵を送る
7 秘密鍵でセッション鍵を取り出す
8 セッション鍵で平文を取り出す

⑦DH法

DH法:離散対数問題が困難であることを根拠に安全に共通鍵を共有するアルゴリズム。セション鍵自体の情報を送らずに、鍵の素を送り合ってセッション鍵を作る

⑧ハッシュ関数

ハッシュ関数:ハッシュ値を計算するための計算式。現在利用されているハッシュ関数はSHA-2で、SHA-3の普及も進んでいる
ハッシュ値:ハッシュ関数によって算出された値

ハッシュ関数の三つの特性
1 衝突発見困難性:ハッシュ値が一致する二つの元データの探索が難しい
2 第二現像計算困難性:特定のハッシュ値と同じハッシュ値をもつファイルをつくることが難しい
3 現像計算困難性一方向性):ハッシュ値から元の入力値を探索することが難しい

HMAC:入力データに共通鍵の情報も含めてハッシュ値を計算する方法

⑨CRYPTREC暗号リスト

CRYPTREC:電子政府推奨暗号の安全性を評価・監視し、暗号技術の適切な実施方法、運用法を調査、検討するプロジェクト
暗号リスト
:3つのリストで構成されている
1 電子政府推奨暗号リスト:推奨される暗号技術をまとめたもの
2 推奨候補暗号リスト:今後電子政府推奨暗号リストに掲載される可能性のある暗号技術をまとめたもの
3 運用監視暗号リスト:推奨すべき技術ではなくなったが、互換性の維持のためにようにんしている暗号技術をまとめたもの

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