「なんだか難しそう…」と感じる暗号の世界。
でも、実は私たちの身近なところで大活躍しているんです。
この記事を読めば、その仕組みがスッキリわかります！
そもそも暗号って何のためにあるの？
インターネットでショッピングをしたり、友達とメッセージを送り合ったり。
私たちは毎日、たくさんの情報をインターネット上でやり取りしています。
もし、この情報が誰かに盗み見られたり、書き換えられたりしたら大変ですよね。
そうならないように、大切な情報を守ってくれるのが「暗号」の技術なんです。
共通鍵暗号方式 – みんなで同じ鍵を使う方法
共通鍵暗号方式は、暗号化（情報を隠すこと）と復号（隠した情報を元に戻すこと）に、同じ「鍵」を使う方法です。
これは、家の鍵をイメージすると分かりやすいかもしれません。
家族みんなが同じ鍵を持っていれば、誰でも家のドアを開け閉めできますよね。
それと同じで、情報の送り手と受け手が同じ鍵を持っていれば、情報のやり取りができます。
この方法のメリットは、仕組みがシンプルで処理が速いことです。
しかし、デメリットもあります。
それは、どうやって安全に鍵を受け渡すか、という問題です。
もし、鍵を渡す途中で誰かに盗まれてしまったら、第三者も情報を読み取れてしまいます。
公開鍵暗号方式 – 2つの鍵でがっちりガード
そこで登場するのが、公開鍵暗号方式です。
この方法では、「公開鍵」と「秘密鍵」という2種類の鍵を使います。
名前の通り、公開鍵はみんなに公開しても良い鍵、秘密鍵は自分だけが大切に持っておく鍵です。
これは、郵便ポストと鍵の関係に似ています。
誰でも手紙をポストに入れること（公開鍵で暗号化）はできますが、ポストから手紙を取り出すこと（秘密鍵で復号）は、鍵を持っている本人しかできません。
メールで見てみよう！公開鍵暗号方式の流れ
では、メールのやり取りを例に、公開鍵暗号方式の具体的な流れを見てみましょう。
- 受信者が鍵のペアを用意する
まず、メールを受け取るBさんが、「公開鍵」と「秘密鍵」のペアを作ります。
そして、みんなに「公開鍵」を配ります。 - 送信者が公開鍵で暗号化する
メールを送りたいAさんは、Bさんの「公開鍵」を使って、送りたいメッセージを暗号化します。 - 受信者が秘密鍵で復号する
Aさんから暗号化されたメールを受け取ったBさんは、自分だけが持っている「秘密鍵」を使って、メールを元のメッセージに戻して読みます。
この方法なら、途中でメールを盗み見られても、秘密鍵を持っていない第三者には何が書かれているか分かりません。
安全に情報をやり取りできる、というわけです。
2つの方式のいいとこ取り「ハイブリッド暗号方式」
実は、私たちが普段使っているインターネット通信では、共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式の両方を組み合わせた「ハイブリッド暗号方式」がよく使われています。
まず、安全な公開鍵暗号方式を使って、やり取りに使うための「共通鍵」を相手に送ります。
その後は、処理の速い共通鍵暗号方式を使って、実際の情報のやり取りを行うのです。
それぞれの良いところを組み合わせることで、より安全で効率的な通信が実現できています。
Windowsの証明書マネージャーとの関係
この公開鍵暗号方式の仕組みは、Windowsの「証明書マネージャー」でも使われています。
証明書マネージャーは、ウェブサイトが本物であることを証明する「デジタル証明書」などを管理する場所です。
このデジタル証明書には、ウェブサイトの運営者の「公開鍵」が含まれています。
これにより、私たちは安全なウェブサイトと通信していることを確認できるのです。
まとめ
今回は、暗号化の基本的な仕組みである「共通鍵暗号方式」と「公開鍵暗号方式」について解説しました。
- 共通鍵暗号方式
暗号化と復号に同じ鍵を使う。
処理は速いが、鍵の受け渡しに注意が必要。 - 公開鍵暗号方式
「公開鍵」と「秘密鍵」のペアを使う。
安全に鍵を管理できるが、処理に少し時間がかかる。 - ハイブリッド暗号方式
2つの方式を組み合わせて、安全性と効率を両立させている。
一見難しそうに思える暗号の技術ですが、そのおかげで私たちは安心してインターネットを使うことができています。
この記事が、その仕組みを理解する一助となれば幸いです。
