暗号化技術CRYPTOGRAPHY

情報工学科　 06A2055平塚　翔太

Hiratsuka Shota

第 1 回

スライド一覧

はじめに 暗号とは？？ 暗号化 暗号の分類（ 1 ） 暗号の分類（ 2 ） 今後の課題 参考文献

　～はじめに～

　卒業論文テーマ …「 Java による暗号化ソフトの開発」

動機＆目的暗号化ソフト …　暗号化をどのように行っているか？Java … プログラム言語の習得 ＋ 卒業後、必要な言語となる

内容 ( 流れ )

① 暗号技術の勉強② Java 言語（ JCE ）の勉強③ ソフトの制作

　～暗号とは？？～ 第三者に通信内容を知られないように行う表記法（変換アルゴ

リズム）のことである。 通信だけではなく保管する文文書等の内容を秘匿する方法とし

ても用いることができる。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　暗号化ファイル

第三者

　　　　　　　　　　　　　　盗聴・なりすまし etc

　～暗号化～

　　　　　　　　　　　 暗号化

　　 平分　　　　　　　　　　　　　　　　 暗号文　　　　　　　　　　 復号化　　　　　　　　　　　　　　　　　　アルゴリズム

鍵 ( キー )

　

　　　　　　　　　　　 暗号化

　 WATCH 　　　　　　　　　　　　　　　 ZDWFK

　　　　　　　　　　 復号化　　　　　　　　　　　　　　　　　　アルファベット

順にずらす

3 文字

～暗号の分類（ 1 ）～

共通鍵暗号方式 暗号化と復号化に同じ鍵を使う暗号方式

　　　　　　暗号化　　 INTERNET 　 復号化

PC A PC B

　　　　　　　　　　 同じ鍵《 POINT !! 》 鍵の配送・管理の徹底

特徴

長所 処理が比較的高速である 【※公開鍵暗号方式と比べて】

　⇒ 大容量のデータの暗号化に向いている

短所　鍵の配送・管理に気を使わなければならない　大勢でのやり取りでは鍵が多くなってしまう

鍵が増えるとは ??

２人でやりとりする場合

※100 人の時は 4950 個も必要 !!

　大人数でのやり取りに向いていない・・

４人でやりとりする場合

代表的なアルゴリズム DES 1970 年代に米 IBM が開発。 1977 年以降は米国標準の暗号方式として使われて

きたが安全性の問題より使われなくなってきた。 カギの長さが 64(56) ビット

AES より高速で強い共通鍵暗号方式。 無線 LAN データの暗号化などに使われている。 カギの長さが 128, 192, 256 ビット

～暗号の分類（ 2 ）～

公開鍵暗号方式 暗号化と復号化に異なる鍵を使う暗号方式

　　　　　　暗号化　　 INTERNET 　 復号化

PC A PC B

　　　　　 鍵 X 鍵 Y

公開鍵と個人鍵 ２人でのやり取りの場合、鍵は４種類 存在する

　　　　　　　 A さんの公開鍵　　　 B さんの公開鍵

　　　　　　　 A さんの個人鍵　　　 B さんの個人鍵　　 A さん　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B さん

公開鍵 … 不特定多数のユーザに公開（ネットなどで）

個人鍵 … 制作者だけが保持（盗まれると安全でなくなる）

鍵のルール 公開鍵で暗号化したデータは、そのペアの個人鍵でしか復号

できない　　　　　　　　　　公開鍵 A 　　　　　　　　 個人鍵 A

　　　　　　 暗号化　　　　　　　　　 復号化

個人鍵で暗号化したデータは、そのペアの公開鍵でしか復号できない

　　　　　　　　　　 個人鍵 A 　　　　　　　　公開鍵 A

　　　　　　 暗号化 　　　　　　　　　復号化

使用方法

使用例（ 1 ）　《データの中身を隠して秘密を守る》

　　　　　　　　　　　　　悪意ある第三者公開鍵 A 　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　 　　 公開鍵 B

盗聴個人鍵 A 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　個人鍵 B

　　　　　　　　 暗号化 　　　　　 INTERNET 　　　　復号化

　　　　　　　　ファイル　　　　　　　　　　　　　　　　　ファイル A さん 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B さん

使用方法

使用例（ 2 ）　《送信者を証明する署名として使う》　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 なりすまし

　　　　　　　　　　　　　悪意ある第三者公開鍵 A 　　　　　　　　　　　　　　　 　　　 　　　　　　　　　　 　　 公開鍵 B

個人鍵 A 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　個人鍵 B

　　　　　　　　 暗号化 　　　　　 INTERNET 　　　　 復号化

　　　　　　　　署名　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　署名 A さん 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B さん

特徴

長所 鍵の配送（配布）が容易で管理が楽　⇒ 大人数でのやり取りに向いている

短所　処理が複雑で暗号・復号に要する時間がかか

る　【※共通鍵暗号方式と比べて】

代表的なアルゴリズム

RSA 開発者である Rivest ， Shamir ， Adleman の頭

文字をとって命名された。 現在広く使われている公開鍵暗号方式 鍵の長さに制限はないが、 512 ～ 2048 ビットく

らいでないと安全性が確保できない

～今後の課題～

今回は暗号技術の概略的知識のみだったので・・・

AES や RSA など、より実用的な暗号化アルゴリズムの勉強

暗号化技術に必要な数学的理論の知識を深める Java プログラミング能力を高める

～参考文献～

SBI Net System http://dev.sbins.co.jp/cryptography/cryptography01.html

Wikipedia　　 http://ja.wikipedia.org/wiki/

IT pro http://itpro.nikkeibp.co.jp/index.html

ご清聴ありがとうございました