インターネットの普及によって、私たちの生活様式や働き方が大きく変化しました。
今や世界中どこにいても、通信環境さえあれば情報を共有・交換したり、あらゆるものを売買できるようになりました。
インターネットを利用する際には、セキュリティ面に注意しなければなりません。特に第三者との間で個人情報などをやりとりする際には、細心の注意を払わなければなりません。
データを安全に管理することはきわめて重要です。暗号化技術によって、私たちの暮らしは守られています。
実際に、私たちは日常のさまざまな場面で暗号化技術を使っていますが、「どのように」「なぜ」使われているのかを知っている人はほとんどいないのではないでしょうか。
今回の記事は『暗号化』がテーマです。暗号とは何なのか？いつどこで始まったのか？前編・後編に分けて暗号化の仕組みからその歴史までお伝えしていきます。
1. 暗号とは何か？
暗号化とはユーザーが他人から情報を隠す最先端の手段です。暗号化された文章は、解読するための特別な鍵なしでは読むことができません。
普通の文章で構成されたデータを、一連のランダムな文字列に変えるために、暗号と呼ばれている複雑な公式を使用します。
暗号解読の鍵を所有している人は、暗号化されたランダムな文字列を元の文に戻すことができ、データを読み取ることができます。
2.どのように機能するのか？
最も一般的に使われている暗号化方法には、パブリックキーによる暗号化とプライベートキーによる暗号化のつがあります。
この2つは、ユーザーがデータを他者から隠すために暗号化することと、それから元の文を再び読むために暗号を解読するという点では、共通しています。
しかし、暗号化と解読の間のステップをどのように行うかという点においては、異なる部分があります。
3. パブリックキーによる暗号化の仕組み
パブリックキーによる暗号化はデータの受取人が所持するパ「ブリックキー」と合致する「プライベートキー」が必要になります。
たとえば、ジョハンとトニーがそれぞれ箱を開けるための鍵を持っていたとします。ジョハンはパブリックキーを、トニーはそれに合致するプライベートキーを持っていました。
ジョハンはパブリックキーを使って箱の鍵を開け、中にデータを入れることができましたが、中にすでに入っていたものを見ることや、それを取り出すことはできませんでした。
一方で、トニーは箱を開け、中に入っていたものを見ることができました。
同様に、トニーはジョハンの持つパブリックキーと合致するプライベートキーを使って、箱の中にあるものを取り出すこともできました。
しかしながら、トニーはさらにもう一つジョハンの持つパブリックキーと同じパブリックキーを作らなければ、箱のなかにデータを入れることはできませんでした。
また、ジョハンはパブリックキーを用いて元の文を暗号化することができ、トニーに暗号化した文を送ることができますが、暗号化された文を解読できるのはプライベートキーを持つトニーだけでした。
パブリックキーが暗号化された文を元の文へと解読するのに用いられる一方で、プライベートキー（このシナリオ上で）は暗号文を暗号化するために使用されます。
トニーはジョハンからのメッセージを解読するためにプライベートキーを必要とするだけが、メッセージを暗号化して、ヨハンに送り返すためには、ジョハンはもう一つパブリックキーを入手する必要があります。
一方、ヨハンはパブリックキーでデータを解読することができませんでしたが、トニーに暗号化されたメッセージを送るためにパブリックキーを使うことはできました。
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4.プライベートキーによる暗号化の仕組み
プライベートキーによる暗号化がパブリックキーと異なるところは、その鍵一つで暗号化・暗号解読だけでなく、データを取り込んだり、取り出したりすることができる点です。
たとえば、ジョハンとトニーは二人とも前述した箱の鍵を持っていますが、このシナリオにおいて、キーは同じ働きをします。双方とも、データを箱に取り込むか、取り出すことができます。
ジョハンもトニーも、所持しているキーを用いて、暗号を解読するだけでなく、メッセージを暗号化することもできます。
(後編につづく)