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2009年03月27日

暗号技術



暗号技術の進化によってこうしてネットをある程度安全に使えているワケですが、現代暗号には大きく分けて、「共通鍵暗号」と「公開鍵暗号」があります。

共通鍵暗号は第二次世界大戦までは主流の暗号技術で、代表的な例はドイツのエニグマ暗号機です。
これは暗号を解くための「鍵」を送信側と受信側双方で持つことによって成り立ちます。
つまり司令本部と前線に同じ「鍵」があり、送った暗号は「鍵」がなければ容易に解くことは出来ません。しかし一度解かれてしまうと、情報は筒抜けになってしまいます。
悲運の天才数学者チューリングは、ドイツのエニグマ暗号を解くことに成功します。
余談ですが、この人はコンピュータのソフトウェアの概念を発明した人でもあり、生まれた時代が違っていたらまったく違う人生だったでしょう。

さて、チューリングはエニグマ暗号を理論的には解けたのですが、当時の技術では計算に膨大な時間が掛かってしまうため、結局連合軍はエニグマ暗号機自体を奪取します。
いつの時代も戦争は常に情報戦でもあるのです。
この「鍵」である暗号機を奪われてしまうと情報は筒抜けになってしまうため、「鍵」を前線(受信側)に送ることが共通鍵暗号の最大の問題点で、これを鍵輸送問題と言います。
米軍が使ったナバホ族の言葉や、旧日本軍の九州の方言を使った暗号も一種の共通鍵暗号です。


一方の公開鍵暗号は現代のインターネットを支えてる暗号技術です。
簡単に言うと「南京錠」のような仕組みです。
情報を送る側が使える南京錠を解錠した状態でネット上に置いておきます。
受信者はそれを解錠できる唯一の鍵を持っています。

送信者がその南京錠を使って情報を「ロック」して送信します。
すると、その南京錠を解錠できるのは解錠する鍵を持っている受信者のみという事になります。
つまり「ロック」されているので、カギを持っていない第三者は中を見る事は出来ないのです。
この公開鍵暗号は「RSA暗号」の発明から始まり、今ではこれを応用した技術によってネットで安全にデータの送受信ができるようになったのです。
しかしこのRSA暗号には落とし穴があって、「南京錠でロックする」ということは南京錠にキーシリンダー(解錠するための鍵の情報を内包している)があり、それを解読してしまえば開けることが出来てしまうのです。
実際にその「鍵」を解くのは非常に難しいとされていますが、不可能ではありません。

そのような事情で、現代においても軍隊では公開鍵暗号を使う事を非常に警戒しており、未だに共通鍵暗号が主流になっているそうです。

最近注目を集めている「楕円曲線暗号」はRSA暗号をより進化させた暗号で、これから主流になっていくと言われています。
ETCにはこの楕円曲線暗号の技術が応用されています。

ETCブームなのでムリヤリ関連づけて了。
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Posted at 2009/03/27 01:17:22

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この記事へのコメント

2009/03/27 01:23:59
うむむ、難しくてあまり理解できませんでした。。。
ネットではいつもクレカで買い物しちゃうけど、安全なのかしら?
友人にクレカは絶対所有しないという頑固な方がおります。
コメントへの返答
2009/03/27 01:35:25
完全ではないけれど、いちおう安全という事です。クレカはカード会社もある程度保証してくれるので、きちんと管理していれば大丈夫かと。

いますね~アンチクレカの人。
ワタシの親父もそうです。
しかし海外に行くときに無いとかなり苦労しますし、ネットも昔はクレカがないとプロバイダ契約も出来ませんでしたよね。
2009/03/27 01:35:52
こちらの世界に転職できますね!
一回上司として働いてもらえませんか?
いろんなところ憧れます。
コメントへの返答
2009/03/27 01:40:59
青バンさんってコレ系の仕事だったの~?
暗号はご存じの通り代数がベースですが、難しすぎてムリです~
2009/03/27 01:41:57
眠いので、明日にでもゆっくり読みます。笑
コメントへの返答
2009/03/27 01:44:41
元気出して下さい!!!
2009/03/27 01:56:00
頭脳が痒くなってきました(-o-)
挿絵を入れて動画も使って話してください。
5行以上は無理です(ToT)え?ETCの話だったの(@o@)/
コメントへの返答
2009/03/27 01:59:41
要するにETCの技術の話です。タブン
いちおう動画入れていますよ~
本当はウェーバーの話にしたかったのですが、何となく…
2009/03/27 07:10:34
GWに志摩でゆっくり読みます。
コメントへの返答
2009/03/27 09:52:24
元気出して…
あ、もちろん元気ですよね?
2009/03/27 17:10:26
この方面の話なら僕も大好きです。公開鍵暗号方式の話なら、フィル・ジマーマンというキーパーソンも忘れちゃいけませんね。Wikipediaだとあっさりとしか解説されていませんが、PGPを開発した彼の功績はいろんなサイトや文献で知ることができます。

(参考)http://www.ijinden.com/_c_18/Philip_R_Zimmermann.html

ちなみに楕円曲線暗号は、同じセキュリティレベルの暗号化をより短い鍵長で実現できるのと比較的高速処理が可能なのとで重宝されているるんですね。ただし、安全性の根拠である離散対数問題に関しては解読アルゴリズムが発見されているので、こちらも完璧とは言えませんね(実用的な鍵長の楕円曲線暗号の場合、実際に解読するにはとてつもない設備が必要ですが)。
コメントへの返答
2009/03/28 11:49:10
そーみんさんもそっち系のお仕事ですか!?
それともハッカー?(笑
PGPは名前だけ知っていましたが、生みの親のフィル・ジマーマンは知りませんでした。
あとでリンクを見てみます。

>安全性の根拠である離散対数問題に関しては解読アルゴリズムが発見されている
DLPを解くための多項式時間アルゴリズムはまだ一部しか発見されていませんよね?
そもそも公開鍵暗号は膨大な時間を掛ければ「いつかは解読できる」という根拠の上で成り立っているので、コンピュータの演算能力が飛躍的に向上した場合、一気に危険度が増しますが、現状の技術ではかなり困難だと思います。
今も行われているかは知りませんが、以前RSA社が公開鍵暗号の問題に賞金を掛けてコンテストをやっていて、ワタシの知っている限りは1024ビットの素因数分解問題は解けていませんでしたので、実際に解くのは容易ではないのでしょうね。
新たに三次曲線を応用しようという動きもありますから、まさにいたちごっこ?
2009/03/28 01:13:58
突然、関係ない話ですいません。

夕べ午後7時過ぎくらいに、ガレモの近くを走ってたって事はありませんよね?

勘違いだと思います。失礼しました。
コメントへの返答
2009/03/28 11:50:40
いえ~!ビンゴです!
まさしくワタシです。
もしかして反対車線を走っていました?
ちょっと目が合いましたよね?(笑
2009/03/28 12:58:28
そうでしたか~w

目黒通りの交差点で環七方面に向かって信号待ちしてたら、ネットで見覚えのあるミニが深沢方面から交差点に登場しましたw

ガレモのすぐ先のお店にメンテ出し行くとこだったので、ぬぼーっとしたクルマに乗ってました。

コメントへの返答
2009/03/28 13:28:15
ということはショーウィンドウが大きいあのお店ですね?

ワタシが交差点から出てきた時だと、ぬぼーっとしたクルマには気付きませんでした。ザンネン
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