公開鍵暗号に関するよくある質問

公開鍵暗号は安全ですか？

公開鍵暗号は、その概念が提唱されてから現在に至るまで、暗号学における一つの重要な革新とされており、多くのインターネット通信のセキュリティを担保しています。

公開鍵暗号の安全性は主に次の要素に依存します：

1. 暗号アルゴリズムの強度：RSAやECCなどの公開鍵暗号は、現在のところ強度が十分であると考えられています。これらのアルゴリズムは数学的に複雑な問題（例えば、大きな素数の因数分解や楕円曲線上の離散対数問題）に基づいているため、現在の計算能力では適切な鍵長を用いた暗号を破るのは極めて難しいとされています。
2. 適切な鍵管理：公開鍵暗号の安全性は、秘密鍵が適切に保管されていることにも依存します。秘密鍵が盗まれたり、不適切に管理されたりすれば、その鍵を使った全ての通信は安全でなくなります。また、秘密鍵を忘れてしまうと、その鍵で暗号化されたデータにアクセスできなくなる可能性もあります。
3. 適切な鍵長：公開鍵暗号の安全性は鍵長にも依存します。一般に、鍵長が長ければ長いほど暗号の強度は高まります。しかし、鍵長が長すぎると性能が低下する可能性があるため、セキュリティとパフォーマンスの間でバランスを取る必要があります。
4. 量子コンピュータの進展：量子コンピュータの発展により、将来的には現在の公開鍵暗号が脅かされる可能性があります。量子コンピュータは、理論的には現在の公開鍵暗号に基づくセキュリティを破ることができます。ただし、2023年現在、実用的な量子コンピュータが実現するにはまだ時間がかかると考えられています。

したがって、公開鍵暗号は、適切に実装と管理が行われている限り、安全と考えられます。ただし、すべてのセキュリティ技術と同様に、状況に応じて適切な鍵長を選択し、秘密鍵の管理を厳重に行う必要があります。また、新たな脅威（特に量子コンピュータ）に対する対策も重要です。

公開鍵暗号は誰が発明したのですか？

公開鍵暗号は、1970年代に独立して2つのグループによって発明されました。これは、通信のセキュリティとプライバシーを大きく改善するための重要なステップでした。

1. ホイットフィールド・ディフィーとマーチン・ヘルマン：1976年に、この二人の研究者は、「新しい暗号の方向性」（New Directions in Cryptography）という論文を発表しました。この論文では、公開鍵暗号の概念とディフィー・ヘルマン鍵交換という特定の非対称暗号化アルゴリズムが初めて紹介されました。
2. RSA：続いて1977年に、ロナルド・リベスト、アディ・シャミア、レナード・アドルマンの3人のMITの研究者（RSAの名前はこれら3人の頭文字に由来しています）は、RSAという公開鍵暗号化アルゴリズムを発表しました。RSAは、一方向関数である大きな数の素因数分解の困難さを利用しています。

両方のアプローチは、それぞれ独自の利点と欠点を持っており、両方とも現代のデジタル通信のセキュリティにおいて広く使用されています。

公開鍵暗号方式のメリットは？

公開鍵暗号方式（または非対称暗号方式）には以下のような主要な利点があります。

1. 鍵の配布が容易：公開鍵暗号方式では、秘密鍵が個々のユーザーによって秘密に保持され、公開鍵が公開されるため、鍵の配布が容易になります。これに対して、対称暗号方式では、鍵が事前に安全に共有されている必要があり、これは特に大規模なシステムでは困難です。
2. 安全なデジタル署名：公開鍵暗号方式は、デジタル署名の生成と検証に使用されることがあります。これにより、メッセージの改ざん検知と送信者の認証が可能になります。
3. メッセージの機密性：公開鍵で暗号化された情報は、対応する秘密鍵を持つ者だけが復号できます。これにより、情報が安全に転送され、その機密性が保たれます。

しかし、公開鍵暗号方式には以下のような欠点もあります。

1. 計算負荷：公開鍵暗号方式は、対称暗号方式に比べて計算が複雑で時間がかかるため、パフォーマンスに影響を与える可能性があります。
2. 秘密鍵の管理：秘密鍵が漏洩した場合、その鍵で暗号化されたすべてのデータが危険にさらされます。また、秘密鍵が紛失した場合、その鍵で暗号化されたデータにアクセスすることができなくなります。
3. 量子コンピュータへの脅威：理論的には、量子コンピュータは公開鍵暗号方式を破ることができます。ただし、2023年現在、実用的な量子コンピュータが実現するにはまだ時間がかかると考えられています。