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公開 暗号方式を利用した通信
@oroponya
暗号
暗号
• アリスがボブにメッセージを送る
• キャロルには内容を見られたくない
ボブアリス
キャロル
暗号
• 第三者(キャロル)にバレないでメッセージ
のやり取りを行なう方法が「暗号」
ボブアリス
キャロル
シーザー暗号
シーザー暗号
• 文字をズラす暗号方式

ボブアリス キャロル
えおそにわ えおそにわ えおそにわ
?あいしてる あいしてる
暗号化 解読
3文字ズラすとき
あ → え
い → お
て → に
ん → う
シーザー暗号の弱点
• 暗号方式(何文字ズラすか)をボブとアリス
が知らないといけない
キャロル
えおそにわ えおそにわ えおそにわ
?あいしてる あいしてる
暗号化 解読
3文字
ズラしとくね
OK
3文字戻すよ
ボブアリス
シーザー暗号の弱点
• 暗号方式(何文字ズラすか)をボブとアリス
が知らないといけない
キャロル
えおそにわ えおそにわ えおそにわ
?あいしてる あいしてる
暗号化 解読
3文字
ズラしとくね
OK
3文字戻すよ
ボブアリス
シーザー暗号の弱点
• 暗号方式(何文字ズラすか)をボブとアリス
が知らないといけない
キャロル
えおそにわ えおそにわ えおそにわ
?あいしてる あいしてる
暗号化 解読
ボブとアリスの間で
ルールの共有が必要
3文字
ズラしとくね
OK
3文字戻すよ
ボブアリス
シーザー暗号の弱点
• 暗号方式(何文字ズラすか)をボブとアリス
が知らないといけない
キャロル
えおそにわ えおそにわ えおそにわ
?あいしてる あいしてる
暗号化 解読
ルールがキャロルにバレたらオシマイ
(解読されて通信が漏れてしまう)
3文字
ズラしとくね
OK
3文字戻すよ
ボブアリス
シーザー暗号の弱点
• 暗号方式(何文字ズラすか)をボブとアリス
が知らないといけない
キャロル
えおそにわ えおそにわ えおそにわ
?あいしてる あいしてる
暗号化 解読
それ、「公開 暗号方式」
なら大丈夫!
3文字
ズラしとくね
OK
3文字戻すよ
ボブアリス
公開 暗号
突然ですが、南京錠の説明です
南京錠
• 南京錠と、開けられる はペアになっている
南京錠
• だれでも「南京錠をロックする」ことは出来
る( を持っていなくてもよい)
ロック
南京錠
• 「南京錠を解除する」には、 が必要
解除
公開 暗号
• ボブは、「南京錠と のペア」を持っている
ボブアリス キャロル
公開 暗号
• 南京錠のコピーをバラまく

( はダメ!)
ボブアリス キャロル
好きに
使っていいよ
公開 暗号
• 南京錠はみんな持っている
• はボブだけが持っている
ボブアリス キャロル
公開 暗号 STEP 1
• アリスはメッセージを南京錠でロックする
ボブアリス キャロル
あいしてる
あいしてる
ロック
公開 暗号 STEP 2
• ロックされたメッセージをボブに届ける
ボブアリス キャロル
あいしてる
?あいしてる
ロック
あいしてる あいしてる
公開 暗号 STEP 3
• ボブは自分だけの でロックを解除する
ボブアリス キャロル
あいしてる
?あいしてる あいしてる
ロック 解除
あいしてる あいしてる
公開 暗号 FINISHED!
• キャロルにバレずに、メッセージを送れた!
ボブアリス キャロル
あいしてる
?あいしてる あいしてる
ロック 解除
あいしてる あいしてる
公開 と秘密
• 「南京錠」が公開 、「南京錠の 」が秘密
に相当する
公開 秘密
公開 と秘密
• バレてもいい公開 と、

絶対に漏らしてはいけない秘密
公開 秘密
サーバーへのログイン
• 公開 暗号方式は、サーバーにログインもで
きるスグレモノ
サーバーへのログイン STEP 0
• ログインする前に、

公開 をサーバーに設置しておく
あなたサーバー
サーバーへのログイン STEP 1
• サーバーでランダムな文字列を作ってロックする
あなたサーバー
ロック
サーバーへのログイン STEP 2
• あなたはロックされた文字列を受け取る
あなたサーバー
ロック
サーバーへのログイン STEP 3
• 秘密 でロックを解除する
あなたサーバー
ロック 解除
サーバーへのログイン STEP 4
• 解除した文字列をサーバーに送る
あなたサーバー
ロック 解除
サーバーへのログイン
• 解除した文字列をサーバーに送る
あなたサーバー
ロック 解除
この二つが同じものなら
ログイン成功
サーバーへのログイン
• 解除した文字列をサーバーに送る
あなたサーバー
ロック 解除
なぜなら
文字列のロックを正しく解除できるのは
秘密 を持っている人だけ
公開 ・秘密 の使い回し
• 秘密 さえしっかり守れば使い回しOK
その他
ATTENTION
• 公開 をもとに秘密 を割り出すことは「不可能ではない」が、十分な
強度があれば「不可能に近い」

(非現実的な時間がかかる)
• 十分な強度がないと、公開 から秘密 を割り出されてしまう
• 基本的に 強度= の長さ
• 現状では、2048bit を使っていればよいみたい

(作るときに長さを選べる)
• さらに秘密 にパスワードをかけると、より安全

(秘密 を使うときにパスワードの入力を要求されるようになる)
FURTHER INFORMATION
• 公開 と秘密 のペアは、手元のパソコンで簡単に作れる
• Windows: PuTTYgen
• Mac/Linux: Terminal
• GitHubに公開 を登録しておくと、APIからだれでも公開 を
取得できる
• 新規サーバーにログインしたいとき、サーバーの管理者に
「公開 はGitHubにおいてあるから設置しといて」とか頼
めて楽
FURTHER INFORMATION
• SSHとかSSLも大体似たようなかんじ
• 公開 暗号では一般にRSA暗号がよく使用される
• RSA暗号では、公開 で暗号化して秘密 で復号するだけ
でなく、秘密 で暗号化して公開 で復号化することも
できる

そのためデジタル署名にも使われる
• RSA暗号以外にも楕円曲線暗号とかある
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