盗み見られても中身が分からないようにする——その土台が暗号です。鍵で施錠・開錠する、と捉えましょう。
概要 — まず全体をつかむ
詳細 — 1段階ずつ追う
鍵で施錠・開錠する
- 暗号化 — 平文（読める文）を、鍵を使って暗号文（読めない文）に変える
- 復号 — 暗号文を、鍵を使って元に戻す
大事なのは、秘密にするのは「鍵」だけで、アルゴリズム（方式）は公開・検証されたものを使うこと。「秘密の方式だから安全」は間違いです。
この部分をもっと深く（中級）
- 共通鍵の弱点 — 速いが、鍵をどう安全に相手へ渡すか（鍵配送問題）
- 公開鍵の弱点 — 鍵配送を解くが、計算が遅い
- ハイブリッド — 最初だけ公開鍵の仕組みで共通鍵（セッション鍵）を確立し、以降は速い共通鍵で。HTTPS（TLS）の基本
アニメーション『ハイブリッド暗号（鍵の受け渡し）』を開く
- あなた — 通信を始める側。まず共通鍵（セッション鍵）を用意する
- サーバ — 公開鍵と秘密鍵を持つ側。届いた包みを秘密鍵で開ける
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共通鍵の確立には2通りあります（この違いが前方秘匿性に効く）。
- 鍵交換（DH／ECDHE） — 双方が公開値を交換して、同じ共通鍵をその場で作り出す。使い捨てにでき前方秘匿性を持つ（現代TLSの主流）
- 鍵転送（RSA） — 送る側が共通鍵を公開鍵で暗号化して渡す。前方秘匿性が無く、TLS1.3で廃止された旧方式
TLSの流れは「①鍵交換で共通鍵を確立 → ②以降はAES-GCMなどの共通鍵で高速通信」の順です。
大きく2種類
暗号の鍵の持ち方で、2つに分かれます。
実際には、この2つを組み合わせて使います（各記事へ）。
暗号でできること
- 通信の暗号化 — HTTPS（盗聴・改ざんを防ぐ）
- 保存の暗号化 — 盗まれても読めないように
- 本人確認・改ざん検知 — 電子署名・ハッシュ
守る性質でいえば、暗号は主に機密性を、署名・ハッシュは完全性・真正性を担います。
この部分をもっと深く（中級）
- 前方秘匿性 — 使い捨て鍵で、後の鍵漏洩から過去を守る
- 認証付き暗号（AEAD） — 暗号化と改ざん検知を一体で
- 乱数の質 — 弱い乱数は鍵を予測可能にする（暗号の土台）
- 鍵管理 — 生成・保管・ローテーション・失効。ここが最重要
⚠️ 落とし穴
- 鍵の管理 — 暗号の強さは、結局鍵をどう守るかで決まる
- 自作暗号 — 検証されていない方式は穴だらけ
- 古い方式 — 時代とともに破られる。アルゴリズム・鍵長は更新が必要
この部分をもっと深く（中級）
- アルゴリズムの陳腐化 — MD5・SHA-1・短い鍵は非推奨へ。更新が前提
- 実装の穴 — 方式が正しくても、実装バグやサイドチャネルで漏れる
- 鍵の使い回し／固定 — 使い捨てにできず前方秘匿性を失う
- 量子計算の脅威 — 耐量子暗号（PQC）の標準化が進み、移行が始まっている
関連する知識
理解度チェック
そのまま解けます（成績は保存されません）。無料アカウントを作ると、学習の記録と進捗の山登りが始まります。
問1. 暗号（暗号化）の目的に最も近いのは？
問2. 自分で考えた独自の暗号アルゴリズムを使うのは？
問3. 共通鍵暗号の説明として正しいのは？
問4. 公開鍵暗号が共通鍵暗号より優れている点は？
問5. 暗号を安全に使う鉄則として正しいのは？
問6. 暗号（暗号化）が主に守る性質はどれ？
問7. 通信を暗号化してWebを安全にする、鍵マークでおなじみの仕組みを英字5文字で答えてください。
問8. 暗号文を、鍵を使って元の読める文（平文）に戻すことを何という？