平成29年度 春期 午前Ⅱ 問18
情報セキュリティ
共通鍵暗号方式に関する問題
共通鍵暗号方式において,100 人の送受信者のそれぞれが,相互に暗号化通信を行うときに必要な共通鍵の総数は幾つか。
- ア200
- イ4,950
- ウ9,900
- エ10,000
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✓ これが正解イ4,950
解説
100 人から2人を選ぶ組の数で、100×99÷2=4,950 本です。
共通鍵暗号方式では、通信する2人の組ごとに、その2人だけが知る鍵を1本用意する必要があります。ほかの人と同じ鍵を使うと、その人にも暗号文を読まれてしまうからです。したがって必要な鍵の数は、100 人の中から2人を選ぶ組合せの数に等しくなります。100 人のそれぞれが自分以外の 99 人と組になるので 100×99=9,900 通りですが、これでは A と B、B と A のように同じ組を2回数えているので2で割り、9,900÷2=4,950 本になります。n 人なら n(n−1)/2 本と覚えておくと計算できます。公開鍵暗号方式なら1人1組の鍵で済むので、鍵の個数は 2n 個になり、ここが両方式の違いです。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- ア200:200 は、100 人がそれぞれ公開鍵と秘密鍵の1組を持つ場合の鍵の個数、100×2 にあたります。共通鍵暗号方式では相手ごとに別の鍵が必要なので、人数の2倍では足りません。
- ウ9,900:9,900 は、100×99 と計算して、2人の組を両方向から重ねて数えてしまった値です。A と B の間で使う鍵と B と A の間で使う鍵は同じ1本なので、2で割る必要があります。
- エ10,000:10,000 は、100×100 と計算した値で、自分自身との組まで数えたうえに、同じ組を2回数えています。自分とは鍵を共有する必要がなく、組の重複も除くと 4,950 本になります。
この問題の用語
- 共通鍵暗号方式「共通鍵暗号」と同じ意味です。同じ鍵を送る側と受け取る側の双方が持つやり方を、手順として言うときにこの言い方をします。
- 公開鍵暗号方式「公開鍵暗号」と同じ意味です。配ってよい鍵と隠す鍵を対にして使うやり方を、手順として言うときにこの言い方をします。
- 暗号化内容を鍵がなければ読めない形に変換すること。通信の経路だけでは守りきれない場合があるので、ファイル自体にも施します。
出典:平成29年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問18
同じ用語が出る問題
- 令和7年度 秋期 午前Ⅱ 問16:DNSSECに関する問題(暗号化)
- 令和6年度 秋期 午前Ⅱ 問15:楕円曲線暗号に関する記述(共通鍵暗号方式)
- 令和3年度 秋期 午前Ⅱ 問18:エンベロープ暗号化の説明(公開鍵暗号方式)
- 令和2年度 10月 午前Ⅱ 問17:楕円曲線暗号に関する記述(共通鍵暗号方式)
- 令和2年度 10月 午前Ⅱ 問16:公開鍵暗号方式の問題(公開鍵暗号方式)
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