平成25年度 秋期 午前Ⅱ 問18
情報セキュリティ
共通鍵の総数
共通鍵暗号方式で,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人を選ぶ組合せの数で、100×99÷2=4,950です。
共通鍵暗号方式では、通信する二人の組ごとに、その二人だけが共有する鍵を一つ用意します。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。1人が他の99人と鍵をもつので、まず100×99=9,900を数えますが、これはAさんとBさんの組と、BさんとAさんの組を二重に数えているので、2で割って4,950本です。一般に、n人では n×(n−1)÷2 本の鍵が必要で、人数が増えると鍵の数はおよそ人数の2乗に比例して増えます。これが共通鍵暗号方式で鍵の配送と管理が難しくなる理由です。公開鍵暗号方式なら1人1組の鍵のペアで済む、という対比とあわせて覚えると整理しやすくなります。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- ア200:200は、100人それぞれが公開鍵と秘密鍵の1組をもつ公開鍵暗号方式で数えた鍵の総数です。共通鍵暗号方式では通信する組ごとに鍵が要るため、人数の2倍では足りません。
- ウ9,900:9,900は、1人あたり99本の鍵を100人分そのまま掛け合わせた値です。二人で1本の鍵を共有するのに、組の両側から1本ずつ数えているため、ちょうど2倍に数えすぎています。
- エ10,000:10,000は、100人を2乗した値です。自分自身との組まで数えたうえに、同じ二人の組を二重に数えており、二人に1本という共通鍵暗号方式の数え方になっていません。
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。
- 共通鍵送る側と受け取る側が同じものを持つ鍵。速く処理できる代わりに、相手へどう安全に渡すかが課題になります。
- 公開鍵誰にでも配ってよい鍵で、これで暗号にした文は対になる秘密鍵でしか戻せません。相手に渡しても危なくないほうの鍵です。
- 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25年度 秋期 ネットワーク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 春期 午前Ⅱ 問19(共通鍵)
- 令和7年度 春期 午前Ⅱ 問17:テンペスト攻撃の説明とその対策(暗号化)
- 令和7年度 春期 午前Ⅱ 問16:TLSに関する記述(共通鍵)
- 令和6年度 春期 午前Ⅱ 問19(公開鍵)
- 平成24年度 秋期 午前Ⅱ 問19:CRLに関する問題(公開鍵)
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