「安全な通信には“鍵”が必要って聞くけど、どういうこと？」
スマートフォンでの買い物や、オンラインバンキング、SNSのログイン。私たちの生活は毎日のように「暗号」に守られています。
そして、その暗号の要となるのが“鍵”です。
でも、鍵ってひとことで言っても、「共通鍵」とか「公開鍵」とかいろんな種類がありますよね。
この記事では、暗号技術に欠かせない「鍵」の基本と、「共通鍵暗号」と「公開鍵暗号」の違いを、もふねこと一緒にやさしく学んでいきましょう。
🐾 はじめての「鍵」入門
そもそも暗号における“鍵”って何？
“鍵”っていうのは、暗号化と復号を行うときに使う大事な情報のことなんだよ。
たとえば「HELLO」を「IFMMP」に変えるには、1文字ずらすルール（鍵）が必要だよね？
この「ずらすルール」が鍵なんだ。ルールを知っていれば戻せるけど、知らなければ戻せない。これが暗号の基本的な考え方だよ。
🔑 共通鍵暗号とは？──同じ鍵で暗号化と復号
共通鍵暗号（対称鍵暗号）は、暗号化と復号に“同じ鍵”を使う方式です。
📦 たとえば…
- アリスが「こんにちは」と書かれた箱に鍵をかけてボブに送る
- ボブは、アリスと事前に共有していた鍵で箱を開ける
つまり「同じ鍵」をお互いに持っていないと使えないのが共通鍵暗号なんです。
この方式は処理が速くて、動画や画像のような大きなデータの暗号化に向いているんだ。でもね…
…でも？
一番の問題は「どうやって安全に鍵を相手に渡すか」ってこと！
もし途中で誰かに鍵を盗まれたら、内容も丸ごと見られちゃうんだよ。
🧩 公開鍵暗号とは？──鍵が“ペア”になっている！
この課題を解決するために生まれたのが、**公開鍵暗号（非対称鍵暗号）**です。
🔓 公開鍵暗号の仕組み
- 公開鍵：誰でも見られる鍵。暗号化に使う
- 秘密鍵：本人しか知らない鍵。復号に使う
この2つは数学的な関係を持つ「ペア」で、片方で暗号化したものは、もう片方でしか復号できません。
え？ 鍵を公開しちゃっていいの？
うん、そこがこの方式のすごいところ！
送る側は相手の公開鍵で暗号化して、受け取る側は自分だけが持っている秘密鍵で復号するんだよ。
だから、送信前に鍵をやりとりしなくても、安全に通信できるのにゃ！
🌍 インターネット時代の救世主「公開鍵暗号」
この画期的な仕組みを1976年に発表したのが、アメリカのDiffieとHellmanという研究者でした。
彼らのアイデアに基づき、1977年には世界で初めて実用的な公開鍵暗号「RSA暗号」が登場します。
🧠 RSA暗号のしくみは「不思議な数の世界」
RSAでは、「mod（剰余）」という数学の考え方を使って、普通の計算とは異なる不思議な数の世界を利用しています。
たとえば、14時は「2時」って答えるでしょ？（mod 12）
これと同じように、大きな数を“ぐるぐる回す”ような計算がRSAの中で使われてるんだ。
これによって、暗号の解読はとっても難しくなるんだよ。
🔁 鍵の違いをまとめると？
| 共通鍵暗号 | 公開鍵暗号 | |
|---|---|---|
| 鍵の数 | 1本（同じ鍵） | 2本（公開鍵と秘密鍵） |
| 鍵のやりとり | 事前に共有が必要 | 事前共有なしでOK |
| 処理速度 | 速い | やや遅い |
| 主な用途 | 大量データの暗号化 | 鍵のやりとり・署名など |
🧠 ハイブリッド方式という現実解
実は、今のインターネット通信（SSL/TLSなど）では、共通鍵暗号と公開鍵暗号の両方を組み合わせたハイブリッド方式が使われています。
- 公開鍵暗号 → 共通鍵を安全に送るために使う
- 共通鍵暗号 → 実際の通信を高速に行うために使う
この組み合わせで、安全性と効率性の“いいとこ取り”ができるのです。
📌 まとめ：鍵の理解は暗号技術の第一歩！
🔑 暗号の世界では「鍵」が命。
どんな暗号も、鍵の扱い方で安全性が決まります。
- 共通鍵暗号はシンプルで速いけど、「鍵の受け渡し」が課題
- 公開鍵暗号は、鍵を配っても安全なすごい発明
- 今のセキュアな通信は、この2つの長所を融合して使っている
これで、「鍵ってなに？」って聞かれても、自信を持って説明できるにゃ！
なるほど…セキュリティって難しいけど、鍵の使い方がポイントなんだね！
この基本をしっかり押さえれば、今後の暗号の世界もきっともっと面白くなります🔐✨
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