セキュリティ

公開鍵暗号と共通鍵暗号の違いをわかりやすく解説【基本情報技術者試験対策】

公開日: 2026年5月6日

基本情報技術者試験のセキュリティ分野で必ず問われるのが暗号化の種類と仕組みです。「公開鍵暗号と共通鍵暗号の違いは？」「デジタル署名はどちらの鍵を使う？」という問題が頻出です。

この記事では、2種類の暗号方式の仕組みと違い、そして実際にどう使い分けられているかを解説します。

共通鍵暗号とは

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。

メリット・デメリット

	内容
メリット	処理速度が速い。大量データの暗号化に向く。
デメリット	鍵の配送問題：事前に安全に鍵を共有する手段が必要。n人で通信するにはn(n-1)/2 個の鍵が必要になる。

代表的なアルゴリズム：AES（現在の標準）、DES（旧式、現在は安全でない）

公開鍵暗号とは

公開鍵暗号（非対称鍵暗号）は、公開鍵で暗号化・秘密鍵で復号する方式です。鍵をペアで使います。

• 公開鍵：誰でも入手できる（公開してよい）
• 秘密鍵：自分だけが持つ（絶対に漏らしてはいけない）

	内容
メリット	鍵の配送問題が不要。公開鍵は誰でも入手可。
デメリット	処理速度が共通鍵暗号より遅い。

代表的なアルゴリズム：RSA、楕円曲線暗号（ECC）

ハイブリッド暗号方式（SSL/TLSで使われる）

実際のHTTPS通信では、両方の長所を組み合わせたハイブリッド暗号方式が使われています。

1. 公開鍵暗号で共通鍵を安全に交換する
2. 交換した共通鍵で実際のデータを高速に暗号化する

こうすることで、鍵配送問題を解決しつつ高速な通信を実現しています。

デジタル署名とは

デジタル署名は、データが改ざんされていないことと、送信者の本人確認を保証する技術です。秘密鍵で署名を作成し、公開鍵で検証します。

2つの暗号方式の比較まとめ

項目	共通鍵暗号	公開鍵暗号
使う鍵	1種類（同じ鍵）	2種類（公開鍵・秘密鍵）
処理速度	速い	遅い
鍵配送問題	あり	なし
代表例	AES、DES	RSA、ECC
主な用途	大量データの暗号化	鍵交換、デジタル署名

試験対策まとめ

• 共通鍵暗号：同じ鍵・高速・鍵配送問題あり
• 公開鍵暗号：鍵ペア・低速・鍵配送問題なし
• 暗号化は受信者の公開鍵で、復号は受信者の秘密鍵で
• デジタル署名は送信者の秘密鍵で署名、公開鍵で検証
• SSL/TLSはハイブリッド暗号（公開鍵で共通鍵を交換→共通鍵で通信）

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