暗号通信（encrypted communication）は、デジタル時代における情報保護の鍵となる技術です。
本記事では、暗号通信の定義、歴史、技術的な仕組み、及びその重要性について詳しく解説します。
特に、データの盗聴や改竄を防ぐための具体的な手法や、暗号通信がどのように機能するのかを理解することを目指します。
暗号通信の基本概念
暗号通信とは？
暗号通信とは、情報の伝達を暗号化し、第三者に対してその内容を秘匿することを指します。
送信者は情報を暗号化し、受信者はそれを復号して元の情報を取り出します。
これにより、通信内容が不正に取得されるリスクを大幅に減少させます。
通信の秘匿方法
暗号通信にはいくつかの秘匿方法があり、例えば情報が記録された媒体自体を隠す手法もありますが、主に暗号化技術を使用して内容を変換し、盗み見を防ぎます。
暗号通信の歴史
コードとサイファー
暗号通信の歴史を遡ると、主に「コード」と「サイファー」という二つの方式が存在します。
コードは事前に作成した表を用いて単語やフレーズを置き換える手法であり、サイファーは文字単位での変換を行う手法です。
現代の暗号はサイファーに基づいています。
平文と暗号文
暗号通信では、秘匿したい情報を平文（plain text）と呼び、これを不明な符号列に変換することを暗号化（encryption）といいます。
暗号化の結果得られる符号列は暗号文（cipher text）と呼ばれます。
このプロセスには、一定の数学的な計算手順である暗号アルゴリズムが用いられます。
暗号化の仕組み
動的な暗号鍵の生成
同じ平文を同じアルゴリズムで暗号化しても、毎回異なる暗号文が生成されるように、毎回異なる暗号鍵（cipher key）を生成します。
この鍵が異なれば、同じ平文でも異なる暗号文が得られます。
これにより、アルゴリズムが知られていても、暗号鍵が分からなければ解読は不可能となります。
アルゴリズムの公開性
歴史的には、アルゴリズム自体を秘匿することで安全性を担保する方式が使われていましたが、現代の暗号通信ではアルゴリズムが公開されていることが一般的です。
これにより、攻撃者がアルゴリズムを知っていても、暗号鍵が分からなければ解読できないという考え方が広まっています（ケルクホフスの原理）。
暗号方式の種類
共通鍵暗号と公開鍵暗号
暗号通信には主に二つの方式があります：
- 共通鍵暗号（shared key encryption）：同じ鍵で暗号化と復号を行います。
- 公開鍵暗号（public key encryption）：二つの対になる鍵があり、一方で暗号化し、もう一方で復号します。
Web通信の暗号化でよく知られるSSL/TLSは、データ本体の暗号化に共通鍵暗号を使用し、その鍵を通信開始時に公開鍵暗号で交換するハイブリッド暗号方式を採用しています。
まとめ
暗号通信は、デジタル時代において情報を安全に保護するための重要な技術です。
歴史的背景や技術的な仕組みを理解することで、どのようにしてデータが守られているのかを知ることができます。
暗号化の手法やアルゴリズムの公開性を踏まえた上で、セキュリティを強化するための知識を深めていきましょう。
さらに参考してください。