暗号（cryptograph）とは？その基本と現代の応用

暗号（cryptograph）は、特定の人だけが理解できる形に情報を変換する技術です。

本記事では、暗号の基本概念、歴史的な背景、さらに現代のコンピュータセキュリティにおける応用方法について詳しく解説します。

暗号の重要性や利用方法を理解することで、より安全な情報の管理が可能になります。

暗号の基本概念

暗号とは何か？

暗号は、情報を特定の手順に基づいて無意味な文字列に変換し、第三者に読み取られないようにする技術です。

これにより、情報の盗聴や改竄を防ぐことができます。

暗号化された情報を元に戻す作業は「復号」と呼ばれ、平文（ひらぶん）と暗号文（あんごうぶん）という用語が使われます。

暗号の種類

暗号は大きく「コード」と「サイファー」に分類されます。

• コード：単語やフレーズを他の無関係な文字列に置き換える方式。
• サイファー：文字単位での置き換えや位置の入れ替えを行う方式。

現代の暗号は主にサイファーに基づいています。

暗号の主要な用語

平文と暗号文

• 平文：暗号化される前の情報。
• 暗号文：暗号化された後の無意味な文字列。

暗号化と復号

• 暗号化：平文を暗号文に変換するプロセス。
• 復号：暗号文を平文に戻すプロセス。

暗号鍵とアルゴリズム

暗号化には暗号鍵（cipher key）が必要で、同じ平文を同じアルゴリズムで暗号化しても、異なる暗号鍵を使うことで毎回異なる暗号文が得られます。

このため、暗号鍵が知られなければ、たとえアルゴリズムが分かっていても暗号文を解読することはできません。

暗号の手法

共通鍵暗号と公開鍵暗号

• 共通鍵暗号：暗号化と復号に同じ鍵を使用します。情報の送信者と受信者はこの鍵を安全に共有する必要があります。
• 公開鍵暗号：2つの対になる鍵を使用し、一方で暗号化、もう一方で復号を行います。
• この方式では、片方の鍵は公開され、もう一方は秘密にされるため、安全性が高まります。

暗号に関連する変換処理

暗号は情報の復元を前提とした変換ですが、元の状態に戻せない不可逆な変換も存在します。

例えば、データのハッシュ化やプログラムコードの難読化がその例です。

一方で、映像伝送のスクランブル化は情報を秘匿することが目的ではなく、特定の手順で元の情報を復元できる場合もあります。

まとめ

暗号は、情報の安全性を確保するために欠かせない技術です。

暗号化と復号のプロセス、共通鍵暗号と公開鍵暗号の違い、さらには関連する変換処理を理解することで、より安全な情報管理が実現可能です。

情報社会において、暗号の理解はますます重要になっています。