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暗号-暗号化技術の概要

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暗号化技術の概要について下記要約。

 

1.機密性を高める暗号化技術

 A. 対象暗号/共通鍵暗号

 (Symmetric key encryption scheme/Common key cryptosystem

   a-1. ブロック暗号(Block cipher)

  :固定長のデータのまとまり(=ブロック)単位で暗号化する方式。

           1971年、IBMHorst Feistelにより開発。

  a-2. ストリーム暗号(Stream cipher)

  :ビット、バイト単位で暗号化する方式。

 

 B. 公開鍵暗号

 (Public-key cryptography

   b-1. ディフィー・ヘルマン鍵共有(Diffie-Hellman key exchange、DH

  :2者が各々公開鍵と秘密鍵を用意し、受信した公開鍵と自身の秘密鍵から共通鍵を生成する方法。

 

   b-2. RSA暗号RSA encryption

  :桁数の大きい合成数素因数分解が難しいことを利用した方法。

(1)公開鍵の生成=適当な自然数eを選択、別途大きな素数{p, q}の積n{=pq}を用意する。この{e, n}を暗号化用の公開鍵とする。

(2)秘密鍵の生成=さきほどの{p, q}を利用し、秘密鍵d(=e^-1(mod(p-1)(q-1)))を作成する。

この結果、暗号文cはc=m^{e}\;\operatorname {mod}\;n

復号文mはm=c^{d}\;\operatorname {mod}\;nによって求めることができる。 

 

   b-3. ElGamal暗号(ElGamal encryption)

  :位数が大きな群の離散対数問題が困難であることを安全性の根拠とした公開鍵暗号

   b-4. 楕円曲線暗号(Elliptic Curve Cryotography: ECC

  :楕円曲線上の離散対数問題(EC-DLP)の困難性を安全性の根拠とする暗号の総称楕円曲線DSA(ECDSA)、楕円曲線ディフィー・ヘルマン鍵共有(ECDH)などがある。

 EC-DLPを解く準指数関数時間アルゴリズムが発見されるまでは、RSA等の暗号に比べ、同レベルの安全性をより短い鍵で実現できる。