暗号・認証

暗号と認証についての理解があやふやだったので、少しメモしておこうと思います。

暗号

対称暗号(共通鍵暗号)
  • 暗号化・復号化に共通の鍵を用いる暗号方式。
  • 送信者と受信者で同じ鍵を共有しないといけない。(鍵配送問題)
  • 共通鍵暗号 - Wikipedia
  • トリプルDES
    • DESを三段重ねにするアルゴリズム。
    • 暗号化→複合化→暗号化
      • 三段階全て同じ共通鍵を使うとDESと同じ結果を得られる。これはDESに対する上位互換を持たせるため。
    • トリプルDES - Wikipedia
  • AES
    • Advanced Encryption Standard
    • Rijndael(ラインダール)という対称暗号アルゴリズムが2000年にAESとして選定される。
    • ブロック暗号方式。
    • ブロック長は128ビット、192ビット、256ビットのいずれか。
    • AES暗号 - Wikipedia
公開鍵暗号
  • 暗号化と複合化で異なる鍵を使う暗号方式。
  • man-in-the-middle攻撃は防げない。防ぐには公開鍵の認証が必要。
  • RSA
    • Rivert-Shamir-Adleman(開発者三人の頭文字)
    • 1983年に特許を取った。現在は期限切れ。
    • 暗号化「暗号文 = 平文^E mod N)
    • 複合化 「平文 = 暗号文^D mod N)
    • RSA暗号 - Wikipedia
ハイブリッド暗号システム
  • メッセージは対称暗号で暗号化、暗号化で使うセッション鍵は疑似乱数生成器で生成、セッション鍵は公開鍵暗号で暗号化。
  • PGP、SSL/TLSで使用

認証

一方向ハッシュ
  • 別名: メッセージダイジェスト、フィンガープリント
  • 正真性を保証(改ざんの検出ができる。なりすましはわからない)
  • MD5, SHA-1, SHA-256, SHA-384, SHA-512
  • ハッシュ関数 - Wikipedia
メッセージ認証コード
  • MAC(message authentication code)
  • 共通の鍵を用いて正真性を検証する。
  • なりすまし、改竄防止。
  • 第三者証明、否認防止はできない。
  • 鍵配送問題
デジタル署名
公開鍵基盤(PKI)
  • public-key infrastructure
  • 公開鍵を運用するため定められた置くの規格や仕様の総称。
  • 認証局に証明書を登録する。
  • 証明書は階層構造
    • 証明局が別の証明局の公開鍵を検証する
  • ルートCAは自身で自身の公開鍵に署名する(セルフ署名)
  • 公開鍵基盤 - Wikipedia

結城浩さん著「暗号技術入門-秘密の国のアリス」を改めて再読しているところです。数学的な部分にはついていけない…