暗号化とは｜中身をそのまま読めない形に変える仕組み

身近な暗号化の例

暗号化は、専門家だけが使う遠い仕組みではありません。

実際には、次のような場所で使われます。

利用者の画面では、暗号化そのものの計算は見えません。かわりに、HTTPSの表示、端末のセキュリティ設定、バックアップの保護設定、メッセージアプリの説明などに手がかりが出ます。

暗号化を調べる人が知りたいのは、「難しい計算式」だけではなく、「自分のデータがどこで読みにくくなっているのか」です。だから、通信中なのか、保存中なのか、アプリ内なのかを分けると理解しやすくなります。

ユイ

暗号化は、文字を読めない形に変えることなんですよね

ピコ

うん。ただし、戻すための鍵や使われる場面まで見ると役割がはっきりするよ

イト

SSL/TLSの通信路でも、その暗号化が使われていたんだね

たとえば、手紙の文章をそのまま送るのではなく、読みにくい記号の列に変えて送ります。合う鍵を持っている相手は元の文章に戻せますが、途中で見た人には中身を理解しにくくなります。実際のコンピューターでは、数学的な方法と鍵を使ってデータを変換します。

第54話「暗号化はどうやって中身を読みにくくする？」では、SSL/TLSの通信路の奥にある「読めない文字の机」を見ます。暗号化でできること、できないことを分けながら、画面のむこう側の役割に戻していきます。

暗号化と復号の関係

Web通信で暗号化がどう使われるかは、SSL/TLSとは とつなげると具体的になります。

暗号化されたデータを元に戻すことを、復号と呼びます。復号には鍵が必要です。鍵が合わないと、元の内容に戻せません。

たとえでは、文章をバラバラの記号に変える机と、元に戻す鍵を使います。実際には、暗号化アルゴリズム、鍵、通信相手との鍵の決め方、保存場所の管理などが関係します。

鍵と復号の流れ

暗号化では、鍵が大事です。

鍵にはいくつかの種類があります。共通鍵暗号では、暗号化と復号に同じ鍵を使います。公開鍵暗号では、公開鍵と秘密鍵という組み合わせを使います。初心者の入口では、まず「鍵がないと元に戻しにくい形にする」と理解すれば大丈夫です。

マコト

暗号化は、ただ隠すだけではなく、戻す鍵の管理も大事なんだね

ピコ

そう。強い仕組みでも、鍵の扱いが悪いと守りが弱くなる場合があるよ

通信中と保存中での役割

暗号化は、通信中のデータにも、保存中のデータにも使われます。

SSL/TLSは、通信中の暗号化に関係します。スマホやパソコンのストレージ暗号化は、保存中のデータを守る話です。同じ暗号化でも、どこにあるデータを守るのかで確認する場所が変わります。

SSL/TLSとの関係

SSL/TLSでは、暗号化が重要な役割を持ちます。通信経路を安全に使うサービスの話へ進むなら、VPNとはも参照してください。

ブラウザとサーバーは、通信を始める前に使う鍵や方法をそろえます。そのあと、通信内容を暗号化してやり取りします。これにより、途中の通信路で内容をそのまま読まれにくくします。

ただし、暗号化はSSL/TLSだけのものではありません。ファイル保存、メッセージアプリ、バックアップ、パスワード管理など、さまざまな場所で使われます。

暗号化でできることとできないこと

暗号化でできることの例は、次のとおりです。

• 通信内容をそのまま読まれにくくする
• 保存データをそのまま読まれにくくする
• 鍵を持たない人が中身を理解しにくくする
• 盗み見への対策を助ける

一方で、暗号化だけでは解決しないこともあります。

• 偽サイトに自分で入力してしまうこと
• 弱いパスワードや使い回し
• 端末がすでに乗っ取られている場合の危険
• 鍵や復旧コードをなくすこと
• サービス側の設計や運用の問題

暗号化は強い助けになりますが、認証、アクセス権、バックアップ、端末管理、フィッシング対策などと組み合わせて考えます。

暗号化確認ワークとクイズ

次の三つを、暗号化の言葉で分けてみてください。

1. そのまま読める元の文章: ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
2. 読みにくい形に変わった文章: ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
3. 元に戻すために使うもの: ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

Q1. 暗号化を一文でいうと？

暗号化は、内容をそのまま読めない形に変換し、決められた鍵で戻せるようにする仕組みです。

Q2. 暗号化されたものを元に戻すことを何と呼びますか？

復号と呼びます。

Q3. 暗号化すればフィッシングの心配はなくなりますか？

いいえ。偽サイトに自分で情報を入力してしまう危険は残ります。暗号化と入力先の確認は分けて考えます。