令和６年度 ITパスポート試験 公開問題 問57 解説 暗号化方式の特徴

この問題は、共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式の決定的な違いである処理速度の速さを基準に判断します。

共通鍵暗号方式は、暗号化と復号に同じ鍵を使うためアルゴリズムが単純で処理が高速ですが、鍵の受け渡しに課題があります。一方、公開鍵暗号方式は、数学的に複雑な計算を行うため処理速度は遅くなりますが、鍵の配布が容易というメリットがあります。試験で問われる際は、この「速度の対比」と「鍵の配布・管理」が最大のポイントです。

暗号化方式の比較表を読み解く

今回の問題は、それぞれの方式の処理速度を対比させる構造になっています。

共通鍵暗号方式は、限られた計算リソースでも大量のデータを高速に暗号化できるため、主にデータの本体（通信内容そのもの）を暗号化する際に使われます。

公開鍵暗号方式は、鍵をペア（公開鍵と秘密鍵）で管理するため、鍵を安全に相手へ渡すという課題を解決できます。しかし、その数学的な構造上、共通鍵暗号方式と比較して処理に時間がかかります。

設問の表で「速い・遅い」を当てはめる際、共通鍵は速い、公開鍵は遅いと整理しておけば、選択肢を即座に絞り込むことができます。

なぜこの知識が重要なのか

ITパスポート試験でこの知識が重視される理由は、現代のインターネット通信の標準であるSSL/TLS通信の仕組みを理解するためです。

実世界では、これらの二つの方式を組み合わせて使っています。最初に公開鍵暗号方式を使って安全に共通鍵を相手に渡し、その後の実際の通信データは高速な共通鍵暗号方式で処理するというハイブリッド方式が採用されています。

もし公開鍵暗号方式だけで全てのデータを処理しようとすれば、Webページの表示などは非常に時間がかかることになります。技術者は、それぞれの方式が持つ長所と短所を理解し、効率と安全性を両立する設計を行っています。この問題は、単なる暗記ではなく、なぜその技術が使われているのかという「設計思想」を問うているのです。

実務や学習での考え方

試験対策としては、以下のセットを暗記しておくことをお勧めします。

• 共通鍵暗号方式：処理が速い、鍵の管理が大変
• 公開鍵暗号方式：処理が遅い、鍵の配布が簡単

この二つを比較する際は、常に速度と利便性のトレードオフ関係にあることを意識してください。多くのIT現場では、速さと安全性のバランスをとるために両方を組み合わせる手法がとられているという流れを理解すると、他のセキュリティ関連問題も芋づる式に解けるようになります。

参考リンク

• 【ITパスポート】共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式のわかりやすい解説
• Pythonで学ぶ！共通鍵・公開鍵暗号をコードで動かしてみる
• 暗号技術の基礎と分類（IPA 独立行政法人 情報処理推進機構）