数学全般

【中学生講座】M④-1月「暗号理論入門(part1)〜暗号とはそもそもどのようなものか〜」

[1] 1月のテーマ

テーマ:暗号理論入門(part1)〜暗号とはそもそもどのようなものか〜
今回は暗号という話をテーマに講座を実施しました。誰かに秘密の内容を伝えたいということは、様々な場面で昔から考えられてきたことでした。単純な方法としては元の文章を数文字ずらすなどして、暗号化した文章を相手に送るような方法です。これらの暗号化の方法を文字をずらす以外にも様々考えられてきたわけですが、どれも大きな欠点がありました。それを数学を使って欠点を改善したのが今回の話になります。

[2] より深い理解のために

文字をずらす方法は共通鍵暗号形式と呼ばれるものです。共通鍵とはどのようなものかというと、暗号化するときの方法と復元するときの方法が同じものです。つまり文字のずらし方を知っていれば暗号を作ることも復元することも可能です。普通に考えれば、鍵をかけたときにその鍵を使って開けることができることは当たり前のようにも思います。しかしながらこの暗号形式の場合、暗号を作る側と受け取る側で鍵を共有しなければいけません。ここにリスクがあります。

[3]鍵の概念を覆す公開鍵暗号形式

公開鍵暗号形式は共通鍵暗号形式とは全く違い、鍵をかけることはできるけれどその鍵を使って開けることができず、別の鍵でしか開けることができないという非常に画期的な方法です。つまり暗号化をする鍵と復元をする鍵が別のものになります。そして同時に、暗号化をする鍵は復元には使えないという一見不可能とも思えるような方法を実現しています。これは数学が使われるわけですが、今回の講座ではその実現方法を解説しました。今回も数学の問題を解くこともところどころでありましたが、、次回はより細かい原理について扱っていきます。

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