共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式の仕組みをわかりやすく解説【情報I基礎】4-12 暗号化の仕組み
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- เผยแพร่เมื่อ 27 ก.ค. 2024
- 【高校情報I】4-12 暗号化の仕組み の授業動画です。
共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式の仕組みや違いについて、具体例（シーザー暗号、RSA暗号）を用いてわかりやすく解説しました🎉
📌【お詫び】共通鍵暗号方式について
共通鍵暗号方式で使用している鍵の名称について、動画内（03:36～）では「秘密鍵」としましたがここでは「共通鍵」と解説するべきでした。
不正確な内容をお話ししてしまいごめんなさい。
指摘してくれた @user-em2wg3xz2r さん、ありがとうございました。
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💡チャプター
00:00 今回のテーマ
00:32 暗号化とは
01:00 共通鍵暗号方式
05:00 公開鍵暗号方式
08:40 確認問題
09:33 まとめ
Correction:
03:39 ここは【秘密鍵】ではなく【共通鍵】と解説するべきでした。概要欄またはコメント欄📌をご覧ください
🙋♂️プロフィール
【せかチャン 菅原】
・東京工業大学大学院 情報理工学研究科 卒業
・大学生、大学院生のときに５年半塾講師
・IT研修講師として情報技術、プログラミングのセミナーを企画・実施
・Oracle社より「Instructor of the Year（満足度日本一）」「Java講師賞」を４年連続受賞
「分かった！」と言ってもらえる瞬間、勉強を楽しいと感じてもらえる瞬間が好きです。
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#情報I #共通テスト #せかチャンの情報I基礎講座
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（概要欄にも書きましたが、念のためこちらにも記載します）
この動画の内容について、修正をさせてください。
共通鍵暗号方式で使用している鍵の名称について、動画内（03:36～）では「秘密鍵」としましたがここでは「共通鍵」と解説するべきでした。
不正確な内容をお話ししてしまいごめんなさい🙇♂
指摘してくれた @user-em2wg3xz2r さん、ありがとうございました。
今の高校生は授業で暗号化までやってるのすごいですね
そうですね！
身近で使われてる技術なので、知っておくのは良いことだなって思います😄
テンポが良くて聴きやすいです。
短い時間の中で、概念だけにとどまらず具体素因数分解の具体例があるので理解が深まります。
そう感じてもらえて良かったです😄
もし僕が動画を見る側だったら概念だけだと分かりにくいと思ったので、具体例も説明してみました。
RSA暗号は素因数分解みたいなものやから、量子コンピュータで暗号が解読されやすいのか、
そうですね！計算速度が上がると解読されちゃう可能性があるので、今までもコンピュータの発展とともに使われる暗号が変わってきました。
ホワイトボードが美しすぎる
鴨野 覇志さん、コメントありがとうございました！
ホワイトボードはもう自己満足の領域ですね。撮影以上に時間かかってます😂
すごく分かりやすいです！！教科書を読んでも全然分からなかったので助かりました！定期テスト頑張ります💪
暗号化って目に見えない技術なので結構難しいですよね‥
わざわざこういう動画を見て勉強してるんだから、定期テストはきっと大丈夫！
その頑張りが結果につながるように応援してますよ✊
本当にわかりやすい。図も説明も明快で、さらには聞きやすい発声と綺麗にまとめられたホワイトボード。完璧な学習動画でした。ありがとうございました。
そう感じてもらえて良かったです😄
これからももっと良い学習動画をたくさん作っていきます！
分かりやすかったです🎵
良かったです👍
ここは難しいので、分かったら自信持ってください！
素晴らしい。分かり易いだけでなく、相手に伝えようとする誠意も伝わってくる。
好感しかありません、ありがとう！
こちらこそ、コメントありがとうございました！
暗号化の仕組みだけじゃなくて、気持ちの部分まで伝わったみたいで嬉しいです😄
字上手すぎん笑
わかりやすすぎです！ありがとうございました！！
わかりやすすぎたみたいで良かったです😄
コメントありがとうございました！！
いくつも動画見ましたが この動画が一番分かりやすかったです。話し方も はっきりしていて聞きやすいです。ありがとうございました。
TMEさん、コメントありがとうございました！
そう感じてもらえて嬉しいです✨
他の内容でも一番分かりやすい動画を作っていけるように、これからも頑張ります！
非常にわかりやすい講義ありがとうございます。RSA暗号について、ずっとわからなかったのですが、この動画で初めて「わかった」という感覚になれました。先生の動画を拝見して、先日から未経験ですがエンジニアとして転職することができました。本当にありがとうございます。正直に言えばその仕組みを気にしなくても使えるようなツールも多いですが、きちんと性質を理解して使いこなすことが重要だと思っています。高校情報Ⅰのカリキュラムは素晴らしいですね。動画を全て拝見いたします。
エンジニアへの転職、おめでとうございます！！
新しい環境に進むのは勇気がいりますし、未経験とのことで相当勉強したんだろうなって思います。
今までの頑張りが花開いて良かったですね。新しい場所でも頑張っていってください！
「性質を理解してツールを使いこなすのが重要」という考えは、僕も同じです。
情報Ⅰはエンジニアとして必要な土台知識を網羅できるカリキュラムになっているので、ぜひ気になる動画を見てみてください！
これは分かりやすい
ころねすけさん、コメントありがとうございました！
ここは難しい内容なので、分かりやすいって感じてもらえて良かったです
先生可愛い
はじめて言われた😊
授業でわからなかったところなので、助かりました。
テスト頑張ります！
ここ難しいですよね。でもこの動画が役立ったみたいで良かったです！
テスト頑張ってくださいね👍
明日テストなので本当に助かりました。苦手だったのにむしろ得意になりました😊
今日テストなんですね！
頑張った成果を出し切れるように応援してますよ。頑張ってください👍
中小企業診断士の勉強でこのテーマにあたり理解に苦しんでおりました！大変参考になります。そしてこんな内容を高校生が勉強されているのかと感心してしまいました。
自分ももっと頑張らねばと思わされる内容でした！ありがとうございます！
中小企業診断士の勉強をしてるっていうコメント、他の動画でもよくもらいますね。
高校生以外の人たちにも動画を役立ててもらえて良かったです！
それにしても、最近の高校生スゴイですよねー
僕たち大人も頑張りましょう！
共通鍵方式は日常で使ってる鍵と同じで、かける時も開ける時も同じ鍵を使う。
公開鍵方式はかける時と開ける時で違う鍵を使うという、日常で存在しないような鍵なので理解が難しいんですよね。
ニコルさん、コメントありがとうございました！
そうなんですよね。共通鍵は普段使う「鍵」と同じイメージなので理解しやすいんですが、公開鍵は日常の使い方とは違うので難しいなと思います。
大学ではいろんな公開鍵の計算方法を学びましたが、あまりに複雑なので動画内ではシンプルに説明させてもらいました😄
今日情報の定期テストでもう諦めてたのですが、とっても助かりました！ありがとうございました！
なまけもこさん、コメントありがとうございました！
この動画にたどり着いたということは、最後まで諦めなかった証ですね！
今日のテスト、うまく乗り越えられていますように🙏
共通鍵でそもそも鍵を送る方法が難しい、と話しがありましたが、公開鍵の場合複合用の秘密鍵はどのようにして受け手がわに伝えるのでしょうか？
鍵の受け渡しが重要という点は同じなのではないか、と思ってしまいました。
知識不足ですみません、ご教示ください🙇♀️
コメントありがとうございました！
鍵のやり取りは目に見えないところなのでややこしいですよね‥
結論からいうと、公開鍵暗号方式では複合用の秘密鍵は誰かとやり取りする必要がありません😄
例えば、銀行のオンラインバンキングで振込するとしましょう。
このとき、オンラインバンキングでIDやパスワード、さらに口座情報や振込金額などを入力しますよね。
（情報の送信者＝振込する人、情報の受信者＝オンラインバンキング）
これらの情報は他の人にバレたらまずいため、暗号化して送信されます。
なので、オンラインバンキングから振込する人（のブラウザ）に公開鍵が送られて、それを使って入力情報を暗号化して送ります。
オンラインバンキングが受け取った情報を復号するのに使うのが秘密鍵です。
つまり、秘密鍵は自分しか使わないため、誰かとやり取りする必要がないわけですね。
（むしろ、秘密鍵が漏れると他の人が復号できてしまうので、誰かに渡しちゃうのはNGです）
@@SekaChan
ご丁寧にありがとうございます。
なるほど、ありがとうございます。
オンラインバンキングを通じて銀行から私が振り込みを受ける場合だとどのようになりますか？
その場合だと私の手元に複合用の秘密鍵が必要のように思えるのですが…。オンラインバンキングのサービス上で行動している限り、秘密鍵を銀行から別途私宛に送る必要はない、ということでしょうか？
学校の100倍わかりやすいです🥹
暗号化って難しいですよね😄
わかりやすいって感じてもらえて良かったです！
こういう鍵を送り合ったことが無いので、分からないのですが相手に鍵を送る場合ってどのように贈るんでしょうか？？
本当に鍵のような形してるわけではないですよね、？笑
さんかめはめさん、コメントありがとうございました！
そうですね。本当に鍵の形をしているわけではなく、実際は0と1のデジタルデータです。笑
普段はあまり意識することはありませんが、通信に使うソフトウェア（webサーバやwebブラウザなど）の間で自動的に送られています😄
@@SekaChan
やっぱそうですよね笑
そうだったんですね！
ありがとうございます！
はじめまして、いつも分かりやすい動画をありがとうございます！！JAVAの説明動画でせかチャンさんのことを知り、せかチャンさんの手書きのスライドがすごく見やすく、しかもほぼ1枚でまとめられているので毎回感動しています＾＾
今、情報基礎技術者試験の勉強をしている中での視聴だったのですが、こ公開鍵暗号方式の説明の中で「誰の」鍵なのか説明で追加していただけると分かりやすくなると思いました。試験でもよく聞かれて混乱したりしていました。
そして今回のこの動画とこの次のデジタル署名の説明の動画を視聴して理解・整理できたのですが、
■公開鍵暗号化方式(メール本文の暗号化) ：送り主Aは「相手(受け手B)の公開鍵」を使用して暗号化→受け手Bは「自分(受け手B)の秘密鍵を使用して復号」
■電子署名(メール本文とデジタル署名の暗号化)：：送り主Aは「自分(送り主A)の秘密鍵」を使用して暗号化→受け手Bは「送り主Aの公開鍵を使用して復号」(自分自身の証明に使うのだから送り主Ａ自身の秘密鍵を使う)
ということで合っていますでしょうか？ それで説明の中で「公開鍵と秘密鍵を逆にして使える」と話されていたのですね＾＾
デジタル署名でメール本文まで一緒に暗号化されると理解できていなかったので、本で勉強していたときに勝手に想像していたことに、
「メール本文は公開鍵方式で暗号化して送って、電子署名部分だけを電子署名の暗号化として同時に送る」というようなことしているのかなと思っていたのですが
そのようなことってありますでしょうか？
とにもかくも、せかチャンさんの説明、めっちゃ分かりやすくて毎回感動してます！！
そして途中でさらりと入れてくださる、応援メッセージにも励まされています！！（＾＾）
はじめまして！コメントありがとうございました😄
手書きスライドや応援メッセージなど、僕の中でひっそり力を入れているところが背中を押すのにつながっているようで嬉しいです^^
暗号化や電子証明のところは、たしかに「誰の」鍵なのかを意識して説明したらもっと分かりやすくなりましたね。
このあたりはまた動画を作る機会があると思うので、次回は意識してみます。
公開鍵暗号方式や電子署名の仕組みは、その認識で合っていると思いますよ。
（メールはケースバイケースなので、必ずしもそうとはいいきれないですね）
@@SekaChan お返事ありがとうございます！ せかチャンさんの応援メッセージに何度も背中を押されたことか、、、ほんと感謝しています😊 結果に繋がるように引き続き頑張ります！！
いつも菅原先生の動画にとても助けられています！
質問なのですが、公開鍵暗号方式で、暗号化の方が分かりません。「23707で鍵をかける」イメージがどうしても湧かないのです…
復号の方は、鍵がかかった物を２つの素数で解錠するということで、なんとなく暗証番号みたいでイメージできます！
公開鍵による暗号化の方について、何かイメージできる良い解釈はないでしょうか？
実際に、普段これらの暗号方式を利用している感覚はないので、ご教授お願いします！
コメントありがとうございました！
暗号化って普段目に見えないところで活用されているので、イメージするのが難しいですよね。
もし数学が得意であれば、具体的にどんな処理をしているかを知った方がイメージが湧きやすくなると思います。
ただ、文字だけで具体的な処理を伝えるのは難しいので、こちらのページを見てもらうと、具体例もあって参考になるかなと思います。
manabitimes.jp/math/1146
qiita.com/YutaKase6/items/cd9e26d723809dc85928
@@SekaChan 詳細にありがとうございます！これからも先生の動画を頼りにしています！
共通鍵暗号方式で使用される鍵の名称は共通鍵ではないのでしょうか？
共通鍵についての質問コメントをありがとうございました。
改めて複数の情報を確認したところ、ご指摘の通りで共通鍵暗号方式で使われる鍵の名称は「共通鍵」と解説するべきでした。
不正確な情報をお伝えしてしまい本当に申し訳ないです。すみませんでした。
また、わざわざコメントで指摘してもらえたことが調べ直すきっかけになりました。とても感謝しています。ありがとうございました！
概要欄に注釈を入れるかあるいは動画を作り直すなど、すぐに対応したいと思います。
取り急ぎ、お礼だけ先に伝えさせてください。改めてありがとうございました！
@@SekaChan いえ、こちらこそ日々の動画をありがとうございます！基本情報の勉強中、理解できない分野がある時はこちらのチャンネルの動画を視聴させていただいております！本当にわかりやすくて助かります！
あしたテストの中、貴方に会えたのは神が私を見放さなかったからだと思います。私は貴方と神に感謝をする。貴方に会えたとき貴方には、感謝ガンジャダンスを踊ろうと思います。
Byアラブ人(33)
さぼさぼさぼさん さん、コメントありがとうございました！
砂漠にお住まいだということは存じていましたが、アラブの方だったんですね。
先日コンサートでオフロスキーさんを拝見できたので、次はサボさんとお会いできるのを楽しみにしています。テスト頑張ってください！
RSA方式の説明が釈然としない。
どういうことだ？？
コメントありがとうございました！
たしかに、RSA方式のところは表面的なことしか説明していないですね🙏
もっと深い内容を知りたければ、検索等で調べてみてもらうとより具体的なアルゴリズムの説明があるサイトが見つかると思います。
（ただ、RSA暗号方式は説明されていない教科書のほうが多いので、高度な内容だと思ってもらって大丈夫です）