共通鍵暗号と公開鍵暗号の違い｜2級の要点

一言でいうと、共通鍵暗号は「送る側と受ける側が同じ鍵を持つ」方式、公開鍵暗号は「誰に知られてもよい公開鍵と、本人だけが持つ秘密鍵を組で使う」方式です。共通鍵暗号は対称鍵暗号、公開鍵暗号は非対称鍵暗号とも呼ばれます。

共通鍵暗号の代表は AES です。米国標準技術研究所（NIST）の FIPS 197 は、AES-128・AES-192・AES-256 の3種類を定め、いずれも128ビット単位のブロックでデータを変換し、数字は鍵の長さを表すとしています（FIPS 197 は2001年11月に公表、2023年5月に表記を改めた版が出ています）。

公開鍵暗号の代表は RSA と楕円曲線暗号です。公開鍵から秘密鍵を計算で求めることが、現実的な時間では難しいことを安全性の根拠にしています。日本の政府機関が調達時に参照する暗号の一覧として CRYPTREC 暗号リストがあり、直近の改定は2026年3月30日です（2026年9月時点）。

4択では、方式の性質を入れ替えた記述が誤りの選択肢になりやすいため、次の観点をセットで覚えておくと判断が速くなります。表は一般的な性質を当サイトが整理したものです。

鍵の数は計算で問われても対応できるようにしておきます。10人の場合、共通鍵暗号では 10×9÷2＝45個、公開鍵暗号では 10×2＝20個です。人数が増えるほど差が開くのは、共通鍵暗号が「2人の組ごと」に鍵を必要とするためです。

公開鍵暗号の課題である「その公開鍵は本当に相手のものか」を解決するのが電子証明書と認証局の仕組みです。詳しくは電子証明書とPKIとはで解説しています。

実際の通信では、両方式の長所を組み合わせます。公開鍵暗号の仕組みを使って共通鍵を安全に共有し、本文は速い共通鍵暗号で暗号化するのがハイブリッド暗号の考え方です。Web の暗号化通信で使う TLS もこの組み合わせで、TLS 1.3 では鍵共有に Diffie-Hellman 型の方式を使います。流れはTLSとはで図解しています。

もう一つ混同しやすいのがハッシュ関数です。ハッシュ関数は任意の長さのデータから固定長の値（ハッシュ値）を作る関数で、元に戻すための鍵がなく、復号という操作もありません。データが1ビットでも変わるとハッシュ値が大きく変わる性質を、改ざんの検知に使います。

デジタル署名は、ハッシュと公開鍵暗号の組み合わせです。送信者は本文のハッシュ値を自分の秘密鍵で署名し、受信者は送信者の公開鍵で署名を検証して、本文から計算したハッシュ値と照らし合わせます。

将来の量子計算機への備えとして、NIST は2024年8月に格子暗号を使う鍵カプセル化方式 ML-KEM を FIPS 203 として公表しました。量子計算機に対しても安全と考えられている方式で、鍵の受け渡しの部分を置き換える候補です。

MCPC の公式ページでは、モバイルシステム技術検定2級（100問・100分・4者択一）の出題カテゴリに「情報セキュリティ管理」があり、比率は9%と示されています（2026年9月27日確認）。100問なら9問程度の計算です。当サイトでは、公式テキスト『モバイルシステム技術テキスト 第11版』の第11章「情報セキュリティ」がこの範囲に当たると推定しています（章名から当サイトが判断した対応で、公式の発表ではありません）。

4択では、次のような観点が考えられます。出題頻度は公表されていないので、特定の型が多いとは言えません。

• 方式の性質：鍵の数、処理の速さ、鍵配送の課題を入れ替えた記述を見抜かせる。
• 鍵の向き：暗号化と署名で、誰のどちらの鍵を使うかを選ばせる。
• 計算：人数から必要な鍵の数を求めさせる。
• 用語の区別：ハッシュ関数を暗号化と同じものとして扱う記述を不適切として選ばせる。

試験全体の形式・日程・受検料はモバイルシステム技術検定2級とはにまとめています。

選択肢を読むとき、次の表の「確認する問い」を当てはめると、入れ替えに気付きやすくなります。

10人のグループで、どの2人の間の通信もほかの8人に読まれないよう、共通鍵暗号だけで暗号化したい。必要な共通鍵の数として、正しいものはどれか。

1. 110個
2. 220個
3. 345個
4. 490個

正解：3。共通鍵は2人の組ごとに1つ必要なので、10人から2人を選ぶ組の数 10×9÷2＝45個です。

1は1人に1つと数えた場合で、同じ鍵を持つ相手が複数いると他の組の通信を読めてしまいます。2は公開鍵暗号で1人1組を用意した場合の数です。4は同じ組を「AとB」「BとA」の2回数えた場合の数です。

A さんが B さんに機密の文書を送る。公開鍵暗号を使い、B さん以外には読めないように暗号化するとき、A さんが暗号化に使う鍵として、正しいものはどれか。

1. 1B さんの公開鍵
2. 2B さんの秘密鍵
3. 3A さんの公開鍵
4. 4A さんの秘密鍵

正解：1。B さんの公開鍵で暗号化すると、対になる B さんの秘密鍵を持つ B さんだけが復号できます。

2は B さん本人しか持っていない鍵なので、A さんは使えません。3で暗号化すると、復号できるのは A さん自身になります。4で処理したデータは A さんの公開鍵で誰でも元に戻せるため、機密を守れません（送信者の確認に使う署名の考え方です）。

暗号とハッシュに関する記述として、最も適切なものはどれか。

1. 1ハッシュ関数の出力は、正しい鍵を使えば元のデータに復号できる
2. 2ハイブリッド暗号では、本文を公開鍵暗号、鍵を共通鍵暗号で送る
3. 3デジタル署名は、送信者が受信者の公開鍵を使って作成するものである
4. 4共通鍵暗号は同じ鍵で暗号化と復号を行うため、鍵の受け渡しが課題になる

正解：4。共通鍵暗号は相手と同じ鍵を持つ必要があり、その鍵を盗まれずに渡す方法が課題になります。

1はハッシュ関数が一方向の関数で、復号の操作がない点で誤りです。2は役割が逆で、本文を速い共通鍵暗号で暗号化し、その鍵の共有に公開鍵暗号の仕組みを使います。3は署名に使う鍵が誤りで、署名は送信者の秘密鍵で作り、送信者の公開鍵で検証します。

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