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ネットワーク暗号化の概要

ITパスポート試験ワンポイント講座「暗号化って何?」 (六月 2026)

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Anonim

ほとんどの人はそれを理解していませんが、 私たちがオンラインになるたびにネットワークの暗号化を行います。銀行取引や買い物から電子メールの確認まで、インターネット取引が十分に保護されていることが望ましく、暗号化がそれを可能にするのに役立ちます。

ネットワーク暗号化とは何ですか?

暗号化は、ネットワークデータを保護するための一般的で効果的な方法です。暗号化のプロセスは、データまたはメッセージの内容を、元の情報が対応する 解読 プロセス。暗号化と復号化は、 暗号化 - 安全な通信の背後にある科学的な規律。

多くの異なる暗号化および復号化プロセス( アルゴリズム )が存在する。特にインターネット上では、これらのアルゴリズムの詳細を真実に秘密にすることは非常に困難です。暗号化技術者はこのことを理解し、実装の詳細が公開されていても動作するようにアルゴリズムを設計します。ほとんどの暗号化アルゴリズムは、キーを使用してこのレベルの保護を実現します。

暗号化キーとは何ですか?

コンピュータ暗号では、鍵は暗号化アルゴリズムと解読アルゴリズムで使用される長い一連のビットです。例えば、以下は仮想の40ビット・キーを表します。

00001010 01101001 10011110 00011100 01010101

暗号化アルゴリズムは元の暗号化されていないメッセージと上記のようなキーを取り、暗号化された新しいメッセージを作成するためにキーのビットに基づいて元のメッセージを数学的に変更します。逆に、解読アルゴリズムは、暗号化されたメッセージを取り出し、1つまたは複数のキーを使用して元の形式に復元します。

暗号アルゴリズムによっては、暗号化と復号化の両方に単一の鍵を使用するものがあります。そのような鍵は秘密にしておく必要があります。そうでなければ、メッセージの送信に使用された鍵を知っている誰でも、その鍵を復号アルゴリズムに供給してそのメッセージを読み取ることができます。

他のアルゴリズムでは、暗号化に1つの鍵を使用し、復号化には2つ目の異なる鍵を使用します。暗号化キーは、復号化キーのメッセージを読むことができないので、この場合には公開されたままにすることができる。一般的なインターネットセキュリティプロトコルでは、このいわゆる 公開鍵 暗号化。

ホームネットワーク上の暗号化

Wi-Fiホームネットワークは、WPAおよびWPA2を含むいくつかのセキュリティプロトコルをサポートしています。これらは現存する最強の暗号化アルゴリズムではありませんが、ホームネットワークが外部からのトラフィックを盗んでしまうのを防ぐのに十分です。

ブロードバンドルータ(または別のネットワークゲートウェイ)の設定を確認して、ホームネットワーク上でアクティブな暗号化の種類と種類を決定します。

インターネット上の暗号化

最新のWebブラウザは、セキュアなオンライントランザクションのためにSecure Sockets Layer(SSL)プロトコルを使用します。 SSLは、暗号化に公開鍵を使用し、復号化に別の秘密鍵を使用して動作します。ブラウザのURL文字列にHTTPSプレフィックスが表示されると、SSL暗号化が裏で行われていることを示します。

鍵長とネットワークセキュリティの役割

WPA / WPA2とSSLの両方の暗号化は鍵に大きく依存するため、鍵の長さ(鍵のビット数)に関してネットワーク暗号化の有効性の一般的な指標の1つです。

長年前のNetscapeおよびInternet Explorer WebブラウザでのSSLの初期実装では、40ビットのSSL暗号化規格が使用されていました。ホームネットワーク用のWEPの初期実装では、40ビット暗号化キーも使用されていました。

残念なことに、40ビットの暗号化は、正しい解読鍵を推測することによって解読するのが非常に簡単になりました。暗号の一般的な解読技術と呼ばれる 強引な 復号化はコンピュータ処理を使用して、あらゆる可能な鍵を徹底的に計算して試してみる。たとえば、2ビットの暗号化には、推測するための4つのキー値が含まれます。

00,01,10、および11

3ビット暗号化には8つの可能な値、4ビットの暗号化16つの可能な値などがあります。数学的に言えば、2n 可能な値はnビットのキーに存在します。

240 非常に大きな数のように見えるかもしれませんが、現代のコンピュータでは、これらの多くの組み合わせを短期間で解読することはあまり難しくありません。セキュリティソフトウェアのメーカーは、暗号化の強度を高める必要性を認識し、128ビット以上に移行しました 暗号化レベルは何年も前です

40ビットの暗号化と比較して、128ビットの暗号化では、キー長が88ビット追加されています。これは2に変換されます88 または何か

309,485,009,821,345,068,724,781,056

brute-force crackに必要な追加の組み合わせ。これらの鍵でメッセージトラフィックを暗号化および復号化する必要がある場合、デバイスの処理オーバーヘッドが発生しますが、そのメリットはコストをはるかに上回ります。