「暗号化」って何？ - 秘密のメッセージを守る技術をやさしく解説
暗号は「読めなくする」技術
暗号化とは、メッセージを「関係ない人には読めない形」に変換する技術です。たとえば「こんにちは」を「さそぬにふ」に変換する (各文字を 2 つ後ろにずらす) のが最も単純な暗号です。元のメッセージを「平文」、変換後を「暗号文」、変換のルールを「鍵」と呼びます。鍵を知っている人だけが暗号文を元に戻せます。
この技術は、インターネットのあらゆる場面で使われています。ネットショッピングでクレジットカード番号を入力するとき、LINE でメッセージを送るとき、Wi-Fi に接続するとき。すべて暗号化によって、途中で誰かに盗み見られることを防いでいます。
南京錠と鍵の例え - 公開鍵暗号
現代の暗号で最も重要な仕組みが「公開鍵暗号」です。南京錠で例えると理解しやすいです。あなたが友達にメッセージを送りたいとき、友達は「開いた南京錠」をあなたに渡します。あなたはその南京錠でメッセージを入れた箱をロックして送り返します。南京錠を開ける鍵は友達だけが持っているので、途中で誰かが箱を手に入れても開けられません。
この例えで「開いた南京錠」が「公開鍵」、「南京錠を開ける鍵」が「秘密鍵」です。公開鍵は誰にでも配れますが、秘密鍵は本人だけが持ちます。Web サイトの URL が https:// で始まるとき、この公開鍵暗号が使われています。ブラウザのアドレスバーに表示される鍵マークがその証拠です。
白黒の模様と暗号化の関係
白黒の模様自体には暗号化機能はありません。模様に格納されたデータは、スキャンすれば誰でも読み取れます。Wi-Fi のパスワードを模様にした場合、スキャンすればパスワードが平文で見えてしまいます。これは模様の仕様上の制約であり、セキュリティ上の弱点です。
ただし、模様の「リンク先」で暗号化を使うことは可能です。模様に格納された URL が https:// で始まっていれば、スキャン後の通信は暗号化されます。また、電子チケットのように、模様の中身自体を暗号化して格納し、正規のアプリだけが復号できる仕組みも実用化されています。
暗号が破られるとどうなるか
暗号が破られると、保護されていたはずの情報が丸見えになります。過去には、古い暗号方式 (WEP) で保護された Wi-Fi が数分で解読される事件が多発しました。現在は WPA2 や WPA3 という強力な暗号方式に移行していますが、技術の進歩とともに暗号も更新し続ける必要があります。
量子コンピュータの登場は、暗号の世界に大きな変化をもたらす可能性があります。現在の暗号は「非常に大きな数の素因数分解が難しい」という数学的な性質に依存していますが、量子コンピュータはこの計算を高速に実行できる可能性があります。そのため、量子コンピュータでも破れない「耐量子暗号」の研究が世界中で進められています。
日常でできる暗号化の活用
暗号化は専門家だけのものではありません。日常生活でも簡単に活用できます。まず、Web サイトにアクセスするときは URL が https:// で始まっていることを確認してください。http:// (s がない) のサイトでは通信が暗号化されておらず、入力した情報が盗まれるリスクがあります。
Wi-Fi に接続するときは、暗号化方式が WPA2 または WPA3 であることを確認してください。スマホの設定画面で確認できます。LINE や WhatsApp などのメッセージアプリは「エンドツーエンド暗号化」を採用しており、送信者と受信者以外は (アプリの運営会社でさえ) メッセージを読めません。こうした暗号化の恩恵を、私たちは意識せずに毎日受けています。