メールとネットワークセキュリティ 　　　　　　　　　　グループ：Seven Star

はじめに 文字の決まり方 暗号化 錠と鍵 参考

文字の決まり方 8つのスイッチ(bit)のon/offに関して、それを一つの信号(1byte)として扱っている。その信号または複数の信号で決まった文字が定められている。 Ex)以下のルールで文字が決まっているとする “STAR”を表してみると・・・ 1100 1010 1001 0110 0101 0011 0000 1000 A E I M Q U Y 0100 B F J N R V Z 0010 C G K O S W 0001 D H L P T X

1100 1010 1001 0110 0101 0011 0000 1000 A E I M Q U Y 0100 B F J N R V Z 0010 C G K O S W 0001 D H L P T X S 01010010 T 01010001 A 11001000 R 01010100 とそれぞれ表せる。(0=off/1=on)

暗号化 ○暗号化の原理 特定のルールでコンピュータ内のスイッチが何度も変換され、もとのデータが解からないようにしている。 　　特定のルールでコンピュータ内のスイッチが何度も変換され、もとのデータが解からないようにしている。 Ex)“star”を暗号化する。 　　最初のスイッチ2つと末尾のスイッチ二つの信号を入れ替えると・・・

1100 1010 1001 0110 0101 0011 0000 1000 A E I M Q U Y 0100 B F J N R V Z 0010 C G K O S W 0001 D H L P T X 暗号化の結果 　Ｓ　 　01010010　→　 　Ｔ 　01010001　→　 　Ａ 　11001000　→　 　Ｒ 　01010100　→　

1100 1010 1001 0110 0101 0011 0000 1000 A E I M Q U Y 0100 B F J N R V Z 0010 C G K O S W 0001 D H L P T X 暗号化の結果 　Ｓ 　01010010　→　10010010 　Ｔ 　01010001　→　01010001 　Ａ 　11001000　→　00001011 　Ｒ 　01010100　→　00010101

1100 1010 1001 0110 0101 0011 0000 1000 A E I M Q U Y 0100 B F J N R V Z 0010 C G K O S W 0001 D H L P T X 暗号化の結果 　Ｓ 　01010010　→　10010010 K 　Ｔ 　01010001　→　01010001 T 　Ａ 　11001000　→　00001011 文字化け 　Ｒ 　01010100　→　00010101 文字化け

暗号化 結果 ＳＴＡＲ→ＫＴ・・ では意味が理解できなくなり暗号としての 効果がある。 ネットワーク上のメールを勝手に盗んでも、 　ＳＴＡＲ→ＫＴ・・ では意味が理解できなくなり暗号としての 効果がある。 ネットワーク上のメールを勝手に盗んでも、 こういった暗号のおかげで読むことができな い。しかし・・・

　読むべき人がメールを読めない状態であったら意味がない。 　そこで、錠と鍵がある。

錠と鍵 メールにおける錠と鍵の役目として ・メールには錠がつく ・受け取り手が鍵を使って開ける ・開いたら暗号化が解除された文章になっている 　・メールには錠がつく 　・受け取り手が鍵を使って開ける 　・開いたら暗号化が解除された文章になっている こういった方法で、メールの受け取り手は 暗号化されていない文章が読める。

錠と鍵 問題点 ・鍵を複製または作成されて錠をはずせてしまわないのか・・・

錠と鍵 まずコピーもできない開鍵暗号の方法を とっている。 Ex) 仮にＡさんがＤさんにメールを送るとする。 PC A PC B PC C PC D

あらかじめ，ＰＣ-Ａ～Ｄは鍵を持っている。 ＰＣ-AはＰＣ-Ｄのアドレスがあるかを確認す る際に，ＰＣ-AはＰＣ-Ｄから錠の情報をもらう。 PC A PC B PC C PC D あらかじめ，ＰＣ-Ａ～Ｄは鍵を持っている。 ＰＣ-AはＰＣ-Ｄのアドレスがあるかを確認す る際に，ＰＣ-AはＰＣ-Ｄから錠の情報をもらう。

ＰＣ-AはＰＣ-Ｄから錠の信号をもらうと、その信号にあった錠とネットワーク上に公開されている同じ錠を拾ってきてメールに取り付けておくる。 PC A PC B PC C PC D 　ＰＣ-AはＰＣ-Ｄから錠の信号をもらうと、その信号にあった錠とネットワーク上に公開されている同じ錠を拾ってきてメールに取り付けておくる。 　実際，鍵を移動していないのでコピーされ 　る心配はない。

鍵と錠 では公開している錠から鍵を複製されないのか？ いきなりですが、以下の問いを解いてみよう。 281494733489=素数×素数 　では公開している錠から鍵を複製されないのか？ 　いきなりですが、以下の問いを解いてみよう。 　　　　　281494733489=素数×素数 　となる素数の値を求めよ・・・

鍵と錠 正直無理ですよね・・・ 答えは一応 ２８１４９４７ ３３４８９＝７０３７２１×４００００９ となります。 　答えは一応 　２８１４９４７ ３３４８９＝７０３７２１×４００００９ となります。 で、此れは合成数がまだ１３桁ですが、 ３０桁以上になるとＰＣでの計算が １年近くかかるそうです。

鍵と錠 なんで、こんな問題を出してきたかというと、 コンピュータ上の鍵と錠が ２８１４９４７ ３３４８９＝７０３７２１×４００００９ 　　　　　錠　　　　　　　　　　鍵　　　　　　鍵 ということになっています。

鍵と錠 つまり、錠が公開されていても鍵の判定には 時間がかかりすぎて作れない方法をとってい ます。 最後に・・・ 　素数判定のプログラム（perl言語）を作って実験。 　判定用のプログラムは単純なものにしました。（エラトステネスのふるいは使っていません）

参考 ・ＩＴホワイトボックス 　　ＮＨＫの放送番組 　　第3回　公開鍵暗号

素数判定法（perl） # 通常の素数判定法 # 16桁まではできます。 print"素数を判定します。値を代入してください。\n"; $d=3; print"$nは"; if($n%2==0){ print"偶数\n"; }else{ print"素数"; while($d<=($n)**(1/2)){ #9.√をとります if($n%$d==0){ #10 print"ではない\n"; #11 print"$dの倍数である\n";#12 last; #13.割れる場合を終了します } $d=$d+2; #15 } #16 } #17 print"\n";