最強の安全性を誇るバーナム暗号とは？！解読不可能？？

こんな疑問にお答えします。

• 本記事の内容

• バーナム暗号とは？
• バーナム暗号は解読できない？
• バーナム暗号の欠点
• バーナム暗号が使われない理由

• 本記事の執筆者

今回は、バーナム暗号について解説します。

バーナム暗号とは？

バーナム暗号とは、共通鍵暗号の中で最強の暗号です。

秘密鍵を使い捨てで用いる、最高の安全性を誇る暗号です。

シャロンという人が理論的に解読不能だということを証明している暗号です。

バーナム暗号では何が用いられる？

バーナム暗号では「排他的論理和」が用いられます。

バーナム暗号の式

まず、以下のように定義します。

m	平文
key	鍵
c	暗号文
m’	復号化された暗号文＝平文

排他的論理和は「⊕」という記号で表現します。

暗号文	c = m ⊕ key
復号分	m’ = c ⊕ key

バーナム暗号を簡単に使ってみる

平文が「01010101」、鍵が「00001111」の場合、

• c = 01010101 ⊕ 00001111 = 01011010

となります。

バーナム暗号は解読できない？！

バーナム暗号を復号しようとする場合、攻撃者は鍵の総当たりで暗号文を復号します。

暗号文をひたすら復号すれば、いずれ元の平文と一致するものが現れますが、攻撃者はそれが正しい平文だということが分かりません。

暗号には、「暗号文」「平文」「鍵」の3要素がありますが、この内1つしか分からない場合は解読できません。

攻撃者は基本的に暗号文しか分からないため、バーナム暗号の解読はできないということになります。

バーナム暗号の鍵の長さ

バーナム暗号の鍵の長さは、平文と同じです。

また、理論的に安全性を満たしている暗号は、平文の長さよりも鍵の長さを短くできないということが証明されています。

つまり、平文と鍵の長さが同じというのは最も効率が良いとされています。

バーナム暗号の欠点

鍵のランダム性

バーナム暗号では秘密鍵がランダムでなくてはなりません。

ビットの欠落

バーナム暗号は排他的論理和を使用するため、暗号文＆秘密鍵ともに、1ビットでも欠落すると正しく復号できません。

鍵の配送問題

バーナム暗号は鍵が使い捨てであるという特徴があります。

そのため、一度使用した鍵は再利用ができません。

つまり、暗号化する度に秘密鍵を共有するという作業が必要になります。

最強なのにバーナム暗号が使われない理由は？

結論、課題が多いためです。

効率性や利便性に欠けているため、限定的な場面でしか使用されません。

まとめ

今回は、バーナム暗号について解説しました。

バーナム暗号の安全性は最強なんだと覚えておきましょう！

ではまた！

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