暗号技術の基礎と応用
画像のデータをAESのECBモードで暗号化したところ、暗号化した後の画像でも、元の絵の輪郭が見分けられた。この原因として正しいものはどれか。
- AAESの鍵が短すぎて、一部のブロックが暗号化されずにそのまま残ったから
- BECBモードでは、ブロックごとに異なる鍵を自動で作るので、その鍵の模様が暗号化した後の画像に現れるから
- CECBモードでは、同じ平文ブロックが常に同じ暗号文ブロックになるので、同じ色の部分の模様が残るから
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正解：C. ECBモードでは、同じ平文ブロックが常に同じ暗号文ブロックになるので、同じ色の部分の模様が残るから
ECB(電子コードブック)モードは、各ブロックを同じ鍵でそれぞれ独立に暗号化するだけの方式です。そのため、平文の中に同じ内容のブロックがあると、暗号文でも同じブロックが同じ位置に現れます。背景のように同じ色が続く画像では、どこが同じ色かという情報が残り、ペンギンの画像を暗号化した例がよく知られています。このため、一般のデータの暗号化にはECBモードを使わず、同じ平文からでも毎回違う暗号文ができるCBCモード、CTRモード、GCMなどを使います。
- A. AESは鍵長にかかわらず、すべてのブロックを暗号化します。問題は鍵の長さではなく、モードの性質です。
- B. ECBモードはすべてのブロックに同じ鍵を使います。鍵が画像に現れるわけではありません。
- C. 正しい。同じ平文ブロックが同じ暗号文ブロックになることが、ECBモードの弱点です。