暗号技術の基礎と応用

ML-KEMのような鍵カプセル化メカニズム(KEM)の使い方の説明として、正しいものはどれか。

  1. A送り手が自分の秘密鍵で共有の秘密に署名して送り、受け手は送り手の公開鍵でその署名を検証して秘密を受け取る
  2. B送り手は受け手の公開鍵から共有の秘密とそれを包んだ暗号文を作り、受け手は秘密鍵で同じ秘密を取り出す
  3. C送り手と受け手が同じ共通鍵をあらかじめ持ち、その鍵でメッセージを直接暗号化する
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正解:B. 送り手は受け手の公開鍵から共有の秘密とそれを包んだ暗号文を作り、受け手は秘密鍵で同じ秘密を取り出す

KEMは、鍵の生成、カプセル化、カプセル化の解除の3つの操作からなります。送り手は受け手の公開鍵でカプセル化を行い、ランダムな共有の秘密と、それを包んだ暗号文を同時に得て、暗号文だけを送ります。受け手は秘密鍵でカプセル化を解除して同じ共有の秘密を得て、その後はこれをもとにした鍵で共通鍵暗号を使います。KEMは鍵を共有するための仕組みなので、相手の認証には、ML-DSAなどの署名を別に使います。

  • A. これはデジタル署名の使い方です。KEMは鍵を共有するための仕組みで、署名の機能はありません。
  • B. 正しい。カプセル化で作った暗号文を、受け手が秘密鍵で開きます。
  • C. 共通鍵を事前に共有する方式の説明です。KEMは、事前に秘密を共有していない相手と、公開鍵を使って共有の秘密を作ります。
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