定義：非対称暗号化とは

非対称暗号化（public-key cryptography）とは、1組の「公開鍵」と「秘密鍵」を使って情報を扱う暗号の考え方です。公開鍵は必要に応じて他者に共有でき、秘密鍵は自分だけが保持します。両者は数学的に結び付いていますが、一般に一方からもう一方を容易に導けない性質が前提となります。ここが、従来の対称暗号（同じ鍵で暗号化と復号を行う考え方）との大きな違いです。

簡単なモデル：公開鍵・秘密鍵の役割

非対称暗号化では、たとえば次のように役割を整理できます。

  • 公開鍵：暗号化や検証など、他者の行為に使える情報
  • 秘密鍵：復号や署名など、自分だけが行える情報

実際の手順は目的によって変わりますが、「公開しても安全に使える側」と「守らないと危険になる側」を分けられる点が特徴です。

仕組み1：暗号化（機密性）としての動き

通信相手に機密情報を送りたい場合、相手の公開鍵を使って暗号文を作ります。受け取った側は自分の秘密鍵で復号して元の内容を得ます。この流れにより、送信側が秘密鍵を共有せずに済みます。

ポイントは、暗号化に使う情報（公開鍵）と、復号に使う情報（秘密鍵）が分離されていることです。結果として、公開鍵を知っているだけでは元情報に戻せないよう設計されます（ただし、これは鍵の長さやアルゴリズム、鍵管理が適切であることが条件になります）。

仕組み2：デジタル署名（本人確認・改ざん検知）としての動き

非対称暗号化は、署名にも使われます。概念的には「秘密鍵で署名し、公開鍵で検証する」仕組みです。署名を検証できるのは、対応する公開鍵を持つ側です。

これにより、少なくとも次のような確認がしやすくなります。

  • 送信内容が改ざんされていないか（改ざん検知）
  • 署名者が正しい秘密鍵を持っていたと見なせるか（送信者の関与の確認）