公開鍵暗号方式とは
公開鍵暗号方式では、利用者1人のごとに秘密鍵と公開鍵という鍵のペアを作ります。
秘密鍵は、自分だけの秘密の鍵で、作成してからその鍵ペアを使わなくなるまで誰にも見られないようにしておく鍵です。公開鍵は、名前の通り、不特定多数のユーザーにに対して公開する鍵のことです。公開する方法には、いくつか方法があります。
- 公開鍵検索サーバに登録する方法
- 自分のホームページで公開する方法
- メールで送る方法
- CA（認証局）を利用する方法
このペアになっている2つの鍵の特徴は以下の通りです。
- 公開鍵で暗号化したデータは、そのペアの秘密鍵でしか復号することができない。
- 秘密鍵で暗号化したデータは、そのペアの公開鍵でしか復号することができない。
暗号化は、一方通行となっており、元に戻すには、ペアとなっている相方の鍵でしか複合することができません。どちらの鍵を使っても暗号を行うことができるのですが、公開鍵暗号方式では、公開鍵を使って、暗号化を行うようになっています。
送信者は、受信者の公開鍵で暗号化したものを受信者へ送信します。送信者は、何らかの方法で、相手（受信者）の公開鍵を取得しておく必要があります。
受信者は、自分（受信者）の秘密鍵で複合化を行い平文に復元します。
このように、公開鍵暗号方式では、暗号化する鍵と複合化する鍵を使い分けることで、暗号化と複合化を実現しています。
公開鍵暗号方式における鍵の総数
公開鍵暗号方式では、暗号化に使用する公開鍵を公開しておけばよいため、n人 が通信する場合、通信相手の人数である n-1 人用に、それぞれ別の鍵のペアを作る必要がありません。
Aさんが作成し管理すればよいのは、Aさんの秘密鍵と公開鍵の2つだけで済み、Bさんが作成し管理すればよいのは、Bさんの秘密鍵と公開鍵の2つだけで済みます。
公開鍵暗号方式における鍵の総数
必要な鍵の数は次の式で求めることができます。
鍵の総数 = 2n
1人ごとに秘密鍵と公開鍵の2個つの鍵だけを持てばよいため、n人 の場合の鍵の総数は、 2n 個という計算式になります。