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現代では、あらゆる情報がデジタルデータとして取り扱われています。データにすることで、情報のやり取りや保存は効率的になります。
しかし、データの取り扱いにはさまざまな脅威があるのも事実。多くの重要データを扱う企業は、その情報を守るため、万全のセキュリティ対策を取らなければなりません。
その対策のひとつに、「暗号化」という技術があります。
今回は暗号化について、詳しく解説していきます。
暗号化とは？
データの内容を、他人には解読できないような状態に加工する技術を、「暗号化」と呼びます。
暗号化処理を行なったデータは、元のデータとは異なる形をしています。よって、第三者がデータを不正に見たり盗もうとしたりしても、データが暗号化されていれば、その内容を解読することはできません。結果として、データの抜き取りを防止できます。
さまざまな脅威が発生している現代においては、暗号化の実装はセキュリティ対策の基本とされ、データ保存や通信の安全性を向上させるために利用されています。
暗号化の仕組み
暗号鍵を用いて「暗号化⇆復号」の変換を行うのが、暗号化の仕組みです。
暗号鍵とは、データを暗号化する際の条件（暗号化アルゴリズム）のこと。暗号化システムでは、暗号鍵の条件に基づいて元データの文字や記号を変換し、暗号化処理を行います。
暗号鍵の条件はそれぞれで異なるので、第三者が条件を把握し暗号化を解くことはできません。
一方、正規のユーザーが暗号化されたデータを利用する際には、暗号鍵により暗号化を解除し、元の形に戻すことができます。この暗号化を解く手続きを「複号」といいます。「復号化」と呼ばれることもあります。
暗号化では、暗号鍵が重要なポイントとなります。暗号鍵が攻撃者に取得されてしまえば、暗号化の効力はなくなってしまいます。
これを防ぐため、ユーザーは暗号鍵の管理を厳重に行わなくてはなりません。
ハッシュ化との違い
ハッシュ関数を基に、データの内容を不規則にする処理を「ハッシュ化」と呼びます。
暗号化もハッシュ化も「第三者によるデータの解読を防ぐ」という目的は同じです。
しかし、暗号化が復号によってデータを元に戻せるのに対し、ハッシュ化ではデータを戻せません。
この特徴から、ハッシュ化はデータを元に戻せない方が良い場面で用いられています。
例えば、2つ以上のデータの同一性を確かめるチェックサムや、企業側でのパスワード保存など。これらについては、ハッシュ化後のハッシュ値を元に、データの一致を確認することができます。
そのため、データを元に戻せなくても問題はなく、これにより安全性も向上させることが可能です。
暗号化の種類・方式
暗号化には、用いるアルゴリズムに種類があり、それによって暗号方式が分かれます。
主な方式は、「共通鍵暗号方式」「公開鍵暗号方式」「ハイブリッド暗号方式」の3つ。各方式の特徴を順に見ていきましょう。
共通鍵暗号方式
暗号化と復号に共通の鍵を使用する方式を、「共通鍵暗号方式」と呼びます。
この方式では、データを暗号化する側も、そのデータを受け取って復号する側も同じ鍵を使います。
安全性を保つため、鍵は部外者に知られてはなりません。このことから、共通鍵暗号方式は「秘密鍵暗号方式」とも呼ばれます。
共通鍵暗号方式は、処理速度の速さにメリットがある一方で、管理する鍵の数が多くなってしまうというデメリットもあります。
公開鍵暗号方式
暗号化・復号にあたって、それぞれ異なる鍵を使用する方式を、「公開鍵暗号方式」と呼びます。
この方式では、暗号化を行う際には公開鍵を使用します。この公開鍵は一般に公開されているため、誰でも使用できます。
一方で、復号にあたっては、データを受け取った人だけが持つ秘密の鍵を用います。公開鍵暗号方式は、この仕組みによって安全性を保っています。
公開鍵暗号方式は、共通鍵暗号方式とは逆で、処理速度が遅い点がデメリット。しかし、管理する鍵の数は少なくて済みます。
ハイブリッド暗号方式
共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式を組み合わせたものが、ハイブリッド暗号方式です。
この方式では、データの暗号化と復号は共通鍵暗号方式で行います。暗号化と復号に使う共通鍵は、公開鍵暗号方式で暗号化し、使用されます。
これにより、共通鍵暗号方式による「処理速度の速さ」と公開鍵暗号方式による「鍵の取り扱いの安全性」の両方のメリットを得ることができる点が、ハイブリッド暗号方式の特徴です。
暗号化のメリットと注意点
暗号化はセキュリティの基本ですが、この技術にはメリットだけでなく注意点も存在します。
ここからは、暗号化のメリットと注意点について見ていきましょう。
暗号化のメリット
暗号化のメリットは、「セキュリティを強化できる」点にあります。
データの暗号化を行なっておけば、端末を紛失したり端末の中のデータを盗まれたり、また通信データを盗聴されたりしたとしても、第三者が簡単にデータの内容を解読することはできません。データや通信を暗号化しておくことで、セキュリティ強度は上がります。
また企業にとっては、自社のWebサイトの通信を暗号化しておくことも大切です。これにより、ユーザーは安心してWebサイトを訪問できるようになります。
暗号化の注意点
暗号化にあたっては、次の３つの注意点についても把握しておきましょう。
処理に時間がかかる
暗号化の実行には、ある程度の時間がかかります。容量によっては数時間を要することも。
また、暗号化システムの導入がパソコンへの負荷となり、他の作業の処理速度が遅くなってしまう可能性もあります。
データの復元が不可能になるリスク
暗号化では復号によりデータを復元します。
しかし、復号に必要な暗号鍵を紛失したり誤って削除してしまったりした場合には、データの復元はできなくなります。
暗号化データが解読されるリスク
暗号化には、第三者にデータを解読されてしまうリスクもあります。例えば、暗号鍵が流出した場合や暗号鍵のパスワードが解析されてしまった場合等。
これを防ぐためには、安全鍵の適切な管理と、他人に推測されにくいパスワード設定が重要です。
ファイルを暗号化する主な方法
ファイルを暗号化する具体的な方法は、「暗号化ソフトの利用」と「クラウドサービスの利用」の2種。それぞれ詳しくご説明します。
1. 暗号化ソフトを利用する
暗号化を可能にするソフトには、多くの種類があります。最近では有料のものだけでなく、無料でダウンロードできるものやOSに標準搭載されているものも登場しています。
一例としては、無料のものなら「ToraTora」や「アタッシェケース」、有料のものなら「Confidential Posting」や「SecretX」等が暗号化ソフトにあたります。
暗号化の具体的なやり方はソフトによって異なりますが、参考として、「アタッシェケース」を例とした以下のページをお役立てください。
参考『暗号化ソフト（アタッシェケース）のインストールと使い方』
2. クラウドサービスを利用する
近年では、ファイルデータの暗号化サービスを提供するクラウドサービスも登場しています。暗号化クラウドサービスは、ただデータを暗号化するだけでなく、鍵やパスワードの保管も担う点が大きな特徴。
暗号化を行うクラウドサービスには多くの種類があります。「Cryptomator」や「秘文 統合エンドポイント管理サービス」、 「FinalCode」等は、その一例です。
サービス内容はそれぞれ異なるため、導入時には自社のニーズに合うものを選定しましょう。
まとめ
暗号化は、データを第三者に解読できない状態に変換する処理です。この処理を施しておくことにより、データの保存や通信のセキュリティ強度は向上します。
しかし、暗号化には「データを戻せない」「暗号化データを解読されてしまう」などのリスクも考えられます。これを回避するためには、適切な暗号鍵およびパスワードの管理が必須です。
暗号化処理は、近年ではクラウドサービスでも提供されています。暗号化ソフトがパソコンの負担になるようであれば、クラウドの利用も検討しましょう。
