たった5分で分かる暗号化技術！図解で見る仕組み・種類・メリット【お役立ち情報】 | OFFICE110

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たった5分で分かる暗号化技術！図解で見る仕組み・種類・メリット

「暗号化」とは、データや通信内容を不規則な文字列に変換し、第三者が解読できないようにすることです。

近年、中小企業の5社に1社が、様々なサイバー攻撃による被害に遭っています。
万が一企業が被害に遭うと、顧客からの信頼の損失や多額の損害賠償などにつながる可能性があり、最悪の場合企業の存続を大きく左右するでしょう。

そこで大切な情報を守り、漏洩を防ぐ一つの方法としてデータや通信内容の「暗号化」が必要。
ただし暗号化とひと口に言っても様々な種類があるため、導入する上では、仕組みや各種類の特徴を正しく理解しなければなりません。

本記事では、暗号化の種類や仕組み、導入の注意点などを図解でわかりやすく解説します。

暗号化とは？

暗号化とは、元のデータや通信内容を不規則な文字列に変換する処理のことです。
仮に個人情報が流出したとしても、データはランダムな文字列で表示されるため、第三者による解読や悪用を防止できます。

暗号化の身近な例が、「インターネット通信」です。

インターネット通信に暗号化が施されていなければ、万が一サイバー攻撃を受けた際に、顧客が入力したクレジットカード情報などが第三者に盗み取られる恐れがあります。

そこでユーザーが利用するブラウザとサーバー間の通信を『暗号化』することで、第三者にデータを解読されることのない安全なインターネット環境を構築できるというわけです。

万が一企業の情報資産や顧客情報が流出しても、「暗号化」をしておけば、データの解読や悪用のリスクを大幅に下げられます。

暗号化の仕組み

暗号化では、システムやソフトウェアを用いて、テキストメッセージや電子メールのような平文（元のデータ）を、「暗号テキスト」と呼ばれる解読不可能な文字列に変換します。

そして受信者がデータにアクセスすると、情報は元の形式に変換されます。
これを「復号化」といいます。

暗号化のポイントは「鍵」です。
暗号鍵がなければ、データの暗号化と復号化はできません。

また見方を変えれば、暗号鍵が他者に渡ってしまうと、データを解読されてしまいます。
そのため、暗号鍵は厳重に保管しなければいけません。

暗号化する2つのメリット

次に、暗号化をすることで得られる2つのメリットを解説します。

メリット①サイバー攻撃に備えられる

一般社団法人 日本被害保険協会が実施した「中小企業の経営者のサイバーリスク意識調査2019・2020」によると、中小企業の5社に1社がサイバー攻撃の被害を受けています。
サイバー攻撃により、取引先や顧客の情報が流出した場合、以下の被害が想定されます。

また国立研究開発法人情報通信研究機構「NICTER観測レポート2020」によると、国内ネットワークに向けられたサイバー攻撃数は年々増加しており、2018年から2020年にかけては攻撃数が約2.5倍も増加しています。

現代は、どんな規模の企業もサイバー攻撃の標的になる可能性があるのです。
その対策のひとつとして、暗号化をすれば、データが流出したとしても、第三者による解読を防げるため、被害を最小限に抑えられます。

メリット②データの持ち出しを管理できる

暗号化ソフトの中には、ファイル管理機能に優れた製品があります。
弊社の、中小企業に必要なセキュリティ機能をパッケージ化した『Cyber Box Pro』なら、重要データの暗号化とPCの操作ログの記録ができるため、情報漏えい発生経緯の把握や退職者によるデータの持ち出しを防げます。

このように暗号化ソフトを導入することで、安全にデータの持ち出しができる環境を構築でき、思わぬセキュリティ事故を未然に防ぐことが可能です。

また当社「OFFICE110」では、セキュリティ診断を無料で実施しておりますので、自社のセキュリティに不安をお持ちの方はぜひお気軽にお問合せください。

暗号化アルゴリズムの種類と方式を解説

暗号化には、3つの方式があります。
それぞれの特徴を理解したうえで、自社に最適な暗号方式の種類を選びましょう。

以下では、3つの暗号化方式と主な暗号アルゴリズムについて解説します。

①共通鍵暗号方式

「共通鍵暗号方式」とは、データの暗号化と復号化に同じ鍵（共通鍵）を用いる方式です。
主にファイルの暗号化に使用されます。

共通鍵暗号方式のメリットは、簡単な暗号アルゴリズムを用いるため、データの暗号化と復号化の処理速度が早いことです。

一方で、暗号鍵をデータ受信者に渡す途中で、第三者に鍵を盗まれるリスクがあります。
また、データのやり取りをする相手ごとに異なる暗号鍵を用いる必要があり、鍵の管理が大変になるデメリットもあります。

②公開鍵暗号方式

「公開鍵暗号方式」とは、データの暗号化と復号化で別々の鍵を用いる方式です。
暗号化に用いる鍵を「公開鍵」、復号化に用いる鍵を「秘密鍵」と呼びます。

公開鍵暗号方式の流れは、以下の通りです。

「公開鍵」で暗号化したデータは、対となる「秘密鍵」でなければ復号できないため、一般公開しても問題ありません。

また公開鍵暗号方式では、復号化に用いる「秘密鍵」を管理するのはデータ受信者のみ。
鍵の盗難リスクがないことに加え、複雑な暗号アルゴリズムを用いる点も踏まえると、安全性が高い方式だと言えます。

また、やり取りする相手ごとに鍵を用意する必要がないため、鍵の管理が楽です。

一方で、複雑なアルゴリズムを用いるため、処理速度が遅いデメリットがあります。

③ハイブリッド暗号方式

「ハイブリッド暗号方式」とは、共通鍵暗号と公開鍵暗号を組み合わせた方式を示します。
ハイブリッド暗号方式の流れは以下の通りです。

ハイブリッド暗号方式では、「共通鍵」を利用して暗号化し、その共通鍵の受け渡しには、データの受信側で作成した「公開鍵」を使います。
そうすることで、共通鍵を安全に手間をかけずに送ることが可能です。

またその共通鍵は送信側で1回の通信だけで使い捨てるものとして作られるため、コンピュータへの負荷が少ない点も大きなメリットです。

ハイブリッド暗号方式は、共通鍵暗号方式のセキュリティリスク、および公開鍵暗号方式の処理速度の遅さを克服しています。

暗号化で用いられる主なアルゴリズム

ここでは、暗号化に用いられる主なアルゴリズムを４つ紹介します。

DES（Data Encryption Standard）

DESは1977年に米国政府が策定した規格です。
56bitの鍵を使いますが、現代では簡単に解読されるため、推奨されていません。

トリプルDES（3DES）

DESのセキュリティを強化するために開発されたアルゴリズムです。
トリプルDESは、「データの暗号化→復号化→暗号化」とDES暗号を3回実行します。

RSA

RSAは、桁数が大きい数字の素因数分解の難しさを利用したアルゴリズムです。

RSAは公開鍵暗号方式で用いられます。
つまり、ハッカーがRSAの復号をするには、計算で平文を算出する必要があります。

コンピューターを用いたとしても、平文の算出には膨大な時間がかかるため、RSAは安全性の高いアルゴリズムとみなされています。

AES（Advanced Encryption Standard）

AESはDESの代わりとして開発された共通鍵暗号方式のアルゴリズムです。
AESは、簡単に実行できる4種類の変換を繰り返して、暗号強度を高めます。

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暗号化とハッシュ化の違い

「ハッシュ化」とは、アルゴリズムによって元のデータを異なる値に置き換える方法です。

暗号化とハッシュ化は同じ技術のように思われますが、暗号化とハッシュ化では異なる点が1つあります。
それは暗号化はデータの復号化を想定した技術であるのに対し、ハッシュ化はデータの復号化を想定していないということです。

つまり、ハッシュ化は復元する必要のないデータに用いられます。
代表的な用途例を挙げると、「パスワードの暗号化」です。

パスワードは相手への受け渡しを想定していないため、ハッシュ化が最適な選択肢となります。
サーバーに保存したパスワードをハッシュ化しておくと、パスワードが漏えいしたとしても第三者に解読されることはありません。

一方で、ファイルやメールのやり取りなど、データの復号が必要となる場合には暗号化が用いられます。

自社で暗号化を実施する2つの方法

以下では、自社で暗号化を実施する2つの方法を解説します。

方法①暗号化ソフトを導入する

企業や重要な情報のやり取りが多い、個人事業主におすすめなのが暗号化ソフトの導入です。
暗号化ソフトを利用すれば、メールの添付ファイルや重大なデータなどは自動で暗号化されます。

利用費用こそかかりますが、手動で暗号化する工程の削減とセキュアな環境構築ができる点を踏まえると、コストパフォーマンスは高いです。

方法②クラウドサービスと契約

『Google Cloud』や『Dropbox』のようなクラウドサービスに保存したファイルは、自動的に暗号化されまするため便利です。

しかしクラウドサービスを利用する前には、いくつかのリスクを理解したうえで、利用を検討しなければなりません。
マカフィー株式会社による「クラウドの採用と管理に関するレポート」によると、クラウドサービスには以下のリスクがあると判明しています。

セキュリティの高い大手クラウドサービスを利用したとしても、個人デバイスの利用やアクセス権限の設定ミスなどにより、機密情報が漏えいする危険性があるのです。

本格的なセキュリティ対策に取り組むのなら、暗号化に加えて、メール誤送信防止やアクセス権限の設定などの機能を備えたセキュリティソフトがおすすめです。

暗号化を実施する際の注意点とは？

暗号化をすることで、データが悪用されるリスクを大幅に下げられます。
しかし、暗号鍵やパスワードが第三者に渡ると、容易に暗号を解読され、データを悪用されるリスクが生じるのです。

たとえば、小文字のみで構成される桁数の少ないパスワードだと、数秒以内にパスワードは解読されます。
そのため、桁数の多いパスワードの使用や二段認証の採用などの工夫が必要不可欠です。

暗号化の注意点を踏まえたうえで、暗号鍵の保管方法やパスワード設定について十分に検討しましょう。

暗号化だけではセキュリティ対策が不十分な理由

企業を狙うサイバー攻撃は多岐にわたります。
暗号化は、データ解読の防止を目的としたセキュリティ対策です。

万全のセキュリティ環境を構築するのなら、不正アクセスや認証情報の盗難、メールの誤送信などの対策も実施しなければいけません。

そこで『Cyber Box Pro』なら、自動暗号化機能で安全にデータのやり取りができるうえ、PCウイルスや不正侵入の防止、アクセス権限の設定など総合的なセキュリティ対策が可能です。
月々たったの9,800円からとお得な価格で提供しており、万全のセキュリティ対策ができるようにアドバイスやサポートも実施しています。

ご興味のある方は、まずは下記ページよりご相談ください。

暗号化で安全にデータのやり取りをできる環境を構築しよう

データを暗号化をすることで、機密情報の漏えいや悪用などのリスクを下げられます。
暗号化と一口に言っても、いくつかの方式やアルゴリズムの種類があります。

まずは各暗号方式の特徴を理解したうえで、自社に最適な暗号化ソフトを選びましょう。

また暗号化はデータの解読を防ぐ技術であり、不正アクセス防止やウイルスの検出などはできません。
そのため、暗号化を含む総合セキュリティ対策ができる『Cyber Box Pro』の導入もご検討ください。