暗号文とは？ 完全ガイド

暗号文とは、プレーンテキストと呼ばれる読み取り可能な情報を暗号化した形式のことです。 メッセージ、パスワード、ファイルなどのデータが数学的アルゴリズムと鍵を使用して暗号化されると、スクランブルされて暗号文になります。 この暗号化されたテキストは、正しい鍵を持っていない人にとってはランダムまたは無意味に見えるため、機密情報を不正アクセスから保護するのに役立ちます。

暗号文は、暗号化と呼ばれるプロセスを通じて作成されます。このプロセスでは、プレーンテキストが秘密鍵とともに暗号（暗号化アルゴリズム）に通されます。 アルゴリズムは、データを並べ替えたり変換したりして、読み取り不可能な形式にします。 元の情報を復元するには、正しい鍵を使用して復号を行います。

対称暗号化では、暗号化と復号の両方に同じ鍵が使用されますが、非対称暗号化では二つの鍵、すなわちデータを暗号化するための公開鍵と、それを復号化するための秘密鍵が使用されます。 暗号化されたデータが途中で傍受されたとしても、適切な鍵がなければ理解することはできません。

歴史的に、暗号化は文字を置き換える（換字式暗号）や文字を並べ替える（転置式暗号）などの単純な方法を使って手作業で行われていましたが、解読が容易なため、現在では時代遅れとなっています。 AES-256やChaCha20などの最新の暗号化アルゴリズムは、データを保護するために長くて複雑な鍵を使用するため、ブルートフォースアタックを使用して暗号文を解読することは極めて困難です。

お客様が安全なメッセージ送信アプリを使用して友人に「午後8時に会いましょう」とテキストメッセージを送信すると、アプリはメッセージがスマートフォンから送信される前にそれを暗号化し、暗号文に変換します。 メッセージが友人のデバイスに到着すると、友人のアプリは正しい暗号鍵を使用して暗号文を元のメッセージに戻します。

ハッカー、ネットワークプロバイダー、あるいはアプリの運営会社自体であっても、途中でメッセージを傍受した場合（サービスがエンドツーエンド暗号化を使用している場合）、スクランブルされたデータしか見ることができません。 友人のデバイスに保存されている秘密の暗号鍵がなければ、メッセージは読み取れないままです。

Proton Mailは、エンドツーエンド暗号化を使用してお客様のメッセージを保護します。 送受信時にお客様のメールが読み取り可能な状態で表示されるのは、お客様のデバイスに暗号文をプレーンテキストに戻すための正しい暗号鍵があるからです。 Proton自体を含め、誰かが送信中のお客様のメッセージを傍受しようとしても、実際のメールの内容を見ることはできず、以下の例のような暗号化された暗号文しか見えません。

この暗号文は著しく複雑であり、正しい暗号鍵を使用することによってのみ解読できます。

暗号化と暗号文は数千年前から存在しており、さまざまな形をとってきました。 暗号と暗号文の有名な例をいくつか紹介します：

シーザー暗号は、最も単純で最も古い暗号化手法の一つです。 メッセージ内の各文字をアルファベット順に一定の数だけシフトして暗号文を作成します。 規則や鍵に従って各文字を別の文字に置き換えるこのような暗号化手法は、換字式暗号として知られており、シーザー暗号はその一例にすぎません。

シーザー暗号で作成された暗号文の例は、JV PBZOBQ QBUQです。 この場合、意味を隠すために、元のメッセージの各文字がアルファベット順で三文字後ろにシフトされています：

• AはXになります
• BはYになります
• CはZになります
• などです。

このメッセージを復号化するには、単に各文字をアルファベット順に三つ進めてシフトするだけです。したがって、暗号鍵は3になります。

メッセージを復号化すると、プレーンテキストのMY SECRET TEXTが生成されます。

ヴォイニッチ手稿は、世界で最も有名な未解読の文献の一つです。 15世紀初頭にまで遡るこの手稿は、未知の文字で書かれており、植物の珍しいイラスト、天文学的な図表、黄道十二星座のシンボル、謎の人物で埋め尽くされています。

多くの研究者は、この手稿が暗号化されたテキストであり、おそらく中世の高度な暗号である可能性があると考えています。 また、人工言語や失われた言語を表している、あるいは精巧ないたずらであると主張する研究者もいます。

ツィンメルマン電報は、第一次世界大戦中の1917年にドイツ外務省からメキシコ政府に送信された秘密の外交メッセージでした。米国がドイツに対して参戦した場合、ドイツとメキシコの間で軍事同盟を結ぶことを提案していました。

英国の諜報機関は、傍受したメッセージと、以前に鹵獲したドイツの暗号コード資材を使用して、この電報を解読しました。

ゾディアックの手紙は、1960年代後半から1970年代初頭にかけて、カリフォルニア州北部で活動した正体不明の連続殺人犯「ゾディアック・キラー」によって新聞社に送信された一連のメッセージです。 最初の暗号はアマチュアの暗号解読者によって解読され、別の暗号は50年以上未解読のままでしたが、2020年に現代の暗号分析ツールを使用して解読されました。 より短い暗号の一部は、現在でも未解読のままです。

暗号文は暗号化の結果であり、暗号化は現代のデジタルライフの多くを支え、個人データ、金融活動、および通信の保護に役立っています。 個人はより安全なオンラインインタラクションの恩恵を受けることができ、政府や企業は機密性の高いシステムや情報を保護するために暗号化に依存しています。

暗号文が、多くの場合目に見えない形で日常的に現れる例をいくつか紹介します：

• Secure websites (HTTPS): お客様がオンラインでログイン、買い物、またはフォームへの入力を行う際、ブラウザはデータを送信する前に暗号化します。
• Messaging apps: Signalのような安全なチャットサービスはメッセージを暗号化するため、意図した参加者のみが閲覧できます。
• Online banking and payments: 暗号化により、アカウントの認証情報、カードの詳細、および取引データが保護されます。
• Cloud storage and backups: ファイルは保護された状態を維持するために頻繁に暗号化されます。 クラウドストレージがエンドツーエンド暗号化を使用している場合、プロバイダーであってもお客様のデータにアクセスすることはできません。
• Device encryption: ほとんどのスマートフォンやノートパソコンでは、フルディスク暗号化を使用して保管済みのデータを暗号文に変換できます。これにより、デバイスが紛失または盗難に遭った場合でも、適切な認証情報がなければデバイス上の情報にアクセスできなくなります。