🗺️ 第2章のハブ。暗号は「守りの土台」。原理を最小デモで確かめます。 ⚠️ 防御・教育目的。攻撃(解読)の再現は扱わず、なぜ安全かと正しい使い方に徹します。
第2章 暗号の基礎 目次
暗号は CIA(情報セキュリティとは(CIAとAAA))のうち機密性と完全性を支える土台です。この章では、共有鍵で速く守る対称鍵暗号と改ざんを見抜くハッシュ、鍵配送問題を解く公開鍵暗号、なりすましと改ざんを防ぐデジタル署名と PKI、そしてそれらを組み合わせて通信を守る TLS までを順に積み上げます。各トピックは security-study/labs/ の防御側デモで原理を実際に観察します。
トピック一覧
- 対称鍵暗号とハッシュ — 共有鍵の暗号(AES)と一方向性のハッシュ(SHA・HMAC)
- 公開鍵暗号 — 鍵を公開鍵と秘密鍵に分け、鍵配送問題を解く(RSA・楕円曲線)
- デジタル署名と証明書(PKI) — 真正性と完全性、信頼の連鎖(PKI・認証局)
- TLSと安全な通信 — ハンドシェイクで鍵を安全に共有し通信を守る
この章のラボ(防御側デモ)
labs/hash_oneway_demo.py— ハッシュの一方向性・なだれ効果・ソルトlabs/symmetric_aead_demo.py— AES-GCM の認証付き暗号(改ざん検知)labs/digital_signature_demo.py— Ed25519 署名の検証(なりすまし拒否)
関連分野(Mímisbrunnr)
- 数理分野(暗号の数論的土台=素因数分解・離散対数・楕円曲線の数学)
- コンピュータネットワーク(HTTPS・TLS のネットワーク上の位置づけ)