暗号理論（あんごうりろん）

最終更新：2026/4/19

暗号理論は、情報通信における秘匿性や完全性を確保するために、数学的および計算機科学的手法を研究する学問体系である。

別名・同義語暗号学暗号術

ポイント

暗号理論は、現代社会における情報セキュリティの根幹を支える重要な分野である。通信の安全性だけでなく、電子署名や認証技術にも応用されている。

暗号理論とは

暗号理論は、平文（読める状態の情報）を暗号文（読めない状態の情報）に変換する暗号化と、暗号文を平文に戻す復号化の仕組みを数学的に解析する学問です。その目的は、不正なアクセスや改ざんから情報を保護し、安全な通信を実現することにあります。

暗号は、大きく分けて古典暗号と現代暗号の二つに分類できます。古典暗号は、暗号化・復号化に単純な置換や転置を用いるため、現代の計算機技術では容易に解読されてしまいます。一方、現代暗号は、数学的な難問（例えば、大きな数の素因数分解や離散対数問題）を基盤としており、解読が非常に困難です。

現代暗号には、共通鍵暗号と公開鍵暗号の二種類があります。共通鍵暗号は、暗号化と復号化に同じ鍵を使用します。高速な処理が可能ですが、鍵の共有方法が課題となります。公開鍵暗号は、暗号化と復号化に異なる鍵を使用します。鍵の共有が容易ですが、共通鍵暗号に比べて処理速度が遅いという欠点があります。

暗号理論は、情報セキュリティの分野だけでなく、様々な分野に応用されています。例えば、電子商取引におけるクレジットカード情報の保護、電子メールの秘匿化、デジタル署名による文書の認証、仮想通貨のセキュリティ確保などに利用されています。また、ブロックチェーン技術の基盤としても重要な役割を果たしています。

近年では、量子コンピュータの登場により、従来の暗号が解読される可能性が指摘されています。これに対抗するため、量子コンピュータでも解読が困難な耐量子暗号の研究が進められています。また、秘匿計算や差分プライバシーといった、新たなプライバシー保護技術も注目されています。