「分かりそう」で「分からない」でも「分かった」気になれるIT用語辞典

順番に見ていきましょう。
まずは予備知識として

・公開鍵暗号方式
・秘密鍵
・公開鍵
・デジタル署名
・電子署名

について説明します。
「そんなの説明されなくても知ってるよ！」な人は適当に読み飛ばしてください。

公開鍵暗号方式は「『みんなに ばらまく鍵』と『自分だけが持っている鍵』の2つを使って暗号化を実現する方式」です。



まず、自分だけが持つ鍵A（秘密鍵）と、みんなに ばらまく鍵B（公開鍵）を用意します。
鍵は「暗号化したり、元に戻したり（復号）するときに使うデータ」ね。



この鍵Aと鍵Bの関係ですが、鍵Aで暗号化したものは鍵Bでしか元に戻せません。



鍵Bで暗号化したものは鍵Aでしか元に戻せません。



※実際には「鍵A（秘密鍵）で暗号化したものを鍵B（公開鍵）で戻す」は（一部の例外を除いて）できません。ウソです。……が、そこら辺を気にすると ややこしくなるので、とりあえずスルーします。気になる人は他のところで勉強してください。

この鍵Aと鍵Bをピヨ太君が手に入れました。



ピヨ太君は、鍵Bを みんなに ばらまきます。



そうすると「鍵Aを持つピヨ太君」と「鍵Bを持つ たくさんの人」という状態になります。



この状態で、ピヨ子さんがピヨ太君に お手紙を出しました。
ピヨ子さんは鍵Bで暗号化して、お手紙を送ります。



鍵Bで暗号化したものを元に戻せるのは鍵Aだけです。
ピヨ太君が受け取れば、ピヨ太君が持っている鍵Aで元に戻せます。



仮に途中で、アクマ君がピヨ子さんのお手紙を盗み見たとしましょう。



でも、残念でした。
鍵Bで暗号化したものを元に戻せるのは鍵Aだけです。
鍵Bしか持っていないアクマ君では、暗号化された手紙を元に戻せません。



ピヨ子さんのお手紙は、中身を盗み見られることは ありませんでした。
めでたし、めでたし。

実際の仕組みは もう少し複雑だったりしますけどね。
このような暗号化のやり方が公開鍵暗号方式です。

あと、すでに書きましたが、自分だけが持つ鍵Aを「秘密鍵」と言います。
みんなに ばらまく鍵Bは「公開鍵」と言います。



以上が公開鍵暗号方式、秘密鍵、公開鍵の説明です。
次に、デジタル署名について説明します。

デジタル署名は「コンピュータの世界のハンコ（のひとつ）」です。
コンピュータの世界の書類（ファイル）にポンッ！と押すことで、その書類の正当性を示します。



デジタル署名は、公開鍵暗号方式を利用した仕組みです。

先ほどの公開鍵暗号方式の説明では、鍵Aを持つピヨ太君と鍵Bを持つたくさんの人、という状態になりました。
まずは、この状況を再現します。



さて、この状態でピヨ太君がピヨ子さんにファイルを送るとします。



ピヨ太君は、まず、自分の持っている鍵Aを使って、ファイルを暗号化します。



この「ファイルを暗号化したもの」がデジタル署名です。
これを元のファイルにくっつけると、デジタル署名付きのファイルが できあがります。
※実際には、ファイルそのものを暗号化するわけでは ありません。ファイルをハッシュ関数に通して得られるハッシュ値を暗号化します。話が複雑になるので、ここでは「ファイルを暗号化したもの」と表現しています。



次に、ピヨ太君は、デジタル署名付きのファイルをピヨ子さんに送りました。



ファイルを受け取ったピヨ子さんは、自分の持っている鍵Bを使って、デジタル署名（ファイルを暗号化したもの）を元に戻します。



次に、ピヨ子さんは、元に戻したデジタル署名と送られてきたファイルを比べます。
完全に一致しました。



このことから

１．ファイルを作ったのはピヨ太君
２．ファイルは改ざんされていない

の2つが分かります。

ピヨ子さんは自分の持っている鍵Bで、暗号化されたものを元に戻せました。
この事実から、暗号化は鍵Aでやったと分かります。
鍵Aを持っているのはピヨ太君だけです。
ファイルを作ったのはピヨ太君だと推測できます。

ピヨ子さんは元に戻したデジタル署名と送られてきたファイルを比べました。
完全に一致しました。
この事実から、ファイルは改ざんされていないと判断できます。
もし改ざんされていれば一致しないはずです。

このような

１．誰が作ったよ～
２．改ざんされてないよ～

を示すためにファイルにくっつけるデータがデジタル署名です。

以上がデジタル署名の説明です。

最後に電子署名の説明をします。

電子署名は「コンピュータの世界のハンコ」です。
ファイルの正当性を証明するものです。



あれ？
デジタル署名の説明と同じですね。

そうです。

デジタル署名は電子署名である

と言えます。
ただし

電子署名はデジタル署名である

とは言えません。
デジタル署名以外の電子署名もあるからです。

ファイルの正当性を証明するものが電子署名です。
ファイルの正当性を証明するやり方は、デジタル署名だけでは ありません。
「電子署名」というカテゴリの中に「デジタル署名」があるイメージです。



以上が電子署名の説明です。

ここまでの説明が「長ったらしくて、よく分からなかった」な人は、とりあえず

１．公開鍵暗号方式では秘密鍵と公開鍵を使う
２．公開鍵暗号方式を使って実現した電子署名がデジタル署名

の2点を覚えておいてください。

以上を踏まえて

デジタル署名の話で出てくる、秘密鍵の呼び名

が「署名生成鍵」です。
秘密鍵と署名生成鍵は同じものだと考えて大丈夫です。



デジタル署名の話では公開鍵暗号方式が登場します。
公開鍵暗号方式の話では秘密鍵が登場します。
つまり、デジタル署名の話では秘密鍵が登場します。

この秘密鍵を指す呼び名が「署名生成鍵」です。

ちなみに、公開鍵の方は「署名検証鍵」と言います。
気が向いたら、併せて覚えてあげてください。