応用情報技術者試験の難易度と学習方法：レベル3の応用力と学習コスト

style_prompt 本記事はGeminiの出力をプロンプト工学で整理した業務ドラフト（未検証）です。

令和4年度 ネットワークスペシャリスト 午前Ⅱ 問5：公開鍵暗号方式における鍵長の選択

この問題は、公開鍵暗号（RSA）と共通鍵暗号（AES）のセキュリティレベルを比較し、同等の強度を保つために必要なRSAの最小鍵長を問う、暗号技術の基本知識を確認するものです。

【問題】

共通鍵暗号方式であるAES-128と同等の暗号強度を確保するために推奨される、公開鍵暗号方式（RSA）の鍵長として、最も適切なものはどれか。

ア. 1024ビット イ. 2048ビット ウ. 3072ビット エ. 4096ビット

【解説】 暗号技術において、アルゴリズムが異なっていても、攻撃に対する耐性（セキュリティ強度）を比較することが重要です。このセキュリティ強度はビット数で表されます。

共通鍵暗号方式（AES）は、鍵長がそのままセキュリティ強度（例：AES-128なら128ビット強度）となります。これは、総当たり攻撃に対する計算量が $2^{\text{鍵長}}$ に比例するためです。

一方、公開鍵暗号方式（RSA）は、素因数分解の困難性に基づいています。素因数分解のための攻撃アルゴリズムが、共通鍵の総当たり攻撃よりも効率的であるため、同等のセキュリティ強度を得るには、RSAは共通鍵よりも大幅に長い鍵長が必要となります。

AES-128が持つ128ビットのセキュリティ強度（つまり、攻撃に $2^{128}$ 回の計算量が必要）と同等の安全性を確保するために、NISTやCRYPTRECが推奨するRSAの最小鍵長は3072ビットです。

これは、量子コンピュータの登場以前の、現在の古典的な計算機環境における推奨値であり、情報セキュリティ分野における必須の知識です。

【選択肢の吟味】

【ポイント】

1. セキュリティ強度の対照: 公開鍵暗号（RSA）は、共通鍵暗号（AES）と同等のセキュリティ強度を確保するために、数倍から数十倍の鍵長を必要とする。

2. 標準の鍵長: AES-128（128ビット強度）に対応するRSAの推奨最小鍵長は3072ビットである。

3. 2048ビットの扱い: 2048ビットは112ビット強度に相当し、現在の最低限の基準だが、AES-128と同等ではない点に注意する。