基本情報技術者試験 - 令和5年12月修了 - 問28

共通鍵暗号方式において,100人の送受信者のそれぞれが,相互に暗号化通信を行うときに必要な共通鍵の総数は100人の送受信者幾つか。
ア200
イ4,950
ウ9,900
エ10,000
答え : イ
分野 : テクノロジ系 › 技術要素 › セキュリティ › 情報セキュリティ
同一問題 : 〔令7修1問28〕
解説 :
「共通鍵暗号方式」では,通信を行う2者の間で,同じ鍵(共通鍵)を使って暗号化と復号を行います。このため,通信相手ごとに異なる共通鍵を用意する必要があり,通信相手の人数が増えるほど,必要な鍵の総数も増えていきます。

100人がそれぞれ相互に通信するために必要な鍵の総数は,100人から2人を選ぶ組み合わせの数として計算できます。これは,100×99を2で割ることで求められ,100×99=9,900,これを2で割ると4,950になります。従って,正解は「イ」です。この考え方は,100人の中から通信を行う2人組を選ぶ場合の数(組み合わせ)を求めていることに相当します。

「ア」の200は,100人それぞれが2つの鍵を持つといった誤った考え方から出てきやすい値です。

「ウ」の9,900は,組み合わせではなく順列(AとBの通信とBとAの通信を別のものとして数えてしまう)として計算した場合に出てくる値で,実際には共通鍵は1組の通信につき1つで足りるため,この数を2で割る必要があります。

「エ」の10,000は,100人全員がそれぞれ100個ずつ鍵を持つといった,さらに大きな誤解に基づく値です。
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