質問: 発明者したロナルド・リベスト、アディ・シャミア、レオナルド・エーデルマンの頭文字からつけられた、現在インターネットで広く用いられる暗号アルゴリズムは何?
回答: RSA暗号

タイトル: ロナルド・リベスト
1978年にアディ・シャミア、レオナルド・エーデルマンとともに公開鍵暗号の一種RSA暗号を発明したことで知られる。共通鍵暗号アルゴリズム RC2, RC4, RC5 の発明者であり、RC6の共同発明者である。"RC" とは「リベスト暗号; Rivest Cipher」の略あるいは「ロンのコード; Ron's Code」の略とされている(RC3はRSAセキュリティで開発中に解読されてしまった。RC1も同様に開発中に解読できたため公表されていない)。リベストは暗号学的ハッシュ関数であるMD2, MD4, MD5の作者でもある。2006年9月25日、リベストは新たな発明 ThreeBallot voting system(ThreeBallot投票システム)を発表した。これは投票者が誰に投票したかというプライバシーを保護しつつ正しく投票数をカウントできる画期的な投票システムである。

タイトル: RSA暗号
RSA暗号方式は、1977年に発明され、発明者であるロナルド・リベスト、アディ・シャミア、レオナルド・エーデルマンの原語表記の頭文字をつなげてこのように呼ばれる。前年(1976年)にディフィーとヘルマンによって発表されたばかりの公開鍵暗号という新しい概念に対し、秘匿や認証を実現できる具体的なアルゴリズムを与えた。発明者3氏は、この功績によって2002年のチューリング賞を受賞した。この暗号はフェルマーの小定理に基づいている。RSA暗号は次のような方式である。鍵のペア(公開鍵と秘密鍵)を作成して公開鍵を公開する。まず、適当な φ {\displaystyle \phi } と互いに素な正整数 e を選択する。

タイトル: 暗号史
鍵配送問題を解決すべく、1976年にホイットフィールド・ディフィDiffieとマーチン・ヘルマンHellmanが公開鍵暗号系の概念を提案する(Diffie-Hellman鍵共有)。これは共通鍵暗号系と違い、暗号化と復号に別の鍵を使う、というアイデアである。暗号化の鍵は誰でも入手できるように公開してもよく、送信者はその公開鍵で暗号化して送信し、受信者は復号鍵で平文に戻す。公開された暗号化鍵では復号できず、復号鍵は受信者しか知らないので、通信の秘密は保たれる。具体的な公開鍵暗号方式として有名なRSA暗号はその翌年に発表された。その後、ラルフ・マークルMerkleとヘルマンの二人が公開鍵暗号方式であるMerkle-Hellmanナップサック暗号を提案したが、この暗号方式は後に解読されてしまった。

タイトル: RSA暗号
しかし、秘密鍵 d を知らずに解読する(法 n の下で e 乗根を計算する)のは、「n の素因数を知らないと難しい(大きい合成数の素因数分解も難しい)」と考えられている。つまり、「秘密鍵を用いずに暗号文から平文を得ることは難しい」と信じられている。これがRSA暗号の安全性の根拠である。RSA暗号のアルゴリズムは、1983年9月20日にアメリカ合衆国で特許(4,405,829号)を取得し、RSA Security 社がライセンスを独占していたが、特許期間満了に伴って2000年9月6日からは誰でも自由に使用できるようになった。暗号の用語については、暗号の用語、暗号理論の用語を参照。

タイトル: RSA暗号
1973年、突拍子もない暗号のアイデアとしてエリスの「一方向関数(非対称性鍵の概念)・公開鍵」を用いた暗号論の話を聞かされ、わずか30分程度でモジュラー算術と素因数を用いた具体的な方法を考案したのは、GCHQ所属の若き数学者クリフォード・コックス(英語版)である(コックスは上記のリベストの計算式と同じものを発見した)。しかしエリスとコックスの業績は機密事項とされたため、1997年までは世に知られることはなかった。

タイトル: サイファーパンク
サイファーパンク宣言に示されるように「サイファーパンクはコードを書く」。良い考えは議論されるだけでなく実装される必要があるという考えは、サイファーパンクメーリングリストの文化の多くを占める。元のサイファーパンクメーリングリストをホストしていたジョン・ギルモアは次のように記述している。Mixmaster Remailerなどの匿名リメーラーはほとんど全てすべてサイファーパンクにより作成された。彼らが変わった数々のプロジェクトの中にはメールのプライバシーのためのPGP・ネット全体の日和見主義的暗号化のためのFreeS/WAN・匿名でのネットサーフィングのためのTorプロジェクトが含まれる。1998年電子フロンティア財団はサイファーパンクメーリングリストの援助を受け、データ暗号化標準の鍵を数日で見付ける20万ドルの機械を構築し、政府による陰謀の疑惑を沸き起こした。

タイトル: Bitapアルゴリズム
このアルゴリズムの基本的な考え方は1964年にBálint Dömölkiによって紹介された。1977年にR. K. Shyamasundarによって拡張された。Ricardo Baeza-Yates、Gaston Gonnetらの成果をもとに1991年、Wu、Manberらによってあいまい検索へ適用可能であることが示されたのち、1996年にBaeza-Yates、Navarroらによって効率化され、1998年にEugene Myersによって長いパターンへ適用する方法が示された。このアルゴリズムを実装しているプログラムとしては、agrepというユーティリティがある。Bitapという名前については、agrepの添付文書agrep.

タイトル: CMAC
CMAC (Cipher-based MAC) は、ブロック暗号に基づくメッセージ認証符号アルゴリズムである。認証およびデータの機密の保証に用いられる。この暗号利用モードは、CBC-MACのセキュリティ上の欠陥を修正したものである(CBC-MACは固定長のメッセージの場合のみ安全である)。CMACアルゴリズムの中核は、John BlackとPhillip Rogawayによって提案、解析され、NISTに提出されたXCBCと呼ばれるCBC-MACの変種である。XCBCアルゴリズムはCBC-MACの欠陥を効率的に克服しているが、3つの鍵を必要とする。岩田と黒沢はXCBCの改良を提案し、One-Key CBC-MAC (OMAC)として発表した。さらに、OMACの改良としてOMAC1を発表し、さらなるセキュリティ解析を行った。OMACではXCBCよりも必要な鍵が少なくなっている。

タイトル: 機械翻訳
機械翻訳の着想は17世紀まで遡って由来を調べられるかもしれない。1629年に、ルネ・デカルトは、単一の記号をもって異なった言葉での同一の概念を割り当てる普遍言語を提案した。機械翻訳という発想が生まれた起原のひとつは、暗号学である。ウォーレン・ウィーバー(シャノンによる、情報理論の記念碑的業績である論文『通信の数学的理論』の書籍版の共著者)が1947年3月にノーバート・ウィーナー(サイバネティックスが著名)に送った手紙によると、ロシア語で書かれた文章について、それを「暗号化された英語の文章」とみなせば暗号解読の要領で機械的に翻訳できるのではないか、と提案している。しかし同年4月のウィーナーの返信によれば、(自然)言語は曖昧な表現が多いために、暗号解読のようにはうまくできないのでは、と懐疑的であった。

タイトル: イーサネット
イーサネットの発想の原点はハワイ大学のノーマン・エイブラムソン教授が開発した「ALOHAシステム」と言われている。ハワイ諸島の島々を4,800ビット/秒の無線によるネットワークで結ぶシステムであった。最初のイーサネットはALOHAシステムのアイデアに基づいており、1972年 - 1973年にかけて、米ゼロックスのパロアルト研究所 (PARC) においてロバート・メトカーフを中心に開発された。1973年5月22日、特許として登録したため、この日がイーサネットの誕生日とされる。発明当初の伝送速度は2.94Mbpsで、これは当時開発中のコンピュータ XeroxのAltoのベース・クロック5.88MHzに合わせたためだとされている。ゼロックス社はその後、特許を開放してオープンな規格とし、インテルとDECを開発に加えて、1979年、3社の頭文字をとってDIX仕様を制定する。

タイトル: マリアン・レイェフスキ
この必要な情報のうち、暗号局がつかんでいたのは最初の動作原理の情報だけで、エニグマを破る際にレイェフスキはこの情報しか使えなかったのである.。

タイトル: フィル・ジマーマン
フィリップ・R・ジマーマン・ジュニア(Philip R. Zimmermann Jr., 1954年2月12日 - )、通称フィル・ジマーマン(Phil Zimmermann)は、Pretty Good Privacy (PGP) の生みの親で、暗号化技術やデータ通信を得意分野とするシステムエンジニア。暗号化技術で数々の賞を受賞している。現在はOpenPGP Alliance委員長などを務め、暗号化技術の一般化に大きく貢献している。

タイトル: International Data Encryption Algorithm
IDEAのブロック長は64ビットで、128ビットの鍵を使う。ラウンドと呼ばれる同じ操作を8回行い、最後に出力段の変換(ハーフラウンド)を行う。暗号化と復号の工程はよく似ている。代数学的にある意味で「非互換」とも言える異なる群からの操作(加算や乗算の合同式、ビット単位の排他的論理和 (XOR) など)を次々に行うことで、IDEAのセキュリティが生じている。演算をより詳細に述べると、すべて16ビット単位に以下のような操作を行う。図にあるラウンドを8回繰り返した後、ハーフラウンドを最後に1回行う。ラウンドの出力は16ビットが4つ並んでいるが、このうち2番目と3番目を入れ替え、右から順に以下の操作を行う。各ラウンドでは6個の16ビット部分鍵を使い、ハーフラウンドでは4つの部分鍵を使う。8.5ラウンドの合計で52個の部分鍵を使うことになる。最初の8個の部分鍵は元の鍵から直接取り出す。

タイトル: 格子暗号
暗号プリミティブによっては、今のところ格子 (やそれに密接に関係したもの) に基づいた方式しか知られていないというものも多い。例えば、完全準同型暗号や識別不可能性を持つ難読化 cryptographic multilinear maps、関数暗号などである。

タイトル: データ圧縮
文法圧縮を使った技法は、繰り返しが非常に多い場合に高い圧縮率を達成でき、同一あるいは関連する種の生物学的データ群、頻繁に改版される文書群、インターネットアーカイブなどの用途がある。文法圧縮では、入力文字列から文脈自由文法を構築する。コードが公開されているアルゴリズムとしては、Sequitur(英語版)、Re-Pair、MPMがある。これらの技法をさらに洗練させるため、統計的予測と算術符号と呼ばれるアルゴリズムを組み合わせる。算術符号は Jorma Rissanen が考案し、Witten、Neal、Cleary がそれを実用的な技法に発展させ、ハフマン符号より優れた圧縮率を達成するようになった。統計的予測が文脈に強く依存する場合のデータ圧縮によく採用されている。二値画像圧縮の標準であるJBIG、文書(スキャン画像)圧縮の標準であるDjVuなどで使われている。

タイトル: Bcrypt
Blowfishはブロック暗号の中では鍵のセットアップフェーズのコストが高いことで知られている。Blowfishは標準状態はいくつかのサブキーで開始される。その後、鍵の一部を使ってブロック暗号化を行い、この暗号化(正確にはハッシュ)の結果を使ってサブキーのいくつかを置換する。その後は変更された状態を使って鍵の残りの部分の暗号化を行い、その結果を使ってより多くのサブキーを置換する。この方法を繰り返し、段階的に状態を変更しつつ鍵のハッシュ化とビットの状態の置き換えを行い、最終的にすべてのサブキーを設定していく。ProvosとMazièresはこの方法を取り入れ、さらに発展させた。彼らはBlowfishのための新しい鍵セットアップアルゴリズムを開発し、その成果物の暗号に"Eksblowfish" ("expensive key schedule Blowfish")という名前をつけた。

タイトル: Wired Equivalent Privacy
RC4はストリーム暗号であり、同じ鍵を二度使うことは避けなければならない。そのために初期化ベクトルが使われるが、24ビットという長さはトラフィックの多いネットワークでは十分長いとは言えない。WEPでの初期化ベクトルの使い方により、関連鍵攻撃の可能性が生じた。24ビットの初期化ベクトルでは、パケットを5,000個やりとりすると、50%の確率で同じ初期化ベクトルが再び使われる可能性がある。2001年8月、Scott Fluhrer、Itsik Mantin とアディ・シャミアは、WEPでのRC4と初期化ベクトルの使い方の問題点を利用した暗号解読法を発表し、無線ネットワークを盗聴することでRC4の鍵を復元できる受動的攻撃法がありうることを示した。そのネットワークのトラフィックの大小、すなわち調べられるパケットの数にも依存するが、場合によっては1分ほどで鍵を復元できる。

タイトル: International Data Encryption Algorithm
IDEAは、オーストリア、フランス、ドイツ、イタリア、オランダ、スペイン、スウェーデン、スイス、イギリス(欧州特許番号 0482154、2011年5月16日をもって失効)、アメリカ合衆国(アメリカ合衆国特許第 5,214,703号、1993年5月25日発効、2012年1月7日をもって失効)、日本(特許第3225440号、2011年5月16日をもって失効)で特許化されている。これらの特許は2012年1月までにすべて失効しており、それ以降は自由に用いることができる。MediaCryptはIDEAの後継として新たな暗号 IDEA NXT に注力している。IDEA NXT は以前は FOX と呼ばれ、2005年5月に公式リリースとなった。

タイトル: 日和見暗号化
インターネットにおける日和見暗号化は RFC 7435 「日和見暗号化:ほぼ常時、ある程度の防御(英: Some Protection Most of the Time)」に記述されている。

タイトル: SHA-1
SHA-1は、マサチューセッツ工科大学のロナルド・リベストがMD4やMD5の設計で用いたものと同様の原理に基づいているが、より保守的な設計となっている。オリジナルの仕様は、1993年にNISTによってFIPS 180 "Secure Hash Standard" として発表された。このバージョンは現在ではしばしば SHA-0 と呼ばれる。このバージョンは発表からしばらくしてNSAによって撤回され、1995年に改訂版がFIPS PUB 180-1として発表された。これがSHA-1と呼ばれるものであり、SHA-0とは圧縮関数におけるビット演算のローテートが1つ異なるのみである。NSAによれば、これによってSHA-0においてセキュリティを低下させていたフローが修正されたとしているが、NSAはそれ以上の説明や証拠の提示を行わなかった。

タイトル: アルトゥール・シェルビウス
アルトゥール・シェルビウス(ドイツ語: Arthur Scherbius, 1878年10月30日 - 1929年5月13日)は、ドイツ人電気技術者、発明家である。機械式暗号機エニグマを発明した。

タイトル: ボンバ (暗号解読機)
ドイツのエニグマは、複数の暗号鍵を使って操作していた。それは、ローターの順番、どのローターを取り付けるか、各ローターのリング設定、各ローターの初期設定、ステッカープラグボードの設定である。ローターの設定は、オペレータが装置を設定する方法を示すためのトリグラム(英語版)(例えば"NJR")だった。ドイツのエニグマのオペレータが使用する暗号鍵の一覧(暗号表)は毎日更新された。さらに、暗号の強度を高めるために、個々のメッセージは、追加の鍵の変更を使用して暗号化された。オペレータは、各メッセージ(例えば"PDN")のためにトリグラムローターの設定をランダムに選択した。このメッセージキーは"PDNPDN"のように2回入力され、その日の暗号鍵を使用して暗号化される。この時点で、オペレータは自分の装置をメッセージ用鍵にリセットし、それがメッセージの残りの部分に使用されることになる。

タイトル: 特別計算法
特別計算法 (とくべつけいさんほう) は暗号計算の一手法。釜賀一夫が考案した。

タイトル: 暗号論的擬似乱数生成器
Santha と Vazirani は、無作為性の弱いビット列を複数組み合わせることで高品質な擬似乱数列を生成できることを証明した。それ以前にジョン・フォン・ノイマンはビット列からバイアスの大部分を除去できる簡単なアルゴリズムがあることを証明し、Santha-Vazirani の設計に基づいたCSPRNGでフォン・ノイマンのアルゴリズムを入力ビット列に適用する必要がある。これを entropy extraction(エントロピー抽出)と呼び、研究が盛んな領域である。

タイトル: 暗号理論
英語では、暗号を cryptography といい、暗号学を cryptology という。また、日本ではもっぱら総称される暗号には、「コード」と「サイファ (en:cipher)」という分類がある。暗号理論は、暗号学の一分野である。暗号の理論の主な分野には、以下のようなものがある。暗号理論は暗号学の一分野であり、暗号学の全ては理論ではカバーしきれない。古典的な暗号に比べれば現代の暗号(現代暗号)は理詰めで構成されている。 それでも、暗号学としては、その運用や関与する人間の不注意といったヒューマンファクタなども考慮しなければならない。(「暗号の連鎖(chain)の強さは、最も強い環(link)の強さしかない」ということは変わっていない。)コンピュータセキュリティやネットワークセキュリティ、より総合的には情報セキュリティと暗号や暗号理論とは密接な関わりがある。