• 前回の記事：共通鍵暗号と公開鍵暗号

公開鍵暗号の登場により、キーを増やすことなく多数の人の間で暗号化、復号化ができるようになった。さらに暗号化の仕組みを逆に用いることで、データの作り手が本人であることを証明する、電子署名が利用できるようになった。

データの作り手が本人である、というのは何を意味するだろうか。それは、ある公開鍵に対応する秘密鍵を、そのデータの作り手が所有しているということである。しかしその秘密鍵の所有者が Alice であると名乗っているとして、その名乗っている者が本当に僕らの友達である東京都中央区日本橋一丁目に住む、一年前にカリフォルニアから引っ越してきた 25歳の Alice であるかどうかまではわからない。

それを確実にするには、Alice 本人から直接、公開鍵をもらう必要がある。だから、公開鍵暗号を使うには、暗号化通信をする人々の間でそれぞれ、信頼できる方法で公開鍵を交換することになる。直接の知り合いでない人とも暗号をやりとりするには、どうすればいいだろうか。実はこれが、公開鍵暗号の最大の弱点なのだ。

1対1 の暗号化通信の仕組み（共通鍵暗号）

Alice と Bob が暗号化通信をする場合、共通の暗号化方式を事前に決めて、その方式で暗号化したデータを送り合えばいい。例えば、アルファベットを一文字後ろにずらす、という暗号化アルゴリズムを採用する場合は、暗号文の受け手は一文字前にずらせば複合化できる。

[Alice]         [Bob]
ABCDE           ABCDE
  |               ↑
  | 1文字ずらす     | 1文字もどす            
  ↓               |
BCDEF --------> BCDEF
        送信

2007年7月に TOEIC 965 を獲得した。それから14年を経た今、英語力が14年分向上しているかというと、ぜんぜんそんなことはない。技術書の翻訳や翻訳レビューをいくつか手がけたので、IT技術文書の読解力は多少上がっているだろうとは期待する。

今の会社に入ってから、会社で TOEIC を受験してみたら、惨敗。退化していた。いや、むしろ 965 がまぐれだったという線も濃厚だ。

ある2点間に電圧がかかっているとき、そこには電界が生じます。その2点間に電流が流れると、磁界が生じます。2点間に交流の電流を流すと、電磁波が連続的に発生して空間に放射されます。懐中電灯などの直流が連続的に流れる機器を除けば、身の回りにある電気機器のほぼすべてが交流を扱うので、あらゆる電気機器から、電磁波（電波）が放射されています。

通常は不要な放射を極力抑えるように設計されていますが、電磁波ができるだけ効率よく空間に放射されるように形状を工夫したものがアンテナです。アンテナに交流電流を流すと、電磁波が放射されて離れた場所まで届きます。

搬送波（Carrier wave）と変調（Modulation）

アンテナから電波を送信する時は、音声信号そのものをアンテナに流すのではなく、搬送波という高周波に音声を乗せて流します。人間の音声は 10kHz 以下の低周波です。アナログ電話の場合は 3.4kHz までを伝えています。楽器のチューニングに使われる「ラ」の音は 440Hz です。この音声を、そのまま電気信号に変換してアンテナに送ることもできますが、効率が非常に悪いため、搬送波と呼ばれる高周波に乗せて送信します。搬送波に乗せることを変調する、といいます。変調の方式には AMラジオや短波放送で使われる AM、FMラジオで使われる FM などがあります。