英検2級レベルの英語長文問題を読み解きながら、暗号学の基本的な知識を身につけることが出来る問題集をkindleにて出版しました！
英語長文問題で読み解く暗号学-30: 暗号学の重要テーマを英語で読み解く 英語長文問題で読み解く学問シリーズ
これまでに発売した英語の長文問題集の一覧はコチラから！
英語長文で読み解く暗号学-30 の中身を公開！
以下、どんな内容になっているのかを公開します！
目次
はじめに
1.暗号 – 情報を第三者に解読されないように変換する技術。
2.暗号化 – データを暗号に変換するプロセス。
3.公開鍵暗号 – 公開鍵と秘密鍵を使用した暗号方式。
4.秘密鍵暗号 – 同じ鍵で暗号化と復号を行う方式。
5.RSA暗号 – 公開鍵暗号の一種で、素因数分解の困難性に基づく暗号方式。
6.AES – 代表的な対称鍵暗号方式で、現在広く使われている標準。
7.SHA – データのハッシュ値を生成するためのアルゴリズム。
8.ハッシュ関数 – 任意のデータを固定長のハッシュ値に変換する関数。
9.デジタル署名 – データの真正性を証明するための暗号的技術。
10.SSL/TLS – インターネット通信のセキュリティを確保するプロトコル。
11.楕円曲線暗号 – 楕円曲線の数学的構造を利用した暗号方式。
12.ゼロ知識証明 – 秘密を明かさずに特定の情報が正しいことを証明する方法。
13.乱数生成 – 暗号において必要なランダム値を生成するプロセス。
14.量子暗号 – 量子力学の原理に基づく暗号技術。
15.量子鍵配送 – 量子力学を用いて安全に鍵を配送する技術。
16.ブロック暗号 – 固定長のデータブロックを暗号化する方式。
17.パスワードハッシュ – パスワードをハッシュ化して保存する方法。
18.ソルト – ハッシュ化の前にパスワードに追加されるランダムなデータ。
19.ブルートフォース攻撃 – 全ての可能な鍵を試す攻撃手法。
20.中間者攻撃 – 通信の途中でデータを盗聴・改ざんする攻撃。
21.リプレイ攻撃 – 過去の通信を再送して認証を不正に通過する攻撃。
22.パディング攻撃 – パディングの検証エラーを利用した攻撃。
23.セキュア要素 – 秘密鍵や暗号処理を安全に行うためのハードウェア。
24.秘密分散 – 秘密を複数の部分に分割し、特定の条件下でのみ再構成できる技術。
25.メッセージ認証コード – メッセージが改ざんされていないことを確認するためのコード。
26.ホモモルフィック暗号 – 暗号文のまま計算が行える暗号方式。
27.署名検証 – デジタル署名が正しいことを確認するプロセス。
28.ファイアウォール – ネットワークを保護するためにトラフィックを制御する装置やソフトウェア。
29.ハイブリッド暗号 – 対称鍵暗号と公開鍵暗号を組み合わせた方式。
30.プライバシー保護技術 – 個人情報を保護するための技術全般。
1.暗号 – 情報を第三者に解読されないように変換する技術。
What is Cryptography?
Cryptography, a word that might sound mysterious and complex, is actually a fundamental part of our daily lives in the digital age. At its core, cryptography is the practice and study of techniques for secure communication in the presence of adversaries. In simpler terms, it’s about keeping information safe and secret from those who shouldn’t have access to it.
The history of cryptography stretches back thousands of years. Ancient civilizations used basic forms of encryption to protect sensitive information. For example, Julius Caesar used a simple substitution cipher to communicate with his generals. This method, now known as the Caesar cipher, involved shifting each letter in a message by a fixed number of positions in the alphabet.
In today’s world, cryptography has evolved far beyond these simple methods. It now plays a crucial role in various aspects of our lives, from online banking and secure messaging to protecting sensitive government communications. Modern cryptography relies on complex mathematical algorithms and computer science principles to achieve its goals.
There are several key concepts in cryptography that are important to understand:
- Encryption: This is the process of converting plain, readable text (called plaintext) into a scrambled, unreadable format (called ciphertext). Only someone with the right key can decrypt the ciphertext back into plaintext.
- Decryption: The reverse process of encryption, where ciphertext is converted back into plaintext using the appropriate key.
- Keys: These are secret pieces of information used in encryption and decryption processes. In modern cryptography, the security of a system often relies on the secrecy of the keys rather than the secrecy of the algorithm.
- Symmetric-key cryptography: In this method, the same key is used for both encryption and decryption. It’s like having a single key that both locks and unlocks a door.
- Asymmetric-key cryptography (or public-key cryptography): This method uses two different but mathematically related keys – a public key for encryption and a private key for decryption. It’s like having a mailbox where anyone can drop in a letter (encrypt with the public key), but only the owner with the unique key can open it and read the contents (decrypt with the private key).
Let’s look at some real-world applications of cryptography:
- Secure Communication: When you send a message through a secure messaging app like Signal or WhatsApp, your message is encrypted before it leaves your device and can only be decrypted by the intended recipient.
- Online Banking: When you access your bank account online, cryptography ensures that your login credentials and transaction details are protected from potential eavesdroppers.
- Digital Signatures: These use cryptographic techniques to verify the authenticity and integrity of digital messages or documents. It’s like a super-secure version of a handwritten signature.
- Password Protection: When you create an account on a website, your password isn’t stored in plain text. Instead, it’s processed using cryptographic hash functions, making it extremely difficult for hackers to recover your original password even if they gain access to the stored data.
- Cryptocurrency: Bitcoin and other cryptocurrencies rely heavily on cryptographic principles to secure transactions and control the creation of new units.
While cryptography provides robust security, it’s important to note that no system is entirely unbreakable. As computing power increases and new technologies emerge, cryptographers must continually develop more advanced methods to stay ahead of potential threats.
One exciting development in the field is quantum cryptography, which uses principles of quantum mechanics to create theoretically unbreakable encryption. While still in its early stages, quantum cryptography could revolutionize information security in the coming decades.
In conclusion, cryptography is a fascinating and essential field that underpins much of our digital infrastructure. From ancient ciphers to quantum encryption, it continues to evolve, protecting our information in an increasingly connected world. As we rely more on digital technologies, understanding the basics of cryptography becomes increasingly important for everyone, not just for specialists in the field.
注釈
- Cryptography (暗号学): 情報を安全に保護するための技術や研究分野
- Adversaries (敵対者): 暗号システムを破ろうとする人や組織
- Encryption (暗号化): 情報を読めない形式に変換すること
- Decryption (復号化): 暗号化された情報を元の読める形式に戻すこと
- Cipher (暗号): 情報を隠すための方法やアルゴリズム
- Plaintext (平文): 暗号化される前の元の読める文章
- Ciphertext (暗号文): 暗号化された後の読めない文章
- Algorithm (アルゴリズム): 問題を解決するための一連の手順や計算方法
- Symmetric-key (共通鍵): 暗号化と復号化に同じ鍵を使用する方式
- Asymmetric-key (公開鍵): 暗号化と復号化に異なる鍵を使用する方式
- Digital signature (デジタル署名): 電子文書の真正性を証明する暗号技術
- Hash function (ハッシュ関数): データを固定長の値に変換する関数
- Cryptocurrency (暗号通貨): ブロックチェーン技術を使用したデジタル通貨
- Quantum cryptography (量子暗号): 量子力学の原理を利用した暗号技術
設問
- What is the primary purpose of cryptography?
A) To create complex mathematical algorithms
B) To secure communication in the presence of adversaries
C) To study ancient civilizations
D) To develop computer science principles - Which of the following is an example of an ancient form of encryption?
A) RSA algorithm
B) Quantum cryptography
C) Caesar cipher
D) Digital signatures - In symmetric-key cryptography, how are encryption and decryption performed?
A) With two different keys
B) With the same key
C) Without any keys
D) With multiple keys - What is the main difference between symmetric-key and asymmetric-key cryptography?
A) Symmetric-key uses no keys, while asymmetric-key uses one key
B) Symmetric-key uses one key, while asymmetric-key uses two keys
C) Symmetric-key is more secure than asymmetric-key
D) There is no difference between them - Which of the following is NOT mentioned as a real-world application of cryptography?
A) Online banking
B) Secure messaging
C) Social media posting
D) Digital signatures - How does cryptography protect passwords on websites?
A) By storing them in plain text
B) By using cryptographic hash functions
C) By encrypting them with the Caesar cipher
D) By not storing them at all - What role does cryptography play in cryptocurrencies like Bitcoin?
A) It determines the value of the currency
B) It creates new units of the currency
C) It secures transactions and controls the creation of new units
D) It has no role in cryptocurrencies - According to the passage, why must cryptographers continually develop new methods?
A) To make their jobs more interesting
B) To compete with other cryptographers
C) To stay ahead of potential threats as technology advances
D) To make cryptography more complicated - What is quantum cryptography based on?
A) Ancient ciphers
B) Principles of quantum mechanics
C) Digital signatures
D) Symmetric-key algorithms - Which statement best describes the current state of cryptography?
A) It is no longer necessary in the digital age
B) It has reached its peak and cannot be improved further
C) It continues to evolve and adapt to new challenges
D) It is only used by government agencies
解答・解説
- 暗号学の主な目的は何ですか？
A) 複雑な数学的アルゴリズムを作成すること
B) 敵対者の存在下で通信を安全に行うこと
C) 古代文明を研究すること
D) コンピュータサイエンスの原理を開発すること
答え: B
説明: 段落1で明確に述べられているように、暗号学の主な目的は「敵対者の存在下で安全な通信を行うための技術と研究」です。これは選択肢Bに最も適切に表現されています。
- 以下のうち、古代の暗号化の形式の例はどれですか？
A) RSAアルゴリズム
B) 量子暗号
C) シーザー暗号
D) デジタル署名
答え: C
説明: 段落2で、「ユリウス・カエサルは、将軍たちと通信するために単純な換字式暗号を使用しました。この方法は現在シーザー暗号として知られています」と述べられています。したがって、シーザー暗号が古代の暗号化の例として明示的に言及されています。
- 共通鍵暗号方式では、暗号化と復号化はどのように行われますか？
A) 2つの異なる鍵で
B) 同じ鍵で
C) 鍵を使わずに
D) 複数の鍵で
答え: B
説明: 「共通鍵暗号方式：この方法では、暗号化と復号化に同じ鍵が使用されます。ドアを施錠し解錠する単一の鍵を持つようなものです」と説明されています。
- 共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式の主な違いは何ですか？
A) 共通鍵は鍵を使用せず、公開鍵は1つの鍵を使用する
B) 共通鍵は1つの鍵を使用し、公開鍵は2つの鍵を使用する
C) 共通鍵は公開鍵よりも安全である
D) 両者に違いはない
答え: B
説明: 共通鍵暗号方式は暗号化と復号化に同じ鍵を使用しますが、公開鍵暗号方式は2つの異なる鍵（公開鍵と秘密鍵）を使用します。
- 以下のうち、暗号学の実世界での応用例として言及されていないものはどれですか？
A) オンラインバンキング
B) 安全なメッセージング
C) ソーシャルメディアへの投稿
D) デジタル署名
答え: C
説明: 暗号学の実世界での応用例としてオンラインバンキング、安全なメッセージング、デジタル署名が挙げられています。しかし、ソーシャルメディアへの投稿については言及されていません。
と、このような感じで、30問の長文問題が一冊にまとまっております！
暗号学の重要テーマ、30問あります！
目次にもあるように、30個の暗号学にまつわる重要テーマやキーワードを使い、長文問題を作りました。
英語力を向上させたい、かつ、暗号学の知識を得たい人にとって、最適な長文問題集となっております。
英語レベルは英検2級を目指している人にとって丁度いい塩梅。
タイパを重視して、暗号学の知識を得つつ、英語の読解力を向上させたい人は、ぜひ活用してみてください。
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