IPA過去問ドリル

平成27年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問18

テクノロジ/セキュリティ

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幾つか。

出典:平成27年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問18

正解:イ

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)を共有する必要があるため,n人が相互に暗号化通信を行うためには,全ての2者の組合せの数だけ共通鍵が必要になります。100人の中から2人を選ぶ組合せの数は,nC2=n(n-1)/2の式に n=100 を代入して,100×99/2=4,950通りとなります。したがって,必要な共通鍵の総数は4,950個です。

選択肢ごとの解説

  • 誤り。200は,100人の2倍という単純な値であり,全ての2者の組合せの数を正しく求めた結果とは一致しません。
  • 正しい。100人から2人を選ぶ組合せの数は100×99/2=4,950通りであり,これが相互に暗号化通信を行うために必要な共通鍵の総数です。
  • 誤り。9,900は,100×99の値であり,2で割る(順序を区別しない組合せにする)計算が行われていないため,正しい共通鍵の総数の2倍になっています。
  • 誤り。10,000は,100人の全ての組合せ(自分自身との組合せを含む順列的な数)に近い値であり,実際に必要な共通鍵の総数(組合せの数)とは一致しません。
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