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共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式
まずは、Symmetric Encryption（共通鍵暗号方式）とAsymmetric Encryption（公開鍵暗号方式）について説明するね。共通鍵暗号方式は簡単で、暗号化と復号に同じ鍵を使うんだ。家の鍵を想像してみて！鍵をかけるときと開けるとき、同じ鍵を使うでしょ？
一方、公開鍵暗号方式は、Public key（公開鍵、誰でも見れるように公開してもOK）とPrivate key（秘密鍵、絶対に誰にも見せちゃダメ！）の2つの鍵を使うんだ。この2つはペアになっていて、片方の鍵で暗号化されたものは、もう片方の鍵でしか復号できない仕組みなんだ。共通鍵暗号方式に比べて、公開鍵暗号方式は処理に時間がかかるよ。
なんでわざわざ公開鍵暗号方式を使うの？共通鍵暗号方式でいいじゃん！
共通鍵暗号方式だと、最初に鍵を送るときに盗み見られる可能性があるよね？だから、安全に鍵を共有するために公開鍵暗号方式を使うんだ。
でも、公開鍵を送るときに、偽物とすり替えられる可能性もあるんじゃないの？
確かに！それは「中間者攻撃」って呼ばれてるんだ。だから、それを防ぐ仕組みが必要になる。そこで登場するのが、CA（Certificate Authority、認証局）なんだ。簡単に言うと、CAはサーバーに設置するための証明書を発行してくれる機関だよ。証明書には、サイトの情報と、CAの秘密鍵で暗号化された署名が含まれているんだ。クライアント側で証明書を検証するときは、証明書内の公開鍵を使って署名を復号し、証明書の情報と比較する。もし一致すれば、証明書が改ざんされていないことが証明されるんだ。
もうすぐ3分経っちゃう！具体的な手順は？
- クライアントがHttpsリクエストを送信する
- サーバーはCAから発行された証明書をクライアントに返す
- クライアントは証明書を受信し、信頼できるかどうかを確認する。信頼できる場合（またはユーザーが信頼することを選択した場合）、共通鍵暗号方式で使用する鍵（Key Sと呼ぶ）をランダムに生成し、証明書内の公開鍵を使用してKey Sを暗号化し、サーバーに送信する
- サーバーは暗号化されたKey Sを受信し、自身の秘密鍵を使用して復号し、クライアントに準備完了のメッセージを返す
- クライアントとサーバーは、Key Sを使用して共通鍵暗号方式で通信を開始する
インターネット上に情報はたくさんあるのに、なんでこの記事を書いたの？
いつか訪れるであろう、私の金魚並みの記憶力を呼び覚ますためだよ…･ﾟ･(つд`ﾟ)･ﾟ･