公開鍵暗号方式とは？わかりやすく解説【ITパスポート対策】

最終更新日：2026年7月16日

30秒でわかる結論

公開鍵暗号方式は、暗号化用の「公開鍵（南京錠）」と復号用の「秘密鍵（開ける鍵）」のペアを使う暗号方式です。公開鍵は誰に配っても安全で、それで暗号化されたデータは秘密鍵を持つ本人しか復号できません。「鍵の配送問題（どうやって暗号鍵を相手に安全に渡すか）」を解決した革命的な発明です。実際のWeb通信（HTTPS）では、公開鍵方式で共通鍵を安全に交換してから、高速な共通鍵暗号で通信する「ハイブリッド方式」が使われています。

公開鍵暗号方式＝誰にでも配る「公開鍵（南京錠）」と、自分だけが持つ「秘密鍵（開ける鍵）」を使う暗号方式。

「暗号化する鍵を誰にでも配っていいのに、なぜ安全なのか」——この逆転の発想が公開鍵暗号方式の革命です。

図解

解説

公開鍵暗号方式は、暗号化に使う鍵（公開鍵）と復号に使う鍵（秘密鍵）が異なるペアの鍵を使う仕組みです。公開鍵は誰にでも配ってよく、送信者はこの公開鍵を使ってデータを暗号化します。暗号化されたデータは、ペアになった秘密鍵を持つ受信者だけが復号できます。「南京錠（公開鍵）は誰にでも配って施錠してもらい、開ける鍵（秘密鍵）は自分だけが厳重に管理する」とイメージすると理解しやすくなります。同じ鍵で暗号化・復号を行う共通鍵暗号方式よりも鍵の管理・配布が安全に行える一方、暗号化・復号の処理は共通鍵暗号方式より低速という特徴があります。

具体例

①HTTPS（Webの鍵マーク）：ブラウザとサーバーが公開鍵暗号で共通鍵を安全に交換し、以降は高速な共通鍵で通信（ハイブリッド方式）。②電子メールの暗号化（S/MIME）：受信者の公開鍵でメールを暗号化。受信者だけが秘密鍵で復号できる。③デジタル署名：送信者が秘密鍵で署名し、受信者が公開鍵で検証することで「本人性」と「改ざん検知」を実現。

間違えやすい類似用語

公開鍵暗号方式 vs 共通鍵暗号方式：共通鍵暗号方式は同じ鍵で暗号化・復号（高速だが鍵の配送が課題）。公開鍵暗号方式は異なる鍵のペア（低速だが鍵配送問題を解決）。実際のHTTPS通信は両者を組み合わせたハイブリッド方式を使用。
公開鍵暗号方式 vs PKI（公開鍵基盤）：PKIは「その公開鍵が本当に本人のものか」を保証する社会的仕組み（認証局が証明書を発行）。公開鍵暗号方式は暗号技術そのもの、PKIはその信頼性を支える基盤。