【セキュリティ】文字を入れ替える古典暗号の王道！換字式暗号の定義｜情報処理問題1000本ノック

暗号の歴史は「文字の置き換え」から始まりました。現代の高度な暗号の基礎要素でもある「換字（かんじ）式暗号」の仕組みを正しく理解しましょう。

1. 問題：対応表を用いた文字の変換

【 問題 】 暗号化の方式のうち、アルファベットなどの各文字を、あらかじめ決められた対応表に従って別の文字に置き換える方式を何と呼ぶでしょうか？（例：AをDに、BをEに変換する、など）

① 転置式暗号   ② 換字式暗号   ③ ストリーム暗号   ④ 公開鍵暗号

2. 正解：暗号化方式の分類に関する正解

正解： ② 換字式暗号

3. 解説：文字の「置き換え」による秘匿

換字（かんじ）とは「字を換える」という意味です。文字の並び順はそのままで、文字そのものを別の文字に変換します。有名な「シーザー暗号」も、アルファベットを3文字ずらすというルールに基づいた換字式暗号の一種です。

[ 換字式暗号のポイント ]
・仕組み：特定の文字を、対応表（アルファベットの変換表など）に基づいて別の文字へ変換します。
・特徴：文字の「種類」が変わりますが、出現する場所や頻度の傾向が残りやすい性質があります。

[ 他の選択肢との違い ]
★ 転置式暗号：文字そのものは変えず、並べ替える（順番を入れ替える）方式。
★ ストリーム暗号：データを通信単位（ビットやバイト）ごとに逐次暗号化する方式。
★ 公開鍵暗号：暗号化と復号に異なる鍵を用いる、現代の主要な暗号方式。

1. 理解のコツ: 換字式暗号は、1対1で文字を置き換える「単一換字」の場合、言語ごとの文字の出現確率を調べる「頻度分析」によって、比較的容易に解読されてしまうという弱点があります。
2. 最新トレンドの視点: 現代のブロック暗号（AESなど）の内部処理でも、Sボックスと呼ばれる「換字」の工程が含まれています。古典的な技術ですが、現代暗号においても「攪拌（かくはん）」を実現するための重要なパーツとして生き続けています。

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4. まとめ

「対応表を使って文字を別の文字へ置き換える」。これが換字式暗号の核となる定義です。文字の順序を変える「転置」との違いを明確に区別できるようにしておきましょう！