【情報セキュリティ】文字の順番をシャッフル！「転置式暗号」｜情報処理問題1000本ノック
情報セキュリティにおける暗号化の基礎理論。古典暗号における2大アプローチの一つであり、文字の位置・並び順を変更する「転置式暗号」の概念を攻略しましょう。
1. 【 問題 】：情報セキュリティ（暗号技術・古典暗号）
【 問題 】 暗号化アルゴリズムに関する記述です。元の文（平文）に含まれる文字そのものは変更せず、文字の位置や並び順（配列）をルールに従って入れ替える（シャッフルする）ことで暗号化を行う手法は、次のうちどれか。
（ア）シーザー暗号
（イ）転置式暗号
（ウ）ストリーム暗号
（エ）ブロック暗号
2. 正解：
正解：（イ）転置式暗号
3. 解説：「文字を変えるのか（置換）、順番を変えるのか（転置）」
古典暗号の基本的な変換メカニズムには、大きく分けて「換字（置換）」と「転置」の2種類が存在します。
転置式暗号（Transposition Cipher）は、元の文字列の要素（アルファベット等）をそのまま引き継ぎつつ、あらかじめ決めたルール（行列の入れ替えやアナグラムなど）に従って文字の並び順を変更する暗号化手法です。
| 暗号方式名 | 暗号化のメカニズム・特徴 |
|---|---|
| （イ）転置式暗号 | 文字の「並び順（位置）」をルールに従って入れ替える手法。 |
| （ア）シーザー暗号 | 文字をアルファベット順に数文字分「ずらす」手法。換字（置換）式暗号の代表例。 |
| （ウ）ストリーム暗号 | データを1ビットまたは1バイト単位で逐次暗号化する現代の共通鍵暗号方式。 |
| （エ）ブロック暗号 | データを固定長のかたまり（ブロック単位：128ビット等）ごとに暗号化する共通鍵暗号方式（AESなど）。 |
1. 理解のコツ: 「アナグラム（並び替えゲーム）」に例えてみましょう。
・「SECRET」という単語を「CERETS」のように文字の順番だけを並び替えるのが転置式暗号です。
・一方、「SECRET」の文字をアルファベット順で3文字ズラして「VHFUHW」のように別の文字に化けさせるのが換字（置換）式暗号（シーザー暗号など）です。
使われている文字の出現頻度を調べると元の文章が推測されやすい（EやTが多いなど）という特徴があります。
2. 試験対策の視点: 情報セキュリティ分野の基本概念としてよく出題されます。
問題文に「元の文の順序を変える」「並び順を入れ替える」「転置」という表現があれば、迷わず転置式暗号を選択しましょう。
また、現代の暗号（AESなど）は、この「置換（Sボックス）」と「転置（Pボックス）」を何重にも組み合わせることで極めて強固な暗号を作り出しています。
4. まとめ
「文字の並び順（順序）を変えて暗号化する手法」。これが転置式暗号です。文字そのものを別の文字に置き換える「換字（置換）式暗号」との違いをセットでしっかり整理しておきましょう！