RSA鍵ペア生成器

RSA 鍵ペア生成ツールとは？

現代のデジタル環境において、データセキュリティとプライバシー保護は、開発者や組織にとって最優先事項となっています。SSH アクセスの設定、GitHub での認証、暗号化通信ソフトウェアの構築など、どのような場面でも、安全で信頼性の高いRSA 鍵ペアは基本的な要件です。

当社のRSA 鍵ペア生成ツールは、RSA アルゴリズムを用いて、数学的に関連する一組の鍵——公開鍵と秘密鍵——を生成するツールです。高速、無料、そして高度なセキュリティを備えたオンライン RSA 生成体験を提供し、1024、2048、最大4096 ビットの産業グレードの鍵サイズをサポートしています。

• 公開鍵: 誰とでも共有でき、データの暗号化やデジタル署名の検証に使用されます。
• 秘密鍵: 厳重に機密を保持する必要があり、公開鍵で暗号化されたデータの復号やデジタル署名の作成に使用されます。

この仕組みは非対称暗号として知られ、HTTPS/TLS、SSL、SSHなどの現代インターネットセキュリティプロトコルの基礎を形成しています。

RSA アルゴリズムの仕組み

RSA は、数論の基本原理に基づいています：2 つの非常に大きな素数を乗算することは計算上簡単ですが、その積を元の素数に因数分解する（大きな整数の因数分解問題）ことは、現在の計算能力では極めて困難です。主要なステップは以下の通りです。

1. 基底素数の選択

2 つの異なる非常に大きな素数をランダムに選択し、$p$ と $q$ とします。

2. 法とオイラーの φ 関数の計算

• 法 $n$ を計算: $n$ のビット長が鍵サイズ（例：2048 ビット）を決定します。$n$ の値は公開され、次のように計算されます：

  $$n = p \times q$$

• $\phi(n)$ を計算: オイラーの φ 関数（トーシェント関数）によれば、$n$ が 2 つの素数の積である場合：

  $$\phi(n) = (p - 1)(q - 1)$$

3. 暗号化指数 $e$ の選択

$1 < e < \phi(n)$ であり、かつ $e$ が $\phi(n)$ と互いに素であるような整数 $e$ を選択します。 実際には、暗号化パフォーマンスを最適化するため、$e$ は一般的に固定値 $65537$ に設定されます。

4. 復号指数 $d$ の計算

$e$ のモジュラ逆数として $d$ を計算します。これは以下の合同式を満たします：

これは、$(e \cdot d - 1)$ が $\phi(n)$ で割り切れることを意味します。値 $d$ は秘密鍵の核心部分です——$d$ を持つ者だけが $e$ で暗号化されたデータを復号できます。したがって、$d$ は厳重に秘匿されなければなりません。

5. 鍵ペアの形成

この時点で、すべての必須パラメータが揃います：

• 公開鍵: $(n, e)$
• 秘密鍵: $(n, d)$

6. 暗号化と復号の公式

鍵ペアが生成されると、安全なデータ転送は以下のルールに従います：

• 暗号化: 平文 $M$ を暗号文 $C$ に変換します：

  $$C = M^e \pmod n$$

• 復号: 暗号文 $C$ から平文 $M$ を復元します：

  $$M = C^d \pmod n$$

RSA 暗号を使用する理由

1. 高い安全性: 十分に大きな鍵サイズ（2048 ビット以上が推奨）を使用すれば、現代のスーパーコンピューターを用いても、現実的な時間枠内での解読は不可能とされています。
2. 共有秘密の不要: 対称暗号とは異なり、RSA では事前に秘密鍵を交換する必要がなく、鍵漏洩のリスクを大幅に低減します。
3. 認証と完全性: 秘密鍵の保有者はデジタル署名を通じて自身の身元を証明でき、受信者は公開鍵を使って署名を検証し、データが改ざんされていないことを確認できます。

当社のオンライン RSA 生成ツールを選ぶ理由

オンラインツールを選択する際、セキュリティが最大の関心事です。当社のソリューションには、いくつかの明確な利点があります。

セキュリティとプライバシー最優先

あなたの秘密鍵がデバイスから流出することはありません。多くのオンラインツールはサーバー上で鍵を生成するため、サーバー運営者があなたの秘密鍵にアクセスする可能性があります。対照的に、当ツールではすべての暗号処理がお使いのブラウザ内でローカルに実行され、いかなるサーバーにもアップロードされることはありません。これにより、秘密鍵漏洩のリスクを効果的に排除します。

複数の鍵長オプション

• 1024 ビット: セキュリティ要件の低いレガシーシステムに適しています（機密データには非推奨）。
• 2048 ビット: 強力なセキュリティと良好なパフォーマンスを両立する、現在の業界標準です。
• 4096 ビット: 非常に強力な暗号化。長期保管やセキュリティ要件の厳しい環境に理想的です。

標準的な PEM 出力

生成される鍵は PKCS#1 または PKCS#8 標準に準拠しており、OpenSSH、OpenSSL、Java、Python、Go などの開発環境と完全互換です。.pem または .key ファイルとして直接使用できます。

すぐに使えるワンクリック更新

ページが読み込まれると、自動的に鍵ペアが生成されます。新しい鍵が必要な場合は、「更新」ボタンをクリックするだけで、すぐに再生成されます——設定は不要です。

このツールでの鍵生成方法

鍵ペアの生成は、以下の 3 つの簡単なステップで完了します：

1. 鍵長を選択: ドロップダウンメニューから希望のサイズを選択します（デフォルトは2048 ビット）。
2. 結果を確認: ページが自動的に計算を行い、生成された秘密鍵と公開鍵を表示します。「更新」をクリックして新しいペアを生成することもできます。
3. コピーまたはダウンロード: 「コピー」アイコンまたは「ダウンロード」ボタンを使用して、鍵をローカルマシンに保存します。

セキュリティのヒント: 秘密鍵は常に安全に保管してください。決して他人と共有したり、GitHub などの公開コードリポジトリにアップロードしたりしないでください。

ベストプラクティス：ハイブリッド暗号

実際のアプリケーションでは、RSA は高コストな大きな整数のべき乗演算を伴うため、通常、大量のデータを直接暗号化するためには使用されません。業界のベストプラクティスは、ハイブリッド暗号方式を採用しています：

1. データの対称暗号化: ランダムな対称鍵を生成し、高速な対称アルゴリズム（AES など）を使用して大量の平文データを暗号化します。
2. 対称鍵の暗号化: 受信者のRSA 公開鍵を使用して、対称鍵を暗号化します。
3. ペイロードの送信: 暗号化されたデータとRSA で暗号化された対称鍵の両方を一緒に送信します。
4. 受信時の復号: 受信者はまず自身のRSA 秘密鍵を使用して対称鍵を復号し、その後、その鍵を使用してデータを復号します。

このアプローチは、RSA の強力なセキュリティと AES の高い効率性を組み合わせたものです。