Diffie-Hellman鍵共有

通信する二者がそれぞれ秘密の値を選んで計算した公開値を交換し、相手の公開値と自分の秘密の値から同じ共通鍵を計算する、離散対数問題の困難さを安全性の根拠とする鍵共有方式。単独では相手を認証しないため中間者攻撃に弱く、署名などと組み合わせて使う。TLS 1.3では通信ごとに一時的な鍵を使うDHEやECDHEが必須で、前方秘匿性を実現する。

暗号化と復号に同じ鍵（共通鍵・秘密鍵）を使用する暗号方式。処理速度が速く大量データの暗号化に適するが、鍵の安全な配送が課題。AES（ブロック暗号）が現在の標準で、DESの後継として広く使用される。

暗号化に公開鍵、復号に秘密鍵（またはその逆）という異なる鍵のペアを使用する暗号方式。鍵配送の問題を解決するが、共通鍵暗号に比べて処理速度が遅い。RSA暗号や楕円曲線暗号が代表的で、デジタル署名やSSL/TLSの基盤技術。

大きな素数の積の素因数分解が困難であることを安全性の根拠とする公開鍵暗号方式。暗号化、デジタル署名、鍵交換に広く使用される。鍵長は2048ビット以上が推奨されるが、量子コンピュータによる解読リスクが将来的な課題。

米国NISTが標準化した共通鍵暗号方式のブロック暗号。DESの後継として2001年に採用され、128/192/256ビットの鍵長をサポートする。無線LANの暗号化（WPA2/WPA3）やVPN、ファイル暗号化など幅広い用途で使用される現在の標準暗号。

任意の長さのデータから固定長のハッシュ値（メッセージダイジェスト）を生成する一方向性の関数。SHA-256やSHA-3が代表的で、元のデータからハッシュ値は計算できるが、ハッシュ値から元のデータを復元することは計算上困難。改ざん検知やパスワード保存に利用される。

暗号アルゴリズム自体ではなく、処理時間や消費電力、電磁波、動作音といった実装上の副次的な情報から鍵を推定する攻撃。タイミング攻撃や電力解析攻撃、テンペスト攻撃が該当し、処理時間の均一化や電磁遮蔽で対策する。