Diffie-Hellman鍵交換とは？
でぃふぃーへるまんかぎこうかん
Diffie-Hellman鍵交換とは、暗号化通信に使う秘密鍵を、盗聴されうる通信路を通じて安全に共有するための数学的なアルゴリズムです。
Diffie-Hellman鍵交換（DH鍵交換）とは、互いに秘密情報を直接送り合わなくても、二者が同一の共通鍵を生成できるようにする公開鍵暗号の基礎技術です。1976年にWhitfield DiffieとMartin Hellmanが提案し、現代の暗号通信の礎を築きました。
仕組みの概要は、離散対数問題の計算困難性を利用しています。アリスとボブが大きな素数と基数を公開情報として共有し、それぞれが秘密の乱数を選びます。お互いに「公開値」を交換し、それぞれが自分の秘密の数を使って同じ共通秘密値を導出します。この共通秘密値は盗聴者には計算上求められません。
主な用途・バリエーションとしては次のものが挙げられます。
- TLS/HTTPS通信のセッション鍵交換
- SSH接続時の初期鍵共有
- 楕円曲線を使ったECDH（より効率的な変種）
- 前方秘匿性（PFS）を実現するEphemeral DH（DHE/ECDHE）
特に前方秘匿性は重要で、仮に長期秘密鍵が漏洩しても過去の通信が解読されない特性を持ちます。現代のWebブラウザとサーバー間の安全な通信には欠かせない技術です。
使い方・例文
HTTPSサイトにアクセスする際、ブラウザとWebサーバーがTLSハンドシェイクでDH鍵交換を行い、その場限りのセッション鍵を生成して通信を暗号化する場面で登場します。
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