リベスト・シャミア・アドルマン

RSAアルゴリズムは、現代暗号技術における最重要級の非対称暗号アルゴリズムのひとつであり、1977年に暗号学者Ron Rivest、Adi Shamir、Leonard Adlemanによって創出され、彼らの姓の頭文字を取ってRSAと名付けられました。本アルゴリズムは整数の素因数分解問題を基盤としており、安全なインターネット通信の基盤となっています。現在、RSAはデジタル署名、暗号化通信、安全なデータ転送などに広く利用されています。

RSAの誕生は、安全な鍵交換という課題への革新的な解決策でした。従来の共通鍵暗号では、通信する両者が事前に鍵を共有する必要があり、オープンなネットワーク環境ではその実現が極めて困難です。1976年、Whitfield DiffieとMartin Hellmanが公開鍵暗号の概念を提案しましたが、具体的な実装はありませんでした。翌年、MITの3名の研究者によりRSAアルゴリズムが開発され、暗号化とデジタル署名の双方に対応可能な初の実用的な公開鍵アルゴリズムとして、現代のネットワークセキュリティの基礎を築くこととなりました。

RSA暗号システムの核心は、公開鍵と秘密鍵のペアによる運用にあります。公開鍵は暗号化用として自由に配布でき、秘密鍵は厳重に秘匿し復号に用います。その仕組みは、まず二つの大きな素数を選び掛け合わせて法（n）を得ることから始まり、その後、オイラーのトーシェント関数（Euler's totient function）と拡張ユークリッド互除法により公開鍵・秘密鍵の値を算出します。RSAの安全性は、大きな数の素因数分解が非常に困難である計算特性に依存しており、二つの素数の乗算は容易である一方、積から素数を逆算することは極めて困難です。特に素数が大きいほど、その困難さが増加し、この一方向の計算難度がRSAのセキュリティの核心となっています。

暗号技術の中核に位置しながらも、RSAアルゴリズムは多様な課題とリスクに直面しています。まず量子コンピューティングの発展はRSAに潜在的な脅威をもたらします。量子コンピュータは理論上、大規模な素因数分解問題を効率的に解決可能であり、RSA暗号の安全性を脅かす可能性があります。またRSAは計算負荷が高いため、暗号化・復号処理が共通鍵方式と比べて遅い傾向があります。さらに実装ミスによるサイドチャネル攻撃（Side-channel attack）、例えばタイミング攻撃や電力解析攻撃等の脆弱性が生じ得ます。そして計算能力の向上に伴い、RSAの同等の安全性を維持するには鍵長を継続的に延長する必要があり、リソース制約のある端末では負担となる場合があります。

RSAの意義は技術革新に留まらず、安全なインターネット通信基盤の構築という社会的役割にも及びます。公開鍵基盤（PKI）の中核技術として、電子商取引の安全性確保、暗号化通信、デジタル認証の実現に寄与してきました。量子コンピュータ等の新たな技術的課題に直面する中でも、他のアルゴリズムとの併用や鍵長の柔軟な更新を通じてRSAは現代のネットワークセキュリティ分野で不可欠な役割を果たしています。RSAは、単なる理論的な革新に留まらず、暗号技術の現実的な応用を実現した成功例といえるでしょう。