送り側と受け側とで、同じ鍵を使用します(図.5)。この鍵を第三者に盗まれると、暗号文を解読されてしまいます。双方の鍵を秘密にしておくことが必要です。この、共通鍵方式は、多数の相手とやり取りするときは、各々の秘密を保持するためには、それぞれの相手ごとに、異なった鍵を持つことが必要です(図.6)。相手の数が多いときは、多数の鍵を持っていなければなりません。多数の相手から暗号文を送って貰うのに適した方式です。共通鍵方式は、鍵を安全な経路で送る必要があります。公開鍵方式は、送る鍵を公開できるので、共通鍵のような問題はありません。公開鍵方式では、掛ける鍵と、開ける鍵とが異なります(図.7)。暗号を受け取る人は、自分だけの開ける鍵を持ちます。これに対して、暗号を送る人は、共通の掛ける鍵を持ちます(図.8)。掛ける鍵を使っても、開けることはできません。掛ける鍵から開ける鍵を求めることは、できません。したがって、送る人が共通の鍵を持っていても、送ることができるだけで、他の人が送った暗号を解読することはできません。受ける鍵は、盗まれると、暗号を解読されてしまいますから、秘密にしておくことが必要です。送る鍵は、公開しておくことができますから、公開鍵と呼ばれています。この公開鍵方式が開発されたことによって、暗号は、非常に使いやすくなりました。公開鍵方式は、手間(時間)が掛かります。したがって、短文を送るのに適しており、長文には向きません。このため、メッセージは、共通鍵によって暗号化し、共通鍵を公開鍵で暗号化して、添付する方式が使用されます。本人であることを確認する本人認証と、文書が本物であるかどうかを確認するメッセージ認証とがあります(図.9)。本人であることを確認する認証です。者の、なりすましを防止することができます。とき、パスワードを入力します。入力したパスワードが、登録されているパスワードと一致することによって、認証を行います。信頼性が高い方式として、代表的なものが、暗号の公開鍵による認証です(10.3.(2)参照)。呼ばれる、個人に固有な身体的特徴を利用する方式があります。その代表例ですが、その他に、眼の虹彩、掌の静脈などを利用した製品が、あります。暗号の公開鍵を使用して、行うことができます(図.10)。メッセージ認証では、公開鍵を逆向きに使用します(図.11)。者によって改竄されたり、偽者を作られたりすることは、ありません。文字や記号、マークなどを電子的に表現して署名を行なうこと、全般を指す言葉です。したがって、電子署名は、セキュリティを保証するものでは、ありません。ディジタル署名は、公開鍵方式を利用した署名で、文書の作成者を証明し、かつ、その文書が改竄されていないことを、保証します。文字通り防火壁の役目をし、ネットワーク間のセキュリティを守ります。ファイアウォールは、強化されたセキュリティ機能を持つ、ゲートウェイです。ルータが、関所の役割を持つことは、すでに述べました。この関所の役割を大幅に強化したものが、ファイアウォールです。ブロードバンドルータと呼ばれている製品は、ファイアウォール機能を持っています。ファイアウォールは、必要な場所に設けますが、特に多く使用されているのが、ブロード(たとえばインターネット)とローカルとのインターフェースです(図.13)。ブロード向けのサーバー(たとえばウェブサーバー)を設置する場合には、(b)のように、サーバをファイアウォールの外側に設けます。セキュリティ機能をさらに強化する場合には、図の(b)のルータのところも、ファイアウォールにします。ファイアウォールの機能は、基本的には、パケットフィルタです。通りのやり方があります。一つは、パケットの通過を原則許容して、特定のパケットの通過を阻止します。一つは、パケットの通過を原則として押さえて、特定のパケットだけを通過させます。後者の方が、セキュリティが高い方式です。アドレスによる選別です。ポートアドレスによるフィルタリングを併用できます(図.14)。このためには、ゲートウェイを使用します。中を見ることは、不可能ではありません(図の(a))。