C# Tips | セキュリティ：RSA暗号化を扱う

RSA暗号化を扱うことは「安全な鍵交換と少量の機密データ保護のための中核技術」です

業務システムやAPI連携、認証基盤などを設計する読者のみなさんにとって、 RSA暗号は「公開鍵暗号」の代表的な方式であり、 安全な鍵交換・署名・少量データの暗号化に広く使われています。

ここでは、プログラミング初心者の方でも理解できるように、 C#で RSA暗号化を扱うためのユーティリティを、 例題・コード・テンプレートを交えながら、実務レベルで解説していきます。

RSA暗号の基本をかみ砕いて理解する

RSAは「公開鍵」と「秘密鍵」のペアで動く暗号方式です

AESなどの共通鍵暗号と違い、RSAは次のような特徴を持ちます。

• 公開鍵（Public Key） 誰に配ってもよい鍵です。暗号化や署名検証に使います。
• 秘密鍵（Private Key） 絶対に漏らしてはいけない鍵です。復号や署名生成に使います。

このペアによって、次のようなことが可能になります。

• 公開鍵で暗号化 → 秘密鍵を持つ人だけが復号できる
• 秘密鍵で署名 → 公開鍵を持つ人が「その人の署名である」と検証できる

ここでは「暗号化・復号」に焦点を当てて説明します。

RSA暗号化の実務的な使いどころ

RSAは「何でもかんでも暗号化するためのもの」ではありません。 次のような用途に向いています。

• AESなどの共通鍵を安全に送る（鍵交換）
• 少量の機密データ（トークン、IDなど）の暗号化
• 認証・署名の一部

一方で、次のような用途には向きません。

• 大きなファイル全体の暗号化
• 大量データの暗号化

理由は、RSAが「遅く」「暗号化できるデータ量に制限がある」からです。 実務では RSAで鍵を暗号化し、その鍵でAES暗号化を行う という組み合わせがよく使われます。

C#でRSA鍵ペアを扱う基本ステップ

RSAを扱う流れは次のようになります。

1. RSA鍵ペア（公開鍵＋秘密鍵）を生成する
2. 公開鍵を文字列（PEMなど）として保存・配布する
3. 秘密鍵を安全な場所に保存する
4. 公開鍵で暗号化するユーティリティを作る
5. 秘密鍵で復号するユーティリティを作る

これを一つの「業務用ユーティリティ」としてまとめると、 どのプロジェクトでも再利用できるようになります。