RC4

RC4（Rivest Cipher 4）は、1987年にロナルド・リベストによって開発されたストリーム[[暗号]]です。SSLやWEPなど、様々なプロトコルで広く利用されてきましたが、その安全性にはいくつかの問題が指摘されています。

RC4の概要

RC4は、疑似乱数列を生成し、その乱数列と平文との排他的論理和（XOR）演算によって暗号化を行います。ストリーム[[暗号]]は、平文をビット単位またはバイト単位で暗号化するため、高速な処理が可能です。しかし、RC4は利用方法によっては、WEPのように安全性が保てない場合があります。

RC4は、WEP、WPA、Microsoft Point-to-Point Encryption (MPPE)、Winny、TLS/SSL（オプション）、SSH（オプション）などで用いられてきました。しかし、2015年には、NSAのような機関であればTLS/SSLを利用していてもRC4を解読できる疑いがあることが指摘され、マイクロソフトはRC4の使用を非推奨としました。そして、2015年2月には、TLSのすべてのバージョンにおいてRC4の利用を禁止する提議RFC 7465が公開されました。

RC4の歴史

RC4は、RSAセキュリティ社のロナルド・リベストによって開発されました。当初は企業秘密として扱われていましたが、1994年9月に匿名でインターネット上にアルゴリズムが公開されました。これにより、RC4は企業秘密ではなくなりましたが、名称は商標として保護されています。そのため、RC4を非公式に実装する場合は「ARCFOUR」という名称が使われることがあります。

「ARCFOUR」は、WEP、WPA、TLS、Winnyなどの暗号化プロトコルの一部として広く利用されました。しかし、後にその安全性に疑問が生じ、現在では利用が推奨されていません。

RC4の安全性

当初、TLS/SSLにおいてRC4を用いた暗号化スイートは安全であると考えられていました。2011年には、ブロック[[暗号]]のCBCモードの脆弱性（BEAST攻撃）への対策として、RC4が推奨されたこともありました。しかし、2013年には、TLS/SSLでのRC4に対する効果的な攻撃法が報告され、RC4の利用は推奨されなくなりました。

この攻撃法は、RC4の鍵テーブルにおける統計的な偏りを利用するもので、13 × 2^20個の暗号文を用いることで、128ビットのRC4が解読可能であることが示されました。これにより、RC4の安全性が著しく低いことが明らかになりました。

RC4の代替技術

RC4の脆弱性が明らかになったことで、より安全な暗号化方式への移行が進められています。現在では、AES（Advanced Encryption Standard）などのブロック[[暗号]]や、ChaCha20などのストリーム[[暗号]]が推奨されています。これらの暗号化方式は、RC4よりも高い安全性を持ち、現代のセキュリティ要件を満たしています。

まとめ

RC4は、かつて広く利用されたストリーム[[暗号]]ですが、その安全性には重大な脆弱性が存在します。そのため、現在では利用が推奨されていません。より安全な暗号化方式への移行が重要です。

関連項目

• - ストリーム[[暗号]]
• - 暗号理論

脚注

• - RFC 7465: Prohibiting RC4 Cipher Suites

外部リンク

• - IETF draft - A Stream Cipher Encryption Algorithm "Arcfour"
• - RFC 4345 - Improved Arcfour Modes for the Secure Shell (SSH) Transport Layer Protocol
• - RFC 6229 - Test Vectors for the Stream Cipher RC4
• - SCAN's entry for RC4
• - Attacks on RC4
• - RC4 - Cryptology Pointers by Helger Lipmaa
• - RSA Security Response to Weaknesses in Key Scheduling Algorithm of RC4
• - 五十部孝典：「RC4の脆弱性とSSL/TLSへの攻撃」、2014年2月13日、NICT情報セキュリティシンポジウム（発表スライド）

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