暗号化とデータ復旧
暗号化とは、情報やデータを安全に保護するために、特定の暗号化キーを使用して元のデータ（平文）を理解できない形式（暗号文）に変換するプロセスです。
このプロセスにより、データを不正アクセスから保護し、情報の機密性を保持できます。暗号化は、インターネット上でのデータ転送、電子メールの通信、クラウドストレージサービスでのデータ保管など、多くの場面で利用されています。
暗号化には大きく分けて二つの種類があります：対称暗号化と非対称暗号化です。
対称暗号化
対称暗号化では、データの暗号化と復号化に同じ鍵を使用します。これは比較的高速であり、大量のデータを扱う場合に適していますが、鍵の配布が難しいという問題があります。つまり、暗号化されたデータを安全に復号化するためには、通信する両者が事前に秘密鍵を共有しておく必要があります。
非対称暗号化
非対称暗号化では、公開鍵と秘密鍵という二つの異なる鍵を使用します。公開鍵はデータの暗号化に使用され、秘密鍵は暗号化されたデータの復号に使用されます。この方法では、公開鍵をオープンに共有することができ、秘密鍵を秘密に保持することにより、安全な通信を行うことができます。非対称暗号化は、デジタル署名やSSL/TLSなどのセキュアな通信プロトコルで広く使用されています。
暗号化技術の進歩により、様々な暗号化アルゴリズムが開発されています。例えば、対称暗号化ではAES（Advanced Encryption Standard）、非対称暗号化ではRSAやECC（Elliptic Curve Cryptography）などがあります。
暗号化はデータの機密性を保護するだけでなく、データの完全性や認証などのセキュリティ要件を満たすためにも重要な役割を果たします。しかし、強力な暗号化技術を使用しても、鍵の管理が不適切であるとセキュリティが損なわれるため、鍵の管理には十分な注意が必要です。
OSごとの暗号化
オペレーティングシステム（OS）ごとに組み込まれているディスク暗号化機能には、ユーザーのデータを保護するためのさまざまなソリューションがあります。ここでは、いくつかの主要なOSで使用されている暗号化ツールについて紹介します。
Windows: BitLocker
BitLockerは、Windows Vista以降のWindowsオペレーティングシステムに組み込まれているディスク暗号化機能です。これは、システムドライブや固定ドライブ、外付けドライブを暗号化することで、データの盗難や紛失時に不正アクセスから保護します。
BitLockerは、TPM（Trusted Platform Module）というセキュアなハードウェアを使用して鍵を保護することが推奨されていますが、TPMがない場合でもUSBスタートキーを使用するなどの代替手段があります。
【関連】BitlockerについてmacOS: FileVault
FileVaultは、macOSオペレーティングシステムに組み込まれているディスク暗号化機能です。FileVault 2は、全ディスク暗号化を提供し、Macのスタートアップディスク全体を暗号化して保護します。ユーザーのログインパスワードを使用してディスクをロックおよびアンロックし、デバイスの起動時に暗号化されたデータへのアクセスを安全に管理します。
Linux: LUKSとecryptfs
Linuxでは、さまざまな暗号化ソリューションが利用可能ですが、LUKS（Linux Unified Key Setup）とecryptfsが最も広く使用されています。
- LUKS: ハードディスクのパーティション全体を暗号化するために使用されます。これにより、システムの起動に必要なブートパーティションを除く、ディスク上のすべてのデータが保護されます。LUKSは、ディスクの暗号化と復号化に強力なパスフレーズを使用します。
- ecryptfs: ファイルシステムレベルでの暗号化を提供する、より柔軟なソリューションです。これにより、特定のフォルダやファイルのみを暗号化することができます。ecryptfsは「スタック可能な」ファイルシステムとして機能し、既存のファイルシステムの上に実装され、ファイルやディレクトリを透過的に暗号化・復号化します。
iOS: (iPhone,iCloud)
iOSデバイス（iPhone、iPad、iPod touch）における暗号化は、ユーザーデータの保護を強化する重要な機能です。Appleは、デバイスのセキュリティとプライバシーを非常に重視しており、iOSには複数の暗号化レベルとセキュリティ機能が組み込まれています。
【関連】iPhone・Android の削除・初期化データが復旧できない理由データ保護と暗号化の概要
- フルディスク暗号化: iOSデバイスは、ファイルシステムレベルでフルディスク暗号化を採用しています。これは、デバイスがロックされている間、ストレージ上のデータを自動的に暗号化し、デバイスのロックを解除するための正しいパスコード、Touch ID、またはFace IDが提供されるまで、データへのアクセスを防ぎます。
- ハードウェアセキュリティモジュール: iOSデバイスには、セキュアエンクレーブと呼ばれる専用のハードウェアセキュリティモジュールが搭載されています。これは、デバイスのパスコードや生体認証データを含む暗号鍵の生成、保管、管理を行い、デバイスのセキュリティを大幅に強化します。
- データ保護クラス: iOSでは、ファイルごとに異なる「データ保護クラス」を設定できます。これにより、アプリ開発者は、デバイスがロックされている間、特定のデータに対するアクセスレベルを細かく制御できます。例えば、一部のデータはデバイスがロックされているときにもアクセス可能ですが、より機密性の高いデータはデバイスがアンロックされたときにのみアクセス可能になります。
- 通信の暗号化: iOSデバイス間やデバイスとサーバー間の通信は、SSL/TLSを通じて暗号化されます。これにより、メール、Webブラウジング、iMessage、FaceTimeなどのサービスを通じたデータのやり取りが保護されます。
- iCloudの暗号化: iCloudを通じて同期されるデータ（連絡先、カレンダー、写真、ドキュメントなど）も、転送中およびAppleのサーバー上で暗号化されます。さらに、iCloudキーチェーンを使用して、パスワードやクレジットカード情報などの機密情報を安全に同期・保管できます。
セキュリティの強化
iOSデバイスのセキュリティは、ハードウェアとソフトウェアの両方に深く組み込まれています。Appleは、デバイスのセキュリティを継続的に改善するために、定期的にソフトウェアアップデートを提供しています。これにより、新たに発見された脆弱性に対処し、ユーザーのプライバシーとデータの保護を継続的に強化しています。
iOSの暗号化とセキュリティ機能は、ユーザーが日常的に直面する様々な脅威からデバイスとデータを保護するために設計されています。ユーザーは、これらの機能によって、プライバシーが守られ、個人情報が安全に保管されることを確信できます。
【関連】iPhone・Androidの削除・初期化がデータ復旧できない理由iTunes
iTunesの暗号化バックアップ機能は、iOSデバイスのデータを安全にバックアップするための重要なツールです。この機能を使用すると、ユーザーはパーソナルデータを含むデバイスの完全なバックアップを暗号化し、パスワードで保護することができます。このプロセスは、ユーザーのプライバシーを保護し、データの機密性を維持するために非常に有効です。
iTunes暗号化バックアップの特徴
- 完全なデータ保護: 暗号化されたバックアップには、保存されたパスワード、Wi-Fi設定、ウェブサイトの履歴、ヘルスデータ、およびHomeKit設定など、通常のバックアップには含まれない情報が含まれます。
- セキュリティ: バックアップは強力な暗号化アルゴリズムを使用して保護されており、設定したパスワードがなければ内容を復元することはできません。
- プライバシーの保護: パスワード保護により、ユーザー以外の誰もバックアップの内容にアクセスすることができません。
まとめ
暗号化したファイルやフォルダのデータ復旧は非常に困難です。設定したパスワードがわからないことで復元できないことも少なくありません。