基本情報 平成22年度 秋期 問40:テクノロジ系に関する問題
ディジタル署名付きのメッセージをメールで受信した。受信したメッセージのディ ジタル署名を検証することによって, 確認できることはどれか。
- aメールが, 不正中継されていないこと
- bメールが, 漏えいしていないこと
- cメッセージが, 改ざんされていないこと正答
- dメッセージが, 特定の日時に再送信されていないこと
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答えは c「メッセージが改ざんされていないこと」 です。
ディジタル署名は、メールに「これは確かに送り主が書いた本物で、途中で内容を書き換えられていない」という封印をつける技術。封印が破れていたら(中身が変えられていたら)すぐにわかります。
👉 覚え方:印鑑=送った本人の証拠+中身が無事の証拠。
ほかの選択肢:a 不正中継検知は別の仕組み/b 漏えい防止は「暗号化」の役割/d 再送信防止はタイムスタンプの役割。
なぜこれが正解か
正解は c。ディジタル署名は送信者の秘密鍵でメッセージのハッシュ値を暗号化したもの。受信者は送信者の公開鍵で復号し、メッセージから自分で計算したハッシュ値と比較する。一致すれば「改ざんされていない(完全性)」と「送信者本人が署名した(認証・否認防止)」が確認できる。
各選択肢の解説
- a 不正中継の検知:署名では中継経路は分からない。SPF/DKIM/DMARC等が対応。
- b 漏えい防止:署名は暗号化ではないため通信内容は読める。秘匿性は別途暗号化(PGP/S-MIME)で確保。
- d 再送信検知:これはタイムスタンプやノンスの役割。
覚え方・ひっかけ注意
署名で分かる3つ=「改ざん検知(完全性)」「本人証明(認証)」「否認防止」。逆に分からない=「秘匿性」「再送防止」「中継経路」。署名と暗号化を混同しないよう「署名は読める。暗号化は読めない」と覚える。
理論的背景
ディジタル署名の典型的なアルゴリズムはRSA署名、DSA、ECDSA、EdDSA(Ed25519)。署名生成は ①メッセージのハッシュ値計算(SHA-256等) → ②ハッシュを送信者の秘密鍵で暗号化 → ③署名値をメッセージに添付、の手順。検証は ①公開鍵で署名を復号 → ②メッセージから再計算したハッシュと比較、で行う。公開鍵基盤(PKI)と組み合わせ、認証局(CA)発行のディジタル証明書で公開鍵の正当性を担保する。
実務での使われ方
S/MIME・PGP/GPG(メール署名)、コード署名(Authenticode・Apple Developer ID)、文書署名(PDF署名・電子契約サービス)、TLS証明書、ブロックチェーンのトランザクション署名、JWT署名など広範に使われる。日本では電子署名法(2001年施行)で書面署名と同等の法的効力が認められる。
試験での位置づけ
基本情報・応用情報のセキュリティ分野で必出。情報セキュリティの3要素(CIA:機密性・完全性・可用性)に加え、真正性・責任追跡性・否認防止・信頼性の7要素モデルでの位置づけを問われる。公開鍵暗号方式(RSA・楕円曲線暗号)、ハッシュ関数(SHA-2・SHA-3)と組み合わせて出題される。
選択肢の発展補足
秘匿性(盗聴防止)は暗号化、改ざん検知はハッシュ+署名、再送攻撃対策はノンスやタイムスタンプ、中継経路の信頼性はSPF/DKIM/DMARCといった具合に目的とメカニズムの対応を整理しておく。タイムスタンプ署名(タイムスタンプ局TSA発行)は文書の存在時刻を証明し、長期署名(LTV)の基盤となる。量子コンピュータ実用化に備え耐量子署名(CRYSTALS-Dilithium等)の標準化(NIST PQC)も進行中。
出典:IPA(情報処理推進機構)公式 基本情報技術者試験 平成22年度 秋期 問40/ 公的機関配布資料につき出典明記の上引用。解説は合格ナビによる独自AI解説です。