基本情報 平成25年度 春期 問37｜テクノロジ系に関する問題

答えは a「メッセージが送信者Aからのものであることの確認」 です。

この仕組みはディジタル署名。Aさんしか持っていない「秘密鍵」でハンコを押し、誰でも持てるAさんの「公開鍵」でハンコの本物確認をする方法です。

→ 確認できるのは「改ざんされていないこと」と「確かにAさんが書いたものであること」（＝本人確認）の2つ。

👉 覚え方：「秘密鍵でハンコ＝本人しか作れないハンコ」。

ほかの選択肢：b 改ざんがあったことは分かるが、どこが改ざんされたか（部位）までは分からない／c 盗聴の検知＝署名は盗聴を防がない／d 漏えいの防止＝それは暗号化の役割。

なぜこれが正解か

正解は a。ディジタル署名（送信者の秘密鍵で署名→受信者は送信者の公開鍵で検証）で実現できるのは:

1. 完全性（改ざんの検知）

2. 真正性／認証（送信者本人であることの確認）

3. 否認防止（送信者が「送ってない」と言えなくする）

の3つ。問題文で「改ざんの検知」は既に挙げられているので、残るは「送信者の確認」＝認証機能。

各選択肢の解説

• a 送信者Aからのものであることの確認：Aの署名検証鍵で検証できるのは，Aの署名生成鍵で作られた署名だけなので，送信者を確認できる（正解）。
• b 改ざん部位の特定：ダイジェストが一致しないことで改ざんがあったことは分かるが，どこが改ざんされたかまでは特定できない。
• c 盗聴の検知：ディジタル署名はメッセージ本文を暗号化していないので，盗聴は検知も防止もできない。
• d 漏えいの防止：機密性の確保は暗号化の役割（受信者の公開鍵でメッセージ自体を暗号化する）。

覚え方・ひっかけ注意

「ディジタル署名＝完全性＋真正性＋否認防止／暗号化＝機密性」と役割を分離して覚える。S/MIMEやPGPは署名と暗号化を両方使う。鍵の使い方が逆: 署名は秘密鍵で署名→公開鍵で検証／暗号化は公開鍵で暗号→秘密鍵で復号。混同しやすいので「秘密鍵は本人だけ＝署名（本人証明）／公開鍵で送る＝暗号化（誰でも送れる）」と紐づける。

理論的背景

ディジタル署名は公開鍵暗号方式（非対称鍵）を基盤とする認証技術。送信者がメッセージのハッシュ値（SHA-256等）を自身の秘密鍵で暗号化したものが署名で、受信者は送信者の公開鍵で署名を復号→受信メッセージのハッシュ値と照合する。一致すれば「改ざんなし」かつ「送信者の秘密鍵で署名された」と確認できる。実現されるセキュリティ要件は CIA + AN: Integrity（完全性）、Authentication（認証）、Non-repudiation（否認防止）。一方Confidentiality（機密性）は実現しないため、別途暗号化が必要。

実務での使われ方

署名アルゴリズム: RSA-PSS、ECDSA（楕円曲線）、EdDSA（Ed25519）。EdDSAは近年主流で高速・短鍵長・実装安全性に優れる。実装場面: ①TLSサーバ証明書（X.509、PKI）でサーバ認証、②コード署名（Authenticode、署名済みJAR）で配布物の真正性保証、③S/MIME・PGPによるメール署名、④ブロックチェーンのトランザクション署名、⑤JWT（JSON Web Token）の署名部。本問の文脈（KikiMiruプロダクトでも実装）ではES256/JWKSによる非対称鍵検証が運用されている。

試験での位置づけ

FE/AP/SCで頻出。①公開鍵暗号と秘密鍵の使い分け、②ハッシュ関数の役割、③PKIと認証局（CA）、④証明書チェーン、⑤否認防止の意味、が定番論点。「機密性 vs 完全性 vs 真正性 vs 否認防止」の4要件のマッピング問題は鉄板。

選択肢の発展補足

ハッシュ関数は一方向性・衝突困難性が必須要件。MD5・SHA-1は衝突攻撃で実用上破られ非推奨（RFC 6151、RFC 6194）、現在はSHA-256/SHA-3が標準。署名のみで機密性を確保したい場合は「暗号化→署名」または「署名→暗号化」の順序を選ぶ必要があり、それぞれ攻撃シナリオ（信頼転送問題、SUF-CMA安全性）が異なる。S/MIMEは通常「署名→暗号化」を採用。タイムスタンプ署名（TSA、RFC 3161）を組み合わせると「いつ署名したか」も証明でき、長期署名（PAdES、JAdES等）の基盤となる。