本単元では、システムの安全性を確かめる検査技術(電子透かし・フォレンジックス・ペネトレーションテスト)と、IoT機器やハードウェア自体を守る保護技術(ブロックチェーン・耐タンパ性・セキュアブート・TPM)を学びます。親トピックは「頻出」で、用語の役割の違いを問う問題が多く、確実に得点したい領域です。
画像や音声などに、目立たない形で著作権や識別情報を埋め込む技術。
電子透かし(デジタルウォーターマーク)は、写真・動画・音声といったデジタルコンテンツに、人には気づきにくい形で作成者情報や識別データを埋め込む技術です。コピーされても情報が残るため、不正利用の発見や著作権の主張に役立ちます。 試験では「コンテンツに情報を埋め込んで証跡を残す技術」という目的を押さえます。データを暗号化して隠す暗号化とは異なり、見た目はそのまま使える点が特徴です。流出元の特定など、追跡用途で問われます。
たとえ紙幣の透かしのように、光にかざすと見える隠し模様をデジタルデータにも仕込むイメージ。普段は見えないが、調べれば「誰のものか」が分かります。
記憶フック電子透かしといえばコンテンツに見えない情報を埋め込む
不正やインシデントの証拠を保全・分析する、事後調査の技術や手続き。
デジタルフォレンジックスは、不正アクセスや情報漏えいなどが起きた後に、PCやサーバのログ・データを改変せずに保全し、原因や犯人を法的に通用する形で分析する技術です。 試験では「事後の証拠保全・分析」という点が重要です。事前に脆弱性を探すペネトレーションテストと逆方向で、起きてしまった事件を調べる役割。証拠が裁判で使えるよう、原本を変えないことが鉄則です。
たとえ事件現場の鑑識のように、指紋(ログ)を消さないよう慎重に証拠を集めて分析し、何が起きたかを突き止める作業のデジタル版です。
記憶フックデジタルフォレンジックスといえば事後の証拠保全と分析
実際に攻撃を試みてシステムの脆弱性を確かめる、能動的な侵入テスト。
ペネトレーションテスト(侵入テスト)は、攻撃者の立場で実際にシステムへ侵入を試み、突破できる弱点がないかを確認する検査です。机上のチェックではなく、本物の攻撃手法を使って安全性を実証します。 試験では「能動的に攻撃して脆弱性を発見する」点が問われます。起きた後を調べるフォレンジックスと違い、事前に弱点をつぶす目的。許可を得て行う正規の検査である点も押さえましょう。
たとえ防犯のために、わざと泥棒役を雇って家に侵入させ、入れてしまう隙がないかを試すようなものです。本気で攻めて初めて弱点が見えます。
記憶フックペネトレーションテストといえば実際に攻撃して脆弱性を確認
取引記録をブロックで鎖状につなぎ、分散管理する改ざん困難な台帳技術。
ブロックチェーンは、取引データを「ブロック」にまとめ、前のブロックの情報を引き継ぎながら鎖のように連結していく技術です。多数の参加者が同じ台帳を分散して持つため、一部を書き換えても他と矛盾し、改ざんが極めて困難になります。 試験では「改ざんが難しい分散台帳」「暗号資産の基盤技術」として問われます。中央の管理者がいなくても信頼を保てる点が特徴で、ハッシュ値で前後のブロックを結びつけている点も要点です。
たとえ全員が同じ取引ノートを持ち寄って常に照合し合う仕組み。1人が勝手に1ページ書き換えても、他全員のノートと食い違うのですぐバレます。
記憶フックブロックチェーンといえば改ざん困難な分散台帳
機器内部の情報を不正に解析・改変されにくくする物理的な堅牢性。
耐タンパ性とは、ICカードやセキュリティチップなどの内部に保存された鍵やプログラムを、分解・解析・改ざんから守る能力のことです。「タンパ(tamper)」は改ざん・いじるという意味です。 試験では「物理的な解析や攻撃への耐性」という意味を押さえます。例えば、カバーをこじ開けようとすると内部データが自動消去される仕組みなどが該当します。IoT機器やTPMなど、ハードウェア保護の土台となる概念です。
たとえ金庫をこじ開けようとすると中身が燃えて消える仕掛けのように、無理に中を覗こうとすると秘密が守られて読めなくなる頑丈さです。
記憶フック耐タンパ性といえば物理的な解析・改ざんへの耐性
起動時にOSやプログラムが正規のものか検証してから動かす仕組み。
セキュアブートは、機器の起動(ブート)時に、読み込むOSやファームウェアが改ざんされていないか、正規の署名があるかを検証する機構です。検証に通ったソフトウェアだけを実行します。 試験では「起動時の正当性検証」が要点です。不正なプログラムやマルウェアが起動段階で混入するのを防ぎ、安全な状態でシステムを立ち上げます。後述のTPMが鍵の管理を担い、この検証を支えることが多い点も関連づけて覚えましょう。
たとえ建物に入る前に、入口で全員の身分証(署名)を確認し、本物だけを通す入館チェック。怪しい者は起動の段階で締め出します。
記憶フックセキュアブートといえば起動時に正規ソフトを検証
暗号鍵などを安全に保管・処理する専用のセキュリティチップ。
TPM(Trusted Platform Module)は、PCなどに搭載される暗号処理専用のチップで、暗号鍵やパスワード、証明書などを内部に安全に保管します。耐タンパ性を備え、外部から鍵を取り出されにくい構造です。 試験では「鍵を保管する専用ハードウェア」として問われます。ソフトウェアで鍵を持つより安全で、セキュアブートやディスク暗号化(BitLockerなど)の基盤として使われます。チップという物理部品である点が、ソフト的な対策との違いです。
たとえ家の大事な鍵だけを、頑丈な専用の貸金庫に預けておくイメージ。鍵そのものは外に出さず、必要な処理は金庫の中だけで行います。
記憶フックTPMといえば鍵を安全に保管する専用チップ
関連の過去問演習は今後のアップデートで追加予定です。