テクノロジ系 › セキュリティ› 情報セキュリティ対策・情報セキュリティ実装技術› 単元 11 / 13PKIと公開鍵基盤の中核 頻出 約 42 分 8 用語 過去問 14 題
AI 先生に聞く
この単元の目標 PKI の中で 認証局 と デジタル証明書 が何を保証しているかを説明できる。証明書を発行者の側へ順にたどって確かめる流れを説明でき、その行き着く先で信頼の起点になる トラストアンカー の役割を言える。 サーバ証明書 と クライアント証明書 を、どちら側を証明するかで分けられる。用語総表（8 語） 用語 PKI は、ある 公開鍵 が本当にその人のものかを、第三者の 認証局 が デジタル証明書 で保証する仕組み全体である。
公開鍵そのものには持ち主の名前が書かれていないため、鍵だけを受け取っても、なりすましの鍵と見分けられない。認証局 (CA) は申請者の身元を確かめたうえで、公開鍵と持ち主を結び付けた証明書を発行する。PKI は認証局や証明書、それを検証する手順などをまとめた基盤を指し、特定の製品名ではない。
たとえ 印鑑そのものは誰でも彫れるが、役所が印鑑登録証明を出すことで「この印はこの人のもの」と信用できるようになる。PKI はその登録制度にあたる。
覚え方 Infrastructure は、道路や水道のような社会の土台を指す語である。
出題のポイント
出題 PKI に欠かせない構成要素は 認証局 である。認証局は利用者の公開鍵に証明書を発行し、有効期間内でも問題が起きた証明書を失効させて鍵の正当性を支える。出題 PKI は、知人どうしが互いの鍵に署名し合って信頼を広げる方式とは異なり、第三者の 認証局 を信頼のよりどころに置く。この用語の過去問 2 題 PKI →
公開鍵基盤 は PKI (Public Key Infrastructure) を日本語にした名前で、指す仕組みは同じである。
Public が「公開」、Key が「鍵」、Infrastructure が「基盤」に対応する。文書では「PKI (公開鍵基盤)」のように両方を並べて書かれることも多い。
出題のポイント
出題 公開鍵基盤では、認証局が保証した公開鍵でデジタル署名を検証する。受信者が確かめられるのは送信者が本人であることと内容が書き換えられていないことで、盗み見を防ぐのは暗号化の役割である。この用語の過去問 2 題 公開鍵基盤 →
デジタル証明書 は、「この 公開鍵 はこの人 (またはこのサーバ) のもの」という対応を、認証局 が 署名 を付けて保証した電子データである。
電子証明書や公開鍵証明書とも呼ばれ、PKI の中心になる。受け取った側は、発行した認証局の署名を確かめることで、記載された公開鍵を相手本人のものとして使える。証明書には有効期限があり、期限が来たら更新が要る。
たとえ 顔写真付きの身分証のようなもの。写真 (公開鍵) と氏名 (持ち主) の組を、発行元の印が保証している。
覚え方 別名の「公開鍵証明書」が、証明している対象は公開鍵だと名前で教えてくれる。
出題のポイント
出題 デジタル証明書が正当性を保証する対象は 公開鍵 である。秘密鍵や共通鍵に対して発行されるものではない。出題 信頼できる認証局の証明書ではなく、送信者が自作した証明書を添えて署名付きメールを送った場合、受信者はそのメールが名乗った本人から来たのかを確かめられない。出題 メールを安全にやり取りする規格 S/MIME では、暗号化して送るには受信者の証明書が、署名を付けて送るには送信者の証明書が前もって要る。この用語の過去問 3 題 デジタル証明書 →
ルート証明書 は、証明書どうしの 信頼の連鎖 の最上位にあり、最上位の認証局が自分自身に署名した (自己署名 の) 証明書である。
証明書は上位の認証局の署名で保証され、その上位もさらに上の認証局が保証する、という 信頼の連鎖 (証明書チェーン) を作る。間に入る認証局の証明書を 中間証明書 と呼び、連鎖をさかのぼった先の最上位にはもう保証してくれる上位がないため、ルート証明書は自己署名になる。ブラウザや OS には信頼できるルート証明書があらかじめ組み込まれている。
たとえ 会社の辞令が課長、部長、社長と順に上の人の承認で効力を持つとすると、ルート証明書は社長の印にあたる。上に承認する人はいないが、社員全員がこの印だけは本物と最初から認めている。
覚え方 root は「根」: 逆さに描いた証明書の木では、一番上の根から下の枝へ信頼が下りる。
出題のポイント
混同注意 ルート証明書も自己署名だが、送信者が自作しただけの証明書とは扱いが違う。違いは、検証する側が組み込みなどで前もって信頼すると決めているかどうかにある。トラストアンカー は、証明書を検証するときに、それ以上確かめずに信頼するものとして定めた 起点 である。
検証は受け取った証明書から発行者を順にたどり、署名が正しく、どの証明書も期限切れや取り消しがないことを確かめながら、前もって「ここは信じる」と決めた点に着けば成功する。その決めておいた点がトラストアンカーで、多くの場合はブラウザや OS に組み込まれたルート証明書がこの役を担う。信頼はトラストアンカーから下の証明書へ伝わるため、行き着く点が信頼の起点になる。
たとえ 知らない人の紹介状をたどって、最後に自分がよく知る恩師の名前に行き着けば、その紹介を信じられる。恩師にあたるのがトラストアンカーである。
覚え方 anchor は船の「錨」。たどる検証がここで止まり、流されずに落ち着く場所と覚える。
出題のポイント
混同注意 トラストアンカーは、連鎖の中で上位に確かめてもらう証明書ではない。検証する側が自分で信頼すると決めた起点なので、何を置くかは検証者の設定で決まる。信頼の基点 は トラストアンカー の日本語名で、検証で無条件に信頼する起点を指す。
トラスト (trust) が「信頼」、アンカー (anchor) が「基点」と訳されている。文書によって、英語名と日本語名のどちらでも書かれる。
サーバ証明書 は、Web サーバなどの 接続先 が本物であることを、接続してきたブラウザなどに示すための証明書である。
SSL/TLS (https の通信) で使われるため、「SSL 証明書」と呼ばれることもある。証明書にはサーバの名前や運営者の情報、そのサーバの公開鍵、発行した認証局の署名が入っている。
たとえ 店の入口に、信頼できる第三者が確かめた店名と所在地の証明が掲げてあるようなもの。客は看板どおりの本物の店だと確かめられるが、店の評判までは分からない。
覚え方 server は「仕える側」の意味で、頼まれて応える側が自分の身元を示すための証明書と覚える。
出題のポイント
出題 SSL/TLS で接続し、証明書が意図した運営者のものと確かめられれば、接続先が本物であることと、通信が暗号化されていることは判断できる。運営者が信用できる事業者かどうかまでは、証明書は保証しない。出題 SSL/TLS では、ブラウザがサーバ証明書で接続先を確かめ、証明書に入ったサーバの公開鍵を使って暗号化通信の鍵を安全に共有する。この用語の過去問 2 題 サーバ証明書 →
クライアント証明書 は、サーバに 接続してくる利用者や端末 が正規の相手であることを示すための証明書である。
許可した利用者の端末にあらかじめ入れておき、サーバは接続のたびにその証明書を確かめる。ID とパスワードに加えて使えば、証明書を入れていない端末からは、パスワードを知っていても入れないようにできる。
たとえ 会員制のクラブの会員証のようなもの。店の側が、入ってくる客の会員証を見て正規の会員かを確かめる。
覚え方 client は「依頼人」。サービスを頼む側が持つ証明書と覚える。
出題のポイント
混同注意 クライアント証明書はサーバが利用者側を確かめるための証明書で、ブラウザが接続先を確かめるサーバ証明書とは確かめる向きが逆である。要点 PKI (公開鍵基盤) は、公開鍵の持ち主を 認証局 がデジタル証明書で保証する仕組みである。デジタル証明書 が保証するのは公開鍵と持ち主の対応で、認証局の署名が付き、有効期限がある。証明書は発行者を上へたどって検証し、途中の証明書がどれも有効で、信頼済みの起点 (トラストアンカー ) に行き着けば信頼される。多くは自己署名の ルート証明書 がこの起点になる。 サーバ証明書 は接続先のサーバが本物であることを示し、SSL/TLS で暗号化通信を始める前にブラウザが検証する。この分野の過去問をすべて見る →
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