応用情報技術者 2009年 秋期 午前2 問38
問題文
公開鍵暗号方式を用いて送信者が文書にディジタル署名を行う場合、文書が間違いなく送信者のものであることを受信者が確認できるものはどれか。
選択肢
ア：送信者は自分の公開鍵を使用して署名処理を行い、 受信者は自分の秘密鍵を使用して検証処理を行う。
イ：送信者は自分の秘密鍵を使用して署名処理を行い、 受信者は送信者の公開鍵を使用して検証処理を行う。（正解）
ウ：送信者は受信者の公開鍵を使用して署名処理を行い、 受信者は自分の秘密鍵を使用して検証処理を行う。
エ：送信者は受信者の秘密鍵を使用して署名処理を行い、 受信者は自分の公開鍵を使用して検証処理を行う。
公開鍵暗号方式のディジタル署名【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：送信者は自分の秘密鍵で署名し、受信者は送信者の公開鍵で検証するのが正しい方法です。
- 根拠：秘密鍵は本人だけが持ち、公開鍵は誰でも利用可能であるため、署名の真正性を保証します。
- 差がつくポイント：秘密鍵と公開鍵の役割を正確に理解し、署名と検証の手順を混同しないことが重要です。
正解の理由
イは、送信者が自分の秘密鍵で文書のハッシュ値に署名し、受信者が送信者の公開鍵でその署名を検証する手順を示しています。これにより、文書が送信者本人によって作成されたこと（認証）と改ざんされていないこと（完全性）が保証されます。秘密鍵は送信者だけが持つため、公開鍵で検証できる署名は送信者のものであると確信できます。
よくある誤解
公開鍵と秘密鍵の役割を逆に考え、署名に公開鍵を使うと誤解しがちです。秘密鍵は署名に使い、公開鍵は検証に使う点を押さえましょう。
解法ステップ
- ディジタル署名の目的を確認する（送信者の認証と文書の完全性）。
- 秘密鍵は本人だけが持つ鍵であることを理解する。
- 署名は秘密鍵で行い、検証は対応する公開鍵で行うことを確認する。
- 選択肢の鍵の使い方を比較し、正しい組み合わせを選ぶ。
選択肢別の誤答解説
- ア: 送信者が公開鍵で署名し、受信者が秘密鍵で検証するのは誤り。公開鍵は署名に使えません。
- イ: 正解。送信者の秘密鍵で署名し、送信者の公開鍵で検証する正しい手順です。
- ウ: 受信者の公開鍵で署名し、受信者の秘密鍵で検証するのは暗号化の手順であり、署名ではありません。
- エ: 受信者の秘密鍵で署名し、受信者の公開鍵で検証するのは意味がなく、署名の目的に反します。
補足コラム
ディジタル署名は公開鍵暗号の応用であり、送信者の秘密鍵で生成した署名を受信者が送信者の公開鍵で検証します。これにより、なりすまし防止とデータ改ざん検知が可能です。ハッシュ関数と組み合わせて効率的に署名処理を行うことが一般的です。
FAQ
Q: なぜ署名は秘密鍵で行うのですか？
A: 秘密鍵は送信者だけが持つため、署名に使うことで送信者本人の証明になります。
A: 秘密鍵は送信者だけが持つため、署名に使うことで送信者本人の証明になります。
Q: 受信者はなぜ送信者の公開鍵で検証するのですか？
A: 公開鍵は誰でも入手可能で、秘密鍵で署名されたデータの正当性を検証できるためです。
A: 公開鍵は誰でも入手可能で、秘密鍵で署名されたデータの正当性を検証できるためです。
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