応用情報技術者 2019年 春期 午後 問01

解答の論理構成

1. 【問題文】には
   “利用者認証の方式には、次の3種類がある。
   (i) 利用者の記憶、知識を基にしたもの
   (ii) 利用者の所有物を基にしたもの
   (iii) 利用者の身体的特徴を基にしたもの”
   とあります。
2. (ii) “利用者の所有物”を用いる代表例は、ICカードや“デジタル証明書”など、利用者が所持しているモノで認証する手段です。したがって a には “デジタル証明書”が入ります。
3. (iii) “利用者の身体的特徴”を用いる代表例は、指紋、静脈、“虹彩”などの生体情報です。問題の解答群に生体情報は “ア：虹彩” “エ：動脈” がありますが、動脈は認証用語として一般的ではなく、身体内部の血管情報を指す場合は“静脈”を用います。よって b には “虹彩”が最適です。
4. 以上より
   a：ウ（デジタル証明書）
   b：ア（虹彩）
   が正答になります。

誤りやすいポイント

• “パスフレーズ”は記憶要素なので (i) と混同しやすいです。(ii) の所有要素には該当しません。
• “動脈”は医療分野の単語であって、認証技術では“静脈認証”が正しい用語です。試験では用語の正確さが問われます。
• “パソコンの製造番号”は端末識別であって、利用者自身の所有物とみなされにくい上に、使い回しができないため実用的ではありません。

FAQ

解答の論理構成

1. 【問題文】では、認証方式を
   “(ii) 利用者の所有物を基にしたもの”
   “(iii) 利用者の身体的特徴を基にしたもの”
   と定義しています。
2. さらに “(ii)、(iii) の方式は、セキュリティ面の安全性が高いが、①多数の会員獲得を目指すM社ECサイトの利用者認証には適さないとC主任は考えた。” と述べられています。
3. インターネット通販では全国の不特定多数が対象となります。所有物認証（例：ワンタイムパスワードトークン、IC カード）や生体認証（例：指紋リーダ）を採用すると、
   • 会員全員にデバイスを配付・導入してもらう
   • 紛失・故障時の再発行やサポート体制を整備する
   といった運用コストが膨大になります。
4. 以上より、適用が難しい理由は “利用者に認証デバイス又は認証情報を配付する必要がある” に該当します。
5. よって解答は【ウ】です。

誤りやすいポイント

• 「ア」を選ぶ誤り
  インターネット経由でもワンタイムパスワードや生体情報による認証は技術的に実現可能です。問題は“適用コスト”です。
• 「イ」を選ぶ誤り
  スマートデバイス（スマートフォン等）を用いた認証サービスは普及しており、それ自体が阻害要因ではありません。
• 「エ」を選ぶ誤り
  IP アドレスは多要素認証の判断材料に利用される場合がありますが、(ii)(iii) の方式が IP 変動に依存するわけではありません。

FAQ

解答の論理構成

1. 表1の項番1の説明は
   「IDを固定して、パスワードに可能性のある全ての文字を組み合わせてログインを試行する攻撃」
   です。IDを変えずに文字列をしらみつぶしで試す手法は一般に「総当たり」あるいは英語で「ブルートフォース」と呼ばれます。したがって c には「総当たり」または「ブルートフォース」が入ります。
2. 表1の項番2は項番1と対になる攻撃なので “逆c攻撃” となり、ここでも c の語をそのまま流用します。
3. 表1の項番5の説明は
   「セキュリティ強度の低いWebサイト又はECサイトから、IDとパスワードが記録されたファイルを窃取して、解読したID、パスワードのリストを作成し、リストを用いて、ほかのサイトへのログインを試行する攻撃」
   とあります。盗んだ認証情報の“リスト”を用いる点が特徴で、一般に「パスワードリスト攻撃」と呼ばれます。ゆえに d には「パスワードリスト」が入ります。

誤りやすいポイント

• 項番1を「辞書攻撃」と混同する
  → 辞書攻撃は“辞書に載っている単語”を使う限定的な手法。全組合せを試す説明とは一致しません。
• 項番5を「リスト型アカウントハッキング」と答え忘れる
  → 日本語名称が複数あるため、「パスワードリスト」を正確に書けないケースがあります。設問は空欄 d に入る単語（攻撃名）を要求しているので、説明文に登場する“リスト”を手掛かりに決定しましょう。
• “c” に英語だけ／日本語だけで書き切れず減点
  → 出題文は「適切な字句」とあるため、「総当たり」または「ブルートフォース」のどちらか一つで十分です。両方併記しなくても正解になります。

FAQ

解答の論理構成

1. 攻撃内容の確認
   表1で項番1は「IDを固定して、パスワードに可能性のある全ての文字を組み合わせてログインを試行する攻撃」と記述されています。これは一つの ID に対して大量のパスワードを入力する典型的な総当たり（ブルートフォース）攻撃です。
   一方、項番2は「パスワードを固定して、IDに可能性のある全ての文字を組み合わせてログインを試行する攻撃」であり、同一パスワードを複数 ID へ投げ付ける逆ブルートフォース攻撃です。
2. 有効な対策の考察
   ログイン試行を短時間に大量に繰り返すとき、システム側で入力回数を制限すれば攻撃者は次の試行ができなくなります。
   ─ ID が固定されている項番1では、試行回数がすぐに上限へ達し、攻撃が失敗しやすくなります。
   ─ しかし項番2では、攻撃者は「1 回ずつしか試行していない ID」を次々に切り替えるため、どの ID も上限に達しません。したがって効果は限定的です。
3. 解答の導出
   以上より、項番1に効き、項番2には効きにくい対策は「パスワード入力試行回数の上限値の設定」となります。

誤りやすいポイント

• パスワードの長さ・複雑さを強制する方針を答えてしまう
  → これはオンライン総当たりを直接止めるのではなく、項番1・2どちらにも一定の効果があるため問いの条件に合致しません。
• CAPTCHA やワンタイムコードを挙げる
  → 問題文は「“パスワード”という字句を用いて答えよ」と指示しており、かつオンライン試行回数制御にフォーカスしています。
• 「アカウントロック」とだけ記載する
  → 指示通り「パスワード」という語を含めないと減点対象になります。

FAQ

解答の論理構成

• 【問題文】では、
  「②パスワードをハッシュ関数によってハッシュ値に変換（以下、ハッシュ化という）し、平文のパスワードの代わりにハッシュ値を秘密認証情報のデータベースに登録している」
  と述べ、平文を直接保存しない運用を示しています。
• ハッシュ関数は
  ① 入力長に関係なく固定長の値を生成する
  ② 同じ入力からは必ず同じ値が得られる
  ③ “一方向性”により「ハッシュ値から元の入力を求めることが極めて困難」
  という特性を持ちます。
• したがってデータベースが流出しても、攻撃者はハッシュ値しか入手できず、③の特性によって「パスワードを容易に割り出せない」ため被害を抑えられます。
• 以上より、ハッシュ化する理由は
  「ハッシュ値からパスワードの割出しは難しいから」
  となります。

誤りやすいポイント

• 「暗号化」と「ハッシュ化」を混同し、復号の可否を説明してしまう。ハッシュ化は復号できない点が本質です。
• 「データベースにハッシュ値を保存する＝完全に安全」と誤解し、【問題文】が警告する「レインボー攻撃」への対策（ソルト付与）を見落とす。
• ハッシュ化の目的を「通信経路で盗聴されないため」と答えてしまい、保存時の安全性向上という文脈を外してしまう。

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解答の論理構成

1. 【問題文】ではレインボー攻撃について
   「攻撃者が、膨大な数のパスワード候補とそのハッシュ値の対応テーブル（以下、Rテーブルという）をあらかじめ作成する」と説明しています。
2. これに対し下線③の処理として
   「会員が設定したパスワードのバイト列に、ソルトと呼ばれる、会員ごとに異なる十分な長さのバイト列を結合する。」
   「ソルトを結合した全体のバイト列をハッシュ化する。」
   と明記されています。
3. ソルトが“会員ごとに異なる”ため、攻撃者は同じパスワードでも会員ごとに別々のハッシュ値を得る必要があります。したがって、従来の“1 つの Rテーブル”では対応しきれず、ソルトの数だけ巨大なテーブルを用意しなければなりません。
4. 以上より「Rテーブルの作成が難しくなる」ことがパスワード割出し困難化の核心であり、解答群のうち該当するのは
   ア：Rテーブルの作成が難しくなるから
5. よって正解は「ア」です。

誤りやすいポイント

• 「アカウント情報が窃取されてもソルトの値が不明だから」と考えてしまう
  →【問題文】に「ID、ハッシュ値及びソルトを、秘密認証情報のデータベースに登録する」とあるため、流出時にはソルトも同時に漏れます。
• ソルトを追加すると「ハッシュ値の桁数が増える」と思い込む
  →ハッシュ関数の出力長は固定なので桁数は変わりません。
• 「高機能なハッシュ関数が使えるようになる」点を理由に挙げる
  →ソルトの導入はハッシュ関数そのものの機能とは無関係です。

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解答の論理構成

1. 問題文は下線④で「会員が利用する他サイトとM社ECサイトでは、同一のパスワードを使い回さないこと」と指示しています。
2. その背景として、表1 項番5 の説明に「セキュリティ強度の低いWebサイト又はECサイトから、IDとパスワードが記録されたファイルを窃取して…ほかのサイトへのログインを試行する攻撃」が挙げられています。これは一般に「パスワードリスト攻撃」と呼ばれます。
3. つまり、他サイトで流出したパスワードがそのまま M社ECサイトでも利用されていると、攻撃者は表1 項番5 の手口で「ログインを試行」し、不正アクセスに成功してしまいます。
4. よって、M社ECサイトにとってのリスクは「他サイトから流出したパスワードにより不正ログインされること」です。

誤りやすいポイント

• 「流出＝即不正アクセス」と早合点し、攻撃名や仕組みを結び付けずに理由を曖昧に書く。
• 表1 項番1〜4 のブルートフォース系攻撃と混同し、「総当たりされる」と説明してしまう。
• 「パスワードが推測される」とだけ書いて、なぜ M社ECサイトで被害が発生するかを示さない。

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