基本情報技術者 2012年 春期 午前（科目A） 問40

電子メール本文のハッシュ検証【午前解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 問題の手順を整理する: 送信者→本文とハッシュ値、受信者→本文からハッシュ計算、比較。
2. ハッシュ関数の性質を確認: 一方向性、微小な変化でハッシュ値が変わる（感度）、固定長出力。
3. 各選択肢がどのセキュリティ目的に対応するかを照合する: 送達、完全性（改ざん検出）、機密性（盗聴防止）、認証（なりすまし防止）。
4. ハッシュ比較は「改ざん検出（完全性）」に該当するため該当選択肢を選ぶ。

選択肢別の誤答解説

• ア: 電子メールの送達の確認
  • 誤り。送達確認は配達通知や受信確認（ACK）の仕組みが必要であり、ハッシュ比較は送達の成功・失敗を示しません。
• イ: 電子メール本文の改ざんの有無の検出
  • 正解。本文とハッシュ値を比較することで、本文が途中で変えられていないか（整合性）が確認できます。
• ウ: 電子メール本文の盗聴の防止
  • 誤り。盗聴防止（機密性）は暗号化（例えばTLSや公開鍵暗号）で実現し、ハッシュは情報を隠しません。
• エ: なりすましの防止
  • 誤り。送信者の真正性を確かめるには公開鍵暗号を用いた電子署名やHMACなどの認証手段が必要であり、ハッシュ比較だけでは防げません。

よくある誤解

• ハッシュ値を送れば盗聴が防げると思う誤解: ハッシュはデータの短い代表値であり、本文を隠す（暗号化する）ものではありません。
• ハッシュ比較で送信者本人の証明ができると思う誤解: ハッシュ値自体に署名や鍵による保護がなければ、なりすまし（誰が送ったかの証明）はできません。
• ハッシュの一致で完全に安全だと考える誤解: 受け取ったハッシュ値が途中で改ざんされていないという前提が崩れると検知できないため、ハッシュの送り方も重要です。

補足コラム

• ハッシュ比較で改ざん検出を強固にするには、受け取るハッシュ値自体が改ざんされていないことを保証する必要があります。これには次の手法があります。
  • 電子署名: 送信者がハッシュに自分の秘密鍵で署名すれば、受信者は公開鍵で署名を検証して真正性と完全性を同時に確認できます。
  • HMAC: 送信者と受信者が共有する秘密鍵を用いると、メッセージ＋ハッシュの整合性と認証が可能になります。
• ハッシュ関数は衝突耐性（異なる入力が同じハッシュを出す確率が極めて低い）を持つものを選ぶ必要があります。近年は SHA-256 等の安全なハッシュが推奨されます。

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