情報セキュリティマネジメント 2018年 秋期 午前（科目A） 問26

共通鍵暗号方式【情報セキュリティマネジメント解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 問題の要件を整理：暗号化と復号で「同じ鍵」を使う方式を探す。
2. 用語の切り分け：
   • 同じ鍵を使う = 共通鍵（対称鍵）暗号。
   • 異なる鍵を使う = 公開鍵（非対称）暗号。
   • 復号できない = ハッシュ関数（不可逆）。
3. 選択肢を当てはめる：AES は共通鍵暗号、RSA は公開鍵暗号、PKI は公開鍵を管理する仕組み、SHA-256 はハッシュ。
4. 結論：共通鍵暗号である ア を選ぶ。

選択肢別の誤答解説

• ア：AES（Advanced Encryption Standard：先進暗号標準）
  • 正解。共通鍵暗号方式（対称鍵暗号）。暗号化と復号で同じ鍵を使う。鍵長は 128/192/256 ビットなどがあり、データベースの「ディスクやテーブルの暗号化（TDEなど）」で広く使われます。
• イ：PKI（Public Key Infrastructure：公開鍵基盤）
  • 誤り。PKI は公開鍵暗号を使うための「鍵の配布・認証・管理」の仕組みそのもので、暗号アルゴリズム名ではありません。共通鍵かどうかを示す選択肢ではありません。
• ウ：RSA（Rivest–Shamir–Adleman）
  • 誤り。RSA は公開鍵暗号（非対称暗号）。暗号化に使う鍵（公開鍵）と復号に使う鍵（秘密鍵）が異なります。大きなデータを直接暗号化する用途より、共通鍵を安全に共有する用途でよく使われます。
• エ：SHA-256（Secure Hash Algorithm 256-bit）
  • 誤り。SHA-256 はハッシュ関数（データを固定長に要約する一方向関数）。復号できないため「暗号化と復号で同じ鍵を使う」条件に当てはまりません。

よくある誤解

1. 「RSA や公開鍵があれば何でも暗号化できる」と考える誤解
   • 公開鍵暗号は鍵交換や署名、少量データの暗号化に向きますが、大量データや高速処理が必要な場面では共通鍵暗号（AES）が使われます。性能面の違いを意識しましょう。
2. 「ハッシュは暗号化の一種で復号できる」と思う誤解
   • ハッシュ（SHA-256）は入力から固定長の要約を作るだけで、元に戻す（復元）ことはできません。パスワード検証などで使いますが、復号してデータを取り出す用途には使えません。
3. 「PKI は鍵そのものだ」と捉える誤解
   • PKI は公開鍵の証明書発行や失効管理などの仕組みです。暗号アルゴリズムそのものではありません。

補足コラム

• 実務でのデータベース暗号化の一例：多くのDB管理システムは「Transparent Data Encryption（TDE：透過的データ暗号化）」をサポートし、内部で AES（共通鍵）を使ってデータファイルを暗号化します。アプリ側の変更は不要で、データが流出してもファイル単位で保護できます。
• AES の運用で重要なのは鍵管理です。鍵を安全に保管・管理するために KMS（Key Management Service：鍵管理サービス）や HSM（Hardware Security Module：専用の鍵保護装置）を使います。鍵をソースコードや設定ファイルに直書きするのは危険です。
• AES の動作モード（例：CBC、GCM）により、機密性だけでなく保存データの完全性（改ざん検知）も考慮できます。最近は認証付き暗号（AEAD：Authenticated Encryption with Associated Data、例 GCM）が推奨されます。

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