情報セキュリティマネジメント 2019年 秋期 午前（科目A） 問23

メッセージ認証符号【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. 問題文が求める性質を整理する：メッセージから「ブロック暗号を用いて生成」でき、改ざんの検出に使うもの。
2. 各選択肢の定義を短く確認する（PKI、パリティビット、メッセージ認証符号、ルート証明書）。
3. 「メッセージから暗号的に生成して改ざん検出に使う」性質が当てはまるのはメッセージ認証符号だけと判断する。

選択肢別の誤答解説

• ア: PKI（Public Key Infrastructure：公開鍵基盤）
  説明：公開鍵証明書や鍵の発行・管理の枠組みです。ブロック暗号でメッセージから直接生成する「値」ではありません。よって不適。
• イ: パリティビット
  説明：データの誤り検出に使う単純な1ビットのビット列です。暗号的な強度がなく、ブロック暗号で生成するものでもありません。改ざん検出としては弱すぎます。
• ウ: メッセージ認証符号
  説明：メッセージと秘密鍵を使って生成する短いタグで、改ざん検出と送信者認証に使います。ブロック暗号を用いる実装（CBC-MAC、CMACなど）が存在するため該当します。
• エ: ルート証明書
  説明：PKIの信頼の根元にある証明書です。メッセージから生成する値ではなく、証明書の一種であり不適。

よくある誤解

• 「メッセージ認証符号＝電子署名」と混同する：電子署名は公開鍵暗号を使い非否認性（送信者が否定できない）を提供する点で異なります。MACは対称鍵（双方で同じ秘密鍵）を前提にするため、非否認性はありません。
• 「単純なチェック（パリティや単純な和）で十分」と考える：それらは偶発的な誤り検出には使えますが、意図的な改ざんには耐えられません。暗号的MACは秘匿鍵が無ければ偽造が極めて難しい設計です。

補足コラム

• ブロック暗号ベースのMACの例：CBC-MAC（Cipher Block Chaining MAC）はブロック暗号を連鎖させて最終ブロックをタグにする方式です。ただし、メッセージ長の扱いに注意が必要なため、実運用では改良版のCMAC（Cipher-based MAC）が推奨されます。
• ハッシュ関数ベースのMAC：HMAC（Hash-based Message Authentication Code）は SHA-256 などのハッシュ関数を使ったMACで、こちらも広く使われています（ブロック暗号ではなくハッシュで作る別系統のMAC）。
• 職場での運用イメージ：送信側がファイルにMACタグを付けて送る。受信側は同じ秘密鍵で再計算し、タグが一致すれば改ざんされていないと判断する。鍵管理（誰が鍵を持つか）を明確にすることが重要です。

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