ITパスポート 2019年 秋期 問59

取引記録の改ざん防止に使われる技術【ITパスポート 解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 問題文で重要な語句を探す：「直前のデータのハッシュ値を埋め込む」「データを相互に関連付け」「改ざんを困難にする」
2. それが示す仕組みを思い浮かべる：「ハッシュで連結する台帳」→ ブロックチェーンを連想する
3. 選択肢の定義と照らし合わせる（各選択肢の意味を知っているかを確認）
4. ブロックチェーン（エ）が一致するため、選ぶ

選択肢別の誤答解説

• ア: LPWA（Low Power Wide Area：低消費電力で広域通信する無線技術）
  → センサやIoT機器が遠隔で低消費電力に通信するための無線規格群です。通信の省電力・広域性が特徴で、データのハッシュ連鎖や改ざん防止とは関係ありません。
• イ: SDN（Software-Defined Networking：ソフトウェアでネットワークを集中制御する技術）
  → ネットワーク機器の制御をソフトウェアで集中化し、柔軟に経路やポリシーを変える技術です。ネットワークの制御方法であって、データをハッシュで連結して改ざん防止する仕組みではありません。
• ウ: エッジコンピューティング（データが発生する端末近くで処理する方式）
  → データをクラウドまで送らずに端末や基地局の近くで処理する考え方です。処理場所の違いを示す概念で、ハッシュを使って記録を鎖状に連結する仕組みではありません。
• エ: ブロックチェーン（取引履歴をブロックと呼ばれる単位で鎖状に連結する分散台帳技術）
  → 各ブロックが前のブロックのハッシュを含み、チェーン（鎖）状に結合されます。問題文の「直前のデータのハッシュ値を埋め込む」という特徴に一致します。よって該当します。

よくある誤解

1. 「ブロックチェーンは改ざんが絶対に不可能」
   → 誤りです。ハッシュ連鎖は改ざんを検出しやすくしますが、ネットワーク上で多数のノード（参加者）を支配するなどの手段（例：51%攻撃）があると書き換えられる可能性があります。完全無欠ではなく「改ざんを難しくする」技術です。
2. 「ハッシュ＝暗号化」
   → 異なります。暗号化は元に戻せる（復号できる）ことが目的の処理です。ハッシュ関数は一方向で、基本的に元のデータを復元できません。改ざん検知に向いているのはハッシュです。
3. 「ブロックチェーン＝仮想通貨だけの技術」
   → 仮想通貨で有名ですが、ログの改ざん防止、サプライチェーン管理、電子契約の履歴管理など、通貨以外の用途でも使えます。

補足コラム

• 基本的な仕組み（数式で簡単に）
  各ブロック n はデータ D_n と前ブロックのハッシュ H_{n-1} を持ち、ブロックのハッシュはたとえば次のようになります。
  $H_n=\mathrm{Hash}(D_n\parallel H_{n-1})$
  ここで Hash はハッシュ関数、$\parallel$ は連結を表します。D_{n} を変えると H_n が変わり、以降の整合性が崩れます。
• 実務での使いどころ
  金融取引の記録、電子投票、製品のトレーサビリティ（どこで作られたかの追跡）やログの改ざん検知などで使われます。用途に応じて、公開ブロックチェーン（誰でも参加）と許可型ブロックチェーン（参加者を限定）があります。
• 関連技術：メルクル木（Merkle tree）
  多数のトランザクション（取引）を効率的に検証するために、ハッシュを二分木状にまとめる構造です。ブロック内で多くのデータの整合性を短い証明で確認できます。

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