ITパスポート 2023年 問84

メッセージダイジェストを利用した送信者のデジタル署名が付与された電子メールに関する記述【ITパスポート 解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 「デジタル署名」が何をするかを確認する。
   • メッセージダイジェスト（ハッシュ）を作成し、それに秘密鍵で署名する仕組み。
2. デジタル署名の目的を整理する。
   • 主に「完全性（内容が改ざんされていないこと）」の検証と「認証（署名者がその所有者であるかの確認）」、場合によっては「否認防止（あとで送ったと否定できない）」。
3. 各選択肢とデジタル署名の役割を照らし合わせる。
   • 暗号化と混同していないか、メールサーバやサーバ証明書と混同していないかをチェックする。
4. 結果として「改ざんを検知できるが、防止はできない」を示す選択肢を正答とする。

選択肢別の誤答解説

• ア: 「デジタル署名を受信者が検証することによって、不正なメールサーバから送信された電子メールであるかどうかを判別できる。」
  → 誤り。デジタル署名は送信者のメッセージと署名の整合性を確認する手段であり、途中のメールサーバ（転送経路）の善悪やどのサーバを経由したかまでは判別できません。メールサーバの情報は別のヘッダや配送ログで確認します。
• イ: 「デジタル署名を送信側メールサーバのサーバ証明書で受信者が検証することによって、送信者のなりすましを検知できる。」
  → 誤り。デジタル署名は通常、送信者本人の鍵（送信者の秘密鍵／公開鍵）で処理します。サーバ証明書は「サーバ（メールサーバなど）が本物かを証明する証明書」であり、送信者個人の署名と直接同じ意味ではありません。送信者本人の識別には公開鍵証明書（署名者の公開鍵を結びつける証明書、PKI）が必要です。
• ウ: 「デジタル署名を付与すると、同時に電子メール本文の暗号化も行われるので、電子メールの内容の漏えいを防ぐことができる。」
  → 誤り。署名は本人性と内容の整合性を保証するもので、暗号化（内容を読めないようにすること、機密性の確保）とは別の処理です。暗号化を行うには公開鍵暗号や共通鍵暗号でデータを暗号化する必要があります。署名だけでは内容の秘匿はできません。
• エ: 「電子メール本文の改ざんの防止はできないが、デジタル署名をすることによって、受信者は改ざんが行われたことを検知することはできる。」
  → 正しい。上記の通り、署名は改ざんの検出（整合性検証）に有効ですが、改ざんそのものを物理的に防ぐ仕組みではありません。したがって エ が適切です。

よくある誤解

1. デジタル署名＝暗号化と混同する
   • 署名は「改ざん検出と送信者確認」、暗号化は「内容の秘匿（漏えい防止）」。別々の目的です。両方使うこともあります。
2. サーバ証明書で送信者本人が保証されると考える
   • サーバ証明書（例: WebサーバのSSL/TLS証明書）はそのサーバが正当であることを示すもので、メールの個人署名の保証とは異なります。送信者本人の公開鍵を証明するのは公開鍵証明書（PKI）です。
3. 署名があれば改ざんできないと考える
   • 署名は改ざんを検知できるだけで、改ざんを物理的に阻止するわけではありません。例えば秘密鍵が漏えいすれば攻撃者は有効な署名付きで改ざんを行えます。

補足コラム

• メッセージダイジェストとハッシュ関数
  • メッセージダイジェストは「ハッシュ関数（hash function）」で元データから作る短い固定長の値です。ハッシュ関数は入力が少しでも変わると大きく値が変わる特性があります。これを利用して内容の改変を検知します。
• 公開鍵暗号（Public-key cryptography）と秘密鍵・公開鍵
  • 署名は送信者の「秘密鍵」で作り、受信者は対応する「公開鍵」で検証します。公開鍵は誰でも使えますが、秘密鍵は厳重に管理する必要があります。
• 実際の署名付きメールの仕組み例
  • S/MIME（Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions：メールの暗号化/署名規格）や PGP（Pretty Good Privacy：個人向けの暗号・署名ツール）などがあります。S/MIMEは企業や組織でよく使われます。
• 用語整理（簡単）
  • 完全性（Integrity）：内容が改ざんされていないこと。
  • 機密性（Confidentiality）：内容が第三者に読まれないこと（暗号化で確保）。
  • 認証（Authentication）：送信者が誰かを確認すること。

FAQ