情報処理安全確保支援士 2013年 秋期 午前2 問04

WPA2の暗号方式【午前2解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 選択肢のキーワードを確認する：AES、CCMP、AH/ESP、SSL Handshake、RC4/IV。
2. 各キーワードのプロトコルと用途を照合する：
   • AH/ESP → IPsec（ネットワーク層の認証・暗号化）
   • AES/CCMP → WLANでのWPA2暗号化方式
   • SSL/TLSハンドシェイク → TLSを用いる認証方式（EAP-TLSなどで用いられるが、選択肢の表現は誤解を招く）
   • RC4/IV → WEPやTKIPに関連する旧方式
3. WLAN標準（WPA/WPA2）の仕様知識から、AES+CCMPがWPA2の正解と判断する。

選択肢別の誤答解説

• ア: AHとESPは IPsec のプロトコル（ネットワーク層、IPヘッダ直下の保護）であり、無線LANの標準的な暗号化・認証方式を示すものではありません。WPA2固有の仕様ではないため誤りです。
• イ: 正答。WPA2はCCMPを標準とし、AES（具体的にはAES-CCMモード）を用いて暗号化と整合性チェックを行います。CCMPはカウンターモードで暗号化し、同時にCBC-MAC相当の完全性保護を行う構成です。
• ウ: 「端末とアクセスポイントの間でSSL Handshake Protocolを使用して…」という記述は不正確です。細かく言うと、WPA2-Enterprise（802.1X/EAP）では EAP-TLS のように TLS（伝統的にSSLの後継であるプロトコル）を用いる認証方式が存在します。つまり TLS による認証が利用されるケースはありますが、これは EAP を通じて認証サーバ（RADIUS 等）と行われ、アクセスポイントと端末の間で直接“802.11データフレームの保護としてSSLハンドシェイクを行う”という意味ではありません。選択肢の表現は「SSL Handshake Protocol をそのまま使う」と断定しており、WPA2 の一般的な動作を誤って表しています。
• エ: これは WEP の説明です。WEP は RC4 を使い、送信ごとに IV を鍵に結合してストリーム暗号を生成していました。WEP は暗号設計上の欠陥により脆弱であり、WPA（TKIP）や WPA2（AES-CCMP）で置き換えられました。したがって WPA2 の説明としては誤りです。

よくある誤解

1. 「無線LANの認証にTLS/SSLは使われない」
   → 誤り。WPA2-Enterprise の EAP-TLS のように TLS を利用して認証を行う方式が存在します。ただし TLS を使うのは EAP フレーム内で認証サーバと行う手続きであり、単に「APと端末が直接SSLハンドシェイクを行う」とする表現は誤解を招きます。
2. 「WPA2 = 完全に安全」
   → WPA2 は WEP より安全ですが、実装や設定（弱いパスフレーズ、不適切なEAP設定）によっては攻撃を受けることがあります。KRACK のようなプロトコル実装の脆弱性も過去に報告されています。
3. 「RC4（WEP）とAES（WPA2）は単にアルゴリズムだけの違い」
   → 暗号アルゴリズムだけでなく、鍵管理、メッセージ認証、リプレイ防止などの設計全体が改善されており、実用上のセキュリティ差は大きいです。

補足コラム

• CCMP は実装上は AES の CCM モード（Counter with CBC-MAC）を使用します。これにより暗号化（カウンタモード）と完全性検査（CBC-MACに相当する処理）が同時に提供されます。
• WPA（初期）は TKIP を採用し、RC4 をベースにした互換向けの改善策でしたが、最終的に AES-CCMP を採用した WPA2 が主流になりました。
• WPA3 ではさらに強化され、パスワードベース認証の強化（SAE）や 192-bit セキュリティスイート（GCMP-256 等）が導入されています。
• WPA2-Enterprise を利用する際は、EAP の種類（EAP-TLS、PEAP、EAP-TTLS 等）と認証基盤（RADIUS サーバ、証明書管理）の設計が重要です。

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