情報処理安全確保支援士 2014年春期午前2 問05

問題文

PCなどに内蔵されるセキュリティチップ(TPM : Trusted Platform Module) がもつ機能はどれか。

選択肢

ア：TPM間での共通鍵の交換

イ：鍵ペアの生成（正解）

ウ：ディジタル証明書の発行

エ：ネットワーク経由の乱数送信

PCなどに内蔵されるセキュリティチップ(TPM) がもつ機能はどれか。【午前2 解説】

正解の理由

イ（鍵ペアの生成）が正解です。TPMは安全な乱数源と専用ハードウェアにより、RSAやECCなどの公開鍵暗号用の鍵ペアを生成し、秘密鍵をチップ内に保護して外部にエクスポートしない設計になっています。これにより、秘密鍵の盗難や不正利用を防ぎ、プラットフォーム認証やディスク暗号化などで安全に利用できます。

解法ステップ

TPMの役割を確認する：ハードウェアベースのセキュリティモジュールで鍵管理、乱数生成、プラットフォーム整合性検証を行う。
選択肢を一つずつ当てはめる：鍵ペア生成はTPMの基本機能、証明書発行やネットワークでの乱数配布はTPMの役割に当てはまらない。
最も直接的にTPMの仕様に合致する選択肢を選ぶ（イ）。

選択肢別の誤答解説

ア: TPM間での共通鍵の交換
誤り。TPM自体がピア間の鍵交換プロトコルを実行するわけではなく、鍵交換はソフトウェアプロトコル（例：Diffie–Hellman）と通信スタックで行われます。TPMは鍵材料の生成や署名に使われるが、直接的な交換機能ではありません。
イ: 鍵ペアの生成
正解。TPMはセキュアな乱数生成器と鍵生成機能を持ち、秘密鍵をチップ内に保持して外部に漏らさないことが特徴です。
ウ: ディジタル証明書の発行
誤り。証明書の発行はCAの役割であり、TPMは証明書に紐づく鍵の生成・保護や署名用の鍵を保管しますが、CA機能は持ちません。
エ: ネットワーク経由の乱数送信
誤り。TPMは乱数を生成しますが、それをネットワーク経由で配布する機能や役割はありません。セキュリティ上、秘密情報の送信は制限されます。

よくある誤解

「TPMが証明書を発行する」は誤り：証明書の発行は認証局（CA）の役割であり、TPMは署名に必要な鍵を保護するだけです。
「TPMがネットワーク経由で乱数を配布する」は誤り：TPMは乱数を生成しますが、それを他端末に送る機能は持ちません。セキュリティ上、秘密情報の外部送信は制限されます。
「TPM同士で自動的に鍵交換する」は誤り：鍵交換は通信プロトコルとソフトウェアの機能であり、TPMは鍵操作（生成・署名・復号等）を提供するだけです。

補足コラム

TPMの主な用途には以下があります：プラットフォームのブート時にBIOSやOSの整合性を測る「測定値の格納（PCR）」、ディスク暗号化ソフト（例：BitLocker）での鍵保護、ハードウェアベースの認証（プラットフォーム認証）など。TPMはバージョン（1.2、2.0）によって機能やアルゴリズムが異なり、最新のTPM 2.0ではECCのサポートや拡張されたコマンドセットが提供されています。

FAQ

Q1: TPMで生成した秘密鍵をソフトウェアに取り出せますか？
A1: 原則取り出せません。TPMの目的は秘密鍵をチップ内に閉じ込め、抽出を防ぐことです。必要な暗号操作はTPM内で行います。

Q2: スマートカードとTPMは同じですか？
A2: 概念は似ています（セキュアエレメント）が、スマートカードは主に外部デバイスとして利用され、TPMはプラットフォーム（PC等）に内蔵される形態で、APIや使用用途が異なります。

Q3: TPMがなければ暗号は使えないですか？
A3: いいえ。ソフトウェアだけでも暗号は可能ですが、TPMを使うと鍵の保護や盗難対策が強化されます。

関連キーワード: TPM、鍵管理、ハードウェアセキュリティモジュール、乱数生成、ディスク暗号化、公開鍵暗号、プラットフォーム認証

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