メッセージ認証コード（MAC）とは？

メッセージ認証コード（MAC）の意味

送信者と受信者があらかじめ共有した鍵とメッセージから計算する認証用の値。受信側で同じ鍵を使って計算し直し、送られてきたMACと一致すれば、通信内容が改ざんされていないことに加え、共有鍵を知る正当な送信者からのものであることも確認できる。

メッセージ認証コード（MAC）の具体例

単なるハッシュ値だけでは第三者が同じ計算をやり直して偽装できてしまうが、共有鍵を組み込んで計算するMACなら、鍵を知らない第三者は正しいMACを作れないため、改ざん検知に加えて送信者の確認もできる。

メッセージ認証コード（MAC）は試験でどう引っ掛けられる？

ハッシュ値だけでの改ざん検知（鍵不要）と、MACによる改ざん検知＋送信者確認（鍵が必要）の違いを問われやすい。

メッセージ認証コード（MAC）と関連する用語

• ハッシュ値と改ざん検知
• 暗号化・認証の基礎技術

メッセージ認証コード（MAC）が出た過去問

• TCP/IPネットワークにおけるARPの説明として、適切なものはどれか。

  正解：IPアドレスからMACアドレスを得るプロトコルである。

  要点：ARPはIPアドレスからMACアドレスを解決する

  ARP（Address Resolution Protocol）は、同一のネットワーク内で通信相手のIPアドレスに対応するMACアドレスを問い合わせるプロトコルです。ブロードキャストで「このIPアドレスの持ち主は誰か」と尋ね、該当ホストが自分のMACアドレスを返します。得られた対応はARPテーブルに一定時間保持され、毎回の問合せを省きます。

  出典：平成28年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問32（IPA）

• CSMA/CD方式のLANで使用されるスイッチングハブ（レイヤ2スイッチ）は，フレームの蓄積機能，速度変換機能や交換機能をもっている。このようなスイッチングハブ…

  正解：ブリッジ

  要点：スイッチングハブとブリッジはどちらもデータリンク層の装置

  スイッチングハブはMACアドレスを見てフレームを転送するデータリンク層（第2層）の装置である。同じ第2層で動作し、フレームを蓄積して転送先を選ぶ従来の装置がブリッジである。

  出典：平成28年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問33（IPA）

• IPv4においてIPアドレスからMACアドレスを取得するために用いるプロトコルはどれか。

  正解：ARP

  要点：ARPはIPアドレスからMACアドレスを求める

  ARPは、通信相手のIPアドレスから同一ネットワーク上のMACアドレスを求めるプロトコルである。IPアドレスを含む問合せをブロードキャストし、該当する機器が自分のMACアドレスを返す仕組みになっている。

  出典：平成29年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問34（IPA）

• CSMA/CD方式のLANで使用されるスイッチングハブ（レイヤ2スイッチ）は，フレームの蓄積機能，速度変換機能や交換機能をもっている。このようなスイッチングハブ…

  正解：ブリッジ

  要点：スイッチングハブはデータリンク層の装置でブリッジと同階層。

  スイッチングハブはMACアドレスを見てフレームを転送するデータリンク層（第2層）の装置である。同じ第2層で動作し、フレームの蓄積・転送・フィルタリングを行う装置がブリッジであり、スイッチングハブは多ポート化されたブリッジとみなせる。物理層のリピータ、ネットワーク層のルータ、上位層まで変換するゲートウェイとは動作階層が異なる。

  出典：平成30年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問32（IPA）

• イーサネットで用いられるブロードキャストフレームによるデータ伝送の説明として，適切なものはどれか。

  正解：同一セグメント内の全てのノードに対して，送信元が一度の送信でデータを伝送する。

  要点：ブロードキャストは一度の送信でセグメント内全ノードに届く。

  ブロードキャストフレームは宛先MACアドレスをすべてのビットが1の特別な値にしたフレームで、送信元が1回送出するだけで同一セグメント内の全ノードがそれを受信する。ノードごとに繰り返し送る必要はない。特定の複数ノードだけを対象にする場合はマルチキャストを使う。

  出典：平成30年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問33（IPA）