SHA-256とは？

SHA-256の意味

任意長の入力から256ビット（32バイト）の固定長ハッシュ値を生成する暗号学的ハッシュアルゴリズム。SHA-2系の代表で、原像計算困難性と衝突困難性を持ちます。すでに危殆化したMD5やSHA-1の置き換えとして標準的に使われます。

SHA-256の具体例

配布ファイルの改ざん検知、デジタル署名の対象となるダイジェスト生成、ブロックチェーンの連結、パスワードの保存（ソルトと反復を伴う専用関数と併用）などに使われます。1ビットでも入力が変われば出力は全く別の値になります。

SHA-256は試験でどう引っ掛けられる？

ハッシュは一方向で、暗号化ではないので復号（元に戻すこと）はできません。またMD5やSHA-1は衝突を作る手法が見つかっており、署名や証明書には使ってはいけない点が頻出です。

SHA-256と関連する用語

• ソルトとストレッチング
• 暗号の危殆化
• デジタル署名

SHA-256が出た過去問

• 公開鍵暗号方式の暗号アルゴリズムはどれか。

  正解：RSA

  要点：RSAは公開鍵暗号、AESは共通鍵、SHA-256はハッシュ

  RSAは大きな整数の素因数分解が困難であることを安全性の根拠とする公開鍵暗号方式で、暗号化と復号に別々の鍵を使います。共通鍵暗号は暗号化と復号に同じ鍵を使う方式、ハッシュ関数は元に戻せない要約値を作る関数であり、いずれも公開鍵暗号ではありません。

  出典：平成29年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問40（IPA）

• ファイルの提供者は、ファイルの作成者が作成したファイルAを受け取り、ファイルAと、ファイルAにSHA-256を適用して算出した値Bとを利用者に送信する。そのとき…

  正解：ファイルAにSHA-256を適用して値を算出し、その値と値Bを比較することによって、ファイルAの内容が改ざんされていないかどうかを検証できる。

  要点：ハッシュ値の突合せで分かるのは改ざんの有無だけ

  SHA-256はハッシュ関数であり、同じ入力からは必ず同じ値が得られ、内容が少しでも変われば値が大きく変わる。値Bが正しいものだと電話で確認できているので、受け取ったファイルから自分でハッシュ値を計算し、値Bと一致するかを見れば改ざんの有無が分かる。ただしハッシュ値だけでは作成者が誰かは分からず、また元の内容を復元する能力も無い。

  出典：令和1年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問40（IPA）