PKI（公開鍵基盤）とは？

PKI（公開鍵基盤）の意味

公開鍵暗号方式を安全に利用するための社会的な仕組み全体を指す概念。ある公開鍵が本当にその持ち主本人のものであるかを保証するために、信頼できる第三者機関（認証局：CA）がディジタル証明書を発行し、公開鍵と持ち主を結びつける。この仕組みによって、初対面の相手ともなりすましの心配なく公開鍵を使った暗号通信やデジタル署名を行うことができる。SSL/TLS通信における「サーバ証明書」も、このPKIの一部として機能している。

PKI（公開鍵基盤）の具体例

ECサイトにアクセスするとブラウザが自動的にそのサイトのディジタル証明書を検証し、認証局によって保証された正当なサイトであることを確認したうえで暗号通信を開始する。

PKI（公開鍵基盤）は試験でどう引っ掛けられる？

PKIは暗号アルゴリズムそのものではなく、公開鍵と持ち主の結びつきを第三者が保証する「信頼の仕組み」全体を指す概念である点が問われやすい。

PKI（公開鍵基盤）と関連する用語

• 認証局（CA）
• ディジタル証明書
• 公開鍵暗号方式
• デジタル署名

PKI（公開鍵基盤）が出た過去問

• 公開鍵基盤（PKI）において認証局（CA）が果たす役割はどれか。

  正解：公開鍵が被認証者のものであることを示す証明書を発行する。

  要点：認証局は公開鍵と持ち主の対応を証明書で保証する

  認証局は、公開鍵とその持ち主の対応関係を第三者の立場で保証する機関である。申請者の身元を確認したうえで、公開鍵と所有者情報を結び付けたディジタル証明書に自らの署名を付けて発行する。これにより、受け取った公開鍵が本当に相手のものかを確かめられる。

  出典：平成21年度 秋期 ITパスポート試験 問85（IPA）

• 受信した電子メールにPKI（公開鍵基盤）を利用したディジタル署名が付与されている場合に判断できることだけを全て挙げたものはどれか。 a 電子メールの添付ファイル…

  正解：c, d

  要点：ディジタル署名が示すのは本人性と改ざんの有無だけ

  ディジタル署名は、送信者の秘密鍵で作られ、受信者が公開鍵で検証する仕組みである。これにより、送信者が確かに本人であること（なりすましでないこと）と、内容が途中で改ざんされていないことを確認できる。一方、署名は本文を暗号化するものではないため盗聴を防ぐ効果はなく、添付ファイルの安全性を保証するものでもない。したがってcとdが正しい。

  出典：平成23年度 秋期 ITパスポート試験 問60（IPA）

• PKI（公開鍵基盤）における電子証明書に関する記述のうち、適切なものはどれか。

  正解：電子メールの送信者が公開鍵の所有者であることを、電子証明書を発行した認証局が保証することによって、なりすましを検出可能とする。

  要点：電子証明書は公開鍵の持ち主を認証局が保証する

  電子証明書は、ある公開鍵が確かにその名義人のものであることを、信頼できる第三者である認証局が電子署名によって保証する仕組みである。受信者は証明書を検証することで相手が名乗るとおりの人物かを確かめられるため、なりすましの検出につながる。

  出典：平成26年度 秋期 ITパスポート試験 問55（IPA）

• PKIにおいて，電子証明書が正当性を証明しているものはどれか。

  正解：公開鍵

  要点：電子証明書は公開鍵の持ち主を認証局が保証する

  PKIでは認証局（CA）が、その公開鍵が確かに本人のものであることを保証するために電子証明書を発行する。証明書には所有者情報と公開鍵が含まれ、認証局の署名が付く。秘密鍵は本人だけが持つもので、証明書に含めて配布することはない。

  出典：平成27年度 秋期 ITパスポート試験 問83（IPA）

• PKIにおいて，ディジタル署名をした電子メールに関する記述として，適切なものだけを全て挙げたものはどれか。 a 送信者が本人であるかを受信者が確認できる。 b …

  正解：a, c

  要点：署名は本人確認と改ざん検知、秘匿には暗号化が別途必要

  ディジタル署名は、送信者の秘密鍵で作った署名を受信者が公開鍵で検証する仕組みで、送信者が本人であること（真正性）と、内容が改ざんされていないこと（完全性）を確認できる。ただし本文そのものは平文のままなので、盗み見を防ぐには別に暗号化が必要である。したがってaとcが該当する。

  出典：平成28年度 秋期 ITパスポート試験 問55（IPA）