ディジタル署名とは？

ディジタル署名の意味

メッセージのハッシュ値を送信者の秘密鍵で暗号化したもの。受信者は送信者の公開鍵で復号し、自分で計算したハッシュ値と比較することで、改ざんが無いこと（完全性）と署名者が本人であること（真正性・否認防止）を確認できる。

ディジタル署名の具体例

ソフトウェアの発行元を証明するコードサイニング証明書、メールの送信ドメインを署名で認証するDKIMなどが応用例。

ディジタル署名は試験でどう引っ掛けられる？

署名で分かるのは「改ざんの有無」と「署名者の真正性」であって、内容の秘匿（機密性）は得られない。

ディジタル署名と関連する用語

• PKI
• ハッシュ関数

ディジタル署名が出た過去問

• A社のWebサーバは，サーバ証明書を使ってTLS通信を行っている。PCからA社のWebサーバへのTLSを用いたアクセスにおいて，当該PCがサーバ証明書を入手した…

  正解：サーバ証明書の正当性を，認証局の公開鍵を使って検証する。

  要点：認証局の公開鍵はサーバ証明書の署名検証だけに使う

  サーバ証明書には認証局のディジタル署名が付いている。PCは、あらかじめ信頼している認証局の公開鍵でこの署名を検証し、証明書が改ざんされていないことと正規の認証局が発行したものであることを確かめる。共通鍵の受渡しにはサーバの公開鍵を使うのであって、認証局の公開鍵は検証専用である。

  出典：平成29年度 春期 高度共通_午前I試験 am1 問12（IPA）

• 送信者Aからの文書ファイルと、その文書ファイルのディジタル署名を受信者Bが受信したとき、受信者Bができることはどれか。ここで、受信者Bは送信者Aの署名検証鍵Xを…

  正解：文書ファイルが改ざんされていないこと、及びディジタル署名が署名生成鍵Yによって生成されたことを確認できる。

  要点：署名検証で分かるのは改ざんの有無と署名者の真正性

  受信者Bは、受け取った文書ファイルからハッシュ値を計算し、署名検証鍵Xでディジタル署名を検証することで両者が一致するかを確かめられる。一致すれば文書が改ざんされていないこと（完全性）と、署名生成鍵Yを持つ送信者Aが署名したこと（真正性・否認防止）が確認できる。ハッシュ値の比較なので、どこがどう改ざんされたかまでは分からない。

  出典：令和2年度 10月 高度共通_午前I試験 am1 問13（IPA）

• JIS Q 27000:2019（情報セキュリティマネジメントシステム－用語）において定義されている情報セキュリティの特性に関する説明のうち、否認防止の特性に関…

  正解：ある利用者があるシステムを利用したという事実が証明可能である。

  要点：否認防止は行為の事実を後から証明できる性質

  否認防止（non-repudiation）は、ある事象や行為が確かに行われたことを後から否定できないよう、その事実を証明できる性質である。利用者がシステムを利用した事実をログやデジタル署名で立証できることがこれにあたる。

  出典：令和3年度 秋期 高度共通_午前I試験 am1 問13（IPA）

• DKIM(DomainKeys Identified Mail)に関する記述のうち、適切なものはどれか。

  正解：送信側のメールサーバで電子メールにデジタル署名を付与し、受信側のメールサーバでそのデジタル署名を検証して送信元ドメインの認証を行う。

  要点：DKIMはデジタル署名による送信ドメイン認証

  DKIMは、送信側メールサーバが電子メールにデジタル署名を付け、受信側がDNSに公開されている公開鍵で署名を検証することで送信元ドメインの正当性を確認する仕組みである。署名の検証によりメールの改ざん検知と送信ドメイン認証を同時に実現する。

  出典：令和5年度 秋期 高度共通_午前I試験 am1 問15（IPA）

• デジタル署名が付与されたソフトウェアをインストールするときに、そのソフトウェアの発行元を確認するために使用する証明書はどれか。

  正解：コードサイニング証明書

  要点：配布ソフトの発行元確認はコードサイニング証明書

  コードサイニング証明書は、ソフトウェアやドライバに付与するデジタル署名の検証に用いる証明書で、配布物の発行元（開発者・組織）が本物であることと、配布後に改ざんされていないことを確認できる。インストール時に表示される発行元名はこの証明書に基づく。

  出典：令和7年度 秋期 高度共通_午前I試験 am1 問13（IPA）