ディジタル署名（デジタル署名）

ひとことで

署名を付けて確かめるまでの流れは次のとおりです。

1. 送信者は，文書のハッシュ値（メッセージダイジェスト）を求める
2. 送信者は，そのハッシュ値を自分の秘密鍵で変換して署名を作り，文書に付けて送る
3. 受信者は，署名を送信者の公開鍵で元に戻し，受け取った文書から自分で求めたハッシュ値と比べる
4. 一致すれば，文書は書き換えられておらず，署名は送信者の秘密鍵で作られたと分かる

秘密鍵は送信者しか持っていないので，署名を作れるのは送信者だけです。 そのため，送信者があとから「自分は送っていない」と言い逃れることもできなくなります（否認防止）。

暗号化と鍵の使い方が逆なので，取り違えに注意します。

署名でできないこと

• 中身は隠れません。署名は文書に付け足すもので，文書そのものは平文のまま届きます。 内容を秘密にしたいなら，別に暗号化が要ります。
• 公開鍵が本物かどうかは，署名だけでは分かりません。 攻撃者が自分の公開鍵を「送信者の公開鍵です」と偽って配れば，偽の署名も正しく見えてしまいます。 そこで，認証局（CA）が「この公開鍵はこの人のもの」と保証するディジタル証明書を使います（PKI）。
• いつ作ったかは示せません。そこで，タイムスタンプ機関が時刻を付けて， その時刻にはすでに文書が存在していたことを証明します。

試験での問われ方

当サイトが収録している午前の問題のうち，ディジタル署名（デジタル署名）という語が出てくるのは92問です。 半分あまりが情報処理安全確保支援士の午前Ⅱで，残りは午前Ⅰとほかの区分の午前Ⅱに散らばっています。

署名そのものを問う問題（23問）は，次の型に分かれます。

• 鍵と目的（10問）。「署名を生成するのに使う鍵」は発信者の秘密鍵， 「受信者ができること」は改ざんされていないことと，その署名生成鍵で作られたことの確認です。 「…その改ざん部分を判別できる」「文書ファイルとデジタル署名のどちらかが改ざんされた場合，どちらが改ざんされたかを判別できる」は誤りです。 署名で分かるのは「一致するかしないか」だけで，どこが書き換えられたかまでは分かりません。 また「平文の内容を関係者以外に分からないようにする」も，署名ではなく暗号化の目的なので誤りです。
• XML 署名の特徴（7問，すべて支援士）。 正解は「XML 文書中の，指定したエレメントに対して署名することができる」「XML 文書中のエレメントに対するデタッチ署名（Detached Signature）を作成し，同じ XML 文書に含めることができる」など。 誤りの選択肢の「構文に CMS を使う」「署名対象と署名アルゴリズムを ASN.1 によって記述する」は， XML ではなく CMS 形式の署名（S/MIME などで使う）の特徴です。
• 署名付きソフトウェアの発行元を確かめる証明書（4問）。正解はコードサイニング証明書です。
• タイムスタンプの効果（2問）。正解は「電子文書がタイムスタンプの時刻以前に存在したことを示すことによって，作成者が電子文書の作成を否認することを防止する」。

残りは，関連する技術の問題の中に署名が出てくるものです。 ディジタル証明書や PKI（RA・VA の役割など）で14問，DNSSEC で13問（DNS の応答に署名を付けて，応答が改ざんされていないことを確かめる）， 電子メールの送信ドメイン認証などで17問（DKIM はメールサーバが署名する）， DNS を使った攻撃の対策で7問，共通鍵と公開鍵の違いで6問，テンペスト攻撃（誤りの選択肢）で6問，SAML・SSH・FIDO で6問です。 署名が「改ざんの検出と，作成者の確認」のための技術だと分かっていれば，多くの選択肢を絞れます。

出題された過去問（92問）

リンク先の年度ページで，問題と解説を読めます。

関連する用語

送信ドメイン認証（SPF・DKIM・DMARC）