暗号の危殆化とは何か、鍵の漏えいとの違いを確認する
基本情報技術者試験 令和7年度 問9 ／ セキュリティ › 情報セキュリティ
過去問にチャレンジ
暗号の危殆化に該当するものはどれか。
- ア
あるCAでデジタル証明書の署名に使っている公開鍵のデジタル証明書の有効期限が切れた。
- イ
ある暗号アルゴリズムの秘密鍵が不正アクセスによって漏えいした。
- ウ
あるハッシュ関数においてハッシュ値が同じになるデータの組みを現実的な時間内で発見する方法が見つかった。
- エ
あるランサムウェアの一種で暗号化されたファイルの復号鍵が公開された。
会話形式の解説
講師今回は「危殆化（きたいか）」という用語の意味を問う問題です。危殆化とは、暗号技術の安全性が損なわれることを指します。個別の鍵や証明書に起きた出来事なのか、暗号方式そのものが弱くなったのかを見分けるのが注目点です。
受験者秘密鍵が不正アクセスで漏えいした選択肢が、いちばん危なそうに見えました。安全性が損なわれたという意味では、これも危殆化ではないのですか。
講師そこが引っかけです。鍵の漏えいは重大なインシデントですが、特定の鍵が侵害されたという管理上の事故です。暗号アルゴリズムそのものの安全性が下がったわけではないので、危殆化とは区別します。
受験者なるほど、その鍵が危ないだけで、同じ暗号方式を使っているほかの鍵まで弱くなるわけではない、ということですね。
講師そのとおりです。同じ考え方で、ランサムウェアの復号鍵が公開された選択肢も見てみてください。
受験者暗号化されたファイルは元に戻せるようになりますが、明らかになったのは特定の鍵だけです。暗号方式の強さは変わっていないので、これも危殆化ではないと思います。
講師正しい判断です。では、CAが署名に使っている公開鍵の証明書の有効期限が切れた選択肢はどうでしょう。CAとは、デジタル証明書を発行する認証局のことです。
受験者期限切れは、決められた有効期間が終わっただけの運用上の出来事です。署名に使う暗号方式が弱くなったわけではないので、当てはまらないですね。
講師はい。残るのは、ハッシュ値が同じになるデータの組を現実的な時間で見つける方法が見つかった、という選択肢です。
受験者ハッシュ関数には、同じハッシュ値になる異なる入力の組を見つけにくい性質が求められると習いました。それが簡単に見つかるなら、その性質が崩れたことになります。
講師その性質を衝突耐性といいます。新しい解析手法によって衝突耐性が失われたので、ハッシュ関数そのものの安全性が損なわれています。これが危殆化に当たり、正解です。
受験者整理すると、危殆化は解析手法の発見などで暗号方式そのものが弱くなることで、鍵の漏えい・公開や証明書の期限切れは個別の問題、ということですね。
講師よくまとまっています。危殆化の代表的な原因は、計算能力の向上と新しい解析手法の発見です。また、衝突耐性と原像計算困難性、つまりハッシュ値から元の入力を求めにくい性質は別のものなので、混同しないよう注意してください。
まとめ
暗号の危殆化とは、計算能力の向上や新しい解析手法の発見によって、暗号技術そのものの安全性が損なわれることです。ハッシュ関数で同じハッシュ値になるデータの組を現実的な時間で見つけられるようになるのは、衝突耐性が失われたことを意味し、危殆化に当たります。一方、秘密鍵の漏えい、ランサムウェアの復号鍵の公開、証明書の有効期限切れは、個別の鍵や証明書に起きた問題であり、暗号方式の強さが下がったわけではありません。「方式そのものが弱くなったのか、個別の鍵の問題か」に注目すると見分けやすくなります。
解答・解説
正解はウです
この問題のテーマ
暗号の「危殆化」の意味を理解しているかを問う問題です。暗号方式そのものの安全性が下がることと、鍵や証明書の管理で起きる問題とを区別できるかがポイントです。
解き方の考え方
まず、危殆化とは暗号技術の安全性が損なわれることだと押さえます。そのうえで各選択肢について、「個別の鍵や証明書に起きた出来事」なのか、「解析手法の発見などで暗号方式そのものの安全性が下がった」のかを見分けます。暗号方式そのものの安全性が下がっている選択肢が正解です。
選択肢ごとの解説
- ×ア あるCAでデジタル証明書の署名に使っている公開鍵のデジタル証明書の有効期限が切れた。CAの公開鍵の証明書の有効期限切れは、決められた有効期間が終わったという運用上の出来事です。署名に使われている暗号方式の強さが下がったわけではないため、危殆化には当たりません。
- ×イ ある暗号アルゴリズムの秘密鍵が不正アクセスによって漏えいした。不正アクセスによる秘密鍵の漏えいは、特定の鍵が侵害されたという管理上の事故です。重大なインシデントではありますが、暗号アルゴリズムそのものの安全性が下がったことを意味しないため、危殆化とは区別されます。
- ○ウ あるハッシュ関数においてハッシュ値が同じになるデータの組みを現実的な時間内で発見する方法が見つかった。同じハッシュ値になるデータの組を現実的な時間で見つけられる方法が見つかったことは、ハッシュ関数に求められる衝突耐性が失われたことを意味します。新しい解析手法によってハッシュ関数そのものの安全性が損なわれているので、危殆化に当たります。
- ×エ あるランサムウェアの一種で暗号化されたファイルの復号鍵が公開された。ランサムウェアの復号鍵が公開されると、その鍵で暗号化されたファイルを元に戻せるようになります。しかし、特定の鍵が明らかになっただけで、使われている暗号方式の強さが下がったわけではないため、危殆化には当たりません。
補足
見分けるときは、個別の鍵が漏えい・公開されたり証明書の期限が切れたりしたのか、それとも解析手法の発見などで暗号方式そのものの安全性が損なわれたのかに注目すると判断しやすくなります。また、衝突耐性（同じハッシュ値になる異なる入力の組を見つけにくい性質）と原像計算困難性（ハッシュ値から元の入力を求めにくい性質）は別の性質なので、混同しないように注意してください。
POINT
- 危殆化とは、暗号技術の安全性が損なわれることを指します。
- 計算能力の向上や新しい解析手法の発見は、危殆化の代表的な原因です。
- 鍵の漏えい・公開や証明書の期限切れは、個別の鍵や証明書の問題であり、暗号方式そのものの危殆化とは区別します。
- ハッシュ関数で衝突を現実的な時間で見つけられるようになることは、衝突耐性が失われたことであり、危殆化に当たります。