情報セキュリティ 第１２回 公開鍵暗号基盤

脅威と暗号技術 セキュリティに対する脅威 脅かされる特性 暗号技術 機密性 正真性 認証 否認不可能性 盗聴 （秘密が漏れる） 改竄 （情報が書き換えられる） なりすまし （正しい送信者のふりをす る） 否認 （後から私じゃないと言 う） 共通鍵暗号 公開鍵暗号 一方向ハッシュ関数 メッセージ認証コード デジタル署名 公開鍵の管理、 運用に関する枠 組み

なぜ公開鍵基盤（ PKI ）は必 要？ 公開鍵すり替え攻撃 A は A の公開鍵 PK A を B へ 送信。 敵 C は PK A を横取りし、 PK C に書換えて B へ送信。 B は平文 X の暗号文 （ PK C (X) ）を A へ送信。 敵 C は PK C (X) を横取りし、 自分の秘密鍵 SK C で平文 X を復号。 公開鍵 PK A や PK C が誰のも のかを管理、確認する基 盤があれば、すり替え攻 撃は起きない。 AさんAさん 公開鍵すり替え攻撃 BさんBさん 敵Ｃ敵Ｃ PK A PK C PK C (X) PK A (X) SK C SK A 平文 X B へ送信され た A の公開鍵 PK A を横取 り C は PK A を PK C に 書換えて B へ送 信 Man-in-the-middle 攻撃 B は平文 X を敵 C の公開鍵 PK C で 暗号して送信 すり替えがばれ ないように、 PK A (X) を A へ送 信 C の秘密鍵 SK C で平文 X を復号

トラストモデ ル 公開鍵が誰のものかを確認す る二つの仕組みがある。 信用の輪モデル 個人レベルの保証 A と B 双方と信用関係がある C が間に入って、一方（ B ）の 公開鍵（ PK B ）を他方（ A ） へ C のデジタル署名を付けて 渡す 認証局モデル 第三者機関（認証局）が公開 鍵の所有者を保証 認証局（ CA ）は B の公開鍵 （ PK B ）と CA の署名を配布 B は PK B と CA の署名を A へ送 信 A は CA の署名を使って、 PK B が B の公開鍵であることを確 認。 信用の輪 ＡさんＡさん ＣさんＣさん ＢさんＢさん PK B C の署名 認証局 ＡさんＡさん ＢさんＢさん PK B CA の署名 PK B CA の署名 認証局（ CA ）

証明書のバージョン シリアル番号 CA の識別名 証明書の有効期限 証明書発行依頼者の識別名 証明書発行依頼者の公開鍵についての情 報 ・公開鍵のｱﾙｺﾞﾘｽﾞﾑ ・公開鍵そのもの CA が使うデジタル署名のｱﾙｺﾞﾘｽﾞﾑ CA のデジタル署名 ＋ メッセージ ダイジェス ト メッセージ ダイジェス ト CA の秘密鍵 ハッシュ関数 (MD4, MD5, SHA) 認証局 (Certificate Authority) 証明書証明書 B さん CA のデジタル署 名付き証明書の発 行 証明書 CA の デジタル署 名 証明書 CA の デジタル署 名 メッセージ ダイジェス ト Ａさん CA の公開鍵 ハッシュ関 数 一致すれば CA が発行し た本物の証明 書 「 CA の公開鍵」は多くの場合、 OS ／ブラ ウザにプリインストールされている 認証局（ CA ） B さんの 公開鍵を含 む ハッシュ値

印鑑証明と公開鍵証明書 印鑑証明 印影㊞ 持ち主情報 ( 名前、生年月日など ) 交付年月日 発行自治体名 自治体長印 公開鍵証明書 持ち主の公開鍵 持ち主情報 ( 名前、国籍など ) 発行年月日 ( 有効期限 ) 発行認証局の情報 認証局のデジタル署名

ＩＥ 11 内の CA の証明書 「ツール」 → 「インターネットオプション」 → 「コンテンツ」タブ → 「信頼されたルート証明機関」タブ Sha1 によるこの証明書の ハッシュ値（メッセージ ダイジェスト） 本物かどうかの確認は必 要 セコムのリポジトリでチェックで きる （ t/SC-Root1/ ）

PKI の構成 証明書保有者 証明書の発行証明書の申請 登録局 (RA) 認証局 (CA) 証明書申請 リポジトリ 証明書利用者 証明書、 CRL の取得 暗号化、署名 証明書、証明書失 効リスト（ CRL ） を公開 申請者の本人性の 審査・確認を行う 公開鍵の所有者を証明する証明書を発 行 証明書の信頼性（秘密鍵の漏洩等）を 監視し、証明書失効リスト (CRL ）作成 証明書 失効リスト 証明書、 CRL セコムの例： mtrust.net/SC-Root1/

証明書の利用 サーバ証明書 HTTPS サーバの所有者を証明 EV SSL 証明書 厳格な認証プロセスを経て発行され るサーバ証明書 認証局は認証プロセスなどがガイド ラインに従っているか 1 年毎に外部 監査を受ける ルート証明書 認証局（ C ）の公開鍵証明書を C の 秘密鍵 SK C を使って署名した証明書 HTTPS 通信時、クライアントはルー ト証明書が本物であることを検証し 、次に認証局の公開鍵でサーバ（ S ）の証明書を検証 みずほ銀行のオンライン・バンキン グ Amazon.co.jp へのサインイ ン 証明書 チェーン ルート証明書 SK C (C, PK C ) C, PK C サーバ証明書 SK C (S, PK S ) S, PK S PK C CA の公開鍵 PK C の検証 サーバ S の公開 鍵 PK S の検証 EV SSL 証明書は 緑色

証明書の利用 住民基本台帳ネットワーク 行政サービスの利便性向上と合理化 全国一律の行政サービスを可能 様々な行政サービス（国税電子申告、 e- Tax ）を利用できる 住民基本台帳カード（住基カード） 氏名、生年月日、性別、住所などが記載 個人認証のため、証明書と秘密鍵を格納 TPM （ Trusted Platform Module ） ハードウェア耐タンパー性を持つセキュ リティチップ マザーボードに直付けされ、コプロセッ サとして働く 公開鍵証明書を用いた端末の個体識別、 詐称困難な端末認証 アプリ、 OS の改竄をチェック、 ストレージ暗号／復号 内部解析に対し物理的に破損