デジタル署名を理解する

デジタル署名は、文書と署名者側の鍵との対応や変更の有無を確かめる仕組みです。その公開鍵が誰のものかを結び付ける証明書と、信頼の起点まで順に学びます。暗号化による秘匿とは役割を分けて理解します。

この単元で学ぶこと

署名の目的デジタル署名は、署名対象のデータと署名者の鍵の対応を検証し、変更を検出するために使います。Aは秘密鍵で署名を生成し、検証者は対応する公開鍵で確認します。誰でも持てる公開鍵で検証できても、適切に守られた秘密鍵なしにAの署名を偽造することは困難です。

暗号化との違い署名した本文を平文で配れば、第三者も読めます。署名は機密性を自動では提供しません。本文の秘匿が必要なら暗号化等も使います。また署名付きの虚偽文書も作れるため、署名検証は内容の真実性や契約のあらゆる法的効力を一律に保証するものではありません。

ハッシュと署名計算多くの署名方式では対象データのハッシュを署名処理で利用し、検証側もデータに対応する結果かを確認します。具体的な計算は方式によって異なります。全ての署名を「文書全体を秘密鍵で暗号化して公開鍵で復号する」と説明せず、生成と検証という役割で捉えます。

公開鍵証明書公開鍵証明書は公開鍵と主体の識別情報との結び付きを示し、発行者の署名を含みます。証明書に主体の秘密鍵を公開するわけではありません。証明書の署名は発行者CAの公開鍵で検証し、Aの文書署名をAの公開鍵で検証する操作と区別します。

信頼の起点と連鎖 CAの公開鍵も誰のものか確かめる必要があります。通常は、組織やシステムがあらかじめ信頼する起点へ、証明書の連鎖を検証して結び付けます。自己署名のルート証明書だから自動的に信用できるのではありません。起点の安全な設定と管理が前提になります。

受入れ条件署名の計算が正しいことに加えて、有効期間、予定する主体や接続先の名前、用途、必要な制約などを確認します。別のサーバー向けの正当な証明書を見せられても、目的のサーバーの証明にはなりません。何に対して受け入れるかを先に定めます。

失効と秘密鍵漏えい有効期限前でも秘密鍵漏えいなどを理由に証明書を失効させることがあります。CRLは失効した証明書の一覧を提供し、OCSPは証明書の状態確認に使います。具体的な検証方針に従い、鍵の利用停止・交換と証明書の更新、影響調査などを組み合わせます。

保証の前提と限界安全な方式、正しい検証、主体へ結び付く公開鍵、適切な秘密鍵管理が必要です。署名の成功だけで本文の秘匿、取引の新しさ、内容の正確性がそろうわけではありません。失敗も直ちに悪意ある改ざんと断定せず、対象や鍵の取り違え、破損などを切り分けます。

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