令和7年度 秋期 情報処理安全確保支援士試験 午後 問題 問2 暗号資産の鍵管理と暗号技術の応用

正解の根拠

本問では、楕円曲線暗号を用いたデジタル署名アルゴリズムを選択します。

• ECDSA（Elliptic Curve Digital Signature Algorithm）は、DSAを楕円曲線暗号に応用したデジタル署名方式です。
• EdDSA（Edwards-curve Digital Signature Algorithm）は、エドワーズ曲線という特殊な楕円曲線を利用した高速なデジタル署名方式です。
  これら2つが正解となります。

各選択肢の解説

• ア（AES）: 共通鍵暗号方式であり、デジタル署名アルゴリズムではありません。
• イ（ECDH）: 楕円曲線暗号を用いた鍵共有アルゴリズムであり、デジタル署名アルゴリズムではありません。
• オ（RSA）: 素因数分解問題の困難性を安全性の根拠とする公開鍵暗号・デジタル署名方式であり、楕円曲線暗号を用いていません。
• カ（SHA-256）: 暗号学的ハッシュ関数であり、デジタル署名アルゴリズムそのものではありません。

正解の根拠

暗号鍵の管理において、物理的な隔離（エアギャップ）環境であっても、機器の物理的特性（消費電力、電磁波、作動音、処理時間など）を外部から観測することで暗号鍵を推測するサイドチャネル攻撃のリスクがあります。
解答では、攻撃者が「施設Kの外」という物理的な制限がある中で、「電磁波」や「作動音」といった物理的特性を観測し、「署名鍵S」を推測するという具体的な手法を記述する必要があります。

高得点のポイント

• 攻撃の観測対象として、鍵管理PCの作動音や放出される電磁波を挙げていること。
• 攻撃の目的が署名鍵Sを推測することであると明記していること。
• 施設Kの外から観測するという物理的な攻撃の前提条件を含めていること。

正解の根拠

Bコインの不正移転を成立させるためには、マルウェアはオフライン環境の鍵管理PCで「攻撃者宛の移転情報」に署名させる必要があります。
業務手順の(i)と(ii)の間で、業務用メディアに不正な移転情報を追加すれば、業務担当者が気づかずに鍵管理PCで署名を付与してしまいます。
その後、署名済みの情報が記録された業務用メディアがオンライン環境の業務PCに戻されたタイミング（(vi)と(vii)の間）で、マルウェアが署名済みの不正な移転情報を外部（攻撃者）に送信し、証拠隠滅のために削除する処理が考えられます。

高得点のポイント

• マルウェアが業務用メディアに不正な移転情報を追加する処理を記述していること。
• 鍵管理PCで付与された署名済みの移転情報を攻撃者に送信する処理を記述していること。
• 発見を遅らせるためにファイル情報を削除する隠蔽処理を含めていること。
• これらの処理が業務手順上の適切なタイミングで行われることを示していること。

正解の根拠

本文中の空欄aには、「共通鍵」を使った適切な暗号技術が入ります。
データの完全性と送信元の認証を同時に行う技術であり、共通鍵暗号方式の仕組みを利用するものはメッセージ認証符号（MAC: Message Authentication Code）です。
デジタル署名などの回答は公開鍵暗号方式を利用するため、ここでは不適切です。

高得点のポイント

• メッセージ認証符号（またはMAC）という用語を正確に記述できていること。

正解の根拠

内部不正（担当者による不正な持ち出しや操作）を防ぐための基本的なセキュリティ対策は、一人の人間に権限と作業を集中させないことです。
当日担当者が単独で作業を行える状況が脆弱性を生んでいるため、複数名での作業とし、相互に確認（ダブルチェック）させるプロセスを導入することが具体的な対策となります。

高得点のポイント

• 作業担当者を複数名にすることを明記していること。
• 担当者同士が互いに確認（相互牽制、ダブルチェック）しながら作業を実施する旨を記述していること。

正解の根拠

情報の機密性を担保するためにデータを暗号化しても、そのデータを復号するための「鍵（パスワード）」を同時に、同じ経路で送付してしまっては、第三者に両方を奪われた際に容易に復号されてしまいます。
本文中の作業2において、暗号化された署名鍵Sと、その暗号化に用いたパスワードを書き留めた紙を一緒に金庫に入れて移送している点は、暗号鍵管理の原則（鍵の分離管理）に反する非常に高いリスクを伴う行為です。

高得点のポイント

• 問題点として、暗号化された署名鍵Sとパスワードを同時に扱っていることを指摘していること。
• それらを一緒に移送している（分離管理されていない）という具体的な行為を挙げていること。

正解の根拠

公開鍵基盤やデジタル署名の仕組みにおいて、署名対象のデータに対して署名を行うために必要なのは署名鍵（秘密鍵）です。
A社側で署名を生成する仕組みであるため、図7の空欄bに入るのは署名鍵S（ウ）となります。

各選択肢の解説

• ア（暗号鍵E）: 公開鍵暗号においてデータを暗号化するための鍵であり、署名生成には使用しません。
• イ（検証鍵V）: 署名の正当性を検証するための公開鍵であり、署名生成には使用しません。
• エ（復号鍵D）: 暗号化されたデータを元に戻すための秘密鍵であり、ここでは不適切です。

正解の根拠

図7のプロセスにおいて、署名鍵Sを安全にM社へ送付するためには、M社の公開鍵（暗号化のための鍵）を用いてデータを保護する必要があります。
したがって、空欄cに入るのはM社が生成した鍵ペアのうちの公開鍵である暗号鍵E（ア）です。

各選択肢の解説

• イ（検証鍵V）: 署名の検証に用いる鍵であり、暗号化には使用しません。
• ウ（署名鍵S）: A社が作成した秘密鍵であり、暗号化に用いるものではありません。
• エ（復号鍵D）: M社がデータを元に戻すための秘密鍵であり、A社での暗号化には使用しません。

正解の根拠

空欄cで指定された暗号鍵E（公開鍵）を用いて行われる処理は、データの秘匿性を確保するための暗号化です。よって空欄あには暗号化（オ）が入ります。

各選択肢の解説

• カ（検証）: 署名の正当性を確認する処理であり、データの保護処理ではありません。
• キ（デジタル署名）: データの完全性と否認防止のための処理であり、暗号鍵Eを用いた秘匿化処理とは異なります。
• ク（復号）: 暗号化されたデータを元に戻す処理であり、ここでは不適切です。

正解の根拠

M社側で受け取った暗号化データを元に戻すためには、暗号化に用いた暗号鍵Eと対になる秘密鍵が必要です。
したがって、空欄dに入るのはM社が保持している復号鍵D（エ）となります。

各選択肢の解説

• ア（暗号鍵E）: 暗号化に用いる公開鍵であり、復号には使用できません。
• イ（検証鍵V）: 署名の検証に用いる公開鍵であり、復号には使用できません。
• ウ（署名鍵S）: A社の署名用秘密鍵であり、暗号化データの復号には使用しません。

正解の根拠

暗号化されたデータに対して、対になる秘密鍵（復号鍵D）を用いて元のデータを取り出す処理は復号です。よって空欄いには復号（ク）が入ります。

各選択肢の解説

• オ（暗号化）: データを秘匿する処理であり、M社側で行うデータの取り出し処理ではありません。
• カ（検証）: 署名の正当性を確認する処理であり、ここでは不適切です。
• キ（デジタル署名）: 署名を生成する処理であり、暗号化されたデータを取り出す処理ではありません。

正解の根拠

復号処理によって最終的にM社側で取り出される元のデータは、A社が送付したかった署名鍵Sです。よって空欄eには署名鍵S（ウ）が入ります。

各選択肢の解説

• ア（暗号鍵E）: M社の公開鍵であり、取り出す対象のデータではありません。
• イ（検証鍵V）: 署名検証用の公開鍵であり、ここでの対象データではありません。
• エ（復号鍵D）: M社の秘密鍵であり、復号に用いる鍵そのものです。

正解の根拠

公開鍵暗号方式（ハイブリッド暗号方式の鍵配送部分などを含む）において、公開鍵（暗号鍵E）で暗号化されたデータは、それと対になる秘密鍵（復号鍵D）を持っていなければ復号することができません。
攻撃者が経路途中で暗号化された署名鍵Sを窃取したとしても、攻撃者はM社が厳重に管理している復号鍵Dを所持していないため、元の署名鍵Sを取り出すことは不可能です。

高得点のポイント

• データを元に戻すために必要な復号鍵Dが攻撃者の手元にないことを指摘していること。
• その結果として、暗号化された署名鍵Sを復号できないという結論を明確に述べていること。

正解の根拠

鍵配送における典型的な攻撃手法である中間者攻撃（Man-in-the-Middle Attack）に関する問題です。
M社からA社へ暗号鍵E（公開鍵）を送信する際、攻撃者が経路上で通信を傍受し、自身が生成した別の公開鍵（暗号鍵）にすり替えてA社に送ります。
A社はすり替えられた攻撃者の暗号鍵を使って署名鍵Sを暗号化してしまうため、攻撃者は自身の持つ秘密鍵（復号鍵）でそれを復号し、署名鍵Sを窃取することが可能になります。

高得点のポイント

• 書き換える内容が暗号鍵（公開鍵）であることを明示していること。
• その暗号鍵が、M社のものではなく攻撃者自身が生成した鍵ペアのものであることを正確に表現していること。