令和7年度 春期 情報処理安全確保支援士試験 午後 問3 スマホアプリの脆弱性と証明書検証

構成要素と接続関係は以下の通り:

• 「スマホ」枠内の「Fアプリ」から「インターネット」へ接続される。
• 「インターネット」から「A社」枠内の「FW」へ接続される。
• 「インターネット」から「Cサービス」へ接続される。
• 「A社」枠内では、「FW」から「A社Webサーバ」へ接続され、「A社Webサーバ」から「DBサーバ」へ接続される。
  図の下部には注記として「FW：ファイアウォール DBサーバ：データベースサーバ」と記載されている。

1. 新規会員登録機能
   Eサービスを利用するための新規会員登録を行う。
2. ログイン機能
   会員IDとパスワードでログインする。ログインした会員には、認証トークンが払い出され、ログアウトするまでの間、Fアプリに保存される。認証トークンは、A社Webサーバ上で会員のセッションを識別するために使用する推測困難な値である。
3. フォトグッズ注文機能
   Fアプリ上でフォトグッズを注文する。ログイン済み会員だけが利用できる。なお、フォトグッズは、指定したA社の実店舗で受け取ることができる。
4. キャンペーン案内機能
   キャンペーンのWebページ（以下、キャンペーンページという）を表示する。ログイン済み会員だけが利用できる。なお、キャンペーンに応募することによって、フォトグッズの割引などに利用可能なクーポンを入手できる。会員には、電子メール（以下、メールという）などを通じて、期間限定のキャンペーンを案内する。キャンペーンの内容は、2週間ごとに更新される。
   注1) 認証トークンは、ログイン後にFアプリがA社WebサーバにHTTPリクエストを送信する際、Authorizationヘッダーに指定される。

初期画面、ログイン画面、ホーム画面、キャンペーン案内画面の4つの画面枠と、それらの間の遷移が示されている。
・初期画面: 「新規会員登録へ」ボタンと「ログイン画面へ」ボタンがあり、「ログイン画面へ」からログイン画面への実線矢印がある。
・ログイン画面: 会員ID・パスワード入力欄と「ログイン」ボタンがあり、「ログイン」ボタンからホーム画面への破線矢印がある。
・ホーム画面: 「フォトグッズ注文」「キャンペーン案内」「ログアウト」ボタンがあり、「キャンペーン案内」ボタンからキャンペーン案内画面への実線矢印がある。
・キャンペーン案内画面: 破線の枠で囲まれ「キャンペーンページ」と記載。
凡例: 実線矢印(→)はボタンが押下されたときの画面遷移、破線矢印(-→)は適切な値を入力してボタンが押下されたときの画面遷移。
注記: キャンペーンページはHTML形式で作成し、A社Webサーバにアップロードしておく。

Fアプリ、A社Webサーバ、Cサービスの3つのライフライン間のやり取りを示すシーケンス図。

• FアプリからA社Webサーバへ「フォトグッズを注文」メッセージを送信。
• A社Webサーバで処理あが開始され、「注文内容をDBサーバに登録し、注文番号を採番」して処理いへ移行。
• A社WebサーバのいからFアプリへ「注文番号を通知」メッセージを送信し、Fアプリで処理うが開始。
• Fアプリ内で「写真を "nnnnnnnn.zip" というファイル名でZIP形式に圧縮」し、処理えへ移行。
• FアプリのえからCサービスへ「nnnnnnnn.zipをアップロード」メッセージを送信し、Cサービスで処理おが開始。
• CサービスのおからFアプリへ「アップロード成功を通知」メッセージを送信。
  下部に「注記 "nnnnnnnn" は注文番号であり，00000001から始まる十進数の連番である。」というテキストがある。

1. サービスの概要
   (1) Cサービスはマルチテナントのストレージサービスである。テナントの管理権限をもつ利用者（以下、管理者という）が作成したストレージに対し、テナントの作成したシステム（以下、利用システムという）からファイルのアップロードやダウンロード（以下、アップロード、ダウンロードを併せてファイル操作という）を行う。
   (2) 管理者は、ストレージの作成時に任意のストレージ名を設定する。ストレージを作成すると、Cサービスからアクセスキーが発行される。アクセスキーはストレージごとに異なる40字の英数字である。
   (3) 利用システムは、ストレージ上のファイルをURLのパスで指定する。例えば、ストレージ“●●●”上のファイル“▲▲▲”をファイル操作する際は、“/●●●/▲▲▲”を指定する。ファイルのアップロードにはHTTPのPUTメソッドを、ファイルのダウンロードにはGETメソッドを用いる。
   (4) 利用システムは、次の方式a又は方式bでファイル操作を行う。

2. 方式a
   (1) 説明
   アクセスキーをHTTPリクエストのAuthorizationヘッダーに指定する方式である。利用システムは、Cサービスから発行されたアクセスキーを用いることによって、アクセスキーに対応するストレージに格納された全てのファイルに対するファイル操作が可能となる。Authorizationヘッダーに正しいアクセスキーが指定されていない場合、ファイル操作は拒否される。

2. 方式a (続き)
   (2) 使用例
   アクセスキー“○○○”を指定して、ストレージ“abc”上のファイル“xyz”をダウンロードする際に送信するHTTPリクエストの例を次に示す。
   リクエストライン : GET /abc/xyz HTTP/1.1
   ヘッダーフィールド : Host: storage.c-sha.jp
   Authorization: Bearer ○○○

3. 方式b
   (1) 説明
   有効期限 (Expires) と署名値 (Signature) をクエリパラメータとして付加したURL（以下、署名付きURLという）を用いて、特定のファイルに対するファイル操作を一時的に可能とする方式である。ここで、Expiresパラメータに指定する有効期限はUNIXタイムスタンプ形式である。署名値の生成は次のように行う。
   (i) GET又はPUTから始まり、パス中の“/●●●/▲▲▲?Expires={有効期限}”で終わる文字列を署名対象文字列とする。
   (ii) アクセスキーを秘密鍵とする。
   (iii) 署名対象文字列と秘密鍵からHMAC-SHA256値を求める。
   (iv) (iii)で求めた値をbase64urlエンコードする。
   利用システムは、署名付きURLを生成し、ファイル操作を許可する利用者に伝える。伝えられた利用者は、署名付きURLを指定してHTTPリクエストを送ることによって、ファイル操作ができる。有効期限が切れた場合やサーバ側で署名値の検証が失敗した場合は、ファイル操作が拒否される。

(2) 使用例
ストレージ“abc”上のファイル“xyz”をダウンロードする場合で、かつ、署名値が“△△△”の場合のHTTPリクエストの例を次に示す。xyzは、日本時間の2025年5月30日0時0分0秒、つまりUNIXタイムスタンプで1748530800までの間、ダウンロードが許可されている。
リクエストライン : GET /abc/xyz?Expires=1748530800&Signature=△△△ HTTP/1.1
ヘッダーフィールド : Host: storage.c-sha.jp

const token = f_app.getToken();

• 開始から条件判定「呼出し元のWebページのURLの先頭は "https://www.a-sha.co.jp" か。」へ。
• Yesの場合: 「認証トークンを返す。」へ遷移。
• Noの場合: 「空文字列、つまり長さ0の文字列を返す。」へ遷移。
• 両方から終了へ遷移。

f-app://campaign?url=https://www.a-sha.co.jp/campaign/□□□
注記1 "f-app" はカスタム URL スキームである。
注記2 "□□□" はキャンペーンページの URL のパスである。

「スマホ」「通信解析ツール」「A社Webサーバ」の3者間の通信シーケンス図。
・スマホと通信解析ツール間で「TCPの3ウェイハンドシェイク」
・スマホから通信解析ツールへaを送信
・通信解析ツールからスマホへbを送信
・スマホから通信解析ツールへcを送信
・スマホと通信解析ツール間で「TLSハンドシェイク」
　・通信解析ツール側で「⑤サーバ証明書を生成 1)」
　・通信解析ツールからスマホへ次の順にまとめて送信: (1)d、(2)Encrypted Extensions、(3)e、(4)f、(5)g
　・スマホから通信解析ツールへgを送信
　・スマホから通信解析ツールへhを送信
・通信解析ツールとA社Webサーバ間で「TCPの3ウェイハンドシェイク」
・通信解析ツールとA社Webサーバ間で「左記のTLSハンドシェイクと同様のフロー」
・通信解析ツールからA社Webサーバへhを送信
・A社Webサーバから通信解析ツールへbを送信
・通信解析ツールからスマホへbを送信

注記: 通信解析ツールのプライベートIPアドレスは、○○○.○○○.○○○.○○○とする。
注1) 通信解析ツールは、自身のプライベート認証局機能を用いる。