情報セキュリティの特性と技術

要点と定義

情報セキュリティは、情報と情報システムを脅威から守り、信頼性を高めるための考え方と技術です。基本となる特性は、許可された人だけが情報を扱える「機密性」、情報が正確で改変されていない「完全性」、必要なときに利用できる「可用性」です。例えば、閲覧制御は機密性、変更履歴の確認は完全性、予備系の用意は可用性に関係します。

責任追跡性や否認防止も情報セキュリティの特性です。否認防止では、ある行為が起きたことと、その行為の主体を証拠で結び付けられることが要点です。単にシステムが使えることは可用性、情報を見せる相手を限定することは機密性に当たります。利用行為を後から証明できる性質を選ぶ判断に、この区別が必要です。

暗号技術は、脅威に応じて使い分けます。共通鍵暗号は暗号化と復号に同じ鍵を使い、AESはその一例です。公開鍵暗号では、公開鍵と秘密鍵の組を用います。過去の出題で扱った補足として、AESのラウンド数は鍵長に応じて定まり、利用者が任意に選ぶものではありません。鍵長と方式の特徴を結び付けることが問われた際の判断材料です。

電子署名は、署名者の秘密鍵で署名を作成し、対応する公開鍵で検証する仕組みです。署名対象の改変検知や署名者との結び付きを確認するのに使えますが、メッセージを秘密にする暗号化とは別の機能です。署名の作成・検証に使う鍵の役割を区別する必要があります。

公開鍵基盤では、認証局が証明書を発行・管理します。過去の出題で扱った補足として、CPSは認証局が認証業務をどのように運用するかを詳しく規定する文書です。証明書の所有者や認証局を監査する第三者の運用文書とは役割が異なります。

利用者認証には、知識・所持・生体などを使う方法があります。生体認証には虹彩や顔などの身体的特徴を使うものがあり、本人拒否率と他人受入率は別の評価観点です。過去の出題で扱った補足として、虹彩認証は顔認証より他人受入率を低くできる場合がある、という比較が判断材料になりました。常にあらゆる環境でそうなるとは限らない点に注意します。

クライアント証明書を使う構成では、利用者の端末が証明書を提示し、リバースプロキシが利用者を認証して、認証後の利用者情報をWebサーバへ伝える構成があります。過去の出題で扱った補足として、この役割分担を理解すると、複数のサーバへ認証結果を中継する箇所を判断できます。

脅威には、マルウェア、なりすまし、情報漏えい、妨害などがあります。ボットネットでは、C&Cサーバが感染端末へ情報収集や攻撃活動の指令を送ります。指令の送信元と、通信を防御・遮断する仕組みを混同しないことが、役割の識別に必要です。

AIで人物の音声や映像を加工・合成し、本人が発言したように見せる手法はディープフェイクの悪用につながります。攻撃の見分けでは、身代金の要求や盗用したアカウントの利用だけでなく、本人の音声・映像をAIで偽造しているかを確認します。

適用条件と例

技術を選ぶときは、守りたい特性と想定する脅威を先に対応付けます。例えば、社内の閲覧者を限定したいなら認可とアクセス制御を検討し、記録の改変を検出したいなら署名やハッシュなどの完全性確認を検討します。署名だけで内容を秘密にできるわけではないため、機密性が必要なら暗号化を別途組み合わせます。

例として、部門長が承認指示を送る業務を考えます。受信側が署名を検証すれば、署名対象の内容が変わっていないことや署名鍵との対応を確認できます。一方、公開鍵が本人のものだと信頼できることが前提です。さらに、指示を第三者に読ませたくない場合は暗号化も必要です。署名と暗号化は目的を分けて組み合わせます。

認証の経路を確認する例では、端末が証明書を提示し、プロキシが認証結果を後段のサーバに伝える流れを追います。監査では、証明書の検証だけでなく、認証後の利用者情報が適切に連携されるかも確認対象になります。