セキュリティ実装技術

要点と定義

セキュリティ実装技術は、通信、利用者認証、Webアプリケーション、データベースなどを攻撃や不正利用から守るために、システムへ組み込む仕組みです。対策を選ぶときは、何を守るのか、どの脅威を抑えるのかを対応させます。たとえば、通信内容の盗聴には暗号化、Web入力を介した攻撃には入力処理や通信検査、データの同一性確認にはハッシュ値が役立ちます。

公開鍵暗号では、公開鍵と秘密鍵の組を使います。認証局（CA）は、公開鍵とその持ち主の対応を確認して、ディジタル証明書を発行します。証明書によって、受け取った公開鍵が誰のものかを確認する手掛かりが得られます。CAが取引当事者の共有秘密鍵、署名そのもの、パスワードを一括管理するという意味ではありません。

パスワードを忘れた利用者の本人確認では、事前に登録された連絡先など、本人と結び付いた確認手段を使います。再設定用の推測困難なURLを登録済みのメールアドレスに送り、そのURLを使って新しいパスワードを設定する方法なら、現パスワードを送らずに手続できます。URLは他者が推測しにくい必要があり、再設定後に使い続けられないように扱うのが望ましい設計です。

ディジタル署名は、送信者が署名鍵で署名を作成し、受信者が対応する検証鍵で確認する仕組みです。署名の検証により、署名鍵の持ち主の確認や、署名対象データが変更されていないことの確認に役立ちます。署名は内容を秘密にする暗号化とは目的が異なります。署名鍵だけで本文を暗号化して秘匿するものではありません。

RSAは、大きな合成数の素因数分解が困難であることを安全性の根拠とする公開鍵暗号方式です。方式ごとに根拠となる数学的問題や用途は異なります。方式名を見たら、RSAは素因数分解、Diffie–Hellmanは離散対数問題に基づく鍵共有、AESは共通鍵暗号というように整理します。

ハッシュ関数は、データから一定長の値を計算する一方向性の関数です。原本と複製のハッシュ値を比較し、一致すれば両者の同一性や完全性を確かめる手掛かりになります。ディジタルフォレンジックスでは、証拠データの複製が原本と同じ内容か確認するのに使えます。ハッシュ値は、改変箇所を元どおりに復元する機能ではありません。

適用条件と例

Webアプリケーションファイアウォール（WAF）は、Webアプリケーションに向かう通信を検査し、SQLインジェクションなどの攻撃を検知・遮断する仕組みです。通信経路を暗号化する仕組みや、複数サーバに処理を分散する仕組みとは役割が違います。WAFは攻撃パターンに合う通信を止めるのに役立ちますが、アプリケーション自体の脆弱性を直す代わりにはなりません。