ディジタル署名と公開鍵基盤

ディジタル署名は、署名者が秘密鍵で作成した署名を対応する公開鍵で検証する仕組みであり、データの改ざんの有無と署名者の確認に用いられる。公開鍵基盤（PKI）は、公開鍵とその所有者を結び付ける証明書を、認証局（CA）などが発行・管理する仕組み全体を指す。署名の検証を信頼できるものにするため、公開鍵が本人のものであることを証明書で保証する点が要となる。

署名の作成と検証の仕組み

送信者は、メッセージから作成した署名を秘密鍵で生成し、メッセージに添付して送る。受信者は送信者の公開鍵で署名を検証し、内容が変更されていないことと、対応する秘密鍵で署名されたことを確認する。

検証に用いる公開鍵が本当に送信者のものであることを、信頼できる形で確認しておくことが前提となる。公開鍵の正しさを保証する仕組みとして、PKIの証明書が用いられる。

署名は機密性を保つ仕組みではない。署名付きの文書は公開鍵があれば内容を読めるため、内容を秘匿する必要がある場合は、別途暗号化を行う必要がある。

検証に成功すれば、文書が署名後に改ざんされていないこと、および署名が署名生成鍵に対応することを確認できる。ただし、文書のどの部分が改ざんされたかまでは特定できない。

認証局と登録局の役割

PKIでは役割が分かれている。RA（登録局）は申請者の本人確認を行い、デジタル証明書の発行申請を承認又は却下する。

認証局（CA）は証明書に署名して発行し、失効リストの発行や管理も担う。RAは証明書への署名や失効リストの管理を行わず、発行前の本人確認と申請審査を担当する。

認証局が署名するのは、申請者の公開鍵と申請者の情報を含む証明書であり、申請者の秘密鍵は申請者本人が保持し続ける。

CPS（認証局運用規程）は、認証局が認証業務をどのように運用するかを詳細に定めた文書である。証明書の所有者が定めるものや、第三者監査機関が運用を規定するものではない。

証明書の種類と用途

証明書は用途によって種類が分かれる。ソフトウェアに付されたデジタル署名を検証して発行元を確認するには、コードサイニング証明書を用いる。