事前共有鍵（PSK）とは？

事前共有鍵（PSK）の意味

通信に先立って安全な別経路で当事者間に配っておく共通鍵。公開鍵基盤を使わずに相手認証と鍵確立ができるため、証明書検証の負荷を負えない機器や、閉じたネットワークでの接続に用いられる。配布と更新の手段をどう確保するかが設計の中心になる。

事前共有鍵（PSK）の具体例

無線LANのパーソナルモードや、IPsecの拠点間接続、TLS 1.3の再接続時のセッション再開で使われる。IoT機器では出荷時に個体ごとの鍵を書き込み、共通の初期鍵を全台に焼き込む設計を避けることが漏えい時の影響を限定する鍵になる。

事前共有鍵（PSK）は試験でどう引っ掛けられる？

参加者全員が同じ鍵を持つ構成では、1台の漏えいで全体が危うくなり、退職者や廃棄機器のたびに全台の入替えが必要になる。またこの方式単体では前方秘匿性がないため、一時鍵による鍵合意と併用する設計が推奨される。

事前共有鍵（PSK）と関連する用語

• 無線LANのセキュリティ
• IPsec
• 前方秘匿性

事前共有鍵（PSK）が出た過去問

• 無線LANの情報セキュリティ対策に関する記述のうち，適切なものはどれか。

  正解：WPA2-Enterpriseでは，IEEE 802.1Xの規格に沿った利用者認証及び動的に配布される暗号化鍵を用いた暗号化通信を実現できる。

  要点：WPA2-Enterpriseは802.1X認証と動的鍵配布を行う

  WPA2-Enterpriseは、IEEE 802.1XとEAPによる利用者認証をRADIUSサーバと連携して行い、認証成功ごとに利用者・セッションごとの暗号鍵を動的に配布する方式である。事前共有鍵を全端末で共有するPersonalモードと異なり、鍵の使い回しがなく、端末単位で接続許可を管理できる。

  出典：平成29年度 秋期 情報処理安全確保支援士試験 am2 問17（IPA）

• 無線LANの情報セキュリティ対策に関する記述のうち，適切なものはどれか。

  正解：WPA2-Enterpriseは，IEEE 802.1Xの規格に沿った利用者認証及び動的に配布される暗号化鍵を用いた暗号化通信を実装するための方式である。

  要点：WPA2-Enterpriseは802.1X認証と動的鍵配布を行う

  WPA2-Enterpriseは、IEEE 802.1XとEAPを用いて認証サーバで利用者を認証し、認証成功ごとにセッション固有の暗号化鍵を動的に配布する方式である。全端末で同じ事前共有鍵を使うPersonal方式と異なり、利用者単位で認可でき、鍵漏えい時の影響も限定できる。

  出典：令和1年度 春期 情報処理安全確保支援士試験 am2 問13（IPA）

• 無線LANの暗号化通信を実装するための規格に関する記述のうち、適切なものはどれか。

  正解：WPA3-Enterpriseは、IEEE 802.1Xの規格に沿った利用者認証及び動的に配布される暗号化鍵を用いた暗号化通信を実装するための規格である。

  要点：WPA3-Enterpriseは802.1X認証と動的な鍵配布を使う

  WPA3-Enterpriseは、IEEE 802.1XとEAPによる利用者ごとの認証を前提とし、認証成功時に端末ごとに異なる暗号化鍵を動的に配布する方式である。事前共有鍵を全員で共有するパーソナル方式と違い、利用者単位で許可・取消ができ、鍵が使い回されないため安全性が高い。企業や学校などの大規模環境向けの構成である。

  出典：令和3年度 秋期 情報処理安全確保支援士試験 am2 問15（IPA）