PKIとは？

PKIの意味

公開鍵暗号方式を安全に利用するための、認証局・証明書・失効管理などを含む社会的な仕組み全体。公開鍵が本当に本人のものかを保証する信頼の枠組みを提供する。

PKIの具体例

HTTPS通信、S/MIMEによるメール署名など、公開鍵暗号を実用に使う場面の多くはPKIの仕組みの上に成り立っている。

PKIは試験でどう引っ掛けられる？

PKIは暗号アルゴリズムの名前ではなく、認証局・証明書・失効管理までを含む仕組み全体。RSAや楕円曲線暗号はその中で使われる方式にすぎない。また証明書は有効期限前でも失効しうるため、CRLやOCSPによる失効確認まで含めてPKIである。

PKIと関連する用語

• 認証局（CA）
• ディジタル証明書
• CRL（証明書失効リスト）

PKIが出た過去問

• PKI（公開鍵基盤）における認証局が果たす役割はどれか。

  正解：失効したディジタル証明書の一覧を発行する。

  要点：認証局は証明書の発行と失効リストの公開を担う

  認証局（CA）は、公開鍵が確かに本人のものであることを保証するディジタル証明書を発行し、また鍵の危殆化や失効事由が生じた証明書を失効リスト（CRL）として公開する役割を担う。利用者は証明書を検証する際にCRLやOCSPで失効状況を確認する必要があり、この失効管理までを含めてPKIの信頼が成り立っている。暗号化や署名検証そのものを行うのは利用者側である。

  出典：平成28年度 秋期 情報セキュリティマネジメント試験 午前 問29（IPA）

• データベースで管理されるデータの暗号化に用いることができ，かつ，暗号化と復号とで同じ鍵を使用する暗号方式はどれか。

  正解：AES

  要点：暗号化と復号で同じ鍵を使う共通鍵暗号の代表がAES

  暗号化と復号に同じ鍵を使うのが共通鍵暗号方式で、その代表がAESである。処理が高速なため、データベースやファイルなど大量のデータの暗号化に適している。RSAは暗号化と復号で異なる鍵を使う公開鍵暗号、SHA-256は復元できないハッシュ関数、PKIは公開鍵を運用するための基盤であり、いずれも共通鍵暗号方式ではない。

  出典：平成30年度 秋期 情報セキュリティマネジメント試験 午前 問26（IPA）

• PKI（公開鍵基盤）において，認証局が果たす役割の一つはどれか。

  正解：失効したディジタル証明書の一覧を発行する。

  要点：認証局は証明書の発行と失効情報の公開を担う

  認証局（CA）は、公開鍵とその所有者の対応を保証するディジタル証明書を発行し、有効期間中に無効となった証明書についてはCRL（証明書失効リスト）を発行して失効情報を公開する。鍵での暗号化や検証といった処理そのものは、証明書を使う利用者側が行うものである。

  出典：平成30年度 春期 情報セキュリティマネジメント試験 午前 問30（IPA）

• データベースで管理されるデータの暗号化に用いることができ、かつ、暗号化と復号とで同じ鍵を使用する暗号方式はどれか。

  正解：AES

  要点：同一鍵で暗復号する共通鍵暗号の代表はAES

  暗号化と復号に同じ鍵を用いるのが共通鍵暗号方式であり、その代表がAESである。処理が高速で大量のデータの暗号化に向くため、データベースやストレージの暗号化に適している。公開鍵暗号のRSAは異なる鍵の対を用い、SHA-256はハッシュ関数で復号できず、PKIは鍵と証明書を扱う基盤の名称であって暗号方式ではない。

  出典：令和4年度 s 情報セキュリティマネジメント試験 kamokuAB 問20（IPA）