ITパスポート過去問 令和1年度（2019年）問93
ディジタル署名やブロックチェーンなどで利用されているハッシュ関数の特徴に関する，次の記述中のa，bに入れる字句の適切な組合せはどれか。
ハッシュ関数によって，同じデータは，aハッシュ値に変換され，変換後のハッシュ値から元のデータを復元することがb。
選択肢
- ア
- イ
- ウ
- エ
正解と解き方・学習ポイント（AI解説）
ハッシュ関数は、同じデータを入力すると常に同じハッシュ値になります。また、得られたハッシュ値から元のデータを復元することはできない性質（原則として計算上困難）があります。したがって、aは「常に同じ」、bは「できない」です。
Point
この問題は、ハッシュ関数の基本的な性質として、(1)同じ入力から同じ出力が得られること、(2)ハッシュ値から元のデータを復元できないこと（一方向性）を理解しているかを確認することを目的としています。
解くために必要な知識
この問題を解くには、ハッシュ関数の性質（同一入力で同一出力、一方向性）を理解している必要があります。
用語の整理
| 用語名 | 意味 |
|---|---|
| ハッシュ関数 | 任意の長さのデータから、固定長の値（ハッシュ値）を計算で生成する関数です。 |
| ハッシュ値 | ハッシュ関数の出力値です。メッセージダイジェストと呼ばれることもあります。 |
| ディジタル署名 | 送信者が正しいことの確認（本人確認）や改ざん検知に用いられる仕組みです。 |
| ブロックチェーン | データを順につなげて記録し、改ざんを難しくする仕組みです。 |
| 一方向性 | ハッシュ値から元の入力データを求めることが現実的に困難である性質です。 |
ハッシュ関数の重要な性質
同一入力で同一出力
同じデータからは常に同じハッシュ値が得られます。
元データの復元ができない
ハッシュ値から元のデータを復元する用途の関数ではありません。試験上は「復元できない」として扱われます。
問題の解法手順
各選択肢の整理
aに入る内容（同じデータを入れたとき）
ハッシュ関数は同じ入力に対して、常に同じハッシュ値を返します。
bに入る内容（ハッシュ値から元データの復元）
ハッシュ値は要約値であり、ハッシュ値から元のデータを復元することはできません。
選択肢の判定
| 選択肢 | a（同じデータのハッシュ値） | b（ハッシュ値から復元） | 判定 |
|---|---|---|---|
| ア | 都度異なる | できない | aが誤りです |
| イ | 都度異なる | できる | a、bが誤りです |
| ウ | 常に同じ | できない | 正しいです |
| エ | 常に同じ | できる | bが誤りです |
選択肢ごとの解説
- ア：不正解
aの「都度異なる」が誤りです。ハッシュ関数は、同じ入力に対して常に同じハッシュ値を出力します。
- イ：不正解
aの「都度異なる」とbの「できる」が誤りです。同じ入力からは常に同じハッシュ値になり、ハッシュ値から元データは復元できません。
- ウ：正解
aの「常に同じ」は決定性を満たします。bの「できない」は不可逆性を満たします。したがって正解です。
- エ：不正解
bの「できる」が誤りです。ハッシュ関数は一方向性をもち、ハッシュ値から元のデータを求めるのは困難であるとされています。
まとめ
ハッシュ関数は、同じデータを入力すると常に同じハッシュ値になります。また、得られたハッシュ値から元のデータを復元することはできない性質（原則として計算上困難）があります。したがって、aは「常に同じ」、bは「できない」です。
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aの「都度異なる」が誤りです。ハッシュ関数は、同じ入力に対して常に同じハッシュ値を出力します。
aの「都度異なる」とbの「できる」が誤りです。同じ入力からは常に同じハッシュ値になり、ハッシュ値から元データは復元できません。
aの「常に同じ」は決定性を満たします。bの「できない」は不可逆性を満たします。したがって正解です。
bの「できる」が誤りです。ハッシュ関数は一方向性をもち、ハッシュ値から元のデータを求めるのは困難であるとされています。