デジタル署名
公開鍵暗号とハッシュで改ざん検知と署名者確認を行う技術です。
用語解説
デジタル署名とは
デジタル署名は、電子データについて次の3点を確認できるようにする技術です。
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送信者が本人であること（なりすまし防止）
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データが改ざんされていないこと（完全性）
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送信者が後で送信を否定しにくいこと（否認防止）
デジタル署名は、公開鍵暗号方式とハッシュ関数を組み合わせて実現します。
何を保証するか
| 性質 | 保証されるもの |
|---|---|
| 完全性（Integrity） | データが途中で書き換えられていないことを検知できます。 |
| 署名者の本人性（Authentication） | 署名に使った秘密鍵の持ち主が署名したと確認できます。 |
| 否認防止（Non-repudiation） | 原則として、署名者が後で「自分は署名していない」と主張しにくくなります。 |
機密性（内容を第三者に読めないようにすること）は、デジタル署名だけでは保証しません。機密性は暗号化で実現します。
仕組み（署名と検証の流れ）
送信者側（署名を作成する側）
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送信データからハッシュ値を作ります
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ハッシュ値を送信者の秘密鍵で暗号化して、署名を作ります
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送信データと署名を一緒に送ります
受信者側（署名を検証する側）
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受け取った署名を送信者の公開鍵で復号して、ハッシュ値Aを取り出します
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受け取った送信データから、同じハッシュ関数でハッシュ値Bを作ります
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ハッシュ値Aとハッシュ値Bを比較します
一致した場合は、本人性と改ざんされていないことを確認できます。
一致しない場合は、改ざんやなりすましの可能性があります
署名と検証で使う鍵
| 目的 | 使う鍵 | 実施する側 |
|---|---|---|
| 署名を作る | 秘密鍵 | 署名者（送信者） |
| 署名を検証する | 公開鍵 | 受信者（検証者） |
公開鍵が本人のものだと確認するには、認証局（CA）が発行するデジタル証明書（公開鍵証明書）を使うのが一般的です。
理解のポイント
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デジタル署名の目的は改ざん検知（完全性）と署名者確認（本人性）、否認防止です。
- デジタル署名は、送信者の秘密鍵で署名を作り、送信者の公開鍵で検証します。
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機密性は提供しないため、内容を隠したい場合は暗号化も併用します。
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公開鍵が本当に本人のものか確認するには、電子証明書と認証局（CA）が重要です。
発展知識
関連用語
| 用語 | 概要 |
|---|---|
| 公開鍵暗号方式 | 公開鍵と秘密鍵で暗号化や署名に使う方式です。 |
| 秘密鍵 | 署名を作る側だけが保持する鍵です。漏えい厳禁です。 |
| 公開鍵 | 署名を検証するために公開して使う鍵です。 |
| ハッシュ関数 | データから固定長の要約値を作る一方向関数です。 |
| 電子証明書 | 公開鍵が本人のものだと示す証明書です。 |
| 認証局（CA） | 電子証明書を発行し本人性を保証する機関です。 |
| SSL/TLS | 通信を暗号化し証明書で相手確認も行う仕組みです。 |
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