ディジタル署名
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デジタル証明書には、以下のような主な情報が含まれます。
- 証明書の発行者情報（Issuer）
証明書を発行した認証局（CA）の情報が含まれます。 - 証明書の有効期間（Validity）
証明書の有効期間の開始日時と終了日時が含まれます。 - 公開鍵（Public Key）
証明書の所有者の公開鍵が含まれます。 - 証明書の所有者情報（Subject）
証明書の所有者（通常はWebサーバー）の情報が含まれます。
デジタル証明書は、インターネット上の通信において、セキュリティを担保するために使用されます。HTTPS通信においては、ウェブサイトからブラウザへの情報伝達の際に、証明書を使用して公開鍵暗号方式による通信を行います。このため、デジタル証明書は、インターネット上の通信においてセキュリティを担保する上で非常に重要な役割を果たしています。
なお、デジタル証明書の信頼性を担保するためには、信頼できる認証局（CA）から発行された証明書を使用することが必要です。また、証明書の盗難や改ざんなどを防ぐためにも、証明書の保管場所には注意が必要です。
デジタル署名は、電子文書などのデータに対して、署名者の認証とデータの改ざん防止を実現するための技術です。デジタル署名は、情報セキュリティの分野において、極めて重要な役割を果たしています。
デジタル署名は、以下の手順で実現されます。
- 署名者は、署名対象の電子文書（データ）をハッシュ関数にかけ、ハッシュ値を計算します。ハッシュ関数により、データの内容から一定の長さの固定長の値（ハッシュ値）を生成します。このハッシュ値が、後の改ざん検知に用いられます。
- 署名者は、自身の秘密鍵を用いて、ハッシュ値を暗号化します。この暗号化されたハッシュ値が、署名の本体となります。
- 署名者は、暗号化されたハッシュ値を、電子文書とともに送信します。
- 受信者は、署名者の公開鍵を用いて、暗号化されたハッシュ値を復号化します。復号化されたハッシュ値と、受信した電子文書のハッシュ値を比較します。両者が一致する場合、データの改ざんがないことを確認し、署名の検証が完了します。
デジタル署名には、以下のようなメリットがあります。
- 信頼できる認証局に依存する
デジタル署名は、信頼できる認証局によって発行されるデジタル証明書に基づいています。そのため、信頼できる認証局が存在しない場合、デジタル署名の信頼性が低下します。 - 秘密鍵の管理が困難
デジタル署名には、秘密鍵が必要です。この秘密鍵が漏洩した場合、署名者の身元が偽装されることになります。そのため、秘密鍵の管理は非常に重要です。 - キーの交換が必要
デジタル署名を使用するには、署名者と検証者の間で公開鍵を交換する必要があります。このため、鍵の交換が行われない場合、デジタル署名は使用できません。 - 電子的に保存された署名が証拠として認められない場合がある
一部の国や地域では、電子的に保存された署名が法的に有効と認められない場合があります。そのため、文書の署名が必要な場合は、紙媒体の署名が必要とされることがあります。
ディジタル署名にはいくつかの種類があります。以下に代表的なものを説明します。
- RSA署名
RSA署名は、公開鍵暗号方式をベースにしたディジタル署名の一つです。署名者は、秘密鍵を使ってメッセージに署名し、検証者は公開鍵を用いて署名を検証します。RSA署名は、セキュリティ強度が高く、広く使われています。 - DSA署名
DSA署名は、ディジタル署名アルゴリズムの一つであり、FIPS PUB 186で規定されています。DSA署名は、素因数分解問題をベースにした公開鍵暗号方式です。DSA署名は、RSA署名よりも高速であり、短い署名を生成できます。 - ECDSA署名
ECDSA署名は、楕円曲線暗号をベースにしたディジタル署名の一つです。ECDSA署名は、DSA署名に比べて、鍵のサイズが小さく、署名が高速になるなどの利点があります。 - ハッシュ値による署名
ハッシュ値による署名は、メッセージのハッシュ値を用いて署名を生成する方式です。署名者は、メッセージのハッシュ値を秘密鍵で暗号化して署名を生成し、検証者は、メッセージのハッシュ値を検証することで署名を検証します。ハッシュ値による署名は、RSA署名やECDSA署名よりも高速であるため、メッセージの署名や検証に用いられることがあります。
これらの署名方式は、それぞれ特徴や利点がありますが、いずれもディジタル署名の安全性を確保するために必要な要素が含まれています。
