情報セキュリティ

1. q q 情報セキュリティ 第１４回：２００５年７月１５日（金） q q

2. 本日の内容 • 落ち穂拾い（２） • セキュリティに関する英語表現 • おさらい問題 • 解答と解説 • 試験の実施要領

3. 英語表現（情報セキュリティの三大要素） • 機密性，秘匿性：confidentiality • 完全性，正真性，一貫性：integrity • 可用性：availability • 余談 • 機密，親展：confidential • 統合：integration • ネットでダウンロード可能：available on the Net

4. 英語表現（利用環境） • 秘密通信：secret communication • 認証：authentication • プロトコル，プロトコール：protocol • セッション，セション：session • ハンドシェイク：handshake • 更新：update • 認証局：certificate authority, CA • 信頼される第三者：trusted third party, TTP

5. 英語表現（安全性を脅かすもの） • インシデント（事故の兆候）：incident • アクシデント（大規模な事故）：accident • 攻撃者：attacker, cracker, saboteur • セキュリティホール：security hole • 欠陥：flaw, defect • 脅威：threat • 脆弱性：vulnerability

6. 英語表現（攻撃） • 盗聴，傍受：eavesdropping, wiretapping, interception, monitoring, sniff • 成り済まし：masquerade, impersonation • 中間者攻撃：man-in-the-middle attack • 改竄（オリジナルを一部書き換える）：alteration • 偽造（偽物をつくる，でっちあげる）：forgery

7. 英語表現（その他） • 擬似…：pseudo- • 擬似乱数：pseudo random number • 擬素数：pseudoprime • …空間：-space • 鍵空間：keyspace • メッセージ空間：message space • パスワード空間：password space • 指紋：fingerprint • 原理的に：in principle

8. おさらい問題と試験について • 試験で問う内容（予定） • 授業で学んだ情報セキュリティの諸技術，諸概念を適切に理解しているか？ • RSAに関して，①基礎となるアルゴリズム（特に拡張ユークリッド互除法），②暗号と署名の両方に利用できること，③安全性の根拠，などを理解しているか？ • 授業で学んだ情報セキュリティの諸技術を図示して説明できるか？安全性を日本語で簡潔に説明できるか？ • 試験で答案を書く際の注意点 • 暗号技術の安全性で「押えておくべきこと」を記述する． • 攻撃方法を説明する際は，「どんな行動をすることで」「攻撃者は最終的に何ができるか」を明示する．

9. 復習：拡張ユークリッドの互助法 一般に無限個ある中の １組 • 入力：正整数a, b • 出力：a*x+b*y=gcd(a,b)を満たす整数x,y • アルゴリズム • Step 1. s←a, t←b, u←0, v←1 とする． • Step 2. q←s/t, r←s%t（=s-q*t）, w←u-q*v とする． • Step 3. r=0ならば，Step 5へ進む． • Step 4. s←t, t←r, u←v, v←w として，Step 2へ戻る． • Step 5. (t-b*v)/a, v を出力して終了する． • 61x mod 229 = 1 ⇒ 61x + 229y = 1 として適用 • gcd(61,229)=1も確認しておく

10. おさらい問題の解答（大問２） • （２）の解答例 • 攻撃者が，認証者から証明者に送る乱数を受け取り，過去に入手した「証明者の公開鍵で暗号化された暗号文」に置き換えて送る． • 証明者はそれを受け取り，署名をして認証者に送る．攻撃者は途中でこれを受け取る． • RSAにおいて「復号」と「署名」は同じ操作であるので，攻撃者が受け取ったのは， 『「証明者の公開鍵で暗号化された暗号文」が復号されたもの』である． • ゆえに，上記のようなman-in-the-middle攻撃により，攻撃者は過去に入手した暗号文に対して，元の平文を獲得できてしまう．

11. おさらい問題の解答（大問２） • （３）の解答例（１／２） • 現在普及している暗号アルゴリズムは，対称暗号と公開鍵暗号に大別される．DESやAESは対称暗号に，RSAや楕円曲線暗号は公開鍵暗号に分類される． • 対称暗号の鍵は一般にビット列であり，鍵生成は，サイズに合わせてランダムなビット列を生成すればよい． • 公開鍵暗号の鍵は，整数であることが多い．この整数は，乱数と，綿密な計算に基づいて求められる．

12. おさらい問題の解答（大問２） • （３）の解答例（２／２） • 各暗号アルゴリズムの安全性は，鍵長（鍵のビット長）に依存する．すなわち，鍵長が大きいほど解読に時間がかかることになり，より安全である． • 暗号アルゴリズム間で安全性を比較する場合，例えばブルート・フォース・アタックに対する，鍵長128ビットの対称暗号と同等の安全性を持つためのRSAの鍵長は2000ビットを超える．そのため，RSAの処理時間は，対称暗号に比べて非常に大きくなる．公開鍵暗号でセッション鍵を送り，それ以降はセッション鍵を用いて対称暗号でメッセージを暗号化してやりとりするという，ハイブリッド暗号システムが広く用いられている．

13. おさらい問題の解答（大問３） • ⑦ SSH２のプロトコル の図示 クライアント サーバ 接続要求 バージョン番号通知，ＩＤ交換 鍵交換，ホスト認証，暗号化情報の交換 セッション暗号化，ユーザ認証 データ通信

14. おさらい問題の解答（大問３） • ⑦ SSH２のプロトコル の安全性 • ホスト認証でサーバからクライアントに鍵を送付する際にman-in-the-middle攻撃がなされる可能性がある．クライアント側のユーザは，受け取った鍵のfingerprintを，他の手段で知り得るfingerprintと照合することで，鍵の正当性を判定するとよい．

15. 試験について • 日時と場所 • ７月２２日（金） ９：１０～１０：４０，A１０４ • 試験時間は９０分？ • ①持ち込み物チェック，②解答用紙・問題用紙の配布，③解答の合計が９０分 • 持ち込み物チェックで時間をかけると，皆が損する！ • 遅刻は９：４０まで，答案提出も９：４０から

16. 試験の持ち込み物について • 自筆ノート1冊のみ持ち込み可 • 教科書不可 • 授業中に配布した資料も不可 • ノートへの貼り付けも不可 • ルーズリーフOK？ • 以下の条件をすべて満たすならOK • すべて自筆（印刷物やコピーがない） • バインダに綴じ，試験中取り出さない • 復習問題をすべて書き写しておいていい？ • いいが，努力の方向としては感心しない． • ○○は可？ • 事前相談を．

17. 最後に，お願い • 「技術」を適切に説明する能力を養ってください． • １年半（以上？）の学生生活を左右する「研究室配属」は時間をかけて検討・選択し，研究室で活躍してください． • 配属決定方法（プロトコル）で不審な点があれば，相談ください． • 専門科目アンケートに協力ください． • WISSなどでアナウンスされます． • こちらは，採点完了後に回答内容を見て，来年度の授業に役立てたいと考えています．