LangEdge,Inc.

これからの電子署名に関連した標準化動向

プログラマ/取締役
宮地 直人

２０２２年１２月２３日

LangEdge,Inc.

はじめに発表者アイデンティティ＞
⽒名・所属︓宮地 直⼈（有限会社ラング・エッジ/プログラマ）
Twitter︓@le_miyachi
会員︓JNSA電⼦署名WG/JT2A、OIDF-J会員、JIIMA会員
標準化︓ISO TC154 メンバー、ISO/IEC JTC1 SC34 リエゾン
東京神⽥の⽚隅にある零細ソフトハウス（ぼっち企業）にて電⼦署名やPDF関連の製品開発をやりつつ標準化活動にも参加中。
宣伝＞
2022年7⽉5⽇︓電⼦署名保証レベル要約版 を公開しました︕
ローカル署名・リモート署名・事業者型署名等のID連携した電⼦署名の保証レベルをJNSA電⼦署名WGメンバーで検討してまとめたものです。
是⾮ご覧ください︕
https://www.jnsa.org/result/e-signature/2022/

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時代は変わる…過去・現在・未来
第２期なう。時代は変わっても第１期に作られた仕様標準は使われている。
しかしこれからの新時代（第３期）では少し様相が変わって来ている…︖
今⽇はその辺りのお話をします。

電⼦署名基本の標準仕様

電⼦署名 第１期（基礎）
電⼦署名＝ローカル署名＋PKI
⻑期保管可能なAdESフォーマット
ローカルに署名鍵を所有し利⽤する等の仕様標準化が進む

EU電⼦署名指令
eSignature Directive

電⼦署名 第３期（ID融合）
DIW︓デジタルIDウォレットの登場
スマホで署名鍵を管理して利⽤する属性も⾃分で管理して利⽤する（VC）
新しいトラスト構造（DID等）もある

JNSA 電⼦署名保証レベル要約版で整理

https://www.jnsa.org/result/e-signature/2022/

欧州 eIDAS 2.0
Regulation

電⼦署名 第２期（ID連携）
クラウドを利⽤した署名サービス
PKI︓ローカル署名からリモート署名へ
ID認証技術標準の取り込みが進む
クラウドで署名鍵を管理して利⽤する

新しいIDと電⼦署名の標準仕様※仕様策定が現在進⾏中

欧州 eIDAS 1.0
Regulation

1

2
電⼦署名応⽤とID連携の標準仕様

3
ローカルクラウド

スマホ

署名鍵の所有管理の⽅法が変わるよ。

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パラダイムシフトがおこる…かも？
中央集権的な現在のモデル例

⾃⼰主権型アイデンティティのモデル例（ローカル署名＋PKIの例）

SSI（Self-Sovereign Identity）

サービスはTSP（認証局等）を直接信頼して接続する。
サービスとTSPの数だけ相互接続されているので複雑。
ユーザーは署名した情報をサービスに提供する。

⽒名・住所
・⽣年⽉⽇

サービス①

ユーザーのDIWを中⼼としたモデルとなる。
発⾏者はユーザーの⾝元確認した上でVCを発⾏する。
ユーザーは必要な情報を選択してサービスに提供する。

年齢確認
したいだけ

発⾏者A

⽒名・住所・⽣年⽉⽇

TSP-A

DIW
発⾏者B

サービス②

VC-B

証明書A
証明書B

証明書B

提供データに署名

サービス②

VC-A

証明書A

証明書B

⽣年⽉⽇

ユーザー

VP-A証明書A

ユーザー

サービス①

VP-AB

VC-A
VC-B

TSP-B

編集

VP-B

サービス③

取得

サービス③

登録
検証
信頼

VerifiableCredential

発⾏属性に署名

登録

VerifiablePresentation

提供属性に署名

DID（Decentralized Identifiers）基盤︓署名鍵に紐付いたDID/公開鍵/失効情報取得

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W3C: Verifiable Credentials Data Model
Verifiable Credentials はW3Cが標準化したデータモデルにすぎないが、現在⽣じている新しい動きは全てVCが関連している。以下の関係図がベースとなる。

https://www.w3.org/TR/vc-data-model/

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W3C: Verifiable Credentials 関連仕様
検証可能クレデンシャル︓VC（Verifiable Credentials）
https://www.w3.org/TR/vc-data-model/
⾃⼰主権型のデジタル個⼈情報の集合体（アイデンティティ）を保証する、JSONベースのデジタル証明書の基本データ仕様。
ゼロ知識証明などの技術の組み合わせにより、個⼈情報の個⼈による「選択的最⼩開⽰」を実現することが出来る。
VCを使って卒業証明書や運転免許証等のデジタル証明書を実現することが出来る。

{

分散型ID︓DID（Decentralized Identifier）
https://www.w3.org/TR/did-core/
IdP（IDプロバイダ）に依存しないURI形式のID仕様。
鍵に紐付いたIDであり、“DID Document” で検証に必要な公開鍵やエンドポイントを⽰す情報を公開する。
形式︓"did:メソッド:メソッド内の識別⼦"
メソッドの⼀覧︓メソッド間は相互運⽤できない
https://w3c.github.io/did-spec-registries/※ メソッドにはブロックチェーンが多いが必須では無い。
デジタルIDウォレット︓DIW（Digital Identity Wallet）
スマホ上で動作するアプリであり、鍵の管理とデジタル署名やVCの管理を⾏うことが出来る。
鍵の保持⽅法はスマホのハード/システムに依存する。

}

Verifiable Credentials 例"@context": ["https://www.w3.org/2018/credentials/v1","https://www.w3.org/2018/credentials/examples/v1"],"id": "http://example.edu/credentials/1872","type": ["VerifiableCredential", "AlumniCredential"],"issuer": "https://example.edu/issuers/565049","issuanceDate": "2010-01-01T19:23:24Z","credentialSubject": {"id": "did:example:ebfeb1f712ebc6f1c276e12ec21","alumniOf": {"id": "did:example:c276e12ec21ebfeb1f712ebc6f1","name": [{"value": "Example University","lang": "en"}, {"value": "Exemple d'Université","lang": "fr"}]}},"proof": {"type": "RsaSignature2018","created": "2017-06-18T21:19:10Z","proofPurpose": "assertionMethod","verificationMethod": "https://example.edu/issuers/565049#key-1","jws": "eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImI2NCI6ZmFsc2UsImNyaXQiOlsiYjY0Il19..TCYt5X
X16dUEMGlv50aqzpqh4Qktb3rk-BuQy72IFLOqV0G_zS245-kronKb78cPN25DGlcTwLtj
PAYuNzVBAh4vGHSrQyHUdBBPM"}

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W3C: Verifiable Credentials Use Cases
 ASN.1・BER/DERのX.509に⽐較するとJSONベースなので可読性が⾼くテキストエディタで開いてもある程度把握できる。
 ワクチン接種証明書はVCで記述されている。デジタル署名としては楕円曲線暗号が使われている。

2019年の資料なので古いが参考にはなる。

https://www.w3.org/TR/vc-use-cases/

分野︓
・Education（教育）・Retail（⼩売）・Finance（⾦融）・Healthcare（ヘルスケア）
・Professional Credentials（資格証明書）
・Legal Identity（公的証明書）
・Devices（デバイス）

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VCとDIWをめぐる世の中の動向
欧州︓EUDIW（EU Digital Identity Wallet）••••

欧州委員会が推進、eIDAS 2.0の⽬⽟であり ISO 23220 シリーズ他の標準準拠も推進。
2023年初頭に実装の実証となるToolkitを公開予定（2022年秋公開から遅延中）。
Toolkitの実証実験後にEU各国は⾃国向けにEUDIWの実装をおこなう必要がある。
国⺠ID・電⼦旅券・mDL・国家資格・学位証明書等、幅広いVCを取り込む予定。

⽶国︓mDL（モバイル運転免許証/mobile Driver's License）•••

OAuth/OIDCやFIDOとは連携しているがスマホのプラットフォーマー（Apple/Google）の影が薄い気がする…

Apple Wallet に実装。Google Wallet でもベータ実装している模様。
アリゾナ州、コロラド州、アイオワ州、オクラホマ州、ユタ州、ワイオミング州等で開始または予定。
ISO 18013-5 定義の mdoc データモデルを利⽤、ISO 23220 シリーズにも準拠。

Microsoft︓Microsoft Entra リリース（2022年5⽉31⽇）

Azure AD・CIEM・Verfied ID（VC）等を統合したあらゆるIDを管理するID統合製品。
Microsoft Entra Verified ID のドキュメント︓https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/active-directory/verifiable-credentials/• 現在はDIDとしてブロックチェーンを使わない "did:ion:ロングフォーム" を利⽤。
••

※ "ion" は本来BitCoinを使ったメソッドでBitCoinはショートフォームにて使われる。

OpenID︓OpenID 4(for) Verifiable Credentials•

OpenID4CI・OIDC4VP・SIOPの3つで構成されたOAuth/OpenIDのVC拡張仕様。

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DIWと電⼦署名の関係
DIW利⽤で考えられるのは以下の３パターン。ただしローカル署名として使われる可能性は低そうに思える。
EUDIWにおいても⼿探り状態のようで最初はVCとリモート署名の2つが混在して使われる可能性もある。
利⽤⽅法

説明

Verifiable
Credentials

DIDではなくPKIを使ったJSONベースのデジタル署名でVCを利⽤する。
もちろんブロックチェーン等を使ったDIDを利⽤しても良いが、電⼦署名として考えると従来のPKIを信頼層に使った⽅が馴染みやすいだろう。VCで何が出来るのかまた従来の電⼦署名的な⽤途は何か等はこれから考えて⾏く必要がある。DIW本来の利⽤⽅法でありだんだん増えて⾏くと予想される。

リモート署名の署名認可

DIWをリモート署名認可のID認証器として利⽤する。
ID認証器としての利⽤はDIWの本来の⽤途ではないと⾔えるかもしれないが、現実的な利⽤⽅法であるとは⾔える。eIDAS2.0で⾔えば⽐較的容易にQualifiedなAdESのリモート署名を実現できる。またオンラインの⾝元確認にも使える。

ローカル署名DIWでAdES等の既存のデジタル署名を利⽤する。
正直を⾔って署名鍵を安全にスマホに保存できるのであればDIWでローカル署名する意味はあまり無いと⾔える。おそらくローカル署名としての利⽤は少ないかほぼ無いと予想される。またオンラインの⾝元確認にも使える。

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ISO: Verifiable Credentials 関連仕様
ISO/IEC 18013 Series : Personal identification - ISO-compliant driving licence
18013-5:2021PublishedPart 5: Mobile driving licence (mDL) application

18013-6

AWS TSPart 6: mDL test methods

18013-7

AWI TSmDL

https://www.iso.org/standard/69084.html

mobile DriverʼsLicense

https://www.iso.org/standard/79805.html

Part 7: Mobile driving licence (mDL) add-on functions

https://www.iso.org/standard/82772.html

ISO/IEC 23220 Series : Cards and security devices for personal identification - Building blocks for identity management via mobile devices
23220-1

FDIS

23220-2

AWI TS

23220-3

AWI TS

23220-4

AWI TS

23220-5

AWI TS

23220-6

AWI TSPart 1: Generic system architectures of mobile eID systems

https://www.iso.org/standard/74910.html

Part 2: Data objects and encoding rules for generic eID systems

https://www.iso.org/standard/79124.html

Part 3: Protocols and services for issuing phase

https://www.iso.org/standard/79125.html

Part 4: Protocols and services for operational phase

https://www.iso.org/standard/79126.html

mobileeID systems

Part 5: Trust models and confidence level assessment

https://www.iso.org/standard/79127.html

Part 6: Mechanism for use of certification on trustworthiness of secure area

https://www.iso.org/standard/80776.html

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OpenID: Verifiable Credentials 関連仕様
OpenID4CI

OpenID for Verifiable Credentials IssuanceIssuer
発行者

VC：クレデンシャル発行

SIOP v2

Self-Issued OP v2

Holder
保有者

OpenID4VP

OpenID for Verifiable Presentations

VP：クレデンシャル提示

Verifier
検証者

OpenID4CI: OpenID for Verifiable Credentials Issuance（27-Oct-2022）

VC（クレデンシャル）発⾏に関する仕様。既存のOIDCのRP/OPとの相互運⽤を実現する。
https://openid.net/specs/openid-4-verifiable-credential-issuance-1_0.html

OpenID4VP: OpenID for Verifiable Presentations（6-Sep-2022）
クレデンシャルを提⽰するVPの仕様。検証者がOIDCを通じてDIWと接続できるようになる。
https://openid.net/specs/openid-4-verifiable-presentations-1_0.html

SIOP v2: Self-Issued OP v2（6-Sep-2022）

保有者⾃⾝でOPとして運⽤（self-issued ID Tokensの発⾏等）する為の仕様。v1からVP/DID等の拡張。
https://openid.net/specs/openid-connect-self-issued-v2-1_0.html

11LangEdge,Inc.

DIWとVCに関連した技術選択肢
コンポーネント

技術標準

ウォレット

EUDIW Toolkit, OpenWallet (Linux Foundation), Apple Wallet, Google Wallet

鍵保護

GP-SE (Secure Element), GP-TEE (Trusted Execution Environment), HSM, SIM

公開鍵

W3C DID method, X.509 Certificate (PKI), Raw Keys

暗号RSA, ECDSA, EdDSA, 耐量⼦暗号（署名鍵）※ GP=Global Platform

EAAフォーマット（EAA:属性証明書）

オンライン︓X.509 Certificate, W3C Verifiable Credentials, ISO/IEC 23220
オフライン︓ICAO Doc 9303 (Visa/Passport), ISO 18013-5 (mDL), ISO/IEC 23220

署名フォーマット

AdES (ETSI/ISO 14533), RFC 7515 JWS, SD-JWT (SD=Selective Disclosure)失効

W3C Status List 2021, X.509 CRL, RFC 6960 OCSP信頼

EU Trusted List, X.509 PKI Domain, Verifiable Data Registry, OIDC Federation

⾒たことがある技術も⾒たことがない技術も新旧⾊々ある。

まだまだカオスな状況が続きそうです。
多くのベンダーも様⼦⾒しつつ主流になる技術を⾒極めようとしています。

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最後に： Verifiable（検証可能）と言うこと電⼦署名で⽣成する署名データはVerifiable Data（検証可能データ）です。その意味からJNSA電⼦署名保証レベルでは署名データの保証レベルとしてVDALを設定しました。
（※ VDAL: Verifiable Data Assurance Level）

ゼロトラストの観点から⾒ても検証することで信頼を得ることからVerifiableと⾔うことが⾮常に⼤事になっています。
Verifyする為にはIdentityの利⽤または融合が必要となります。これからは 電⼦署名も単純にドキュメントやデータにデジタル署名するだけではなく、様々なデジタル証明書であるVC（Verifiable Credentials）を組み合わせてサービスを構築し利⽤して⾏く必要があるでしょう。つまり新しいVerifiableな世界が来そうです。
ただしVerifiableな世界はまだ完成していません。欧州でも⽶国でも巨⼤企業でも⾊々なところで⾊々な仕様検討や試⾏錯誤が⾏われていますがまだ数年はかかるでしょう。今ならまだ間に合いますし、新しい世界や新しい技術を勉強することはとても楽しいです。まずは⾊々な標準技術を調べてみましょう。本資料がその⼀助になれば幸いです。