JNSA電⼦署名WG五⽉祭
JNSA電⼦署名WG/スキルアップTF
電⼦署名⼊⾨2016年5⽉23⽇

セイコーソリューションズ株式会社
戦略事業開発部
ST開発2課
村尾 進⼀
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アジェンダ・電⼦署名とは・リアルの署名押印と電⼦署名の対⽐

・電⼦署名の要素技術
・RSA暗号とは・ハッシュ関数とは・デジタル署名（RSA）とは・公開鍵基盤（PKI）とは・電⼦署名の検証
・デジタル署名の検証⽅法
・タイムスタンプについて・タイムスタンプの概要・タイムスタンプの仕組み
・認定制度（時刻のトレーサビリティについて）

・電⼦署名・タイムスタンプのまとめ
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2電⼦署名とはいきなり、私事で恐縮ですが、昨年、生まれて初めて車を買いました。一応、新車で！
自動車登録の委任状で実印＋印鑑証明書を使用しました。

生まれて初めて家を買いました。仲介の中古物件で！
売買契約書等で実印＋印鑑証明書を使用しました。

生まれて初めて住宅ローン組みました。ネット銀行で！
住宅ローン契約書で実印＋印鑑証明書を使用しました。

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電⼦署名とはいきなり、私事で恐縮ですが、昨年、生まれて初めて車を買いました。一応、新車で！
自動車登録の委任状で実印＋印鑑証明書を使用しました。
販売店が車で行ける所にしか無くて大変！
生まれて初めて家を買いました。仲介の中古物件で！
売買契約書等で実印＋印鑑証明書を使用しました。
重要事項説明を含めて対面で契約！
生まれて初めて住宅ローン組みました。ネット銀行で！
住宅ローン契約書で実印＋印鑑証明書を使用しました。
契約手続きはひたすら郵送と電話！

これらが電子化できたら・・・・
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電⼦署名とはリアルの世界の署名／記名・押印とは商法（三十二条）
この法律の規定により署名すべき場合には、記名押印をもって、署名に代えることができる。
民事訴訟法（第二百二十八条）
１ 文書は、その成立が真正であることを証明しなければならない。
４ 私文書は、本人又はその代理人の署名又は押印があるときは、真正に成立したものと推定する。
紙文書

記名＋署名押印
真正な成立（推定）
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電⼦署名とはそれでは、電⼦の世界で、印影イメージ（画像）を電⼦⽂書に貼り付けたら「電⼦署名」？
印影イメージ（画像）

電子文書

印影イメージ付き
電子文書

印影イメージは誰でもコピー可能！

印影イメージが本物かどうかわからない！

電子文書が変更されていないかわからない！

リアル世界では・・・

リアル世界では・・・

リアル世界では・・・

オリジナルである印影→本人しか持っていない

印鑑登録制度→役所が証明してくれる

変更があれば物理的に判別可能

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電⼦署名とは電⼦世界の署名／記名・押印とは
電子署名法 第二条（電子署名及び認証業務に関する法律）
この法律において「電子署名」とは、電磁的記録（電子的方式、磁気的方式その他人の知覚によっては認識することができない方式で作られる記録であって、電子計算機による情報処理の用に供されるものをいう。以下同じ。）に記録することができる情報について行われる措置であって、次の要件のいずれにも該当するものをいう。
一 当該情報が当該措置を行った者の作成に係るものであることを示すためのものであること。
二 当該情報について改変が行われていないかどうかを確認することができるものであること。
電子署名法 第三条（電子署名及び認証業務に関する法律）
電磁的記録であって情報を表すために作成されたもの（公務員が職務上作成したものを除く。）は、当該電磁的記録に記録された情報について本人による電子署名（これを行うために必要な符号及び物件を適正に管理することにより、本人だけが行うことができることとなるものに限る。）が行われているときは、真正に成立したものと推定する。

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電⼦署名とは電⼦世界の署名／記名・押印の課題を解決する⼿段は？

印影イメージは誰でもコピー可能！

印影イメージが本物かどうかわからない！

電子文書が変更されていないかわからない！

リアル世界では・・・

リアル世界では・・・

リアル世界では・・・

オリジナルである印影→本人しか持っていない

印鑑登録制度→役所が証明してくれる変更があれば物理的に判別可能

電子署名鍵→本人しか利用できない

電子証明書→電子署名鍵の利用者を第三者が証明してくれる

電子的に１ビットでも変更があると検知できる

秘密鍵・公開鍵
RSA暗号（公開鍵）証明書
公開鍵基盤（PKI）

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RSA暗号とは
RSA暗号とは、桁数が大きい合成数の素因数分解問題が困難であることを安全性の根拠とした公開鍵暗号の一つである。 暗号 (Cipher) とデジタル署名 (Digital signature) を実現できる方式として最初に公開されたものである。（出典：Wikipedia）

暗号鍵は秘密鍵と公開鍵のペアで作成！
片方の鍵（公開鍵）で暗号化した情報は、もう片方の鍵（秘密鍵）でないと復号できない！
暗号化

復号暗号通信
電子データ

公開鍵

暗号化データ

秘密鍵

暗号化

電子データ

復号

電子署名
電子データ

秘密鍵

暗号化データ

公開鍵

電子データ

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RSA暗号とは
RSA暗号とは、桁数が大きい合成数の素因数分解問題が困難であることを安全性の根拠とした公開鍵暗号の一つである。 暗号 (Cipher) とデジタル署名 (Digital signature) を実現できる方式として最初に公開されたものである。（出典：Wikipedia）

暗号鍵は秘密鍵と公開鍵のペアで作成！
片方の鍵（公開鍵）で暗号化した情報は、もう片方の鍵（秘密鍵）でないと復号できない！

・RSA暗号の強度は鍵の長さに依存
鍵の長さ：1024ビット（安全性低下）、2048ビット、3072ビットなど

・鍵の長さより短いデータにのみ利用できる

署名対象の電子文書を鍵の長さより短くできれば・・・
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10ハッシュ関数とはハッシュ関数 (ハッシュかんすう、hash function) とは、あるデータが与えられた場合にそのデータを代表する数値を得る操作、または、その様な数値を得るための関数のこと。
ハッシュ関数から得られた数値のことをハッシュ値または単にハッシュという。
（出典：Wikipedia）

任意のデータサイズ

固定長（SHA256：256ビット）
01100・・・

電子文書

ハッシュ関数

ハッシュ値

電子データに対する電子的な指紋（1ビットでも違うとまったく異なる値になる）

ハッシュ値から元電子文書は再現できません
・文字「1」(0x31)のSHA256ハッシュ値（16進数）：
6b86b273ff34fce19d6b804eff5a3f5747ada4eaa22f1d49c01e52ddb7875b4b
・文字「2」(0x32)のSHA256ハッシュ値（16進数）：
d4735e3a265e16eee03f59718b9b5d03019c07d8b6c51f90da3a666eec13ab35
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デジタル署名（RSA）とは
RSA暗号とハッシュ関数を組み合わせることでハッシュ値計算

暗号化
暗号データ
（署名値）

01100・・・

署名者

ハッシュ値

署名付き
電子文書

秘密鍵

電子文書

署名者の鍵ペア

公開鍵を事前に提供

この電子文書はこの公開鍵の所有者により署名されており復号 改ざんも無し！

暗号データ
（署名値）

01100・・・

公開鍵

検証者

比較

ハッシュ値計算

署名付き
電子文書

01100・・・

電子文書
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公開鍵の配布問題
例えば、署名者から検証者に電子メールで送付？

署名者

電子文書

公開鍵を事前に提供

検証者

署名付き
電子文書

なりすまし・差し替えの危険性（送信元が本人かどうか・・・）

署名者本人から直接手渡しなどの安全な方法で入手する必要がある

個人同士（1対1）ならさほど問題無いが、ビジネス（N対N）となると実用的でない！

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公開鍵基盤（PKI）とは暗号技術において、公開鍵基盤（こうかいかぎきばん、英: public key infrastructure、以下PKI）は、利用者の身元について「信頼できる第三者」（英: trusted third party）が審査を行い、保証を実現する仕組みのことである（出典：Wikipedia）

審査・証明

信頼
認証局

署名者A

審査・証明

信頼
審査・証明

検証者F

信頼

署名者E

検証者B

署名者C

検証者D

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公開鍵基盤（PKI）とは暗号技術において、公開鍵基盤（こうかいかぎきばん、英: public key infrastructure、以下PKI）は、利用者の身元について「信頼できる第三者」（英: trusted third party）が審査を行い、保証を実現する仕組みのことである（出典：Wikipedia）②証明書発行要求③本人確認

認証局④証明書発行

①鍵ペア作成

署名者

秘密鍵 公開鍵

公開鍵

CA秘密鍵CA公開鍵

公開鍵・所有者（署名者）
・発行者（認証局）
・有効期限等

認証局
による署名値

印鑑（秘密鍵）から生成される印影（公開鍵）に対する印鑑証明書（電子証明書）に該当するイメージ

署名者の電子証明書
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デジタル署名の検証⽅法
信頼のポイント（トラストアンカー）
認証局の電子証明書のハッシュ値を公知化（官報・HPなど）③認証局の証明書を検証

認証局
証明書ハッシュ値

CA公開鍵

秘密鍵

認証局
による
署名値

認証局の電子証明書

ペア②署名者の証明書を検証

署名者
信頼・所有者（認証局）
・発行者（認証局）
・有効期限等

公開鍵・所有者（署名者）
・発行者（認証局）
・有効期限等

認証局
による
署名値

署名者の電子証明書①文書の署名を検証
電子署名値

検証者

文書ハッシュ値

電子文書
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デジタル署名の有効期限・失効について
１．電子証明書には有効期限が設定されています（通常5年未満）
・鍵の暗号アルゴリズムの危殆化、紛失・漏えいリスクへの対応のため・認証情報のリフレッシュのため

２．電子証明書に紐付く秘密鍵を紛失・漏えいした場合は失効申請ができます
・失効情報（CRL：Certificate Revocation List）が公開されます
・失効情報は電子証明書の有効期限内のみ失効状態が記載されます

有効期限が切れた電子証明書は有効性を確認できません

署名付き電子文書の有効性が確認できなくなります

タイムスタンプと長期署名技術により延長が可能に！
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タイムスタンプの概要
電子文書が① スタンプ時以前に存在していたこと② スタンプ時以降改ざんされていないことを証明する仕組み。
① 以前に存在していた② 以降改ざんされていない×

ハッシュ値と時刻情報とを合わせて文書にスタンプ添付（タイムスタンプトークン）

Backdate不可

2002年12月3日
ここでタイムスタンプ

2012年3月1日
改ざんされていない

タイムスタンプは、信頼できる時刻を利用した電子文書の証拠性を確保する技術です。
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タイムスタンプの仕組み
時刻認証局（TSA局）
ハッシュ値計算利用者

文書

タイムスタンプ要求 ハッシュ値と時刻情報を結合

01100・・・

タイムスタンプトークン

ハッシュ値01100・・・

タイムスタンプ
トークン

重要な文書は外部に出ない
ので安全

ハッシュ値

01100・・・

TSA公開鍵

時刻情報

復号

認証局

TSA証明書タイムスタンプ応答

TSA証明書発行

TSA証明書

電子署名値
TSA秘密鍵電子署名01100・・・
ハッシュ値
比較
再計算

検証者

文書

01100・・・

一致 ：タイムスタンプ時から変更なし
不一致： 変更・改ざんされている

ハッシュ値

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タイムビジネス信頼・安⼼認定制度

NTA

National Time Authority「タイムビジネスに係る指針～ネットワークの安心な利用と電子データの安全な長期保存のために～」（総務省指針）（国） 情報通信研究機構

時刻比較TAA

認定機関

認定（⼀財）⽇本データ通信協会

TSA

財団法人日本データ通信協会が定める基準を満たした技術・システム・運用体制によって、 TSA・TAA業務
Time Stamping Authority
が厳正に実施されていることを認定〔電子署名方式〕
セイコーソリューションズ（株） する制度。 2005年2月制定
Time Assessment Authority
セイコーソリューションズ（株）
他2社

他3社

ﾀｲﾑｽﾀﾝﾌﾟ利用者＜http://www.dekyo.or.jp/tb/tbtop.html＞

時刻に関する認定基準
 TSAは、認定TAAからの時刻配信業務を利用すること
 TAAは、NTAが指定した時刻比
較および保管すること

検証者信頼できるTAA・TSAの時刻
電子データ＋タイムスタンプ保管-JISX5094：2011年5⽉20⽇制定-ISO18014-4：2015/4/15 Published

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電⼦署名・タイムスタンプのまとめ
電子文書の改ざんやなりすましを防ぐための有効な手段として、電子署名とタイムスタンプがあります。

電子署名とタイムスタンプ
誰が電子署名何をいつ

タイムスタンプ

電子署名は、「誰が」「何を」作成したかを証明します。
タイムスタンプは、「いつ」「何を」作成したかを証明します。

長期署名
第三者が発行する電子署名とタイムスタンプを併用することにより、「誰が」「何を」「いつ」作成したかを長期的に証明することができます。
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ご清聴ありがとうございました。

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