開発者のためのPKI/電子署名の利用法

2016年5⽉23⽇

政本 廣志
JNSA 電子署名WG
NTTアドバンステクノロジ
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略歴紹介
政本 廣志 （現：NTTアドバンステクノロジ）
 1990年代後半～

電子認証・電子公証関連の研究開発に従事
 2004年～

ECOM（次世代電子商取引推進協議会）

チーム I

電子文書の長期保存
電子署名普及に向けた調査検討
長期署名フォーマット相互運用性実験（2006 CAdES/XAdESプロファイルJIS化作業）
2010.3 ECOM解散（eRAPに移行）
 2010.4～

現所属 2013年～

JNSA 電子署名WG参加
長期署名プロファイル標準化等（2014～ PAdES規格原案作業WG、TBF電子証明基盤検討WG）

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背景

3

PKI/電子署名は普及しているか 2000年頃から、PKI/電子署名の必要性、重要性が言われて久しい
 欧州では1999年に電子署名指令制定
 e-Japan構想(2000)、電子署名法(2001)、e-文書法(2005)、等

 「普及は周回遅れ」と言われたこともあった
 しかし最近、医療、建築関係など、活用の兆し マイナンバーカードの普及にも期待 本格的な普及につながるか（正念場?）
 そのためには、何が必要か、、、

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PKIのトライアングル（仕組み）署

署名者
Subscriber

信頼検証者
Relying Party

信頼点
Trust Point

確認・
信頼

5

普及のトライアングル

良いサービスなら使う

利⽤者

利⽤者が多ければインフラを整備

サービス提供者

インフラインフラが整っていればサービス創出

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普及を阻む要因

開発・導⼊のコストが⼤きい

技術・開発

経営視点

難しい！

難しくて理解されにくい制度・法律必要なの？

儲かるの？
やらなきゃいけないの？

法的根拠・強制⼒がない

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サービス開発者・システム設計者にとってPKIとか電子署名って、、、
 何に使えるの？

・・・適用領域

 どう使ったらいいの？

？

以下、厳密な解説
ではありませんので、ご容赦を。

・・・設計上の留意点

電子署名

電子認証局

署

電子証明書

公開鍵／秘密鍵
8Ⅰ 適用領域

9おさらい 電子化/ネット社会の“４つの脅威”

脅威
盗聴
なりすまし
改竄
否認

対策技術
暗号化
相手認証
電子署名
電子署名と証明書10PKI/電子署名の効用 効用１

改竄防止できる署

電子署名

改竄があれば検知できる（つまり抑止になる）

 効用２

証明書で身許確認できる
署

＋
電子証明書

(証明書は公開情報)
検証すれば(署名者を)確認できる
11よく使われる喩え
現実の世界


・誰のものかは暗黙知封緘

封蝋(Seal)・切り離せる・コピーできる

文書
データ
署名
データ

紙の発想に縛られないように注意

電子署名
・誰のものかは証明書で確認

・中⾝は⾒える

実印印

電子の世界署名
手書きサイン※分かり易いが、違いにも注意。

実印

捺印印

印

署名データ

役所

印鑑登録証
(印影)

文書
データ

・⽇本特有の制度

秘秘密鍵
電子署名

公

公開鍵証明書認証局
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もう少し自由に考えてみよう 改竄検知＋身許確認
 ”それ”は本物(非改竄) だ『何か』⇒ 実在性、証拠に使える・完全性（Integrity）
・存在証明（PoE）

署＋

 “その人”が生成した(承認した)⇒ 否認防止、文責、意思表明に使える・説明責任（Accountability）
・透明性（transparency）
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『何か』（デジタルデータ）を証明したい例

文書 ⇒ 文書署名
 電子署名法、e-文書法、等に基づくもの

プログラム ⇒ コード署名
 ウィルス／マルウェア対策

メール ⇒ S/MIME
 暗号メール（親展）にも

カルテ ⇒ 電子カルテ



認定書、合格証 ⇒ 資格証明



免許、パスポート ⇒ 許可証



成績書、卒業証書 ⇒ 学歴証明

発明、特許 ⇒ 権利保護（先発明主義）
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“やりとり”の中で『何か』を証明したい
例

電子契約

署

 両者で署名、合意

送達確認
 仲介者が保証

署 署署

電子公証、内容証明
 第三者が証明

署 署署

電子入札
 互いに事後否認防止署

署

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『誰』を証明するか例



公的資格者 ⇒ 士業証明書、医師等資格証明書



国、自治体の職位者 ⇒ GPKI、LGPKI



個人（住民） ⇒ JPKI（公的個人認証）
 属性は証明されていないことに注意

企業内従業員 ⇒ 社員証



学生 ⇒ 学生証



その他、政治家、有名人（スポーツ選手、アイドル等）など
社会的責任のある人、ニセモノが懸念される人 ⇒ 政見、公約、メール・ブログ、サイン等証明する（証明書を持つ）モチベーション


改竄や否認されて困る人が、『相手』に持たせる



改竄や否認していないことを主張したい『本人』が持つ
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⇒ 発想を広げて、いろんなことに使おう！
証明する内容は、５W１H
 誰が（誰に） 何を（モノ、行為、意思） いつ・・・ タイムスタンプ技術

 どこで・・・ これは意外と難しい17（よくできた例１）
 SSL/TLSサーバ認証の仕組み
 通信を暗号化して安全にする（SSL＝暗号化と思っている人も多いが）
 サーバの証明書で正当性などを確認できる（ブラウザに任せ切っているが）暗号通信路信頼できるルートから発行された証明書

利用者から見てこの範囲が安心安全になる技術
18（よくできた例２）
 タイムスタンプ(時刻認証) RFC-3161方式の場合
 普遍情報である時刻情報と併せて、署名する（正しい時刻を扱える機関に限る）
信頼できる
時刻供給元
秘タイムスタンプ
署

xx:xx
署

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Ⅱ 設計上の留意点

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１つ１つは重い内容になるので、ここでは紹介に留めます。

設計には、いろいろ留意点がある。。。
[技術面]①

有効期限と失効-

鍵/暗号の賞味期限、危殆化⇒ 鍵更新、アルゴリズム移行、長期署名②

鍵管理（利用者が安全に保持していることが大前提）-

耐タンパ性、鍵配布・鍵運用⇒ HSM、サーバ(リモート)署名③

検証（有効性と非改竄性）と相互運用性-

検証手段はいろいろ。他と情報流通するなら相互運用性⇒ プロファイルの標準化など
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（つづき）[運用面]①

１つ１つは重い内容になるので、ここでは紹介に留めます。

認証パスとトラストアンカー-

最後は何を信頼するか⇒ 欧州ではTSL（Trust Service status List)運用開始②

登録とID基盤-

証明対象を確実に登録・管理する基盤が必要⇒ 対象に応じて適切に③

法・制度の整備、認定などによる保証と準拠-

裁判等での法的根拠、信頼できる第三者機関の運営⇒ 欧州のeIDASの動きなど注目22⇒ 留意事項に注意して、いろんなことに使おう！
魅⼒的なサービスの提供
サービス提供者

利⽤者

ユーザ増加・インフラ整備の加速

インフラ

使いやすい技術や環境の確⽴
23

ご清聴ありがとうございました。

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参考25

署名利用のガイドラインや解説
PKIや電子署名の解説例の（ほんの）一部
『PKIハンドブック』H12.11 S.R.C.発行 小松他著



『電子署名利用者システムの構築・利用ガイドライン』 H13.3 ECOM



『社会システムとしての電子認証と電子署名』
JNSA Press Special Column（松本）『電子政府ガイドライン作成検討会 セキュリティ分科会報告書』 H22.2

www.kantei.go.jp/jp/singi/it2/guide/security_guide_line/siryou2.pdf『オンライン手続における リスク評価及び電子署名・認証ガイドライン』
2005 第15号

2010.8www.kantei.go.jp/jp/singi/it2/guide/guide_line/guideline100831.pdf『もっと使える電子署名・認証』 2012 JIPDEC『電子署名活用ガイド』第2版 2013 電子認証局会議

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ECOMにおける署名普及の調査と経緯「電子署名普及に向けた調査検討報告書」 （H17年度）
「電子署名普及に向けた調査報告書（2）-海外及び国内金融分野での利用動向」（H18年度）


電子署名利用環境の再構築に向けて，欧州の先進事例を調査し，わが国の今後の展望を探った。

「電子署名普及に関する活動報告2008 」（H20年度）


普及の要件を調べるため，電子署名の利用状況を中心に海外におけるPKIの利用状況を広く調査した。

「電子署名の普及に関する活動報告」（H19年度）


電子署名の利用が必ずしも進んでいない状況に鑑みて，電子署名の普及における問題点，普及へ向けた課題をまとめた。

電子署名利用に関して，欧州のeIDとの関係や標準化状況を調査した。

「電子署名普及に関する活動報告2009 」（H21年度）


社会基盤としての電子署名や証明書の利用について，官民連携や国民IDをテーマに検討した。
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