署名検証・知ってるつもり
2019.01.22
JNSA 電子署名WG・署名検証TFリーダー
政本 廣志
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1さまざまな標準や規格

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2技術標準、規格

出典：https://www.jsa.or.jp/datas/media/10000/md_774.pdf 制作：山本隆司他

ＩＳＯだけで、２１９９１!!(標準と文書 Annual report 2017より)Copyright (c) 2019 NPO日本ネットワークセキュリティ協会

3さまざまな技術標準、規格• 例えば
日本工業規格 JIS B 1112-1995
十字穴付き木ねじ Cross-recessed head wood screws• こちらは対のもの・・・相互運用性

日本工業規格 JIS B 1180：2014
六角ボルト Hexagon head bolts andhexagon head screws

日本工業規格 JIS B 1181：2014
六角ナット Hexagon nuts and hexagon thin nuts

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4対になる技術(例１)• 通信プロトコルの場合• 送信処理と、受信処理

送信

受信送信側は条件を絞り、受信側は広く待ち受け
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5対になる技術(例２)• 暗号文の場合• 暗号化と、復号暗号化

復号鍵が一致しないと復号できない（公開鍵方式では一対の鍵）
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6対になる技術(例３)• 電子署名はどうか？
• 署名生成と、署名検証

署名生成

署名検証

検証の標準は、あまり気にしていない？
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7それぞれの比較• ありがちなケース
通信の場合

不成功の場合後処理

受信できない再送依頼

暗号化の場合 復号できず、読め 鍵の再送、再暗号ない化など
署名・検証の場合

エラーが無ければ 改竄等があった場
気づかない
合、後で困ったこと
とりあえず本文は になる
読めることが多い
後悔先に立たずCopyright (c) 2019 NPO日本ネットワークセキュリティ協会8検証の標準が無いと何が困るのか
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9署名・検証のおさらい
PKI：Public Key Infrastructure
相互認証
相互認証

ブリッジ認証局

ルート認証局
失効リストの収集等
中間認証局

リポジトリ／検証局

認証局
失効確認／検証
公開鍵証明書

公開鍵証明書秘密鍵で署名署

証明書パス

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公開鍵で検証10

『ＰＫＩの陥穽』の例➢技術的な問題➢運用・設計の問題➢制度等の課題

相互認証
相互認証

ブリッジ認証局

ルート認証局
失効リストの収集等
中間認証局

リポジトリ／検証局

認証局
失効確認／検証
公開鍵証明書

公開鍵証明書秘密鍵で署名署

証明書パス

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公開鍵で検証11

『陥穽』への対策
対策の例
相互認証

（これだけではないが）相互認証ブリッジ認証局

ルート認証局
失効リストの収集等
中間認証局

リポジトリ／検証局

認証局
失効確認／検証
公開鍵証明書

公開鍵証明書秘密鍵で署名署

証明書パス

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公開鍵で検証12

検証は最後の砦
しかし検証には基準がない。
相互認証
相互認証

ブリッジ認証局

ルート認証局
失効リストの収集等
中間認証局

リポジトリ／検証局

認証局
失効確認／検証
公開鍵証明書

公開鍵証明書秘密鍵で署名署

証明書パス

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公開鍵で検証13電子署名・検証の特徴• 信頼のための複雑な構成と要素
タイム
スタンプ
トークン

署名対象
文書 電子署名失効リスト等
失効リスト等

公開鍵

TSA証明書TSA用CA証明書
ＥＥ証明書
CA証明書
中間ＣＡ証明書• ＡｄＥＳフォーマット
署名対象
文書

署名属性

署名値

署名
タイム
スタンプ

失効リスト等

ルートCA自己署名証明書

検証情報

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アーカイブ
タイム
スタンプ
14検証標準がないと何が問題か

さらに、未確定という結果も。
検証ソフトによって処理が異なると,,,

出典：「PKIday2014 宮崎 一哉」資料に追記
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15検証プロセスの状態表示• VALID (有効)、またはPASSED• 技術的に有効である場合• INVALID (無効)、またはFAILED• VALIDとなる要求事項のいずれかが失敗となる場合• INDETERMINATE (未確定)• 入手可能な情報ではVALIDかINVALIDか判断できない場合（その後の追加情報でVALID/INVALIDに変わる場合もある）• 検証プロセスの途中経過でINDETERMINATEとなり、次のステップでVALID/INVALIDに変わる場合や、最終的な出力としてINDETERMINATEのままで終わる場合もある
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16検証標準がないと何が問題か結果の一貫性が保証されない• 利用者にとって：何を信用すればよいのか？
• 開発者にとって：どこまで実装すればよいのか？
• 調達者にとって：どれを選定すればよいのか？
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17標準化の経緯と現状（日欧の状況）Copyright (c) 2019 NPO日本ネットワークセキュリティ協会

18署名プロファイル

Draftが正式化

ISO 32000-2

ISO 14533-3

出典：「PKIday2014 宮崎一哉」資料に追記
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新規に制定
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電子署名関連の標準
汎用フォーマット、プロトコル

RFC2315/5652

RFC3161

CMS（Cryptographic Message Syntax）

タイムスタンプ

署名プロファイル

CAdES

XAdES

PAdES

（CMS Advanced Electronic Signature） （XML Advanced Electronic Signature） （PDF Advanced Electronic Signature）

バイナリ(ASN.1)形式

XML形式

PDF形式

生成と検証

生成と検証
（手続き、要件、結果表示、、、）
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どのように規定するか20

経緯（欧州）欧州の状況• 2012年、検証の手順• 2015年、生成と検証• 2018年、同ver1.2.1(2018-08)
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21

経緯（日本）日本の状況•2010年前後より問題意識•2013年、ガイドライン•2013～14年、欧州と協議。
折り合いはつかず、標準提案はペンディング。
タイムビジネス協議会（TBF）
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22日欧の比較
表題 書き方ETSI 生成と 判定の(欧) 検証 Process
を記述
TBF 検証 各要素の(日)判定条件を表記述

メリット
デメリット
処理が同じなら結果が (本来なら)処理の一意に決まる※1
工夫の余地が少ない※2
条件が分かりやすい
実装にあたり、処（適合宣言書で実装 理の組み立てをよ範囲の宣言が可能） く考える必要がある※1：ただし、複雑な処理仕様、多様なバリエーションを厳密に標準規約で記述することは難しく、個別の実装に任される部分は残る。
※2：例えば、業界ごとの制約に基づく効率的な実装など。
（しかし、5.1.4.1では「本文書は、制約が検査されるべき時をいつも正確に規定するとは限らない。なぜならこれは実装に依存するからである。」と、書かれていたりする。）
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23これからの取組み

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24今の取組み2018年度より、検証TFを再開• まずは、ETSI版(TS 119 102)の理解• Part１:プロセスの解析・・・フロー化• Part２:結果表示の解析（予定）• 次に、日本版(TBF-2013)との対比予定
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調査対象
版番号

題名

EU版 ETSI TS 119 102-1 "Procedures for Creation
最新 V1.2.1 (2018-08)
and Validation of AdES
TSDigital Signatures;Part 1: Creation andValidation"

内容
Procedure

ETSI TS 119 102-2 "Procedures for Creation
ReportV1.1.1 (2018-08)
and Validation of AdES
Digital Signatures;Part 2: Signature Validation
Report"日本版

電子署名検証ガイドライン V1.0.0 2013/6/5

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26署名プロセス（モデル）

出典：ETSI TS 119 102-1 V1.2.1 (2018-08)より
Copyright (c) 2019 NPO日本ネットワークセキュリティ協会27

検証プロセス（モデル）

出典：ETSI TS 119 102-1 V1.2.1 (2018-08)より
Copyright (c) 2019 NPO日本ネットワークセキュリティ協会28

署名のライフサイクル

出典：ETSI TS 119 102-1 V1.2.1 (2018-08)より

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検証プロセス（全体）5.2 Basic building blocks
5.2.2 Format Checking

Input:

5.2.3 Identification of thesigning certificate

Signed dataobject、他

5.3 Validation process for Basic Signatures
5.3.4 Processing

Status、他

5.2.4 Validation context
initialization
5.2.5 Revocation
freshness checker

Input:

Time-stamptoken、他

5.2.6 X.509 certificate
validation
5.2.7 Cryptographicverification

Input:

5.2.8 Signatureacceptance validation(SAV)

Signed data
object、他

Output:5.4 Time stamp validation building block
5.4.4 Processing

Output:Status、他

5.5 Validation process for Signatures withTime and Signatures with Long Term
Validation Material
5.5.4 ProcessingOutput:

5.6.3 Validation process for Signatures
providing Long Term Availability and Integrityof Validation Material
5.6.3.4 Processing

Output:Status、他

5.6.2 Additional building blocks
5.6.2.1 Past certificate
validation

Input:

Signed data
object、他

5.6.2.2 Validation timesliding process
5.6.2.3 POE extraction
5.6.2.4 Past signaturevalidation building block30

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Status、他

30

検証プロセスの詳細フロー
作成中のフローの一部

初期化(initialize)

内部変数
best-signature-time

5.3節(basic signatures)の呼び出し
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31欧州版で気になること• VALIDとなる要件の明確化• VALIDが最後まで分からないこともある。
• 必須要件とオプション要件の区別• 例えば、検証プロセスの一部を検証制約で無視してよいものか？
• ポリシーや制約(Constraints)が頻出• 整理は不要か？
• 記述されている検証プロセスの妥当性• PoE抽出プロセス、Control-timeの判定など• タイムスタンプ検証の記述が薄い、など
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今後の取組み(案)① 署名検証規格の現状調査報告書の作成• EU版の分析、日本版との対比② 日本版ガイドライン作成• TBF版の更新・見直し• 供給者適合宣言書を含む③ 署名検証の標準化の検討• EU対応• 国際標準、国内標準④ 認証、評価の仕組みの検討• 製品実装調査• 基準作り、プラグテスト
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33

ご清聴ありがとうございました

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34

予告

続いて、真正性について、、、Copyright (c) 2019 NPO日本ネットワークセキュリティ協会35