セキュリティー管理責任者はいま何を考えるべきか

企業のリスクをマネージする戦略考
セキュリティー管理において常に主要な技術だと言われつつも、一部の分野でしか利用されていない暗号技術。電子メールの暗号化はもとより、ファイルの暗号化など、さまざまなアプリケーションは第八回

暗号化は何のためにあるか生まれたものの、その普及は一般的になっているとは言いがたい。
この問題はどこに原因があるのか。あるいは、暗号化はユーザーが意識すべきものではないのか。
text :

山口英 奈良先端科学技術大学院大学情報科学研究科教授

暗号の技術開発は長い歴史がある。

する鍵を事前に共有し、通信内容を暗号の方式は、従来の対称鍵暗号と比較す

もともと軍事技術として生まれたために、化する。結果として、第三者による傍受ると画期的な環境を提供する。たとえば、その技術そのものを国家が独占する状があったとしても内容が漏洩することはな

私が暗号処理に使用する鍵を公開してお態が続いてきた。またコンピュータ登場

い。鍵の共有と秘匿は大きな問題であくとしよう。この公開した鍵を入手した誰

後の暗号技術は、コンピュータによる解るが、基本的に別チャンネルでの交換をもが、私だけが復号可能な暗号文を作成

読に対抗するために高度に数学に立脚前提としていれば鍵漏洩の危険性を小さできる。公開鍵の安全な公開方式を作した技術として成長し、第二次世界大戦くできる。つまり、実際の通信に使われり上げてしまえば、鍵交換のオーバーヘ中まで使われてきた暗号とはまったくレベる通信路とは別に鍵を事前に交換しておッドを激減させられ、かつ、事前に鍵を交ルの異なる技術を生み出した。とはいえ、く方法を用いる。また、同一の鍵を長期換することなく安全に第三者と通信でき国家が暗号技術を独占してきた現状は長間使うのは暗号解読の可能性を高めるるのだ。これは対称鍵暗号の持つ性質い間変わることはなかった。しかし1990ので、定期的に鍵を変更するために、俗と大きく異なり、新たな暗号利用の世界年代初頭になると、民間側での暗号技術にコードブックと呼ばれる鍵表を事前にを生み出すことになる。

開発も盛んになり、その結果暗号技術利交換しておいて、その鍵表の中から適当

しかし、公開鍵暗号方式は高度に数用についての規制緩和が行われた。民な取り決めによって鍵を決める方法が伝学的に設計された巧みな方式を使ってい間における暗号利用が比較的自由にな

統的に使われている（しかしこの方法にることから、換字や転置を何段も組み合り、今や暗号技術を使った数多くのアプは多くの欠陥がある）。

わせた対称鍵暗号方式と比較して処理量が大きく、処理速度が遅い。このため、リケーションが提供されるようになっている。

公開鍵暗号という大発明

公開鍵暗号と対称鍵暗号を組み合わせたアプリケーションが一般的になってい暗号は、平文（clear text）を解読困難な暗号文（encrypted text）に変換する

1970年代になると暗号技術として画期る。すなわち、公開鍵暗号を使って対称処理である。暗号文は変換処理アルゴ的な方式が開発された。公開鍵暗号で鍵暗号で使う鍵を交換し、実際の通信処リズムと変換処理を特徴付ける鍵（key）ある。それまでの暗号は、暗号処理と復理には対称鍵暗号を使うというものであを知らなければ、元の平文に戻すために号処理で同じ鍵を使うものばかりであり、る。これにより、実時間通信でも暗号処膨大な時間が必要となる。

現在は対称鍵暗号と呼ばれている。これ理が可能なシステムを構築できている。

暗号は通信保護に使われるのが一般に対して公開鍵暗号は、暗号処理と復号的である。通信をする二者が暗号に使用処理で異なる鍵を使えるものである。こ164 +++ internet magazine 2004.01 +++インターネットマガジン／株式会社インプレスR&D©1994-2007 Impress R&D

セキュリティー管理責任者はいま何を考えるべきか③受信者は送信者の公開鍵を入手し、暗号の技術が認証の技術に復号処理を行う。
公開鍵暗号が開発されて、すぐさま考④復号した結果、事前に決めたバイト列案されたのが、ユーザー認証に公開鍵暗が正しく得られれば、送信者が本人だ号を使う方式である。とわかる。

な機能である。そして、X.509 PKIという標準が生まれたことにより、これらの取り扱いが一本化できている。
また、1990年代に開発された暗号ア
プリケーションのPGPはオープンソースとして普及し、暗号化・認証・電子署名

ユーザー認証とは、ユーザーの素性を検証できる方法で、確実性を持って誰か問題は、入手する公開鍵が本当に本の機能を提供し、世界中で広く使われてを示す方法である。実生活の中では、私人のものかどうかを確認する手段が提供いる。つまり、現在のところ、X.509 PKIたちの身元を示す方法として、パスポーされていないことである。そこで X.509とPGPを利用できる基盤を用意すれば、トのような写真付き身分証明書が使わ

PKIでは、各公開鍵について本人確認をユーザーにとって必要なことの大部分はれ、私たち自身の顔つきをチェックする。

厳重に行い、信頼できる第三者が電子署実現できるのだ。

また、本人しか知らないと思われる情報名をすることで、この問題を解決していところが、ユーザーが暗号技術をうま（たとえば母親の結婚前の苗字）を口頭でる。X.509 PKIでは、この信頼できる第く使ってくれるかというと、中々利用が広確認することも併せて行い、より本人確三者を証明書発行者と呼ぶ。また、第三がっているとは言いにくい。大部分のユ認を確実にするのである。ところがこの者によって電子署名のされた公開鍵は、ーザーは暗号化機能を積極的に使ったような方法は、ネットワーク環境ではうまX.509証明書として決められた書式で表ことはなく、どちらかといえばほかのユーく機能しない。ネットワーク環境で使え現される。

ザーから「今度送るメールは暗号化してくれ」
とか、「電子メールによる書類の提出

る認証技術は、ネットワーク環境が拡大するにつれて1980年代後半からその必認証できれば電子署名も可能にでは、電子署名を必ず添付してくれ」と言われたので仕方なく使っているというの要性が叫ばれてきた。
その中で開発された考え方が、信頼できる第三者によって保証される認証方式

公開鍵暗号を使うと、さらに電子署名が可能になる。

がよくある状況だろう。なぜこのような状況になってしまっているのだろうか。

で あ る 。 英 語 で は Trusted Third−

電子データとしてLというデータがある

第一の理由は、現在の暗号利用がParty Authenticationと言う。いわば電としよう。入力したデータをあるルールにadd-onシステムとして作られているから子的に裏書された身分証明書を使う。こ従って決められた長さのデータに変換すだろう。つまり、暗号を利用するためにの方式を標準化したものが X.509 PKIる関数（これをセキュアーハッシュ関数とは、現在使っているシステムに暗号処理（public key infrastructure）である。
この仕掛けは公開鍵暗号の構造をうまく使ったものだ。まず、公開鍵暗号でいう）に、Lを入力してH(L)という値を得用パッケージを後から追加して利用するる。このH(L)を公開鍵Kpで暗号化したことになる場合が多いのだ。したがって、ものをE(H(L), Kp)と表現する。

暗号を使わなければならないと強い意志

は、各ユーザーが 1 組の鍵を使用する。

E(H(L), Kp)とLを同時に送信すると、を持っているユーザー以外は、暗号処理1つを公開鍵として広く公開し、もう1つ受信者は、秘密鍵 Ksで E(H(L), Kp)をパッケージを追加することに強いインセを秘密鍵として本人以外に漏洩しないよ

復号してH(L)を得られ、またLをセキュアンティブがない。結果として、暗号処理パうに厳重に管理して利用しているとしよーハッシュ関数を使ってH(L)を得られる。

ッケージすら入れられていないことが多う。公開鍵暗号の性質から、公開鍵によこの2つのH(L)の値を比べ、同じ値であいのだ。とりあえず、自分の周りにいる人って暗号化された情報は秘密鍵によってれば、通信内容が改ざんされていないこたちに「PGPの設定をしている人はどれ復号できるが、同様に秘密鍵によって暗とがわかる。これが電子署名である。こだけいますか？」「X.509 PKIの有効な号化されたものは、公開鍵によって復号のような電子署名技術も X.509 PKIの証明書を持っている人はいますか？」とできる。この性質をうまく使って、次のよ中ではうまく使われている。

聞いてみるのがいいだろう。恐らくほとん
どのユーザーは、そんなものを持っていうな処理をしたとしよう。

暗号は使われない！？

ない。
第二の理由は、仮に暗号処理システム①身分を証明したい人は、事前に決めたバイト列を自分自身の秘密鍵を使って暗号化する。
②作成した暗号文を他の人に送る。

ここまで述べてきたように、暗号技術が入っていても、それを使わなければなで生み出したものは、（1）
データ暗号化、らない理由が思いつかないことだろう。

（2）認証、（3）電子署名という3つの重要

なぜ電子メールを暗号化しなければなら

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ないのか。なぜWWWアクセスを暗号化て、暗号技術の利用は促進されていない。

境があるとしたら、データが漏洩する危険しなければならないのか。本当に通信内

これまで暗号技術を使わなくても何とか性を避けるためにも、ユーザーのデータ容を覗き見るようなことが技術的に可能なっていたからと言って、これからもそれを蓄積するファイルシステムを暗号化すなのか。また、ISPが運営しているインタでいいと考えるのは、セキュリティー管理るのは悪くないアイデアだろう。

ーネットの中で、そんなことがありうるの者としては問題である。そこで今回はいか。こんな素朴な疑問に対して、正しいくつかの状況での暗号化処理の効果的理解を与えてないために、インターネットな利用を紹介する。

における通信の脆弱さに気が付いてないのだ。

戦略
１

ファイルシステムの暗号化

暗号化ファイルシステムの導入は、まずはノートPCのような盗難の可能性があるシステムでの利用を考えるべきだ。さらに、デスクトップシステムでもレンタルやリースで使用しているシステムでは検討するのが望ましい。

インターネット環境を考えると、実際には電子メールの内容は漏れる可能性が

データ暗号化は、システム内に蓄積さあり、WWWアクセスは盗聴される可能れたファイルなどのデータの暗号化で利性がある。また通信路においても漏洩す用するのが一般的である。

電子メールは電子署名からる可能性は0ではない。近年の無線LAN

データの暗号化を真剣に考えるべきな

電子メールでの暗号技術の利用とい利用の広がりは、その危険性を高めていのは、社員に使わせているノートPCだろうと、電子メール本文の暗号化を考える

る。さらに実際の情報処理を行うエンドう。特に重要なデータを取り扱っている人が多いだろう。一対一でメールを交換

ノードでは、その管理がしっかりしてなけと思われるユーザーのノートPCでは、デする場合には暗号化することは簡単であれば情報が漏洩する可能性は高い。イータ暗号化を真剣に検討すべきだ。ノーる。しかし、複数の受信者がいるようなンターネットは、通信システムと情報処理

トPC はユーザーが持ち歩くシステムで場合やメーリングリストでの暗号化は、技システムの両者から成立しており、特にある。当然、置き忘れや盗難の危険性が術的にも面倒な処理が必要であったり、セキュリティーはエンドノードのセキュリテある。また、ノートPCは換金性がいいも機構的に実装が難しかったりする場合がィーに依存しているところがある。このたのでもあり、盗難の危険性は高いのだ。

多い。このため、ユーザーに対して暗号め、インターネットの利用では、情報漏洩

現在では、ファイルシステムに暗号化化を強要しても実行してくれないことも多の可能性がいたるところにあると思うこ機能が用意されているものがある。たととが重要だ。

いだろう。

え ば 、ウィンド ウ ズ 環 境 で あ れ ば 、

現時点で電子メールでの暗号技術利第三として、暗号処理システムの「ボロPGPdiskのような暗号化したファイルシ用で最も有効性があると思われるのは、さ」も大きな理由となっている。確かに暗ステムを構成するアプリケーションが開電子署名である。電子メールは、ヘッダ号処理システムは存在しているが、既存発されている。ファイルシステム全体をーが保護されているわけではないので、のアプリケーションとのインテグレーショ暗号化し、取り扱うファイルすべてを一発信者を偽ったメールを作ることは簡単

ンがうまくいっているとは言い難いケース

括して暗号化して保護するような簡単にである。実際、2003 年夏に流行したが多い。たとえば、PGPを1つとっても、使えるシステムを導入するのが、ノートPC

SoBig.Fウイルスでは、発信者を偽造し普段使う電子メールプログラムとうまく統の盗難や紛失によるデータ漏洩の防御た電子メールをばら撒くという機能が、ウ合されて、快適に使えるような環境が提策だと考える。

イルスの伝搬に一役買ったという面が指供されている例はほとんどどない。システ

もう1つの危険性は、リースあるいはレ摘されている。また、電子メールが実際ムとしてのボロさは、利用者が継続的にンタルなどで導入したシステムのディスクの業務でも広く使われるようになってい利用していくうえで大きな障害になっていにデータが残っているケースである。レることから、発信者を確実に特定するこる。だれも使いにくいものを使い続けるンタル期間が終了して、システムを返却とが必要になる場面も多い。このようなことはしたくないのだ。

するときに、ディスクの内容を完全に消ことから、まずは電子メールの電子署名第四に、暗号利用の経験が少ないこ去して返却することがルール化されていから始めるのが暗号技術利用の第一歩とから、結果として暗号化以外の認証やるのであれば問題はない。しかし、大量として有効だろう。電子署名の利用が一電子署名といった便利な機能を使うこと導入や大量入れ替えが行われている環

般化すれば、次に電子メールの暗号化のまでユーザーは気が付かないことが多い

境で、データの完全消去の処理は手間がステップに進むのはいつでもできる。のだ。

かかることから実際に十分に行われてい電子メールの電子署名については、るのだろうか。もしも行われていない環

PGPでも X.509 PKIを使った S/MIME

このようないくつもの理由が絡み合っ

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セキュリティー管理責任者はいま何を考えるべきかでも可能である。どちらも管理と運用はが第一歩になる。重要な情報をサーバそのものの管理を適正に行わなければ意比較的簡単にできる。もしも企業などでーに対して提供するような部分ではSSL/味がない。このためには、新たに注意深組 織 的 に 利 用 を 広 げ る の であ れ ばTLSを使うのが一般的である。しかも、くセキュリティーポリシーの改訂とルール

S/MIMEの利用を促進するほうがトップダサーバー側だけが対応すればよいので、作りが必要である。

ウンアプローチを取れるので、導入が比その意味で、管理者だけがその恩恵を被較的簡単だ。一方、小規模な組織や個る。また導入の手間も少ない。

人で対応しようとするのであれば、PGPの導入が適切だ。

戦略
２

電子メールでの暗号技術の利用は、電子署名から進めるのが得策。大規模な組織では、X.509 PKIを使ったS/MIMEの利用から始めるのがいいだろう。PGPは個人や小規模組織での運用に適している。

もしも電子メールの電子署名のためにまた、なぜ暗号化をしなければならないかについてのユーザーの教育も必要である。暗号化が必要な情報を取り扱

X.509 PKI証明書を各ユーザーに分けっていることに対する認識を持たせ、イているとしたら、その証明書を利用して、ンターネット環境における情報漏洩の危クライアント認証を行うこともできる。こ

険性に対する正しい理解を持たせる。されにより、単純なパスワードでのページらに、ユーザーに暗号機能を使え使えとの保護だけではなく、ユーザー本人かど強要するばかりではなく、なぜ使わなけれうかを確認することもできる。最近のブラばならないのかという点について、十分ウザーには証明書の利用機能が大抵用な理解を与えることが必要である。正し意されており、導入の手間は少ない。さく理解しているユーザーは、セキュリティらに、証明書の保全にはICカードやUSBー管理の面でも力になる存在である。ユメモリーキーなどのデバイスも使えるようーザーが能動的に管理に協力することに電子メールに関係した暗号技術の利になっているものが多く、より強力なシスなれば、それは大きな力になるはずだ。

用は、メール送信時のSMTPサーバーへテムを作り上げられる。WWWを用いて暗号化については、まだまだ一般ユーザの通信の暗号化と認証、POP/IMAP サ

重要な情報を社員が共有している環境ーの認知度は低い。その底上げを進めーバーとの通信における暗号化と認証でであれば、導入を検討するのは悪いアイると共に、どのように暗号技術を使えばの利用である。これには、SMTPやPOP/デアではない。

いいのかを追究することが必要だろう。

電子メールのサーバーとの通信にもIMAPサーバーでSSLを使って、通信の安全性を高めるのがいい。最近の電子メール関連のサーバーでは、SSLを使った通信路保護の機能が大抵用意されている。また、ユーザーが使用する電子メ

戦略４

WWWを用いて重要な情報を共有する環境を社内的に作っているのであれば、X.509 PKI証明書とSSL/TLSを使ったクライアント認証機能の導入を検討するのが望ましい。

ールリーダーでも、SSLを使った通信保護機能がデフォルトで用意されている。

はたして暗号化は福音なのか？

この機能をフルに使うことで、高度に保護された認証も利用可能だ。業務での暗号技術を情報システムのセキュリテ

電子メール利用の広がりの中で、サーバィー管理で効果的に使うと、取り扱いがーとの通信を保護することは重要だ。

厄介な種々の問題が数多く解決するの戦
略３

電子メール関連のサーバーとの通信を暗号化する機能を付加しよう。少なくともサーバー側でSSL/TLSを使うだけでも、通信路での情報漏洩を防ぐ強力な対策となる。

は事実だ。だからと言って暗号技術だけで問題が解決するわけではない。
暗号技術利用の要は、暗号鍵の管理をどのように行うかに尽きる。最近の暗号システムでは、暗号鍵は人間が扱えない巨大数であることが多い。このため、WWWでは個人認証に使える暗号鍵を保管するセキュリティーデバイスを用いて管理する。このセキュリティ

WWWにおける暗号化機能の利用は、ーデバイスに対するアクセスはパスワーサーバー側で提供するサービスでSSL/ドで行われているものも多い。また、TLSを用いて通信路暗号化を進めること

USB キーや IC カードの場合には、媒体

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