情報セキュリティ読本 - IT 時代の危機管理入門 -

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情報セキュリティ読本

情報セキュリティ読本　– プレゼンテーション資料 -

情報セキュリティ読本　　　 - IT 時代の危機管理入門 -

プレゼンテーション資料（第 5 章もっと知りたいセキュリティ

技術）

2情報セキュリティ読本　– プレゼンテーション資料 -

第 5 章　もっと知りたいセキュリティ技術

1. アカウント、 ID 、パスワード2. ポートと脆弱性3. ファイアウォール4. 暗号とディジタル署名


1. アカウント、 ID 、パスワード

1 ）パスワードの重要性2 ）パスワードクラッキング3 ）パスワードを保護するための対策4 ）さまざまな認証方式

第 5 章


1 ）パスワードの重要性

• ID: ユーザが誰であるかを識別• パスワード : 本人であることを確認• 大原則「パスワードは本人しか知らな

い」• パスワードが漏えいした瞬間から、シス

テムやネットワークが脅威にさらされる• パスワードは、ユーザが思っている以上

に重要なもの

第 5 章 > 1. アカウント、 ID 、パスワード


2 ）パスワードクラッキング

• パスワードクラッキングの種類– 本人から入手（ソーシャルエンジニアリン

グ）– パスワードを推測– パスワードファイルを解析する（不正なツ

ールを使用）• 辞書攻撃、ブルートフォース攻撃など ⇔ 用語集 p.125 （辞書攻撃）、 p.130 （ブルートフォース）参照

– 盗聴する



3 ）パスワードを保護するための対策

• 強度が高い（推測しにくい）パスワードを使用する– 長くする、生年月日・電話番号・愛称などは避ける– 大文字・小文字・数字・記号を組み合わせる

• 定期的にパスワードを変更する– 初期パスワードをそのまま使わない

• 絶対に人に教えない– 管理者などから問われることはない– アカウントの貸し借りはしない


例：パスフレーズによる設計（好きなフレーズをもとに変換）　　パスフレーズ「ＪＩＮＳＥＩ　ＩＲＯＩＲＯ」　　　　　　パスワード　「Ｊ＃ＮＳ２Ｒ＆Ｒ」　　　　　　　　　　　　　　　母音を抜き記号や数字を挿入　　


4 ）さまざまな認証方式

• 本人しか知らない情報を入力– パスワード

• 本人固有の持ち物を使用– トークン（ワンタイムパスワード生成装置） – スマートカード等

• 本人の身体的特徴で識別– バイオメトリック認証（指紋など）


⇔ 用語集 p.132 （ワンタイムパスワード）、 p.126 （スマートカード）　　　　　　 p.128 （バイオメトリック認証）参照


2. ポートと脆弱性（ 1 ）

• ポート（ 80 番、 25 番、 110 番等）– インターネットで特定のサービスを通信させる

ための識別番号• プロトコル (HTTP 、 SMTP 、 POP3 等 )

– サービスを提供するための約束ごと• 例 :

– WWW プロトコル（ HTTP ）→ポート 80 番– メール送信プロトコル（ SMTP ）→ポート 25

番– メール受信プロトコル（ POP3 ）→ポート 110

番

第 5 章


2. ポートと脆弱性（ 2 ）第 5 章

ポートとプロトコル


2. ポートと脆弱性（ 3 ）

• ポートが開いていると・・・– 提供しているサービスがわかる– 開いているポートを悪用して侵入・攻撃– 脆弱性があると、さまざまな被害を受ける

（ウイルス感染、操作権限の奪取、 DoS 攻撃を仕掛けるプログラムの埋め込みなど）

対策：• 使わないポートは閉じる• パッチを適用し脆弱性をふさぐ

第 5 章


3. ファイアウォール

1 ）ファイアウォールとは ?2 ）ファイアウォールの構成3 ）パケットフィルタリング、アプリケーシ

ョンゲートウェイ、プライベートアドレス4 ）ネットワークアドレス変換技術（ NAT ）5 ） DMZ6 ）ファイアウォールの落とし穴7 ）パーソナルファイアウォール

第 5 章


1 ）ファイアウォールとは ?

• インターネットと内部ネットワーク（ LAN ）の境界線上で、アクセス制御を行う装置

【ファイアウォールの主な機能】– 外部との出入口を絞る– 内部ネットワーク（ LAN ）の構造を外部に見せない– 外部からの不正なアクセスを排除– 必要なアクセスだけを通過させる

第 5 章 > 3. ファイアウォール


2 ）ファイアウォールの構成基本的なファイアウォールの構成



3 ）パケットフィルタリング

パケットの情報に基づいて、通過させるパケットと通過させないパケットを選別。通常は「通過を許可するパケットだけを指定」。

第 5 章 > 3. ファイアウォール > 3 ）パケットフィルタリング、アプリケーションゲートウェイ、プライベートアドレス


3 ）アプリケーションゲートウェイ第 5 章 > 3. ファイアウォール > 3 ）パケットフィルタリング、アプリケーションゲートウェイ、プライベートアドレス

• アプリケーションプロトコルに基づいてアクセスを制御する– 例 : HTTP （ Web アクセス）、 FTP （ファ

イル転送）、 POP （メール受信）、 SMTP （メール送

信）など• アプリケーションプロトコルごとに許可 /禁止を制御可能


3 ）プライベートアドレスの割り当て

第 5 章 > 3. ファイアウォール > 3 ）パケットフィルタリング、アプリケーションゲートウェイ、プライベートアドレス

• グローバルアドレス– インターネットに接続する各機器に一意に割

り当てられた IP アドレス• プライベートアドレス

– 組織や会社内の閉じられた空間で独自に割り当てられた IP アドレス

– そのままではインターネットにアクセスできない

– 外部からアクセスされない利点もある


4 ）ネットワークアドレス変換技術（ NAT ）（ 1 ）

• 内部のプライベートアドレスをグローバルアドレスに変換し、インターネットへのアクセスを可能にする技術

• 利点– 限られたグローバルアドレスの有効活用– 内部情報を隠す– 外部からの不正アクセスを防ぐ



4 ）ネットワークアドレス変換技術（ NAT ）（ 2 ）


ネットワークアドレス変換（ NAT：Network Address Translation ）


5 ） DMZ (DeMilitarized Zone: 非武装地帯 )

外部のインターネットと内部の LAN の間に緩衝地帯を設け、公開サーバを設置



6 ）ファイアウォールの落とし穴

• ファイアウォールも万全ではない– 例 : DoS 攻撃やウイルスは防げないことも

ある• 過信せずにあらゆるセキュリティ対策

を行うことが肝要



7 ）パーソナルファイアウォール（ 1 ）


• インターネットに常時接続する個人ユーザに効果的

• さまざまな製品が発売されている– ウイルス対策ソフトウェアと組合せたもの

等• Windows XP の簡易ファイアウォール

機能


7 ）パーソナルファイアウォール（ 2 ）


攻撃や不正なアクセスを制限

通常利用

自分が攻撃してしまう場合

侵入者

インターネット

パーソナルファイアウォール

利用者


4. 暗号とディジタル署名

1 ）暗号技術とは2 ）ディジタル署名とは3 ）認証局とは4 ）身近に使われている暗号技術

第 5 章


1 ）暗号技術とは

• 暗号化、復号、鍵• 共通鍵暗号方式• 公開鍵暗号方式• 共通鍵方式と公開鍵方式の組み合わせ　　（ハイブリッド暗号方式）

第 5 章 > 4. 暗号とディジタル署名


暗号化、復号、鍵（ 1 ）

• 暗号化 : 特定の法則に基づいてデータを変換し、第三者に内容を知られないようにすること

• 暗号化、復号、平文、暗号文、アルゴリズム、鍵などの用語を理解したい

• 共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式の 2つが使用されている

第 5 章 > 4. 暗号とディジタル署名 > 1 ）暗号技術とは

⇔ 用語集 p.129 （復号）


暗号化、復号、鍵（ 2 ）第 5 章 > 4. 暗号とディジタル署名 > 1 ）暗号技術とは

例

ひらがな（あいうえお・・・）の各文字を 3 文字後ろにずらす

あしたえそて暗号化

復号平文暗号文

3 文字後ろにずらす

アルゴリズム鍵


共通鍵暗号方式 • 共通鍵暗号方式

– 暗号化と復号（元の状態に戻すこと）に「同じ鍵」を使用する

– 同じ鍵＝共通鍵

第 5 章 > 4. 暗号化とディジタル署名 > 1 ）暗号技術とは

例 : DES 、トリプル DES 、 AES 、 MISTY1 、 Camellia など

Password is AAA

Y/K0pQn]*+1?..

Aさん

Bさん

暗号化

Y/K0pQn]*+1?..

Password is AAA

復号

同じ鍵を使用＝共通鍵

Password is AAAPassword is AAA

Y/K0pQn]*+1?..Y/K0pQn]*+1?..

Aさん

Bさん

暗号化

Y/K0pQn]*+1?..Y/K0pQn]*+1?..


復号

同じ鍵を使用＝共通鍵

⇔ 用語集 p.120 （ DES ）、 p.127 （トリプルDES ）、 p.120 （ AES ）　　　　　 p.121 （ MISTY1 ）、 p.120 （ Camellia ）参照


公開鍵暗号方式（ 1 ）

• 秘密鍵と公開鍵の 2 本の鍵（ペア）を使用

• 公開鍵を使用して暗号化し、秘密鍵で復号する

• 「公開鍵と対になっている秘密鍵を使用しないと復号できない」ことがポイント　↓その秘密鍵を持つ人だけが復号可能



公開鍵暗号方式（ 2 ）第 5 章 > 4. 暗号化とディジタル署名 > 1 ）暗号技術とは

秘密鍵と公開鍵

Password is BBB12345

iID?Y2cO4/VD2=Yx4o..


D1pr5/GG?tYjTb$a4Kv..

公開鍵で暗号化

秘密鍵だけで復号可能

秘密鍵で暗号化

公開鍵だけで復号可能

公開鍵秘密鍵

秘密鍵と公開鍵のペア（他のどの鍵ともマッチングしない一意のペア）


iID?Y2cO4/VD2=Yx4o..


D1pr5/GG?tYjTb$a4Kv..

公開鍵で暗号化

秘密鍵だけで復号可能

秘密鍵で暗号化

公開鍵だけで復号可能

公開鍵秘密鍵

秘密鍵と公開鍵のペア（他のどの鍵ともマッチングしない一意のペア）


公開鍵暗号方式（ 3 ）第 5 章 > 4. 暗号化とディジタル署名 > 1 ）暗号技術とは

公開鍵暗号方式による通信

例 : RSA 、 Diffe-Hellman など（一般的に RSA ）が使用される

Bさん

Aさん

Password is AAA

Y/K0pQn]*+1?..

Bさん

暗号化Aさん

Y/K0pQn]*+1?..

Password is AAA

復号

秘密鍵と公開鍵を作成し、公開鍵を送信

公開鍵を受け取る公開鍵を使用して暗号化し、送信

秘密鍵を使用して復号する

Bさん

Aさん


Y/K0pQn]*+1?..Y/K0pQn]*+1?..

Bさん

暗号化Aさん

Y/K0pQn]*+1?..Y/K0pQn]*+1?..


復号

秘密鍵と公開鍵を作成し、公開鍵を送信

公開鍵を受け取る公開鍵を使用して暗号化し、送信

秘密鍵を使用して復号する


共通鍵方式と公開鍵方式の組み合わせ

• 共通鍵暗号方式– 最初の鍵の受け渡しが弱点

• 公開鍵暗号方式– 暗号化と復号に時間がかかる

• 2つを組み合わせることで弱点を克服– 最初に公開鍵暗号方式で共通鍵を送り、以降は共通鍵で暗号化 /復号



2 ）ディジタル署名

• 送信者が本人であり、送信内容が改ざんされていないことを証明する仕組み

• 公開鍵暗号方式に基づいて本人を識別– 公開鍵で復号できる　→　対応する秘密鍵

を持つ本人から送られたことが証明される• ハッシュ関数によるメッセージダイジ

ェストで改ざんを検証

第 5 章 > 4. 暗号化とディジタル署名


認証機関

ユーザ

ユーザ

公開鍵、その他の情報

公開鍵、その他の情報公開鍵証明書公開鍵証明書

3 ）認証局とは（ 1 ）第 5 章 > 4. 暗号化とディジタル署名

• 公開鍵暗号方式は優れた仕組みだが、なりすましを防げない

• 第三の機関を設け、公開鍵の正当性を証明する＝認証局


3 ）認証局とは（ 2 ）第 5 章 > 4. 暗号化とディジタル署名

公開鍵証明書の利用

Bさん

Bさん

Password is AAA

Y/K0pQn]*+1?..

Aさん

暗号化Aさん

Y/K0pQn]*+1?..

Password is AAA

復号

公開鍵証明書を取得し、送信

秘密鍵を使用して復号する公開鍵を使用して暗号化し、送信

認証機関の公開鍵を使用して確認の上、公開鍵を取り出す

Bさん

Bさん


Y/K0pQn]*+1?..Y/K0pQn]*+1?..

Aさん

暗号化Aさん

Y/K0pQn]*+1?..Y/K0pQn]*+1?..


復号

公開鍵証明書を取得し、送信

秘密鍵を使用して復号する公開鍵を使用して暗号化し、送信

認証機関の公開鍵を使用して確認の上、公開鍵を取り出す


4 ）身近に使われている暗号技術

• WWW での暗号化• 暗号化メール

– PGP– S/MIME

• 携帯電話や IC カードで利用される暗号技術

第 5 章 > 4. 暗号とディジタル署名


• HTTP プロトコルではデータが暗号化されずそのまま流れる

– 盗聴などデータ漏えいの危険性• データを暗号化して送受信＝ SSL• SSL での通信は　　　 Web ブラウザで　　　確認できる

WWW での暗号化（ SSL ）第 5 章 > 4. 暗号化とディジタル署名 > 4 ）身近に使われている暗号技術


暗号化メール

• 暗号化メールにより、電子メールの安全性が高まる

– 盗聴の防止– 改ざんの検証– なりすましの防止

• 幅広く使用されている方式– PGP– S/MIME

第 5 章 > 4. 暗号化とディジタル署名 > 4 ）身近に使われている暗号技術


携帯電話や IC カードで利用される暗号技術

• SSL 対応の WWW サーバへアクセスできる携帯電話

– 高度な暗号技術を使用した WWW サーバの認証やディジタル署名の利用が可能

– セキュリティ面での信頼性が向上• IC カード

– 暗号鍵を搭載できるので安全性が高い– クレジットカード、住民基本台帳カードな

ど

第 5 章 > 4. 暗号化とディジタル署名 > 4 ）身近に使われている暗号技術


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