暗号化・署名・ハッシュ：何を確かめる道具かで覚える入門

同じ「暗号技術」でも、隠すこと、変更を確かめること、署名を確かめることでは質問が違います。専門用語を暗記する前に、ファイルを受け取った人が何を知りたいのかを整理します。
説明用の概念図。実測結果ではありません。
暗号化に頼みたいこと
暗号化は、適切な鍵を持たない人に内容を読まれにくくするために使います。ただし、誰へ送る鍵なのか、復号後に誰が読めるのかという運用は別に必要です。「暗号化した」という一言だけで、送信先の正しさや内容の事実性まで確認したとは言えません。
ハッシュ値を比べる意味
暗号学的ハッシュはデータから値を計算し、比較に利用します。受け取ったファイルの値が信頼できる経路の期待値と一致すれば、同じ内容かを確認する手掛かりになります。ファイルと期待値の両方を攻撃者が差し替えられるなら、単なる一致だけでは配布元を確認できません。
デジタル署名で確認すること
署名では、秘密鍵を使った署名と、対応する公開鍵による検証を分けます。検証できたとしても、その公開鍵を誰のものとして受け入れるかを確認する必要があります。証明書は、その鍵と身元に関する情報を扱う仕組みの一部です。署名の対象外にある説明文まで正しいと推測しません。
三つは組み合わせられる
署名された文書を暗号化して送るなど、複数の目的を組み合わせることがあります。逆に、署名だけで内容を秘密にできるわけではありません。設計や製品の説明を読むときは、「何を隠し、何を検証し、どの鍵を信頼するか」を一行ずつ書くと混同を減らせます。
受け取る人の確認表
受領時には、対象ファイル、期待する配布元、確認方法、結果を記録します。署名の警告を消すために、出所を確認していない証明書を無条件に信頼することは避けます。判断できない場合は、配布元へ別の連絡経路で確認できる状態にしておきます。
問いから技術を選ぶ
「他人に読ませたくない」「配布した版と同じか知りたい」「特定の鍵で署名されたか確かめたい」は異なる要件です。この資料の目的は道具の優劣を決めることではなく、必要な質問を落とさないことです。方式選定や法的な署名効力の判定を行った資料ではありません。
一次資料

NIST SP 800-57 Part 1 Rev. 5
RFC 7515: JSON Web Signature
RFC 5280: PKIX
OpenSSL 3.5: dgst

もう少し詳しく知りたい方へ
本文で扱った仕組みや運用を、図解や関連する確認項目まで掘り下げる資料です。

公開鍵暗号とは何か
デジタル署名とは何か

資料確認・執筆・図解制作にAIを使用しています。例や確認表は説明用で、実機試験の結果ではありません。

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