平成29年度 秋期 午前Ⅱ 問4
暗号技術
衝突発見困難性に関する記述
ハッシュ関数の性質の一つである衝突発見困難性に関する記述のうち,適切なものはどれか。
- アSHA-256 の衝突発見困難性を示す,ハッシュ値が一致する二つのメッセージの探索に要する最大の計算量は,256 の 2 乗である。
- イSHA-256 の衝突発見困難性を示す,ハッシュ値の元のメッセージの探索に要する最大の計算量は,2 の 256 乗である。
- ウ衝突発見困難性とは,ハッシュ値が与えられたときに,元のメッセージの探索に要する計算量が大きいことによる,探索の困難性のことである。
- エ衝突発見困難性とは,ハッシュ値が一致する二つのメッセージの探索に要する計算量が大きいことによる,探索の困難性のことである。
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✓ これが正解エ衝突発見困難性とは,ハッシュ値が一致する二つのメッセージの探索に要する計算量が大きいことによる,探索の困難性のことである。
解説
同じハッシュ値の異なる二つのメッセージを見つけにくい性質です。
ハッシュ関数の安全性には、何を探すのが難しいかによって別々の性質があります。ハッシュ値が与えられて、その元になったメッセージを探す難しさは原像計算困難性(一方向性)と呼ばれます。これに対して衝突発見困難性は、どれでもよいので同じハッシュ値になる異なる二つのメッセージの組を探す難しさを指します。したがって、ハッシュ値が一致する二つのメッセージの探索に要する計算量が大きいことによる困難性、という記述が正解です。SHA-256 について計算量を述べた選択肢は、何を探すのかと、その目安の値の両面から確かめます。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- アSHA-256 の衝突発見困難性を示す,…:一致する組を探すという対象は合っています。しかし計算量を256の2乗としています。誕生日攻撃を考えると、出力256ビットの衝突探索の目安は2の128乗であり、256の2乗ではありません。
- イSHA-256 の衝突発見困難性を示す,…:ハッシュ値から元を探す話をしており、これは衝突ではなく原像の探索です。2の256乗という値もその目安であり、衝突発見困難性を示す計算量の説明になっていません。
- ウ衝突発見困難性とは,ハッシュ値が与えられ…:与えられたハッシュ値から出発して元を探す難しさを述べています。これは一方向性を表す性質の説明であり、どれでもよい二つの一致を探す性質とは別物です。
この問題の用語
- SHA-256データから決まった長さの値を計算する関数。値が一致すれば内容も同じとみなせ、改ざんの検知に使われます。
- ハッシュ関数どんな長さのものからも決まった長さの値を作り出す計算。少しでも中身が変われば、できあがる値は大きく変わります。
- ハッシュ値データから計算した固定長の値のこと。同じデータなら必ず同じ値になるので、データの比較や検索を速くするのに使われます。
出典:平成29年度 秋期 情報処理安全確保支援士試験 午前Ⅱ 問4
同じ用語が出る問題
- 令和7年度 秋期 午前Ⅱ 問2(ハッシュ値)
- 令和7年度 春期 午前Ⅱ 問3:SHA-512/256の説明(SHA-256)
- 令和5年度 春期 午前Ⅱ 問4:衝突発見困難性に関する記述(ハッシュ関数)
- 令和4年度 秋期 午前Ⅱ 問12:ブロックチェーンに関する記述(ハッシュ関数)
- 令和3年度 春期 午前Ⅱ 問3:衝突発見困難性に関する記述(SHA-256)
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