共通テスト情報Ⅰ・5-9

情報セキュリティ技術の一問一答

共通テスト「情報Ⅰ」の「ネットワークとデータの活用」から、情報セキュリティ技術に関する4択問題を10問。「答えと解説を見る」を開くと、正解とその理由がその場で読めます。会員登録は不要です。

この分野の演習

全10問／解説付き・基本無料

アプリ形式で解く（全800問）ネットワークとデータの活用の要点解説を読む

問題

上から順に解いてみてください。答えは各問の下で確認できます。

問15-9・基礎

部員5人が、連絡用のファイルを暗号化して共有したい。暗号化と復号に「同じ鍵」を使う暗号方式で、処理速度は速いが、鍵を相手に安全に渡す方法が課題となるものはどれか？

①公開鍵暗号方式
②ハイブリッド暗号方式
③共通鍵暗号方式
④ハッシュ関数

答えと解説を見る

正解 ③共通鍵暗号方式

解説
正解は「共通鍵暗号方式」。暗号化（読めない形にすること）と復号（元に戻すこと）に、同じ鍵を使う方式です。

なぜ
計算が軽く、大量のデータもすばやく暗号化できます。しかし、相手にも同じ鍵を渡す必要があり、その途中で鍵を盗まれると暗号が読まれてしまいます（鍵配送問題）。また、2人の組ごとに別の鍵が必要です。5人のだれとだれが話しても他の人に読まれないようにするには、5×4÷2＝10個の鍵がいります。代表例にAESがあります。

ひっかけ注意

・「公開鍵暗号方式」…暗号化と復号にペアの別々の鍵を使う方式。1人1組の鍵ペアで済むため、5人なら5組（10個）で足りるが、計算は重い。
・「ハイブリッド暗号方式」…共通鍵を公開鍵暗号の技術で安全に届け、データ本体は共通鍵で暗号化する組合せ。鍵配送問題を解決するための方式。
・「ハッシュ関数」…データから決まった長さの値を作る計算。鍵を使わず、元に戻す計算もないため、暗号化の方式ではない。

問25-9・基礎

暗号化と復号に「異なる鍵（ペア鍵）」を使う暗号方式で、暗号化する鍵は誰にでも配布して良いものはどれか？

①共通鍵暗号方式
②ストリーム暗号
③ブロック暗号
④公開鍵暗号方式

答えと解説を見る

正解 ④公開鍵暗号方式

解説
正解は「公開鍵暗号方式」。公開鍵と秘密鍵というペアの鍵を使い、暗号化に使う公開鍵はだれに配ってもよい方式です。

なぜ
受け取る人は、鍵のペアを作り、公開鍵だけを公開します。送る人は、その公開鍵でデータを暗号化して送ります。公開鍵で暗号化したデータは、ペアの秘密鍵でしか復号できません。秘密鍵は受け取る人だけが持つので、途中で盗まれても読まれません。鍵を安全に渡す問題を解決できますが、計算は共通鍵暗号より重いです。代表例にRSAがあります。

ひっかけ注意

・「共通鍵暗号方式」…暗号化と復号に同じ鍵を使う方式。鍵をだれにでも配ると、だれでも復号できてしまうため秘密にしておく。
・「ストリーム暗号」…共通鍵暗号の一種。鍵は1つだけで秘密にする必要があり、CRYPTRECの推奨リストではKCipher-2が例。
・「ブロック暗号」…データを一定の長さ（ブロック）ごとに暗号化する共通鍵暗号の一種。代表例のAESは128ビットごとに処理する。

問35-9・標準

送信者が本人であることを証明し、かつデータが改ざんされていないことを保証するために、公開鍵暗号技術を応用して行われる処理はどれか？

①電子署名
②タイムスタンプ
③ハッシュ値の比較
④受信者の公開鍵での暗号化

答えと解説を見る

正解 ①電子署名

解説
正解は「電子署名」（デジタル署名）。送った人が本人であることと、途中で書き換えられていないことを確かめる仕組みです。

なぜ
送る人は、データから作ったハッシュ値をもとに、自分だけが持つ秘密鍵で署名を作り、データに付けて送ります。受け取った人は、送り主の公開鍵で署名を確かめます。確かめに成功すれば、その秘密鍵の持ち主が署名したことと、データが変わっていないことが分かります。電子署名法第2条も、電子署名を作成者を示し改変がないかを確かめられるものと定めています。

ひっかけ注意

・「タイムスタンプ」…ある時刻にそのデータが存在し、それ以降に改ざんされていないことを示す技術。だれが作ったかは示さない点が違い。
・「ハッシュ値の比較」…送る前後のハッシュ値が同じなら改ざんがないと分かる。ただし公開鍵を使わないため、送った人が本人かは分からない。
・「受信者の公開鍵での暗号化」…受信者だけが読めるようにする処理で、守れるのは機密性だけ。だれでも受信者の公開鍵を使えるため、送信者の証明にはならない。

問45-9・標準

ネットショップのページを開くと、URLが https:// で始まっていた。このWebサイトが本物であることを示し、通信を暗号化（SSL/TLS）するために、認証局（CA）から発行される電子ファイルはどれか？

①ルート証明書
②サーバ証明書
③電子署名
④秘密鍵

答えと解説を見る

正解 ②サーバ証明書

解説
正解は「サーバ証明書」。Webサイトのドメイン名などと、そのサーバの公開鍵が結びついていることを、認証局が保証する電子ファイルです。

なぜ
サーバ証明書には、サイトのドメイン名、サーバの公開鍵、認証局の電子署名などが入っています。ブラウザは、信頼できる認証局の署名があるかを確かめてから、暗号化した通信を始めます。ただし、偽サイトや詐欺サイトが証明書を取得している例もあります。https で始まるからといって、偽サイトでないとは言い切れず、URL全体も確かめることが大切です。

ひっかけ注意

・「ルート証明書」…認証局が自分の正しさを示すため、自分自身に発行する証明書。個々のWebサーバの公開鍵を届けるためのものではない点が違い。
・「電子署名」…秘密鍵で作り、公開鍵で確かめる印。サーバ証明書に含まれる部品の1つで、証明書のファイルそのものの名前ではない。
・「秘密鍵」…持ち主だけが保管し、他人に見せない鍵。認証局が発行して配るものではなく、証明書に入るのは対になる公開鍵のほう。

問55-9・基礎

学校のネットワークで、外から校内のサーバへの通信は決めたポート番号あてのものだけを通し、それ以外は捨てる設定をした。このように、外部ネットワーク（インターネット）と内部ネットワーク（LAN）の境界に設置し、通過するパケットの情報をチェックして、不正なアクセスを遮断するシステムはどれか？

①プロキシサーバ
②IDS
③ファイアウォール
④DNSサーバ

答えと解説を見る

正解 ③ファイアウォール

解説
正解は「ファイアウォール」。組織の中と外の境目に置き、決まりに合った通信だけを通し、それ以外を止める仕組みです。

なぜ
パケットのヘッダには、送り元と宛先のIPアドレスやポート番号が書かれています。ファイアウォールは、これをあらかじめ決めた許可の一覧と照らし合わせ、合うものだけを通します（パケットフィルタリング）。例えば、Webサーバあての443番（HTTPS）だけを通すように設定すれば、それ以外のポートへの外からの通信は捨てられます。

ひっかけ注意

・「プロキシサーバ」…中の端末の代わりに外のWebサーバへアクセスする中継役。外からは代理のサーバしか見えないため、内部のIPアドレスを隠せる。
・「IDS」…不正な侵入の兆しを見つけて管理者に知らせる侵入検知システム。見つけて知らせるだけで、止めるのはIPSやファイアウォールの役目。
・「DNSサーバ」…ドメイン名からIPアドレスを調べて答えるサーバ。通信を通すかどうかは判断しない点が違い。

問65-9・標準

自宅のパソコンから、学校の中のネットワークにあるサーバを安全に使いたい。インターネットなどの公衆回線を利用しながら、データを暗号化して専用線のように安全に通信する技術を何と呼ぶか？（テレワークなどで利用）

①VLAN
②HTTPS
③DMZ
④VPN

答えと解説を見る

正解 ④VPN

解説
正解は「VPN」。Virtual Private Network の略で、インターネットなどの上に、暗号化した仮想的な専用の通信路を作る技術です。

なぜ
VPNでは、送るデータを暗号化し、別のパケットで包んで送ります。これをトンネリングといいます。途中で盗み見られても中身が分からないので、自分たち専用の線でつながっているように使えます。自宅の端末が、学校や会社のネットワークの中にいるのと同じように、中のサーバを使えるのが特徴です。

ひっかけ注意

・「VLAN」…1台のスイッチなどを、設定で複数の論理的なネットワークに分ける技術。建物の中のLANを分けるためのもので、暗号化の技術ではない。
・「HTTPS」…ブラウザとWebサーバの間のHTTP通信をTLSで暗号化する方式。Webページのやり取りだけが対象で、端末をネットワークの中につなぐものではない。
・「DMZ」…外に公開するサーバを置くため、中と外の間に作る区域。サーバを置く場所の名前で、通信路を作る技術ではない。

問75-9・標準

データの改ざん検知に使われる「ハッシュ関数」の特徴として、正しいものはどれか？

①入力が少し違えば、ほぼ確実に別の値になる
②ハッシュ値から元のデータを簡単に復元できる
③データが大きいほど、ハッシュ値も長くなる
④暗号化と復号に、同じ鍵を使って計算する

答えと解説を見る

正解 ①入力が少し違えば、ほぼ確実に別の値になる

解説
正解は「入力が少し違えば、ほぼ確実に別の値になる」。そのため、ハッシュ値を比べれば、データが書き換えられたかが分かります。

なぜ
ハッシュ関数は、どんなデータからも、決まった長さの値（ハッシュ値）を作る計算です。同じデータからは、必ず同じハッシュ値ができます。1文字でも変わると、ほぼ確実に別のハッシュ値になります（同じ値になる確率はきわめて小さい）。送る前と受け取った後のハッシュ値が同じなら、途中で変わっていないと判断できます。代表例にSHA-256があります。

ひっかけ注意

・「ハッシュ値から元のデータを簡単に復元できる」…逆。ハッシュ値から元のデータを求めることは、計算の上で事実上できないように作られている（一方向性）。そのためパスワードの保存にも使える。
・「データが大きいほど、ハッシュ値も長くなる」…長さはデータの大きさに関係なく一定。SHA-256なら、1文字でも1GBでも256ビット。
・「暗号化と復号に、同じ鍵を使って計算する」…共通鍵暗号方式の説明。ハッシュ関数は鍵を使わないため、同じ鍵で元に戻す計算もない。

問85-9・標準

ある銀行のアプリでは、パスワードを入力したあと、登録したスマホで指紋を読み取らないとログインできない。このように、パスワードのみの認証に代わり、スマホ（所持情報）や指紋（生体情報）など、2種類以上の異なる要素を組み合わせて行う認証方式はどれか？

①シングルサインオン
②多要素認証
③ワンタイムパスワード
④生体認証

答えと解説を見る

正解 ②多要素認証

解説
正解は「多要素認証」（MFA）。知っているもの・持っているもの・体の特徴のうち、2種類以上を組み合わせて本人を確かめる方式です。

なぜ
この例では、パスワードが知識、登録したスマホが所持、指紋が生体の要素です。パスワードが盗まれても、そのスマホと本人の指がなければログインできません。同じ種類の要素を2回使うだけでは、多要素になりません。

ひっかけ注意

・「シングルサインオン」…1回の認証で複数のサービスを使えるようにする仕組み。要素の種類を増やすのではなく、ログインの回数を減らすためのもの。
・「ワンタイムパスワード」…1回だけ使える使い捨てのパスワード。スマホのアプリなどで作る場合は所持の要素になるが、それ1つだけなら1要素。
・「生体認証」…指紋や顔など、体の特徴で確かめる方式。生体の要素1種類だけの場合は、多要素認証に当たらない。

問95-9・基礎

家庭用の無線LANルータの設定画面で、暗号化の方式を選ぶ。無線LAN（Wi-Fi）のセキュリティ方式のうち、最も新しい世代で、強固な暗号化方式を採用しているものはどれか？

①Wi-Fi 7
②WPA2
③WPA3
④Wi-Fi 6

答えと解説を見る

正解 ③WPA3

解説
正解は「WPA3」。無線LANの通信を暗号化するセキュリティ方式の中で最も新しく、2018年に発表された方式です。

なぜ
無線LANの電波は壁をこえて届くので、暗号化しないと通信を盗み見られます。セキュリティ方式は、WEP、WPA、WPA2、WPA3の順に作られ、強化されてきました。いちばん古いWEPは、短時間で解読される方法が知られているので使いません。家庭では、WPA3かWPA2を選び、暗号化キーを単純なものや、ネットワーク名（SSID）から推測できるものにしないことも大切です。なお、Wi-Fi 6 などの呼び名は、電波の使い方や速さを決める伝送規格の名前です。セキュリティ方式とは別のものです。

ひっかけ注意

・「WPA2」…現在主流で、総務省もWPA3と並べて推奨する方式。KRACKsという脆弱性が見つかったが、機器のファームウェアを最新にすれば安全に使える。
・「Wi-Fi 6」…伝送規格IEEE 802.11axの呼び名。2.4GHz帯と5GHz帯を使い、最大伝送速度は規格上9.6Gbps。通信の速さの規格で、暗号化の方式ではない。
・「Wi-Fi 7」…伝送規格IEEE 802.11beの呼び名。6GHz帯も使い、最大伝送速度は規格上46Gbps。新しい伝送規格だが、セキュリティ方式の名前ではない。

問105-9・標準

Webサーバやメールサーバなど、外部に公開する必要があるサーバを、内部ネットワークから隔離して配置するための緩衝地帯を何と呼ぶか？

①VPN
②イントラネット
③セグメント
④DMZ

答えと解説を見る

正解 ④DMZ

解説
正解は「DMZ」（非武装地帯）。外に公開するサーバを、組織の中のネットワークと分けて置く区域です。

なぜ
Webサーバやメールサーバは、外からのアクセスを受け付ける必要があるので、攻撃されやすいです。そこで、ファイアウォールで、インターネットとも組織の中とも分けた区域（DMZ）に置きます。もし公開サーバが乗っ取られても、そこから組織の中のネットワークへは入りにくくなります。

ひっかけ注意

・「VPN」…インターネットの上に、暗号化した仮想的な専用の通信路を作る技術。サーバを置く区域ではない点が違い。
・「イントラネット」…インターネットの技術を使って作った、組織の中だけで使うネットワーク。守りたい内側に当たる。
・「セグメント」…ネットワークを区切った1つ1つの範囲のこと。DMZもセグメントの1つだが、公開サーバ用の区域だけを指す名前ではない。

当サイトは、独立行政法人大学入試センターとは一切関係のない、非公式の学習サイトです。試験に関する最新情報は、大学入試センターの公式サイトでご確認ください。

共通テスト情報Ⅰ 基礎完全対策（全800問）に戻る

※本ページでは、アクセス解析（Googleアナリティクス）と、広告の配信・成果の計測（A8.net）のためにCookie等を利用し、閲覧に関する情報をGoogle LLC・株式会社ファンコミュニケーションズへ送信しています。詳しくはプライバシーポリシーをご覧ください。

※本ページの問題・解説は、生成AI（人工知能）を活用して作成しています。