NW-C05｜情報Ⅰ 対策問題

正答

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この問題のポイント

ハッシュによる改ざん検出の原理 を問う問題です。「2つの値を比べる」ことで検出する仕組みを押さえましょう。

解説

ハッシュ関数は、どんな大きさのデータからも固定長の値(ハッシュ値)を計算する関数です。重要な性質は2つあります。①同じデータからは必ず同じ値が出る。②内容が1ビットでも変わると、値がまったくの別物になる。

改ざん検出の手順は次の通りです。

1. 配布元が、正しいファイルのハッシュ値を公式サイトに掲載しておく。
2. 利用者は、入手したファイルから自分でハッシュ値を計算する。
3. 2つの値を比較する。一致すれば無事、不一致なら途中で改ざん・破損があったと分かる。

ハッシュは一方向の計算で、ハッシュ値から元のデータを復元することはできません。ここが暗号化(鍵があれば復号できる)との決定的な違いです。また、データは無限にあるのに値は固定長なので、理論上は同じ値になる別データ(衝突)が存在します。ただし、意図的に衝突を作り出すことが計算上きわめて困難であることが、安全性の根拠になっています。

ハッシュは、デジタル署名(文書のハッシュ値に署名する)やパスワードの保存にも使われる基盤技術です。共通テストでは「暗号化との違い」「元に戻せるか」を突く選択肢が定番です。

選択肢の確認

1．○ わずかな変更で値が激変するため、配布時の値との比較で改ざんを検出できる。
2．× ハッシュは一方向の計算で、値から元のファイルは復元できない。
3．× 暗号化は復号できるがハッシュは戻せない。別の技術。
4．× 衝突は理論上存在する。「意図的に見つけるのが計算上困難」が正確な根拠。

ここだけは覚えよう

ハッシュ値の一致=改ざんなし — 1ビットの変更で激変・一方向で復元不可・署名の土台。