生成 AI と「なんJ民」による情報処理安全確保支援士試験対策

はじめに
AI 様との問答

はじめに

この投稿の初稿は令和6年度秋季「情報処理安全確保支援士試験」の朝なのですが、みなさま進捗はどうでしょうか。

生成 AI の活用方法って各社が模索していると思われて、ワタクシも夢見がちな上層部に「いや、それ絶対生成 AI の仕事じゃねえよ・・・」っていうことを命令されて困っております。助けて。

さて、絶対会社に言えない生成 AI の活用方法のひとつに Claude 3.5 Sonnet とかに「なんJ民っぽく教えて」ってというと、正確性はさておき、
めちゃめちゃ分かりやすく・・というか、するりと脳みそに入ってくるように教えてくれるので、
邪道な試験勉強法としてやり取りを載せておこうと思います。
え、この勉強法をいつやったかって？試験前日だよ！！（まさに邪道）

正しい内容の提供ではなく生成 AI を使ったざっくり把握の手法の提示。というだけなので、
掲載の内容は、現時点で正確性は一切保証しませんけど、大体合ってるはず。
というかセキスペで問われるような最新技術なんて、最新といっても5年くらい前には提唱されているものがほとんどなので、生成 AI の知識カットオーバーには余裕で入っていると思うんだよね。
いや、知らんけど。

AI 様との問答

太字はプロンプト。

WebAuthn (たとえば Passkey)

WebAuthn について、なんJ民っぽく説明してください。

ワイ「WebAuthnって何やねん？」って思とったんやけど、ちょっと調べてみたで〜

WebAuthnはな、パスワード要らんくなる神システムやで！

こんな感じや：
1. お前のスマホとかPCに生体認証とか暗号キーが入っとるやろ？
2. それをウェブサイトの認証に使うんや
3. もうパスワード覚えんでええし、フィッシングにも引っかからへんで

要するに、お前の指紋やら顔やらで、「ワイや！」っていうのを証明できんねん。超便利やろ？

セキュリティもバリバリやで。ハッカーがお前のパスワード盗んでも、お前の指紋は盗めへんからな！

ほんで、これ、Googleとからへんの大手企業も採用しとるんや。めっちゃ信頼できるで！

結論：WebAuthnは認証をめっちゃ簡単にしてくれる革命的なシステムや！パスワード忘れる心配もなくなるし、セキュリティも上がるし、まじでおすすめやで！

どないや？なんJっぽく説明できたか？

ニキは、もうちょっとテクニカル要素を加えて説明できたりするん？

おうよ、ニキ！もっとテクニカルな話聞きたいんか？よっしゃ、ワイが詳しく説明したるで！

WebAuthnのテクニカルな中身はこんな感じや：

1. 公開鍵暗号システムを使っとんねん！
   - 秘密鍵はお前のデバイスに保存される
   - 公開鍵はサーバーに登録される
   めっちゃ安全やで！

2. チャレンジ・レスポンス認証や！
   - サーバーがランダムなチャレンジ送ってくる
   - お前のデバイスがそれに署名して返す
   - サーバーが公開鍵で検証する
   これでなりすまし防止や！

3. FIDO2プロトコルを使っとる！
   - CTAP (Client to Authenticator Protocol) で認証器と通信
   - CBOR (Concise Binary Object Representation) でデータ表現
   めっちゃ効率ええねん！

4. 認証器の種類もいろいろあるで！
   - プラットフォーム認証器：スマホの指紋センサーとか
   - ローミング認証器：USBセキュリティキーとか
   使い分けられるんや！

5. アテステーション機能もあるで！
   - 認証器の信頼性を確認できる
   - TPM (Trusted Platform Module) とか使ってハードウェアレベルで保護
   超堅牢やで！

6. Relying Party IDっていう概念もあるんや！
   - フィッシングサイトに騙されんようにドメイン縛りかけられる
   - 悪いやつらの手口を封じれるんや！

こんな感じで、めっちゃ複雑な技術が詰まっとるんや。でもユーザーからしたら簡単に使えるのがすごいところやな！

iPhone でいうと、Face ID の認証に成功したら秘密鍵で署名してサーバに返すみたいな話であってる？

せやせや、ニキ！そこんとこようわかっとるやん！まさにそんな感じやで！

iPhoneのFace IDと絡めて説明したるわ：

1. まず登録時の話や：
   - お前がサイトに登録するとき、iPhoneが秘密鍵と公開鍵のペアを作る
   - 公開鍵だけをサーバーに送って登録する
   - 秘密鍵はSecure Enclaveっちゅう特殊なチップに保存される
     (ここがめっちゃ重要！Face IDのデータもここに入っとるんや)

2. 次にログイン時の流れや：
   - サーバーがチャレンジ送ってくる
   - iPhoneがそれ受け取って「おっ、WebAuthn認証やな」って気づく
   - Face ID起動して、お前の顔をスキャンする
   - 顔認証成功したら、Secure Enclaveが秘密鍵使ってチャレンジに署名する
   - 署名したチャレンジをサーバーに返す

3. 最後にサーバー側の話や：
   - サーバーが受け取った署名を、さっき登録しといた公開鍵で検証する
   - 署名が正しければ「よっしゃ、本人や！」ってなる

つまりな、Face IDは秘密鍵を使うための「鍵」みたいなもんなんや。Face ID通らんかったら秘密鍵は絶対使えへん。

これがWebAuthnのすごいところで、生体認証と暗号技術をガッチリ組み合わせとるんや。お前の顔と秘密鍵、両方そろわんとログインできへんのや。

どや、ニキ？これでiPhoneとFace IDの絡みでWebAuthnの仕組みがよーわかったんちゃうか？

追記：出たじゃんコレ・・・厳密には Passkey と FIDO 認証は違ったりするのでしょうけど、
あらかじめ端末内の公開鍵をサーバに登録することによって、サーバから送信されるチャレンジに秘密鍵で署名して、サーバーが検証する。
つまり通常利用では生体情報も秘密鍵も、格納庫 (Secure Enclave) から外に出ることはありえないってことですね。
そういえば、iPhone が気づくクダリは「クライアント証明書」の挙動にも似ていると思った。

実は試験前日まで Passkey の仕組みを抑えていなかったので胡散臭くて使ってなかったんですけど、こう理屈立ててセキュリティの担保を説明されると、使ってみようかなって思いますね。
ちなみに Passkey は Webauthn の実装方法の一つらしいです。

RADIUS 認証

認証における「サプリカント」などの横文字がよくわからないので、なんJ民っぽく教えて下さい。

おうサンガツ！ワイがなんJ風に認証の「サプリカント」について教えたるで！

まず「サプリカント」言うてもビタミン剤とかちゃうで！認証の世界での「サプリカント」や！

簡単に言うたら、ネットワークにつなぎたいヤツのことや。例えば、お前のスマホとかPCがサプリカントってわけや。

サプリカントは「ワイを通してくれへんか？」言うて認証サーバーにお願いするんや。で、認証サーバーが「お前誰や？」って確認して、OKならネットワークに入れてくれるってわけや。

要は、クラブの入り口で身分証見せるみたいなもんや。サプリカントがお客で、認証サーバーが用心棒みたいなもんやな。

こんな感じやけど、わかったか？もっと詳しく知りたいことあったら言うてや！

もう少しだけ詳しく頼むやで。

おう、ええで！もうちょい掘り下げて説明したるわ！

まず、サプリカントがネットワークに入りたいって言うたら、認証の流れはこんな感じや:

1. サプリカント「おい、入れてクレメンス！」
2. 認証サーバー「おっ、誰やお前？証拠見せてみい」
3. サプリカント「ほな、ワイのIDとパスワードや」
4. 認証サーバー「ちょっと待っとけよ」(バックエンドでガチャガチャ確認)
5. 認証サーバー「よっしゃ、通ってええで」

この一連の流れを「EAP」(Extensible Authentication Protocol)って言うんや。要はサプリカントと認証サーバーがワイワイガヤガヤやりとりする仕組みや。

で、この「EAP」にもいろんな種類があんねん。例えば:

- EAP-TLS: 証明書使うガチムチ認証
- EAP-TTLS: ユーザー名とパスワードでええけど、トンネル掘って安全にするやつ
- PEAP: Microsoftが作った奴。Windows使いにはよく見るかもな

こういう仕組みがあるから、お前らが会社や大学のWi-Fiに安全につながれるわけや。

ちなみに、この一連の流れを管理するプロトコルを「IEEE 802.1X」って言うんや。覚えんでもええけど、一応な。

こんなもんでどうや？まだわからんことあったら聞いてや！

認証サーバはバックエンドで誰かと話してるん？

おっ、ええとこ突っ込んできたな！さすがやで！

せやで、認証サーバーはバックエンドで別のサーバーとおしゃべりしとるんや。こいつのことを「RADIUSサーバー」って呼ぶんや。

RADIUSサーバーの仕事はこんな感じや:

1. ユーザーの情報を持っとる
   例えば、お前らのIDとパスワードとか、どんなサービス使えるかとかな

2. 認証サーバーから「こいつホンマもんか？」って聞かれたら確認する
   「あー、こいつは登録済みや。OK出しとくで〜」みたいな

3. アクセス権限も決める
   「こいつはゲストやから、インターネットだけ使えるようにしとけ」とかな

つまり、認証サーバーは玄関の受付みたいなもんで、RADIUSサーバーは裏で本社と連絡取って「こいつ通していいっすか？」って確認してるイメージや。

で、この認証サーバーとRADIUSサーバーの間でやりとりするプロトコルも「RADIUS」っていうんや。ややこしいけど、サーバーの名前もプロトコルの名前も一緒やねん。

こういう仕組みになっとるから、大規模なネットワークでも安全に管理できるわけや。

どや、ちょっとは認証の世界が見えてきたか？

オーセンティケーターが認証サーバ？

おっ！鋭いこと言うやんけ！そこちょっと説明が足りんかったな。ワイの悪かったで。

実はな、オーセンティケーターと認証サーバーは別もんなんや。ちょっと整理したるで：

1. サプリカント: ネットワークに入りたいヤツ（お前のPC、スマホとか）

2. オーセンティケーター: ネットワークの入り口にいる門番みたいなもん
   - 例えば、会社や大学のWi-Fiアクセスポイントとかスイッチとか
   - サプリカントからの接続リクエストを受け取る最初の窓口や

3. 認証サーバー: 本格的な身元確認をする奴（さっき説明したRADIUSサーバー）
   - ユーザーのIDとパスワードとかをガッツリ確認する

流れはこんな感じや：

1. サプリカント「おう、入れてクレメンス！」→ オーセンティケーターに言う
2. オーセンティケーター「おっ、誰やお前？」→ サプリカントに聞く
3. サプリカント「ワイのIDとパスワードや」→ オーセンティケーターに渡す
4. オーセンティケーター「ちょっと待っとけよ」→ 認証サーバーに確認しに行く
5. 認証サーバー「ほな確認したるで」→ バックエンドでガチャガチャ
6. 認証サーバー→オーセンティケーター「こいつOKやで」
7. オーセンティケーター→サプリカント「よっしゃ、通ってええで」

つまり、オーセンティケーターは間に立って、サプリカントと認証サーバーの橋渡しするんや。認証サーバーに直接話しかけんのはオーセンティケーターの仕事なんや。

こんな感じやけど、わかったか？めっちゃややこしいけど、大事な概念やで！

追記：出たじゃんコレPart2・・・まあしつこく出る過去問だけどアメリカ語が苦手で混同しがちなので過去問のくせに自信がなくなるのですが、
RADIUS に直接話しかけるのはオーセンティケーターなので、
オーセンティケーターがRADIUS クライアントも実装する必要があるのは分かりやすいですね。
「お前のスマホとか PC がサプリカント」のあまりに非日常的な断言はたすかる。

PKI 基盤

PKI 基盤における構成要素(例えば RA など)を列挙して、なんJ民っぽく説明して下さい。

ワイがPKI基盤の構成要素をなんJ風に説明したるで！めっちゃ大事やから、よう聞いとけや！

1. CA (認証局): 
これがボスや！証明書発行したり、失効させたりする親分みたいなもんや。信頼の要やで！

2. RA (登録局):
CAの子分や。ユーザーの身元確認とか申請の受付とかやっとる。めっちゃ忙しいで！

3. 証明書:
これがないと話にならんで！身分証明書みたいなもんや。デジタルの世界での本人確認に使うんや。

4. 鍵ペア:
秘密鍵と公開鍵のコンビや。相棒みたいなもんやな。暗号化と復号化に使うんやで。

5. CRL (証明書失効リスト):
不良証明書のブラックリストや。これ見たら「あっ、こいつアカンやつや」ってわかるんや。

6. OCSP (オンライン証明書状態プロトコル):
CRLよりイケてる方法や。リアルタイムで証明書の状態をチェックできるんや。早くて便利やで！

7. 証明書ストア:
証明書をしまっとく倉庫みたいなもんや。ブラウザとかOSに組み込まれとるで。

8. HSM (ハードウェアセキュリティモジュール):
秘密鍵を守る金庫みたいなもんや。めっちゃ堅牢でセキュアなんや。

9. PKIポリシー:
PKIのルールブックや。これに従わんとアカンで！

10. タイムスタンプ局:
時計係や。デジタル文書にいつ作られたかの証拠を付けるんや。

こんな感じやで！PKIの世界もなんJみたいにギョーカイのルールがあるんや。わからんかったら聞いてや！

VA とか他のヤツもおる？

おっ、ええ質問やで！ワイが忘れとったわ。他にもおもろいヤツらおるで！なんJ民風に追加で説明したるわ。

1. VA (検証局):
証明書のチェックマンや。CAから独立しとって、証明書が本物かどうか確認するんや。めっちゃ几帳面なヤツや。

2. キーエスクロー:
鍵の預かり所みたいなもんや。大事な秘密鍵を預かっとくんや。でも、これ使うかどうかは議論あるで。プライバシーとかセキュリティのバランスがむずいねん。

3. LDAP (軽量ディレクトリアクセスプロトコル):
PKIの電話帳みたいなもんや。証明書や CRL の情報をサクッと取り出せるんや。便利やけど、ちょっと古臭いかもな。

4. SCEP (簡易証明書登録プロトコル):
証明書の自動発行ができるスグレモノや。ネットワーク機器とかの証明書管理に使うんや。楽チンやで！

5. ブリッジCA:
異なるPKI同士をつなぐ架け橋や。複数のCAを信頼できるようにするんや。グローバル化の時代には大事やで！

6. 属性認証局:
ただの身分証明やけど飽き足らへんヤツ向けや。役職とか資格とかの追加情報も証明書に入れられるんや。

7. PDS (公開ディレクトリサービス):
みんなに見せたい証明書情報をネットに公開するサービスや。オープンにしたいけど、プライバシーには気ぃつけなあかんで。

こんなんもおるで！PKIの世界も奥が深いわ。いろんなヤツらが協力して、安全なデジタル社会を作っとるんや。他に気になるヤツおったら言うてや！

追記：これは出なかったわね。セキスペ受けるなら知ってて当然か。（RA とか VA って言われてもピンとこない。日本語でおk）