平成31年度春期 情報処理安全確保支援士 午前Ⅱ 問4

午前II 問04：ハッシュ関数の性質は“何を探すのが難しいか”で見分けよう

衝突発見困難性は、「このハッシュ値から元のメッセージを当ててね」という話ではないよ。そうではなくて、「中身は違うのに、同じハッシュ値になる2つのメッセージを見つけるのがすごく大変」という性質のことなんだ。たとえるなら、同じ番号札を持ってしまう別々のお客さんの組み合わせを探すのが難しい、というイメージだよ。元のメッセージを逆算する難しさは原像計算困難性なので、ここはしっかり分けて考えよう。

この問題で問われていること

ハッシュ関数の性質を名前だけで丸暗記するのではなく、「何が与えられていて、何を見つけるのが難しいのか」で区別できるかがポイントだよ。

Collision Resistance vs Preimage Resistance

collision resistance means it is hard to find two different messages with the same hash、 which is distinct from finding a message from a given hash value

collision = two messages same hash\npreimage = recover message from hash\ndo not confuse the properties

確認ポイント

• 衝突と原像を分けて覚える。
• 定義文の主語を確認する。
• 計算量が大きい対象を読む。

正解

エ

出典

問題文と解答は IPA 公開の過去問題冊子・解答例を基にしています。

選択肢ア

これは不正解だよ。SHA-256のハッシュ値は256ビットだから、衝突を探す計算量の目安は誕生日攻撃により約2の128乗になるんだ。256の2乗は65,536で、たとえるなら巨大な砂浜から特定の砂粒ペアを探す話なのに、近所の公園くらいの広さで考えてしまっている感じだよ。

選択肢イ

これは不正解だよ。ハッシュ値から元のメッセージを探す話は、たとえるなら「落ちていた鍵から、どの家の鍵かを突き止める」ようなもの。これは“原像計算困難性”の話であって、“衝突発見困難性”ではないんだ。衝突発見困難性は「同じ鍵穴に合う別々の鍵を2本見つけるのが難しい」という話だよ。

選択肢ウ

これは不正解だよ。ハッシュ値から元のメッセージを見つける難しさは“原像計算困難性”の説明なんだ。衝突発見困難性は、元のメッセージを当てることではなく、「中身は違うのに同じ受付番号をもらう2人を見つける」ような話だよ。

選択肢エ（正解）

これは正解だよ。衝突発見困難性は、別々のメッセージなのに同じハッシュ値になる組合せを見つけるのが難しい、という性質なんだ。たとえるなら「違う2本の鍵なのに、同じロッカーを開けられるペアを探す」のがものすごく大変、というイメージだよ。