デジタル署名とは
デジタル署名は、電子データが改ざんされていないこと、およびそのデータが正当な送信者によって作成されたものであることを証明する技術です。
デジタル署名の概要と目的
デジタル署名（Digital Signature）は、現実世界における署名や捺印の電子的な counterpart（対応物）です。これにより、データの完全性（integrity）と真正性（authenticity）が保証されます。
デジタル署名は、データの機密性を保つための暗号化とは異なり、主にデータの信頼性を確保する目的で利用されます。これは、特に重要な電子文書、ソフトウェアの配布、電子商取引などにおいて不可欠な技術です。
主な目的は、電子データの信頼性を確立し、なりすましやデータ改ざんといったサイバーセキュリティ上の脅威から保護することです。
デジタル署名の仕組みとプロセス
デジタル署名は、非対称鍵暗号方式（公開鍵暗号方式）の原理を応用して実現されます。この仕組みは、以下の主要なステップで動作します。
- 署名鍵の準備:
- 送信者は、公開鍵と秘密鍵のペアを生成します。署名には、秘密鍵が使用されます。
- ハッシュ値の生成:
- 送信する電子データのハッシュ値を計算します。ハッシュ値は、データの内容から一意に生成される短い文字列です。元のデータが少しでも変更されると、ハッシュ値も大きく変わるという性質を持っています。
- 署名の生成:
- 送信者は、生成したハッシュ値を自分の秘密鍵で暗号化します。この暗号化されたハッシュ値がデジタル署名となります。
- 送信:
- 元のデータとデジタル署名を合わせて受信者に送信します。
- 署名の検証:
- 受信者は、元のデータから再度ハッシュ値を計算します。
- 同時に、送信者の公開鍵を使って受け取ったデジタル署名を復号し、元のハッシュ値を取得します。
- 比較:
- 受信者が自分で計算したハッシュ値と、復号して得られたハッシュ値を比較します。
これらのハッシュ値が一致すれば、データは改ざんされておらず、送信者が秘密鍵の所有者（つまり本人）であることが証明されます。
デジタル署名の応用例
デジタル署名は、私たちのデジタル生活の多くの場面で利用されています。
- ソフトウェアの配布:
- ソフトウェア開発者は、実行可能ファイルにデジタル署名を付加します。これにより、ユーザーはダウンロードしたファイルが本物であり、悪意のある変更が加えられていないことを確認できます。
- SSL/TLS通信:
- ウェブサイトのSSL証明書は、認証局（CA）によってデジタル署名されています。これにより、ブラウザはアクセスしているウェブサイトが信頼できる本物であることを確認し、安全な通信を開始します。
- 電子契約:
- 重要な契約書などの電子文書にデジタル署名を付加することで、法的効力を持たせることが可能になります。
デジタル署名は、データの完全性と真正性を保証する上で不可欠な技術であり、安全なデジタル社会の基盤を支えています。
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