ハッシュ化と暗号化：その違いは？

デジタル・セキュリティとSSL Certificateの世界では、ハッシュ化と暗号化の基本的な違いを理解することが、適切なセキュリティ対策を実施する上で極めて重要です。

この2つの異なる暗号プロセスは、異なる目的を果たす一方で、安全なシステムを構築し、機密データを保護するために協働します。

ハッシングを理解する

ハッシュは一方向暗号関数で、元のサイズに関係なく、任意の入力データから固定サイズの文字列を生成します。結果として得られるハッシュ値は、しばしばメッセージ・ダイジェストと呼ばれ、オリジナル・データのユニークなデジタル・フィンガープリントとして機能する。

ハッシュの重要な特性は、元の入力を明らかにするために逆変換できないことである。この特性により、ハッシュはパスワードの保存やSSL Certificateの実装におけるデータの完全性の検証において特に有用です。

一般的なハッシュアルゴリズムには SHA-256 と SHA-384 があり、これらは最新の SSL Certificate や電子署名で広く使われています。SHA-256は256ビットのハッシュ値を生成し、SHA-384は384ビットの結果を生成します。

証明書署名要求(CSR)を生成する際、ハッシュアルゴリズムは、証明機関(CA)に提出される公開鍵とドメイン情報の完全性を保証します。

暗号化について

暗号化は、ハッシュ化とは異なり、データの機密性を保護するために設計された双方向のプロセスです。特定の鍵を用いて可読な平文をスクランブルされた暗号文に変換し、重要なことは、対応する復号鍵を用いてこのプロセスを逆転させることができることです。

SSL 証明書は、サーバーとクライアント間の安全な接続を確立するために、対称暗号と非対称暗号の両方を利用する。

最近の SSL 証明書では、非対称暗号化に RSA または ECC (Elliptic Curve Cryptography) アルゴリズムを採用するのが一般的です。これらの方法では、暗号化用の公開鍵と復号化用の秘密鍵のペアを使用します。

暗号化の強度は鍵の長さに依存し、現在の業界標準では、SSL Certificate の十分なセキュリティを確保するために、RSA 鍵の長さを最低 2048 ビットとすることを推奨しています。

鍵の違いと応用

ハッシュ化と暗号化の主な違いは、その目的と可逆性にある。

暗号化がデータの機密性を維持し、復号化することに重点を置くのに対し、ハッシュはデータの完全性と検証を保証し、可逆性の可能性はない。SSL Certificate の実装では、この二つのプロセスは共に機能します。暗号化は転送中のデータを保護し、ハッシュは電子署名と SSL 証明書の真正性を検証します。

SSL証明書は、TLSハンドシェーク・プロセスにおいて、両方の技術に依存しています。サーバーのSSL Certificateチェーンは、ハッシュ値を使用して検証され、完全性を保証し、セッション・キーは暗号化を使用して安全に交換されます。

この組み合わせが安全な HTTPS 接続の基盤となり、毎日数百万ものウェブサイトとそのユーザーを保護しています。

セキュリティに関する考慮事項とベストプラクティス

SSL 証明書によるセキュリティ対策を実施する場合、現行の業界標準アルゴリズムを使用する ことが不可欠です。

MD5 や SHA-1 のような古いアルゴリズムは暗号学的に脆弱であると考えられているため、ハッシュ化には SHA-256 またはそれよりも強力な亜種を使用することを推奨する。同様に、暗号化の実装では、強力な鍵長とTLS 1.2やTLS 1.3のような最新のプロトコルを利用する必要があります。

Trustico®は、強固なセキュリティを維持するために、SSL Certificateの定期的なローテーションと慎重な秘密鍵管理を推奨しています。

また、組織は適切な鍵の保管方法を実施し、暗号化実装がNISTやCA/Browser Forumのような公認の標準化団体によって確立された最新のセキュリティ・ガイドラインに従っていることを確認する必要があります。