パスワードの管理と総当たり系の攻撃

結論：パスワードは「ハッシュ値」で保存し、入力値もハッシュ化して比べる

正解のパターンは1つだけです。登録時にパスワードをハッシュ値に変換して保存し、ログイン時は入力されたパスワードを同じハッシュ関数で変換して、保存済みのハッシュ値と比べます。

ハッシュ関数とは、どんな長さのデータからも決まった長さの値（ハッシュ値）を作る関数です。同じ入力からは必ず同じ値が出ますが、ハッシュ値から元のデータを計算で戻すことは事実上できません（一方向性）。

たとえるなら「指紋の照合」です。サーバは本人そのもの（パスワード）を預からず、指紋（ハッシュ値）だけを持っておきます。ログインのたびに指紋を取り直して照合します。パスワードファイルが盗まれても、出てくるのは指紋だけなので、元のパスワードをそのまま使われにくくなります。

flowchart LR
  A["登録時: パスワード"] --> B["ハッシュ関数"] --> C["ハッシュ値を保存"]
  D["ログイン時: 入力パスワード"] --> E["同じハッシュ関数"] --> F["ハッシュ値"]
  C --> G["一致すれば本人"]
  F --> G

補足として、同じパスワードが同じハッシュ値にならないように、利用者ごとに違うランダムな値（ソルト）を足してからハッシュ化する方法があります。こうすると、レインボーテーブル（パスワード候補とハッシュ値の対応表）を使った逆引きを防げます。

ハッシュ化保存のひっかけパターン

誤りの選択肢は、次の3種類に分けられます。

見分け方は2点です。「何をハッシュ化して登録しているか」がパスワードであること。「認証時に何をハッシュ化するか」が入力パスワードであること。この2点がそろっている選択肢が正解です。

パスワードの総数は M^n（重複順列）

使える文字が M 種類、パスワードが n 文字なら、作れるパスワードの総数は M^n 通りです。1文字目にM通り、2文字目にもM通り……と、同じ文字を何回使ってもよい（重複を許す）からです。

たとえるなら、自転車のダイヤル錠です。0〜9のダイヤルが4つあれば 10×10×10×10＝10^4＝10,000 通りになります。「1111」のように同じ数字を並べてもかまいません。

この総数が、総当たり（ブルートフォース）で試す最大の試行回数になります。

鍵長と総当たりの試行回数：nビットの鍵なら最大 2^n 回

暗号の鍵が n ビットなら、鍵の候補は 2^n 個あります（1ビットごとに0か1の2通りなので、M=2、文字数=n の M^n と同じ考え方です）。

• AES-256：鍵長は256ビット（AESは共通鍵暗号の標準方式で、名前の数字が鍵長）→ 最大試行回数は 2^256
• 平均すると、全体の半分を試したあたりで当たるので 2^256 ÷ 2 ＝ 2^255 回です。これは「最大」ではありません。

問題文が「最大値」なのか「平均」なのかを必ず確認してください。鍵長が1ビット増えるごとに、試行回数は2倍になります。

攻撃の手口を比較表で区別する（最頻出）

総当たり系の攻撃は、何を固定して、何を変えるかで見分けます。

「パスワードリスト攻撃」の「リスト」は流出した実在のIDとパスワードの組です。辞書攻撃の「単語リスト」と混同しないでください。

暗号解読法の中からブルートフォースを選ぶ問題

「暗号解読の手法のうちブルートフォース攻撃はどれか」は、免除試験を含めて10回以上出ています。選択肢は毎回ほぼ同じ4つです。

「総当たり」「全ての鍵候補を一つずつ」という語が入っていれば、ブルートフォース攻撃です。

攻撃と対策の対応

「攻撃と対策の組合せ」は、各攻撃がどこを突くかで決まります。

選択肢では対策を入れ替えてきます。「盗み見には暗号化」「数撃ちには回数制限」「推測には推測困難」と、攻撃の性質と対策を結びつけて覚えてください。

パスワード再設定と、侵入失敗の痕跡（各1〜2文で十分）

パスワードを忘れたときは、合言葉などで本人確認したあと、あらかじめ登録してあるメールアドレス宛てに推測困難なURL（パスワード再登録用ページへのリンク）を送ります。現在のパスワードを送る選択肢や、その場で新しく入力させたアドレスに送る選択肢は誤りです（なりすました第三者にも届いてしまいます）。

侵入に失敗した試みの痕跡は、ログインの不成功記録に残ります。パスワードの変更記録やシステム日時の変更は、侵入に成功した後の痕跡です。