耐タンパ性(tamper resistance)
機器の内部構造や記録されたデータを、外から読み取られたり改変されたりしにくくする性質。
もう少し詳しい説明
耐タンパ性は、機器の内部構造や、記録されたデータを、外から読み取られたり改変されたりしにくくする性質です。
tamper は「勝手にいじる」という意味です。tamper resistance で「いじられにくさ」になります。
なぜ必要なのか
攻撃者が、機器そのものを手に持っている場合があるからです。
「手に持っている」とは、こういう場面です。
| 場面 | 例 |
|---|---|
| 盗まれた・落とした | クレジットカード、社員証のICカード、スマートフォン |
| 誰でも買える | ICカードの読み取り機、ゲーム機、家庭用の通信機器 |
| 現場に置いてある | 街頭の自動販売機、駐車場の精算機、工場の制御装置 |
盗難だけではありません。 見落としやすいのは2つ目で、攻撃者は同じ製品をいくつも買ってきて、壊しながら調べられます。3つ目も、夜中に誰もいない場所へ行けば、何時間でも触っていられます。
手元にあると、何が変わるのか。
通信の途中を盗み見るだけなら、攻撃者が見られるのはそのとき流れてきたものだけです。通信を暗号で守るのは、この場面に対する備えです。
ところが機器そのものが手元にあると、時間の制限がなくなります。好きなだけ時間をかけて分解し、中を直接調べられます。失敗してもやり直せますし、誰にも気づかれません。 通信を守る暗号は、この場面では役に立ちません。
| 攻撃者ができること |
|---|
| 分解して、チップの中を顕微鏡で見る |
| 端子に針を当てて、信号を読み取る |
| 電圧や温度を変えて、誤作動を起こさせる |
| 消費電力や処理時間の変化から、鍵を推測する |
守りたいのは、中にある鍵です。共通鍵暗号方式でもデジタル署名でも、鍵が漏れれば仕組みごと破られます。
どうやって守るのか
| 対策 | 中身 |
|---|---|
| 開けたら消す | 分解を検知したら、記録を消去する |
| 物理的に固める | 樹脂で封じ、削ると回路が壊れるようにする |
| 配線を見えにくくする | 層を重ね、表面から構造を読めなくする |
| 中で完結させる | 鍵を外に出さず、中で計算して結果だけ返す |
| ゆらぎを消す | 処理時間や消費電力に差が出ないようにする |
4つめが考え方の中心です。
ICカードのPIN照合では、カードの中で照合して「合っている・違う」だけを返します。カードの中の正解を外に出しません。外に出れば、そこで読み取られてしまいます。
5つめは、サイドチャネル攻撃への対策です。暗号の計算そのものは破れなくても、処理にかかった時間や消費電力の差から、鍵の中身が推測できることがあります。差が出ないように作ることで、この手がかりを消します。
どこで使われているか
| 機器 | 守るもの |
|---|---|
| ICカード(クレジット、交通系、マイナンバー) | 鍵、暗証番号 |
| 決済端末 | 取引の鍵 |
| TPM(パソコンに載っているセキュリティチップ) | 暗号鍵 |
| HSM(鍵を扱う専用装置) | 認証局(電子証明書を発行する機関)などの重要な鍵 |
TPMは、パソコンの基板に載っている小さなチップです。鍵を外に出さずに保管し、必要な計算だけを中で行います。
完全ではない
耐タンパ性は「破られない」ことではありません。
破るのに、割に合わないほどの手間と費用がかかる状態にすること。
十分な設備と時間があれば、解析されることはあります。目指しているのは、守る対象の価値より、破る費用が大きくなることです。
リスクマネジメントの考え方と同じです。ゼロにはできないので、見合うところまで下げます。
試験ではこう出る
科目A(旧・午前)では、耐タンパ性の意味がそのまま問われます。「内部構造や記録情報を外部から解析されにくくする性質」が答えです。
対策の選択も出ます。「不正な解析を検知したら記録を消去する」が典型で、運用面の対策(有効期限、停止窓口)は誤答として並びます。
ICカードと組で出ることが多くあります。
応用情報では、サイドチャネル攻撃への言及が出ることがあります。処理時間や消費電力から鍵を推測する攻撃です。
関連する用語
- PINとオーソリモニタリング
- ICカードの中で暗証番号を照合する。耐タンパ性が前提になる
- 共通鍵暗号方式
- 鍵が漏れれば終わり。鍵を機器の中に守るのが耐タンパ性
- デジタル署名
- 署名に使う秘密鍵も、外に出さずに守る対象になる
- WORM
- 書き換えを防ぐ。こちらは記録、耐タンパ性は機器
ミニクイズ
ICカードの耐タンパ性を高める対策として、適切なものはどれか。
正解は 1番:内部を解析しようとすると、記録されている情報が消去されるようにする
耐タンパ性は、機器の内部を物理的・論理的に解析されにくくする性質です。不正に開けようとしたことを検知して記録を消す仕組みは、解析しても中身が得られないようにするもので、耐タンパ性を高める対策にあたります。顔写真の印刷は、そのカードを使う人が本人かを目で確かめるための対策です。有効期限を短くすることや、紛失時に停止できる窓口を設けることは、運用上の対策であって、機器そのものの解析しにくさとは別の話になります。
この分野をまとめて解く → セキュリティのミニテスト(全47問)
最終更新:2026-10-20