先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「レインボー攻撃っていう言葉を聞いたんですけど、それって何ですか？」

先生

「レインボー攻撃は、コンピュータのパスワードを解析する方法のひとつです。レインボーテーブルというものを使って、ハッシュ値から元のパスワードを推測しようとします。」

生徒

「ハッシュ値って何ですか？それと、レインボーってなんだかキラキラしたイメージですけど…」

先生

「それでは、ハッシュ値（ハッシュチ）とレインボー攻撃（レインボーコウゲキ）の意味や仕組みを、初心者でもわかるようにやさしく解説していきましょう！」

情報セキュリティマネジメント試験を初めて学ぶ人でも、出題ポイントを押さえて効率よく対策したい人に向けた定番テキストです。

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1. レインボー攻撃（レインボーコウゲキ）とは？

レインボー攻撃とは、パスワードを守るために使われるハッシュ値（ハッシュチ）を逆にたどって、元のパスワードを見つけようとする方法です。ハッシュ値とは、ある情報を決まったルールで変換した値で、変換後の値から元の情報を直接取り出すことはとても難しい仕組みになっています。

たとえば、パスワード「password123」をハッシュ関数にかけると、「ef92b778bae2a…」のようなランダムな文字列になります。これがハッシュ値です。

しかし、攻撃者は「同じ入力＝同じ出力」であることを利用して、あらかじめ大量のパスワードとハッシュ値の組み合わせをまとめた「レインボーテーブル（レインボーテーブル）」を作っておきます。そして、システムに保存されているハッシュ値と一致するものを探して、元のパスワードを推測しようとするのです。

2. ハッシュ値（ハッシュチ）の意味と目的

ハッシュ値とは、パスワードなどの情報を固定長のデータに変換したものです。代表的なハッシュ関数（ハッシュカンスウ）には、SHA-256（シャーツーフィフティーシックス）やMD5（エムディーファイブ）などがあります。

システムでは、利用者がログインするたびに入力したパスワードをハッシュ化し、保存してあるハッシュ値と比較することで認証しています。これにより、実際のパスワードを保存しなくても安全性を保てる仕組みとなっています。

しかしこの仕組みには弱点があり、それを突いたのがレインボー攻撃なのです。

レインボーテーブルとは、パスワードの候補とそれに対応するハッシュ値を大量に保存した一覧表です。攻撃者はこのテーブルを使って、システムに保存されているハッシュ値と同じものを探し出し、元のパスワードを割り出します。

この方法は、辞書攻撃（ジショコウゲキ）に似ていますが、あらかじめ計算しておいた結果を利用するので、攻撃のスピードが非常に速いのが特徴です。

たとえば、「123456」「password」「qwerty」のようなよく使われるパスワードは、すでにレインボーテーブルに登録されている可能性が高いため、簡単に解析されてしまうおそれがあります。

レインボー攻撃を防ぐためには、「ソルト（ソルト）」というランダムな文字列をパスワードに追加してからハッシュ化する方法が効果的です。

たとえば、パスワード「abc123」に「xyz789」というソルトを加えて「abc123xyz789」としてハッシュ化すれば、同じパスワードでも異なるハッシュ値になります。

これにより、レインボーテーブルの事前準備が通用しにくくなり、攻撃の成功率を下げることができます。

レインボー攻撃は、特に「パスワードの使い回し」をしていると非常に危険です。ひとつのサービスでハッシュ値が解析されてしまうと、他のサービスでも同じパスワードを使っていれば、次々にアカウントが乗っ取られてしまうからです。

安全なパスワードのためには、以下のような対策が重要です：

レインボー攻撃という名前は、「レインボーテーブル」のカラフルな構造や、計算の圧縮技術が虹のように見えることに由来しています。2003年ごろから知られるようになり、インターネットの普及とともに、情報セキュリティの脅威として注目されるようになりました。

最近では、クラウド上に保存されたレインボーテーブルが不正アクセスに使われる事例もあり、より強固なハッシュアルゴリズムやソルトの活用がますます重要になっています。