技術士第一次試験『R05基礎科目』２群：情報・論理に関するもの｜全6問【解説】

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「問題文」

Ⅰ-2-1

　次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

① 利用サービスによってはパスワードの定期的な変更を求められることがあるが、十分に複雑で使い回しのないパスワードを設定したうえで、パスワードの流出などの明らかに危険な事案がなければ、基本的にパスワードを変更する必要はない。

② PINコードとは4～6桁の数字からなるパスワードの一種であるが、総当たり攻撃で破られやすいので使うべきではない。

③ 指紋、虹彩、静脈などの本人の生体の一部を用いた生体認証は、個人に固有の情報が用いられているので、認証時に本人がいなければ、認証は成功しない。

④ 二段階認証であって一要素認証である場合と、一段階認証で二要素認証である場合、前者の方が後者より安全である。

⑤ 接続する古い無線LANアクセスルータであってもWEPをサポートしているのであれば、買い換えるまではそれを使えば安全である。

「日本技術士会」HP

Ⅰ-2-2

　自然数A、Bに対して、AをBで割った商をQ、余りをRとすると、AとBの公約数はBとRの公約数でもあり、逆にBとRの公約数はAとBの公約数である。ユークリッドの互除法は、このことを余りが0になるまで繰り返すことによって、AとBの最大公約数を求める手法である。このアルゴリズムを次のような流れ図で表した。流れ図中の、（ア）～（ウ）に入る式又は記号の組み合わせとして、最も適切なものはどれか。

　　ア 　　イ 　 ウ
① R = 0　R ≠ 0　A
② R ≠ 0　R = 0　A
③ R = 0　R ≠ 0　B
④ R ≠ 0　R = 0　B
⑤ R ≠ 0　R = 0　R

「日本技術士会」HP

Ⅰ-2-3

　国際書籍番号ISBN-13は13個の0から9の数字

a₁₃、a₁₂、a₁₁、a₁₀、a₉、a₈、a₇、a₆、a₅、a₄、a₃、a₂、a₁を用いてa₁₃a₁₂a₁₁-a₁₀-a₉a₈a₇-a₆a₅a₄a₃a₂-a₁のように表され、次の規則に従っている。

　a₁₃ + 3a₁₂ + a₁₁ + 3a₁₀ + a₉ + 3a₈ + a₇ + 3a₆ + a₅ + 3a₄ + a₃ + 3a₂ + a₁ ≡ 0 (mod 10)

　ここに、ある書籍のISBN-13の番号が「978-4-103-34194-X」となっており，Xと記された箇所が読めなくなっている。このXの値として，適切なものはどれか。

① 1　② 3　③ 5　④ 7　⑤ 9

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Ⅰ-2-4

　情報圧縮（データ圧縮）に関する次の記述のうち、最も不適切なものはどれか。

① データ圧縮では、情報源に関する知識（記号の生起確率など）が必要であり、情報源の知識がない場合はデータ圧縮することはできない。

② 可逆圧縮には限界があり、どのような方式であっても、その限界を超えて圧縮することはできない。

③ 復号化によって元の情報に完全には戻らず、情報の欠落を伴う圧縮は非可逆圧縮と呼ばれ、音声や映像等の圧縮に使われることが多い。

④ 復号化によって元の情報を完全に復号でき、情報の欠落がない圧縮は可逆圧縮と呼ばれテキストデータ等の圧縮に使われることが多い。

⑤ 静止画に対する代表的な圧縮方式としてJPEGがあり、動画に対する代表的な圧縮方式としてMPEGがある。

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Ⅰ-2-5

　2つの単一ビットa,bに対する排他的論理和演算a⊕bおよび論理積演算a・bに対して、2つのnビット列A=a₁a₂...aₙ、B=b₁b₂...bₙの排他的論理和演算A⊕Bおよび論理積演算A・Bは下記で定義される。
A⊕B = (a₁⊕b₁)(a₂⊕b₂)...(aₙ⊕bₙ)
A・B = (a₁・b₁)(a₂・b₂)...(aₙ・bₙ)
例えば
1010⊕0110 = 1100
1010・0110 = 0010
である。ここで2つの8ビット列
A= 01011101
B= 10101101
に対して、下記演算によって得られるビット列Cとして、適切なものはどれか。
　C = (((A⊕B)⊕B)⊕A)・A

① 00000000
② 11111111
③ 10101101
④ 01011101
⑤ 11110000

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Ⅰ-2-6

　全体集合Vと、その部分集合A,B,Cがある。部分集合A,B,C及びその積集合の元の個数は以下のとおりである。
Aの元：300個
Bの元：180個
Cの元：120個
A∩Bの元：60個
A∩Cの元：40個
B∩Cの元：20個
A∩B∩Cの元：10個

① 600　② 720　③ 730　④ 890　⑤ 1000

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【解説】

Ⅰ-2-1

正答は①です。それぞれの選択肢を詳しく見てみましょう。

① なぜこれが正しいのか

現在のセキュリティの考え方では、定期的なパスワード変更は推奨されていません。

昔は「3ヶ月ごとにパスワードを変えましょう」と言われていましたが、これには問題があることが分かりました。

• 頻繁に変更を求められると、ユーザーは覚えやすい簡単なパスワードにしがち

• 「password1」→「password2」のような、わずかな変更になりがち

• パスワードをメモに書いたり、同じパスワードを使い回したりしてしまう

重要なのは

• 十分に複雑なパスワードを作る（大文字・小文字・数字・記号を組み合わせる）

• 各サービスで異なるパスワードを使う（使い回しをしない）

• 流出事故などが起きた時だけ変更する

② なぜ間違いか

PINコードは確かに4～6桁と短いですが、適切に使えば安全です。

• ATMのPINコードは、数回間違えるとカードがロックされる

• スマホのPINも、間違えると一時的に使用不可になる

• このような仕組みがあれば、総当たり攻撃は実質的に不可能

③ なぜ間違いか

生体認証は便利ですが、完璧ではありません。

• 指紋は写真から複製される可能性がある

• 寝ている人の指を使って認証される可能性

• 技術の精度により、他人を本人と誤認する場合もある

④ なぜ間違いか

セキュリティでは「要素の数」の方が「段階の数」より重要です。

• 二要素認証

  • 「知識（パスワード）」+「所有物（スマホ）」など、異なる種類の認証

• 二段階認証

  • パスワードを2回入力するなど、同じ種類の認証を繰り返す

二要素認証の方が、より多様な攻撃に対して防御力があります。

⑤ なぜ間違いか

WEPは古くて非常に脆弱な暗号化方式です。

• 2001年に重大な脆弱性が発見された

• 現在では数分で破られてしまう

• WPA2やWPA3を使うべき

まとめ

セキュリティの世界では、昔の常識が変わることがよくあります。①が示すように、現在は「強いパスワードを作って使い続ける」ことが推奨されています。

Ⅰ-2-2