【中学技術】情報セキュリティの3要素とは?機密性・完全性・可用性の違い

はじめに

情報セキュリティの3要素って、機密性、完全性、可用性……名前が似ていて、どれがどれだか分からなくなりませんか。
テスト前になると、用語は覚えたはずなのに、問題文の場面を見るとどれにあたるのか迷ってしまう人がとても多いんです。

実は、この3つは「守りたい状態は何か」を考えるだけで見分けられます。
見られて困るのか、書き換わって困るのか、使えなくて困るのか。この3つの目線を持てば、ぐっと整理しやすくなりますよ。

この記事では、中学技術の情報分野で習う3要素を、身近な場面と例題つきで順番に解説します。
授業を休んでしまった人も、もう一度確認したい人も、ここから一緒に整理していきましょう。

この記事で分かること
  • 3要素の意味:機密性・完全性・可用性が、それぞれ何を守るのかが分かります。
  • 見分け方:問題文の場面から、どの要素が破られたのかを判断するコツが身につきます。
  • 守る方法:暗号化やバックアップなどが、どの要素に結びつくのかを整理できます。

情報セキュリティの3要素|情報が困る3つの場面

情報セキュリティとは、情報を守って、安全に使い続けるための取り組みのことです。
守る相手は、悪い人の攻撃だけではありません。うっかりミスや、停電のような事故も入ります。
情報が困った状態になるのは、大きく3つの場面に分けられます。見られて困る、書き換えられて困る、使えなくて困る。この3つに名前をつけたものが、情報セキュリティの3要素なんです。

3要素の全体像
  • 機密性:許可された人だけが見られる状態。見られて困る場面を防ぎます。
  • 完全性:正確で、勝手に書き換えられていない状態。変わって困る場面を防ぎます。
  • 可用性:必要な時にいつでも使える状態。使えなくて困る場面を防ぎます。

ポイント1:機密性|見せていい人にだけ見せる

最初の要素は機密性です。
日記に鍵をかけるのと同じで、許可されていない人には中身を見せないことが大切なんですよ。
機密性は「見られて困る」を防ぐ考え方です。

HeatKeep
HeatKeep

機密性のポイントを紹介します

機密性とは?許可された人だけが見られる状態

機密性とは、情報を見ていい人だけが見られる状態を守ることです。
日記に鍵をかけて、家族でも勝手に開けられないようにするのと同じ考え方なんですよ。
情報セキュリティの3要素の中で、いちばん思いつきやすいのがこの機密性です。
「秘密にする」と覚えがちですが、正確には「許可された人には見せ、許可されていない人には見せない」という線引きまでが機密性です。
学校の成績や住所のような個人情報は、まさにこの機密性が大切な代表例なんです。

ここで大切なのは、誰にも見せないことが目的ではない、という点です。
先生が成績を見られないと困りますし、本人が自分のデータを開けなくても困りますよね。
だから機密性は「見ていい人」と「見てはいけない人」をはっきり分けることだと考えると、テストの問題文でも迷いにくくなります。

機密性が破られる3つの場面

機密性が破られるのは、見せてはいけない人に情報が渡ってしまったときです。
たとえば、席を立ったすきに画面を後ろからのぞかれる、パスワードを付箋に書いて画面の端に貼っておく、メールを宛先ちがいで送ってしまう、といった場面が代表的です。
どれも、悪い人が高度な技術で攻撃してきたわけではありません。ふだんの小さなうっかりが原因になることが多いのが、こわいところなんですよ。
だからこそ、機密性は仕組みだけでなく、毎日の小さな習慣でも守っていく必要があるんです。

テストでは「情報が見られてしまった」「情報が外に漏れた」という言葉が出てきたら、機密性が破られた場面だと判断しましょう。
逆に「書き換えられた」なら完全性、「使えなくなった」なら可用性ですから、動詞に注目すると見分けやすくなります。

パスワードの付箋が貼られたパソコン画面

パスワード・アクセス権・暗号化で守る

機密性を守る方法は、大きく3つあります。
1つ目は、パスワードや2段階認証で本人かどうかを確かめること。2つ目は、アクセス権の設定で見られる人をあらかじめ限定しておくこと。3つ目は、暗号化で、万が一盗まれても意味の分からない文字の列にしてしまうことです。
この3つは、入口で確かめる、見られる範囲を決める、見られても読めなくする、という三段がまえになっているんですよ。
どれか一つだけでは突破されることもあるので、いくつか重ねて使うほど、安心して情報を守れるようになります。

ふだんの行動でできる守り方もあります。席を立つときは画面をロックする、パスワードを人に教えない、メールは送る前に宛先を声に出して確認する、といった習慣です。
仕組みと習慣の両方がそろって、はじめて機密性は守れると覚えておきましょう。

機密性を守るポイント
  • パスワードと2段階認証:本人であることを入口で確かめて、なりすましを防ぎます。
  • アクセス権:ファイルを見られる人を限定して、見せたくない相手に渡さないようにします。
  • 暗号化:盗まれても読めない形に変えて、中身を守ります。

ポイント2:完全性|正確なまま変えさせない

2つ目の要素は完全性です。
もし成績表が、知らないうちに書き換えられていたら、安心して使えないですよね。
完全性は「変わって困る」を防ぐ考え方です。

HeatKeep
HeatKeep

完全性のポイントを紹介します

完全性とは?正確で書き換えられていない状態

完全性とは、情報が正確で、書き換えられたり消されたりしていない状態を守ることです。
成績表の点数や銀行口座の残高が、知らないうちに変わっていたらこわいですよね。情報は「中身が正しいこと」がなによりの価値なんです。
完全性の「完全」は、欠けがなく、そのままの形で残っているというイメージで覚えると、テストの用語としても結びつきやすくなりますよ。
機密性が「見せない」なら、完全性は「変えさせない」。この対応で覚えておくと、3つを並べたときにも整理しやすくなります。

機密性と混同しやすいのですが、機密性は「見られるかどうか」、完全性は「変わっていないかどうか」の話です。
たとえ誰にも見られていなくても、中身が間違った数字に変わっていたら、完全性は守れていません。見る・変わるの違いを、ここでしっかり区別しておきましょう。

書き換えられた書類と元の書類の比較

改ざんだけじゃない?入力ミスとウイルス

完全性が破られる代表例は、誰かが内容を勝手に変える「改ざん」です。
ところが、悪意のある人が原因とは限りません。入力するときの打ちまちがいや、データを上書きして消してしまう操作ミスも、情報が正しくなくなるので完全性の問題になります。
さらに、ウイルスにファイルを書き換えられてしまうケースもあります。原因が人でも機械でも、「正しい中身でなくなった」という結果が同じなら、完全性が破られた場面なんですよ。
だから、完全性は悪意の有無にかかわらず考える必要があるんです。

テストでよく出るのは、悪意のない入力ミスを「機密性の問題」と答えてしまうまちがいです。
見られたわけではなく、中身が変わったのですから、答えは完全性です。原因よりも、結果の状態に注目するのがコツですよ。

ふたりで確認・記録・改ざん検知で守る

完全性を守る方法も、習慣と仕組みの両面で考えられます。
習慣としては、大切な入力をふたりで確かめる「ダブルチェック」が効果的です。仕組みとしては、いつ、誰が、何を変更したかの記録(ログ)を残しておくと、おかしな変更に気づけますし、あとから原因もたどれます。
また、データが書き換えられていないかを調べる改ざん検知の技術もあります。変わっていないことを確かめる方法まで用意するのが、完全性の守り方なんです。
記録と点検が組み合わさると、変更に気づく力がぐっと高まります。

たとえば、学校の成績処理では、入力した人とは別の先生が点検することがあります。
これも完全性を守る工夫のひとつです。身近な場面と結びつけておくと、記述問題でも説明しやすくなりますよ。

完全性を守るポイント
  • ダブルチェック:ふたりで入力を確かめて、打ちまちがいや上書きミスを減らします。
  • 変更の記録(ログ):いつ、誰が、何を変えたかを残して、おかしな変更に気づけるようにします。
  • 改ざん検知:データが書き換えられていないかを調べる仕組みで、変化を見つけます。

ポイント3:可用性|必要な時に使えるようにする

3つ目の要素は可用性です。
どんなに情報が安全でも、必要な時に使えなかったら困りますよね。
可用性は「使えなくて困る」を防ぐ考え方です。

HeatKeep
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可用性のポイントを紹介します

可用性とは?必要な時にいつでも使える状態

可用性とは、使いたい時に、いつでも情報やシステムが使える状態を守ることです。
「可用」は「使うことができる」という意味なので、漢字から意味を思い出せますよ。
学校のネットワークやサーバ、先生が使う成績のシステムが、必要な時にきちんと動いていることが、可用性が守られている状態です。
機密性や完全性と違って、情報の中身ではなく「使えるかどうか」に注目するのが特徴なんです。
身近な例でいえば、授業で使うタブレットが朝からつながらない状態は、可用性が下がった状態と言えます。

たとえば、鍵を何重にもかけてデータを守ったとします。
けれど鍵が複雑すぎて、本人でも必要な時に開けられないなら、可用性は下がってしまいます。
守りを固めるほど使いにくくなることもあるので、3つのバランスを考えることも大切なんです。

停電・故障・アクセス集中で止まる場面

可用性が破られるのは、情報があっても使えなくなったときです。
停電で機器が止まる、故障でデータが読み出せなくなる、アクセスが集中してホームページにつながらなくなる、といった場面が代表的です。
情報そのものは消えていませんし、誰かに見られたわけでも、書き換えられたわけでもありません。それでも「使いたい時に使えない」なら、可用性が守れていないことになるんですよ。
原因が自然災害でも、機械の古さでも、使えないという結果が同じなら、可用性の問題と考えてかまいません。

問題文に「止まった」「つながらない」「使えなくなった」という言葉があれば、可用性を疑いましょう。
機密性は「見られた」、完全性は「変わった」、可用性は「使えない」と、言葉の形で見分けておくと、テスト本番でも落ち着いて判断できます。

停電で止まったパソコンなどの機器

バックアップと予備の電源で守る

可用性を守る方法は、止まってもすぐ使える状態に戻せるように備えておくことです。
大切なデータはバックアップをとっておくと、故障してもコピーから復旧できます。停電に備えて予備の電源を用意したり、機器を2台そろえておいたりするのも、止まらない工夫のひとつです。
バックアップは同じ場所だけに置かず、2か所に分けて保管すると、火事や故障のような大きなトラブルにも強くなるんですよ。
止まらないようにするだけでなく、止まったあとにすばやく戻せることも、可用性を守る大切な考え方です。

身近な例では、学校のサーバが止まったときに備えて、予備の機器に自動で切り替わるしくみを用意している場合があります。
家庭でも、スマートフォンの写真をクラウドとパソコンの両方に保存しておくのは、立派な可用性の対策なんです。

可用性を守るポイント
  • バックアップ:データのコピーをとっておき、故障しても元の状態に戻せるようにします。
  • 予備の電源・機器:停電や故障で止まっても、すぐに代わりが動くように備えます。
  • 2か所に保管:コピーを別の場所に置いて、火事や災害でも失わないようにします。

テスト前の確認リスト

ここまで、機密性、完全性、可用性を順番に見てきました。
最後に、テスト前に自分で確かめておきたい点を、短くまとめます。
用語を覚えるだけでなく、「この場面ならどれか」と自分の言葉で説明できるかを、ひとつずつ確認してみてください。
ひとつでも迷う項目があれば、その項目のポイントに戻って読み直すと、記憶がつながりやすくなりますよ。

  • 機密性は「許可された人だけが見られる」状態で、のぞき見や宛先ちがいは機密性の問題だと言えるか。
  • 完全性は「正確で書き換えられていない」状態で、入力ミスやウイルスの書き換えも完全性の問題だと言えるか。
  • 可用性は「必要な時に使える」状態で、停電や故障、アクセス集中は可用性の問題だと言えるか。
  • 暗号化は機密性、ログや改ざん検知は完全性、バックアップは可用性と、守る方法と要素を結べるか。
  • 「見られた」「変わった」「使えない」という言葉の形から、問題文の場面を見分けられるか。

よくある質問

バックアップは完全性と可用性のどちらですか?

テストでは、バックアップは可用性を守る方法と答えるのが基本です。
故障や停電でデータが使えなくなっても、コピーから復旧して使える状態に戻せるからです。
ただし、書き換えられてしまったデータを元の状態に戻す役目もあるため、完全性に関わると説明する教科書もあります。問題文に「使えなくなった」「止まった」とあれば可用性、「書き換えられた」とあれば完全性、と場面の言葉で判断すれば迷いません。
ほとんどの問題文には、どちらかを選べるヒントの言葉が入っているので、落ち着いて探してみてください。

暗号化はどの要素を守る方法ですか?

暗号化は、機密性を守る方法です。
データを意味の分からない文字の列に変えておけば、万が一盗まれても、鍵を持たない人には中身を読めません。つまり「見られて困る」を防ぐ工夫になります。
暗号化しても、データが書き換えられたり、機器が止まったりするのを防げるわけではありません。ですから、暗号化と聞いたら機密性、とセットで覚えておけば大丈夫です。
パスワードやアクセス権も同じ機密性の仲間なので、一緒にグループとして整理しておくと、記述問題でも書きやすくなります。

問題文で迷ったとき、どう見分ければいいですか?

まず、何が起きて困っているのかを一言で言ってみてください。
「見られた」「漏れた」なら機密性、「書き換えられた」「まちがった」なら完全性、「止まった」「使えない」なら可用性です。
それでも迷うときは、原因ではなく結果に注目しましょう。入力ミスのように悪意がなくても、中身が変われば完全性の問題になります。守りたい状態は何か、と問いかける習慣をつければ、ほとんどの問題は解けるようになりますよ。
まずは例題を3問だけ解いて、感覚をつかんでみましょう。

おわりに

情報セキュリティの3要素は、機密性が「許可された人だけが見られる」、完全性が「正確で書き換えられていない」、可用性が「必要な時に使える」状態でした。
迷ったら、見られて困るのか、変わって困るのか、使えなくて困るのかを考えてみてください。それだけで、見分けられるようになりますよ。
この記事が、テスト前の確認に少しでも役立てば、うれしいです。

機密性・完全性・可用性の3要素のまとめ図

ご視聴ありがとうございました。
この記事の内容を動画でも解説しています。
ぜひご覧ください。

3要素でニュースや身近な出来事を読み解く

3要素の意味がわかったら、次は身の回りの出来事に当てはめてみましょう。守りたい状態がどれかを考えるだけで、ニュースの見え方が変わります。ここでは、場面から3要素を見分ける練習をします。

3つのポイント
  • ポイント1:見られた:許可のない人に中身を知られたら機密性の問題。
  • ポイント2:変えられた:内容が書き換えられたら完全性の問題。
  • ポイント3:使えない:必要な時に使えなければ可用性の問題。
HeatKeep
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場面から見分けるコツを紹介します

情報がもれた場面を考える

たとえば、友だちのIDとパスワードが他の人に知られてしまった場面を考えます。このとき守れなかったのは、見ていい人だけが見られる状態、つまり機密性です。「もれた」「見られた」「知られた」という言葉が出てきたら、機密性を疑いましょう。パスワードを人に教えない、画面を人に見せないといった行動は、機密性を守るための基本です。

データが書き換えられた場面を考える

テストの点数が、知らないうちに書き換えられていた場面ではどうでしょうか。内容が正しくなくなっているので、完全性が守れていません。「変えられた」「消された」「まちがった」といった言葉がヒントです。書き換えを防ぐには、編集できる人を限る、変更の記録を残す、といった方法があります。

サーバーが止まった場面を考える

学校のサーバーが止まり、授業でデータが開けなかったとします。情報は安全でも、使いたい時に使えないので、可用性の問題です。「止まった」「開けない」「つながらない」がヒントになります。対策は、予備の機器を用意する、バックアップを取る、停電に備える、などです。

テストで迷いやすい引っかけと対策

3要素の問題では、似た言葉が並ぶので、引っかけに注意が必要です。ここでは、つまずきやすい点を整理します。

1つの対策が複数の要素に関わる場合

たとえば、アクセス権の設定は、見られる人を限るので機密性を守ります。同時に、書き換えられる人を限ることで完全性にも関わります。問題文が何を守る目的かを読み取ることが大切です。選択肢に迷ったら、問題文の「何を防ぎたいのか」に線を引いて、見られること、変えられること、使えなくなることのどれかを確かめましょう。

言葉の意味を取りちがえやすいところ

完全性という言葉は、「完全に守る」という意味ではありません。情報が正確で、欠けたり変わったりしていない状態のことです。また、可用性は「使える」ことで、安全かどうかとは別の話です。言葉の意味を自分の言葉で言い直す練習をしておくと、ちがう言い回しで出題されても落ち着いて答えられます。

覚え方を自分で作ってみる

3つの言葉を覚えるときは、頭文字ではなく、困る場面で覚えると定着します。見られて困るのが機密性、変えられて困るのが完全性、使えなくて困るのが可用性です。自分なりの短いフレーズをノートに書いておくと、テスト直前の見直しにも役立ちます。

生徒との絆を深め、理想の学級を実現させませんか?