PKIとは
PKI（Public Key Infrastructure：公開鍵基盤）とは、インターネットなどの安全ではないネットワーク上で、データを暗号化して送受信したり、相手が本物であるかを証明したりするための、暗号技術、証明書、信頼できる第三者機関などを組み合わせた総合的なセキュリティの仕組みです。
PKIは「公開鍵暗号」という技術をベースにしています。誰もが見てよい「公開鍵」と、本人しか持たない「秘密鍵」のペアを使い、データの暗号化やデジタル署名を行います。しかし、「その公開鍵が本当に本人のものか」を証明できなければ、なりすまし詐欺を防げません。そこで、信頼できる第三者機関である「認証局（CA）」がデジタル証明書（電子証明書）を発行し、鍵の所有者を保証します。この一連の社会的な信頼のインフラ全体をPKIと呼びます。
具体例
Webブラウザで「https://」から始まる安全なWebサイトにアクセスする際、アドレスバーに鍵マークが表示されます。これは、ブラウザがPKIの仕組みを利用して、接続先のサーバーが提示した「SSL／TLS電子証明書」が、信頼できる認証局によって正しく発行された本物のものであるかを確認し、通信を暗号化している証拠です。
もう少し詳しく
PKIを構成する重要な要素には、鍵ペアを発行し証明書に署名する「認証局（CA：Certificate Authority）」、利用者の本人確認を行う「登録局（RA：Registration Authority）」、証明書の有効性を確認するための「リポジトリ（ディレクトリ）」があります。証明書の発行プロセスでは、申請者が公開鍵と自身の情報をRAに送り、厳格な審査を経てCAがデジタル署名を付与した「X.509」規格準拠の証明書を発行します。また、証明書の有効期限内であっても、秘密鍵の漏洩などにより証明書を失効させる必要が生じた場合、CAは失効した証明書のリストである「CRL（証明書失効リスト）」を更新するか、「OCSP（オンライン証明書状態プロトコル）」という確認用サーバーを提供することで、リアルタイムな状態照会を可能にしています。
試験でのポイント
セキュリティ関連の試験では、PKIの仕組みとその信頼チェーン（トラストアンカー）について深く問われます。具体的には、ブラウザがどのようにして接続先のサーバーの証明書を検証するのか、その手順を理解しておく必要があります。ブラウザにはあらかじめ信頼できる「ルート認証局」の証明書（パブリックキー）が組み込まれており、これを使ってサーバー証明書の署名を検証する流れが頻出します。また、暗号化における「公開鍵」と「秘密鍵」の使い分け（暗号化には相手の公開鍵、復号には自分の秘密鍵を使う）や、改ざん防止と本人証明を行う「デジタル署名」（生成には自分の秘密鍵、検証には自分の公開鍵を使う）との混同を避けるための整理が極めて重要です。
関連する用語
PKIに関連する用語としては、デジタル証明書を発行する「認証局（CA）」や、証明書のフォーマット標準である「X.509」、失効リストである「CRL」があります。また、リアルタイムに失効情報を問い合わせる「OCSP」や、安全なウェブ通信を実現するプロトコル「SSL／TLS」、そしてPKIの根底にある「公開鍵暗号方式」や「デジタル署名」も必須の関連概念です。