解説

SHA-256（Secure Hash Algorithm 256-bit）はハッシュ関数の一種で、任意長のデータから256ビット（64桁の16進数）の固定長ハッシュ値を生成します。ハッシュ関数の重要な性質：①一方向性：ハッシュ値から元のデータを復元できない②衝突耐性：同じハッシュ値を持つ異なるデータを見つけることが計算上困難（ただし理論上は存在する可能性がある）③雪崩効果：入力の1ビット変化でハッシュ値が大きく変わる。設問の「ファイルAとファイルBのハッシュ値が同じ値nである」という状況では、選択肢dの「ファイルAの内容とファイルBの内容は同じである可能性がある（確定ではない）」が適切な記述です。SHA-256の衝突（異なるデータが同じハッシュ値）は理論上は存在し得ますが、現実的には計算上不可能と考えられています。同じハッシュ値を持つ異なるファイルが存在する可能性は否定できません。

なぜ他の選択肢は違うのか

選択肢 ア

「ファイルAとファイルBの各内容を変更せずに連結させたファイルのハッシュ値はnではない」は正しい記述です。AとBを連結したファイルのハッシュ値は、AのハッシュとBのハッシュを単純に結合したものとは異なります（ハッシュ関数の線形性のなさ）。ただしこれは問われている本質ではありません。

選択肢 イ

「ファイルAとファイルBのハッシュ値nの元のデータを復元できる」は誤りです。ハッシュ関数の一方向性により、ハッシュ値から元のデータを復元することは計算上不可能です。

選択肢 ウ

「ファイルAとファイルBを連結させたファイルのハッシュ値はnの2倍の長さになる」は誤りです。SHA-256は入力の長さに関係なく常に256ビットの固定長ハッシュ値を出力します。入力が長くなってもハッシュ値の長さは変わりません。

解くときのポイント

ハッシュ関数の3大性質：①一方向性（逆算不可）②固定長出力（入力長に関係なく256ビット）③衝突困難性（同じハッシュ値の別データを見つけるのは困難、ただし理論上は存在し得る）。「同じハッシュ値→内容が同じ可能性がある（ただし確定ではない）」が正しい解釈。