TLSと証明書を理解する
TLSは通信相手の確認と通信内容の暗号化・改ざん検知を行うためのプロトコルで、HTTPSなどで利用される。サーバ証明書と認証局の役割を理解する。
この単元で学ぶこと
- TLSの意味と役割を説明できる
- サーバ証明書の意味と役割を説明できる
- 認証局 CAの意味と役割を説明できる
- TLSで証明書・CA・鍵ペア・証明書検証が果たす役割を説明できる
本文解説
ブラウザはサーバ証明書を受け取り、認証局の署名、証明書の有効期限、接続先ホスト名などを検証する。検証に成功した後、鍵交換で共有鍵を確立し、以降の大量データは主に共通鍵暗号で保護する。
TLS 通信相手の認証、通信内容の暗号化、改ざん検知を提供するプロトコル。 HTTPSはHTTPをTLSで保護した通信。
サーバ証明書 サーバの公開鍵と識別情報などを認証局の署名付きで結び付けた証明書。 接続先サーバの正当性確認に使う。
認証局 CA 証明書を発行・署名し、公開鍵と主体の結び付きを保証する第三者。 ブラウザは信頼するCAの証明書チェーンを検証する。
公開鍵と秘密鍵 公開鍵は配布でき、秘密鍵は所有者が厳重に保持する鍵ペア。 サーバ秘密鍵の漏えいは重大な事故になる。
証明書検証 署名、証明書チェーン、有効期限、ホスト名などを確認する処理。 検証失敗を無視すると偽サイト接続のリスクが高まる。
証明書=公開鍵と主体の結び付き、CA=署名する信頼基点、秘密鍵=サーバが保持、と整理する。
証明書に公開鍵は含められるが、秘密鍵は証明書へ載せずサーバ側で安全に保持する。
図解
重要ポイント
- TLS: 通信相手の認証、通信内容の暗号化、改ざん検知を提供するプロトコル。
- サーバ証明書: サーバの公開鍵と識別情報などを認証局の署名付きで結び付けた証明書。
- 認証局 CA: 証明書を発行・署名し、公開鍵と主体の結び付きを保証する第三者。
- 公開鍵と秘密鍵: 公開鍵は配布でき、秘密鍵は所有者が厳重に保持する鍵ペア。
- TLSは証明書だけで暗号化するのではなく、証明書検証と鍵交換を経て通信を保護する。
間違えやすい点
- サーバ証明書に秘密鍵が含まれると考えない。
- 鍵アイコンが表示されれば接続先の業務内容まで安全と断定しない。
- 期限切れやホスト名不一致を無視しない。
用語解説
- TLS
- 通信相手の認証、通信内容の暗号化、改ざん検知を提供するプロトコル。
- サーバ証明書
- サーバの公開鍵と識別情報などを認証局の署名付きで結び付けた証明書。
- 認証局 CA
- 証明書を発行・署名し、公開鍵と主体の結び付きを保証する第三者。
- 公開鍵と秘密鍵
- 公開鍵は配布でき、秘密鍵は所有者が厳重に保持する鍵ペア。
- 証明書検証
- 署名、証明書チェーン、有効期限、ホスト名などを確認する処理。
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参考資料
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