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◆ SSLとは
SSL（Secure Sockets Layer）は、インターネット上でデータを暗号化して送受信できるプロトコルです。
例えばクライアントPCとサーバ間のHTTPやFTPなどの通信において、クレジットカード情報の機密性の高い
データを、SSLにより暗号化して安全にやりとりできます。なお、SSLでの暗号化は公開鍵暗号、秘密鍵暗号、
デジタル署名、デジタル証明書の技術を組み合わせ実現します。SSLでデータ改ざんやなりすましを防げます。
◆ TLSとは
TLS（Transport Layer Security）は、SSLの後継プロトコルであり、SSLをもとに標準化させています。
現在ではTLSが使用されていますが、SSLの名称が広く使用されていたこともあり、TLSのことをSSLと
呼んだり、TLSのことをSSL/TLSと表記する場合があります。
◆ SSL/TLSバージョン
現在の最新バージョンはTLS1.3です。SSLとTLSのバージョン、リリース年、脆弱性は以下の通りです。
| SSL/TLSバージョン |
リリース年 |
脆弱性の問題、推奨、非推奨 |
| SSL 1.0 |
- |
リリース前に脆弱性が発見されたため公開されなかった。
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| SSL 2.0 |
1994年 |
多くの脆弱性が発見されたため、Webブラウザでデフォルトで無効化された。
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| SSL 3.0 |
1995年 |
2014年に重大な脆弱性であるPOODLEが発見されたため、非推奨バージョンとなる。
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| TLS 1.0 |
1999年 |
2021年3月、RFC8996によりTLS 1.0を使用しないことが呼びかけられる。 |
| TLS 1.1 |
2006年 |
2021年3月、RFC8996によりTLS 1.1を使用しないことが呼びかけられる。 |
| TLS 1.2 |
2008年 |
推奨。ハッシュアルゴリズムにSHA-256追加。GCM、CCMのcipher suiteが利用可。 |
| TLS 1.3 |
2018年 |
最も推奨。forward secrecyではない・認証付き暗号ではない cipher suite の廃止。 |
◆ SSL/TLSの動作するレイヤ
SSLはセッション層とトランスポート層の境界で動作します。なお、IPsecはネットワーク層で動作します。
◆ SSL/TLSの実装例
Webブラウザによる通常のインターネット通信（http：//～）では暗号化されずにデータが送受信されます。
暗号化されないということは送受信されるデータが第三者に傍受される可能性がありますが、例えば以下の
「Yahoo!天気情報」のWebページを閲覧している送受信データが第三者に傍受されても全く問題ありません。
しかし、クレジットカード番号やパスワードなど第三者に傍受されてはいけないデータをやりとりする場合は
セキュアなインターネット通信（https：//～）を行う必要があります。このhttpsとはHTTP over SSL/TLS
のことです。例えば以下URLの楽天証券のWebページでは、送受信されないようにトップページやログイン後
のページ全てが https://～ となっており、Webサーバとの間でセキュアな通信をしていることが分かります。
※ 例えば、IEEE802.1XのEAP-TLSでは「LANにおいてはTLSが活躍」していることが分かりますね。
◆ SSLとTLSの互換性
SSL（Secure Socket Layer）は、インターネット上でデータを暗号化し送受信することができるプロトコル。
SSLはNetscape Communicationsが開発しましたが、SSL3.0を元にしたTLS1.0がRFCに定められています。
SSLとTLSは大枠の仕組みは同じと言えますが互換性がありません。しかし、現在の主流なWebブラウザでは
SSLとTLSの両方に対応しており両方が有効になっています。
現在のWebブラウザでは、SSLの後継であるTLSを使用するように動作しますが、サーバ側がSSL3.0にしか
対応していない場合はSSL3.0で通信するため、この設定のように両方にチェックをして有効にしておきます。
◆ SSL3.0の脆弱性問題 - 2014年10月
Googleの研究者がSSL3.0に深刻な脆弱性を発見しました。SSL3.0の欠陥を突く攻撃手法を「POODLE」と
名付けています。POODLEでは、暗号化通信をSSL3.0へと強制的にフォールバックさせて、SSL3.0の欠陥
を突いて、Cookie情報を盗み出すという手法です。Cookieが盗まれると、例えばWebメールのアカウントに
不正にアクセスされる可能性があります。確実な回避策は以下のとおり、ブラウザでSSL3.0を無効化させる
ことですが、以下の設定をするとSSL3.0でしか動作しないサーバとは通信できないようになってしまいます。
POODLEの攻撃を実現するために中間者攻撃が必要なので、攻撃対象となるPC端末がオープン認証の
公衆Wi-Fiなどの公共ネットワークを経由してインターネット通信している際に注意が必要となります。
◆ SSLの仕組み
クライアントPCのWebブラウザとWebサーバは、複数の技術を組み合わせて以下のフローでSSL通信します。
SSLでは「公開鍵暗号 / 共通鍵暗号」と「デジタル署名」と「デジタル証明書」技術を全て使用しています。
| 項番 |
説明 |
| ① |
クライアントPCから、WebサーバにHTTPSアクセスする。( = SSLの接続要求 ) |
| ② |
Webサーバから、クライアントPCにサーバ証明書を提示する。 |
| ③ |
クライアントPCは、その証明書に署名したCAのルート証明書をデフォルトでWebブラウザにインストールされている
「信頼できるルート証明書」の一覧から検索を行う。（そのルート証明書がない場合、ブラウザで警告が表示される。） |
| ④ |
そのルート証明書がある場合、サーバ証明書内のデジタル署名を、そのルート証明書内に含まれているCAの
公開鍵で復号して、その公開鍵が正規のサーバのものであるかどうかを検証する。
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| ⑤ |
クライアントPCは、共通鍵を生成します。※ 正確には、共通鍵の基となる情報（プリマスターシークレット）を生成。 |
| ⑥ |
クライアントPCは、サーバ証明書に含まれていた公開鍵を使用して、共通鍵を暗号化した上でサーバに送信する。 |
| ⑦ |
Webサーバは、クライアントPCから受信した暗号化された共通鍵を、自身の秘密鍵により復号して取り出す。 |
| ⑧ |
クライアントPCとWebサーバは、この共通鍵によってデータを暗号化して安全にSSL通信を行う。 |
以下の①～④の詳細説明（認証局を含めた詳細説明）はデジタル証明書の仕組みで解説した①～⑥の通り。
PCとWebサーバ間のSSLトンネルはソケットでセッションを識別しているので、同時に複数のSSLトンネル
を確立できます。ソケットとは「送信元/宛先IPアドレス、送信元/宛先ポート番号の組み合わせ」のことです。
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