SSL/TLSと暗号化通信とは?えすえすえる・てぃーえるえすとあんごうかつうしん
SSL/TLSと暗号化通信とは、通信路を暗号化し、盗聴・改ざん・なりすましを防ぐプロトコル。公開鍵暗号または鍵共有方式でセッション用の共通鍵を安全に共有し、本体データはその共通鍵で暗号化するハイブリッド方式をとる。サーバ証明書を検証することで、接続先が名乗ったとおりの相手であることも確認する。
最終更新:2026-10-06
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公開鍵暗号だけで通信すると演算が重すぎ、共通鍵だけでは初対面の相手に鍵をどう渡すかが解けない。鍵の配送は公開鍵、本体は共通鍵という役割分担がハイブリッド方式であり、TLSはこれに証明書による相手の確認とメッセージ認証を組み合わせた実装である。SSLは既に廃止され、TLS1.3では危殆化した暗号スイートが削られ、ハンドシェイクの往復も1回に短縮された。
具体例
TLS1.3ではECDHE(楕円曲線ディフィー・ヘルマン鍵共有)で共通鍵を作り、その鍵でAES-GCMによる暗号化を行う。証明書はLet's EncryptのようなCAが発行し、ブラウザは内蔵のルート証明書から署名の連鎖をたどってサーバ証明書の正当性を検証する。
試験での引っ掛け
守るのは通信経路上のデータだけで、サーバに保存された後のデータは保護しない。また本体データを公開鍵暗号で暗号化すると誤答しやすいが、実際は公開鍵で共通鍵を渡し、本体は高速な共通鍵で暗号化する——向きを逆に覚えないこと。証明書が保証するのは接続先の同一性であって、サイトの中身の正しさではない。
関連用語
出た過去問
出典:平成29年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問37(IPA)
A社のWebサーバは,サーバ証明書を使ってTLS通信を行っている。PCからA社のWebサーバへのTLSを用いたアクセスにおいて,当該PCがサーバ証明書を入手した…
正解:サーバ証明書の正当性を,認証局の公開鍵を使って検証する。
要点:認証局の公開鍵はサーバ証明書の署名検証に使う
サーバ証明書には認証局が自身の秘密鍵で付けた署名が含まれている。PCは、あらかじめ持っている認証局の公開鍵でこの署名を検証し、証明書が改ざんされておらず正当な認証局が発行したものであることを確かめる。共通鍵のやり取りには証明書に入っているサーバの公開鍵を使う。
出典:平成29年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問45(IPA)
VPNで使用されるセキュアなプロトコルであるIPsec,L2TP,TLSの,OSI基本参照モデルにおける相対的な位置関係はどれか。
正解:C:上位から下位へ TLS, IPsec, L2TP の順に層を積む構成
要点:層の順はTLSが上、IPsecが中、L2TPが下
L2TPはデータリンク層のトンネリングプロトコル、IPsecはネットワーク層でIPパケットを保護するプロトコル、TLSはトランスポート層より上でアプリケーションのデータを保護するプロトコルである。したがって上位から下位へ並べるとTLS、IPsec、L2TPの順になる。
出典:平成30年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問37(IPA)
楕円曲線暗号に関する記述のうち,適切なものはどれか。
正解:公開鍵暗号方式であり,TLSにも利用されている。
要点:楕円曲線暗号は離散対数問題に基づく公開鍵暗号でTLSでも利用。
楕円曲線暗号は、楕円曲線上の離散対数問題の困難性を安全性の根拠とする公開鍵暗号方式である。RSAより短い鍵長で同等の強度が得られるため、鍵交換や署名の用途でTLSにも広く利用されている。共通鍵暗号ではなく、素因数分解に依拠するものでもない点が要点である。
出典:平成30年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問40(IPA)
インターネットに接続された利用者のPCから,DMZ上の公開Webサイトにアクセスし,利用者の個人情報を入力すると,その個人情報が内部ネットワークのデータベース(…
正解:PCとWebサーバ間の通信データを暗号化するとともに,利用者を認証することができるようになる。
要点:クライアント証明書付きTLSは通信路の暗号化と利用者認証を担う。
TLSはPCと通信相手であるWebサーバとの間の通信を暗号化するもので、その先のDBサーバとの区間までは保護されない。ここで利用者個人のディジタル証明書(クライアント証明書)を使うと、サーバ側が証明書によって接続してきた利用者本人を確認できる。したがってPC−Webサーバ間の暗号化と、利用者の認証が同時に得られる。
出典・参考
公式シラバスの1 基礎理論 > 4. 通信に関する理論 > (1) 伝送理論に掲載されている用語です。
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。