TLSとは？

TLSの意味

トランスポート層より上で動作し、通信の暗号化・サーバ認証・改ざん検知を行うプロトコル。HTTPと組み合わせたものがHTTPS。

TLSの具体例

クライアント証明書を併用すると、通信の暗号化に加えて利用者本人の認証も行える。メール受信の暗号化はIMAPSやPOP3SといったTLS対応版を使う。

TLSは試験でどう引っ掛けられる？

暗号化の階層はTLS（トランスポート層以上）、IPsec（ネットワーク層）、L2TP（データリンク層）の順に下がる。階層の並べ替えが問われる。

TLSと関連する用語

• IPsec
• PKI

TLSが出た過去問

• 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だけに使う

  サーバ証明書には認証局のディジタル署名が付いている。PCは、あらかじめ信頼し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いないことと正規の認証局が発行したものであることを確かめる。共通鍵の受渡しにはサーバの公開鍵を使うのであって、認証局の公開鍵は検証専用である。

  出典：平成29年度 春期 高度共通_午前I試験 am1 問12（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によるTLSは通信暗号化＋利用者認証

  この構成でTLSが張られるのは、利用者のPCとDMZ上の公開Webサーバとの間である。内部のDBサーバとPCが直接TLS通信するわけではない。さらに利用者個人のディジタル証明書を用いるクライアント認証を行うことで、サーバ側が接続してきた利用者が本人であることを確認できるようになる。

  出典：平成30年度 秋期 高度共通_午前I試験 am1 問12（IPA）

• 電子メールをスマートフォンで受信する際のメールサーバとスマートフォンとの間の通信をメール本文を含めて暗号化するプロトコルはどれか。

  正解：IMAPS

  要点：受信通信の暗号化はIMAPSやPOP3SなどTLS対応版を使う

  IMAPSは、メールサーバ上のメールを操作する受信プロトコルIMAP4をTLSで保護したもので、認証情報からメール本文まで通信全体が暗号化される。既定では993番ポートを使う。受信の暗号化にはPOP3SやIMAPSを用いる、と押さえておけばよい。

  出典：令和2年度 10月 高度共通_午前I試験 am1 問15（IPA）

• VPNで使用されるプロトコルである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。図中、OSI基本参照モデルの上位層（…

  正解：C（上からTLS, IPsec, L2TP）

  要点：上位からTLS、IPsec、L2TPの順に階層が下がる

  L2TPはデータリンク層（レイヤ2）のトンネリングプロトコル、IPsecはネットワーク層（レイヤ3）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の上でアプリケーション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順にTLS、IPsec、L2TPの積層になる。

  出典：令和7年度 春期 高度共通_午前I試験 am1 問15（IPA）