TLSとは？

TLSの意味

トランスポート層の上で、サーバ（必要に応じてクライアント）の認証、鍵合意、通信の暗号化と改ざん検知を提供するプロトコル。ハンドシェイクで暗号方式と鍵を決め、以降のレコードを共通鍵で保護する。

TLSの具体例

TLS 1.3では往復回数が削減され、鍵交換は前方秘匿性のある方式に限定、暗号はAEADのみとなり、RSA鍵輸送・静的DH・CBC＋MAC・圧縮・再ネゴシエーションが廃止された。

TLSは試験でどう引っ掛けられる？

TLSが守るのは通信経路であり、サーバに保存された後のデータや、ブラウザ内で改ざんするMITBは守れない。またサーバ証明書はサーバ単位、S/MIMEやPGPの鍵は利用者単位である点が対比される。

TLSと関連する用語

• 前方秘匿性
• HSTS
• デジタル証明書
• DTLS

TLSが出た過去問

• POODLE（CVE-2014-3566）攻撃の説明はどれか。

  正解：SSL 3.0を使用した通信において，ブロック暗号のCBCモード利用時の脆弱性を突く攻撃であり，パディングを悪用して暗号化通信の内容を解読できる。

  要点：POODLEはSSL3.0のCBCパディングを突く解読攻撃

  POODLEはSSL 3.0のCBCモードにおけるパディング検証の甘さを突く攻撃です。攻撃者がパディング部分を書き換えて応答の可否を観測することで、暗号文を1バイトずつ解読できます。SSL 3.0の仕様上の欠陥であるため、対策はSSL 3.0の無効化です。

  出典：平成28年度 秋期 情報処理安全確保支援士試験 am2 問3（IPA）

• IEEE 802.1Xで使われるEAP-TLSによって実現される認証はどれか。

  正解：ディジタル証明書による認証サーバとクライアントの相互認証

  要点：EAP-TLSは証明書によるサーバと端末の相互認証

  EAP-TLSは、サーバとクライアントの双方がディジタル証明書を提示し合って相互に認証する方式です。利用者にパスワードを持たせず、クライアント証明書で本人性を確認するため強固ですが、全端末への証明書配布が必要になります。

  出典：平成28年度 秋期 情報処理安全確保支援士試験 am2 問14（IPA）

• ディジタル証明書に関する記述のうち，適切なものはどれか。

  正解：ディジタル証明書は，TLSプロトコルにおいて通信データの暗号化のための鍵交換や通信相手の認証に利用されている。

  要点：証明書はTLSの相手認証と鍵交換に使われる

  TLSでは、サーバのディジタル証明書によって通信相手の正当性を確認し、証明書に含まれる公開鍵を使って鍵交換や鍵の共有を行います。証明書はX.509で標準化されており、認証局は申請者の公開鍵に対して自らの秘密鍵で署名します。

  出典：平成28年度 春期 情報処理安全確保支援士試験 am2 問8（IPA）

• 認証にクライアント証明書を用いるプロトコルはどれか。

  正解：EAP-TLS

  要点：クライアント証明書を必須とするのはEAP-TLS

  EAP-TLSは、サーバ証明書とクライアント証明書の双方を用いて相互認証を行う方式です。パスワードを使わないため、辞書攻撃や漏えいの影響を受けにくい反面、全クライアントへの証明書配布と管理が必要です。

  出典：平成28年度 春期 情報処理安全確保支援士試験 am2 問16（IPA）

• 電子メールを暗号化する三つのプロトコルについて，公開鍵を用意する単位の適切な組合せはどれか。

  正解：PGP：メールアドレスごと ／ S/MIME：メールアドレスごと ／ SMTP over TLS：メールサーバごと

  要点：PGPとS/MIMEは利用者ごと、TLSはサーバごとの鍵

  PGPとS/MIMEはメールの本文を利用者単位で暗号化・署名するため、公開鍵はメールアドレス（利用者）ごとに用意します。一方SMTP over TLSはサーバ間・サーバとクライアント間の通信路を保護する仕組みなので、公開鍵はメールサーバごとに用意します。

  出典：平成28年度 春期 情報処理安全確保支援士試験 am2 問17（IPA）