TLSとは？

TLSの意味

インターネット通信を暗号化し、通信内容の盗聴・改ざんを防ぐためのプロトコル。旧称のSSLから発展した規格で、現在はTLSという名称が正式だが慣習的にSSLと呼ばれることも多い。ハイブリッド暗号方式を用いて鍵交換と暗号化通信を行う。

TLSの具体例

Webサイトの通信をHTTPSにする際、サーバにTLS証明書（サーバ証明書）を導入することで、ブラウザとサーバ間の通信が暗号化される。

TLSは試験でどう引っ掛けられる？

「SSL/TLSならどの版でも安全」ではない。SSL3.0やTLS1.0/1.1はすでに脆弱で使用が非推奨。また通信全体を公開鍵暗号で暗号化しているわけではなく、鍵交換だけを公開鍵暗号で行い、本文は共通鍵暗号で暗号化するハイブリッド方式である点が問われる。

TLSと関連する用語

• HTTPS
• ハイブリッド暗号方式
• ディジタル証明書

TLSが出た過去問

• 次の電子メールの環境を用いて、秘密情報を含むファイルを電子メールに添付して社外の宛先の利用者に送信したい。その際のファイルの添付方法、及びその添付方法を使う理由…

  正解：Webブラウザから Webメールのサーバまでの通信は暗号化されるが、その後の通信が暗号化されないこともあるので、ファイルを暗号化してメールに添付する。

  要点：経路の一部しか暗号化されないならファイル自体を暗号化

  HTTPSで守られるのはブラウザとWebメールサーバの間だけであり、そこから先のサーバ間のSMTP転送や受信者のPOP3受信が暗号化される保証はない。経路の一部しか守られていない以上、通信路の暗号化だけに頼るのは危険で、ファイルそのものを暗号化して中身を守る必要がある（エンドツーエンドの保護）。なおBase64は文字コード変換の符号化にすぎず、鍵を使わないため暗号化にはならない。

  出典：平成28年度 秋期 情報セキュリティマネジメント試験 午前 問17（IPA）

• HTTP over TLS（HTTPS）を用いて実現できるものはどれか。

  正解：ディジタル証明書によるサーバ認証

  要点：HTTPSは通信の暗号化と証明書によるサーバ認証を実現する

  HTTPSはHTTP通信をTLSで保護する仕組みで、サーバのディジタル証明書を検証することによる相手の確認（サーバ認証）と、通信経路の暗号化・改ざん検知を実現する。守れるのはあくまで通信であり、端末やサーバの中身は対象外である。

  出典：平成29年度 秋期 情報セキュリティマネジメント試験 午前 問29（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の秘密鍵によるディジタル署名が付されている。クライアントは、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おらず正規の認証局が発行したものであることを確かめる。共通鍵の受渡しやデータの暗号化に使われるのはサーバの公開鍵であって、認証局の公開鍵ではない点が区別のポイントである。

  出典：平成30年度 秋期 情報セキュリティマネジメント試験 午前 問22（IPA）

• HTTP over TLS（HTTPS）を用いて実現できるものはどれか。

  正解：デジタル証明書によるサーバ認証

  要点：HTTPSは通信の暗号化とサーバ証明書による認証

  HTTPSはHTTPをTLSで保護するもので、サーバのデジタル証明書によって接続先が本物かを確認するサーバ認証と、通信内容の暗号化・改ざん検知を実現する。あくまで通信経路上の保護であり、サーバ内のファイルやPCの状態を守る技術ではない。証明書を検証することで、偽サイトへの誘導に気付ける点が重要である。

  出典：令和4年度 s 情報セキュリティマネジメント試験 kamokuAB 問26（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正当性検証に使う

  サーバ証明書には認証局の電子署名が付いており、受け取ったPCは認証局の公開鍵でその署名を検証します。検証が通れば、証明書が確かにその認証局によって発行され、改ざんされていないことを確認できます。この後の通信で使う共通鍵の受渡しにはサーバの公開鍵を用いるため、認証局の公開鍵の役割と混同しないようにします。

  出典：令和6年度 （公開問題） 情報セキュリティマネジメント試験 kamokuAB 問6（IPA）