HTTPS通信/SSLサーバ証明書、そろそろちゃんと理解する。
まえがき
なんとなくでHTTPS通信の仕組みは理解してるつもりだった(´_ゝ｀)
しかし自分の言葉でうまく説明できないのが現状であったため、勉強用にこの記事をまとめることにした。
この記事にまとめていること
✅SSLサーバ証明書、どうやってつくるの？
✅SSLサーバ証明書、どうやって検証してるの？
✅"証明書ツリー"って何？
✅中間証明書とは？なんで必要なの？
SSLサーバ証明書とは
SSLサーバ証明書とは「SSLによる暗号化通信」と「Webサイトの運営者の身元証明」の2つの機能をあわせ持つ電子証明書のこと。インターネットで第三者に公開するには必須となる。
まずはサーバ証明書を実際に見てみる
どのページでもいいので↓の🔒アイコンより参照可能。
"zenn.dev"のサーバ証明書
"qlita.com"のサーバ証明書
「証明書の階層」とは？
↑のように、SSLサーバ証明書は複数の証明書がツリー構造で紐づく形になっている。
ルート証明書
↑
中間証明書
↑
SSLサーバ証明書
この構造を「証明書チェーン」という。
| 名称 | 役割 |
|---|---|
| ルート証明書 | ルート認証局が自ら作成した"オレオレ証明書"。一番偉い。正しい。正義。 |
| 中間証明書 | ルート認証局(ルート証明書)に身元を保証された証明書。 SSLサーバ証明書を署名/保証することができる。 |
| SSLサーバ証明書 | ルート証明書/中間証明書に身元を保証された証明書。 |
中間証明書、いらなくね？
極論なくても成立する。ルート証明書とサーバ証明書だけで。
あえて中間証明書をはさんでいる理由は管理を分散させたいから。
例) 1つのルート証明書で、1000個のサーバ証明書を保証する。
→ サーバ証明書Aに不備があったので、全PCが持つルート証明書を入れ直し。
→ サーバ証明書Aを使っていない人達もルート証明書を差し替える必要がある。
例) 10個の中間証明書で、それぞれ100個のサーバ証明書を保証する。
→ サーバ証明書Aに不備があったので、サーバ証明書Aを保証した中間証明書Aを
各PCに対して更新する必要あり。
→ 中間証明書Aだけを更新。他の9個の中間証明書は更新する必要なし。
✅サーバ証明書を作成するときは、Amazonのような中間認証局に対してサーバ証明書の作成を依頼する。
✅PCのトラストストアには、Amazonのルート証明書(公開鍵付き)があるので、この公開鍵でサーバ証明書の署名を検証する。
参考：サーバー証明書／中間CA証明書／ルート証明書の違いとは？
サーバ証明書の検証の流れ
下記の記事がとても分かりやすかったので参考までに。
- サーバ証明書を取得👉【サーバ証明書＋上位の証明書】をセットで取得する。
- ルート証明書の公開鍵が改ざんされていないことを確認👉「サーバ証明書に紐づくルート証明書の公開鍵」と「PCのトラストストアにあるルート証明書の公開鍵」が等しいことを確認。
- ルート証明書が改ざんされていないことを確認👉ルート証明書の署名を、今回取得したルート証明書の公開鍵で復号できること＆ハッシュ値が同じことを確認。
- 中間証明書が改ざんされていないことを確認👉中間証明書の署名を、ルート証明書の公開鍵で復号できること＆ハッシュ値が同じことを確認。✅中間証明書がもつ公開鍵が正しいことの実証👍
- サーバ証明書が改ざんされていないことを確認👉サーバ証明書の署名を、中間証明書の公開鍵で復号できること＆ハッシュ値が同じことを確認。✅配布されたサーバ証明書が信頼している認証局によって署名済であることの実証。
HTTPS通信が確立されるまで
・TCPハンドシェイク = TCPコネクションを確立
・サーバ証明書を取得 (中間証明書/ルート証明書も一緒に取得)
・サーバ証明書を検証
・サーバ証明書の公開鍵で共通鍵を生成＆サーバへ送信
・サーバは秘密鍵で共通鍵を復号✅これでクライアント/サーバで同じ鍵を共有した状態に。
SSLサーバ証明書の作成フロー
ルート証明書
中間証明書
✅中間認証局は↓ルート証明書で作成された証明書で、サーバ証明書を作成する。
- 俺 → AWS に「サーバ証明書作ってくれ」と依頼。
- AWSは「中間証明書の秘密鍵」でサーバ証明書を作成。
サーバ証明書
オレオレ証明書
オレオレ証明書がダメな理由
あとで読む↓
オレオレ証明書を使う場面
👉社内向けのWEBサイト公開（インターネット公開しない）
あとで試してみたいこと
Apache on EC2に対して証明書を設定。
Discussion
基本的に出回ってる情報はほぼデマなので、単に情報整理しても理解には結びつきません。
実際この記事でも「SSLサーバ証明書とは」「サーバ証明書の検証の流れ」「HTTPS通信が確立されるまで」ほぼほぼ間違いです。
まずは情報を鵜呑みにする前に、どうすればウラがとれるのかを気にした方が良いと思います。
なお、「オレオレ証明書がダメな理由」ですが、「当然」と言えるようでなければ理解したとは言えないと思います。
※証明書の役割を正しく把握していれば、オレオレ証明書があり得ないことは言うまでもないことなので
ご指摘ありがとうございます...!
おっしゃる通りネットにある情報を参考にしているので、学習本買うなどして理解を改めます。
私の言ってる「出回ってる情報」は、別にネット限定ではないですよ。書籍もほぼ信用できません。理由は簡単で、書いている人自身がウラを取っていない、理解して書いてない、伝言ゲームしている、そんなところです。
ただ、通称「暗認本」は数少ない例外で、信用して問題ないでしょう ( ただそれでも「ウラをとる」という姿勢は捨ててはいけません )
あとは、プロフェッショナルSSL/TLSも、流石に専門で扱ってるので大丈夫かとは思いますが、かなり内容が細かいので、概要を掴むのに向いているかは不明です。