認証局とは

にんしょうきょく

公開鍵とその持ち主(ドメイン名や組織)の結び付きを確かめ、その内容に自分の秘密鍵で署名した証明書を発行する機関。CAともいう。OSやブラウザのトラストストアに組み込まれたルート認証局の証明書(ルート証明書)を信頼の起点とし、ルート認証局が中間認証局に、中間認証局がサーバなどに証明書を発行する。証明書を受け取った側は、サーバ証明書から中間証明書、ルート証明書へと署名をたどって検証する(証明書チェーン)。秘密鍵の漏えいなどで証明書を無効にするときは、認証局が失効させる。

「認証局」は、3分野の6問の練習問題に出てきます(暗号技術の基礎と応用, ネットワークの基礎, 情報セキュリティの基礎など)。

この用語の分野: 暗号技術の基礎と応用

証明書の検証で確かめること

署名のチェーンがトラストストアのルート証明書までたどれること、各証明書が有効期間内であること、接続先のホスト名が証明書のSAN(サブジェクト代替名)に含まれること、証明書の用途が合っていること、失効していないことを確かめます。どれか1つでも省くと、偽のサーバを見逃すおそれがあります。

ドメインの確認と証明書の種類

Webサーバの証明書の多くは、申請者がそのドメインを管理していることだけを確かめるDV証明書で、ACMEというプロトコルを使って自動で発行・更新できます。組織の実在まで確かめるOV証明書やEV証明書もありますが、通信の暗号化の強さは変わりません。

証明書の透明性

認証局の誤りや乗っ取りによる不正な発行に備えて、発行された証明書を追記型の公開ログに記録する、証明書の透明性(Certificate Transparency)の仕組みが使われています。ドメインの持ち主は、ログを監視して、身に覚えのない証明書が発行されていないかを確かめられます。

認証局の練習問題に挑戦

ブラウザがWebサーバの証明書を検証するときの、証明書チェーンについての説明として正しいものはどれか。

  1. Aサーバ証明書はルート認証局が直接署名したものでなければならず、中間認証局を経由した証明書は信頼されない
  2. Bブラウザは、サーバが送ってきたルート証明書を、そのまま信頼の起点として使う
  3. Cサーバ証明書から中間認証局の証明書へと署名をたどり、OSやブラウザに組み込まれたルート証明書に行き着けば信頼する
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正解:C. サーバ証明書から中間認証局の証明書へと署名をたどり、OSやブラウザに組み込まれたルート証明書に行き着けば信頼する

一般に、サーバ証明書は中間認証局が署名し、中間認証局の証明書はルート認証局が署名しています。ルート証明書は自分自身で署名した証明書で、OSやブラウザのトラストストアにあらかじめ組み込まれており、これが信頼の起点になります。サーバは自分の証明書と中間証明書を送り、ブラウザは署名を順にたどって、トラストストアのルート証明書に行き着くかを確かめます。ルートの秘密鍵はオフラインで厳重に保管し、日々の発行は中間認証局で行うことで、問題が起きたときには中間認証局の証明書だけを失効させて対処できます。

よくある質問

ルート証明書には、誰が署名しているのですか?

ルート証明書は、自分の秘密鍵で自分に署名した自己署名証明書です。その正しさは署名ではなく、OSやブラウザの開発元が審査してトラストストアに入れたことによって支えられています。そのため、トラストストアに勝手にルート証明書を追加されると、その持ち主はどのサイトの証明書でも偽造できてしまいます。

ルート認証局が、直接サーバ証明書を発行しないのはなぜですか?

ルートの秘密鍵が漏れると、トラストストアを更新するまで大きな被害が続くからです。ルートの秘密鍵はオフラインのHSMなどに厳重に保管し、日々の発行は中間認証局が行います。中間認証局に問題が起きたときは、その証明書だけを失効させて対処できます。

解説の中の「認証局」

「認証局」が出てくる問題(6問)

  1. ブラウザがWebサーバの証明書を検証するときの、証明書チェーンについての説明として正しいものはどれか。
  2. HTTPS(HTTPをTLSで保護した通信)で守られることとして正しいものはどれか。
  3. TLSで、ブラウザが接続先のサーバを「なりすましではない」と判断できる理由として正しいものはどれか。
  4. Webサーバのサーバ証明書に対応する秘密鍵が漏えいしたおそれがあることが分かった。証明書の有効期限はまだ残っている。運営者がとるべき対応として最も適切なものはどれか。
  5. 証明書の透明性(Certificate Transparency、CT)の仕組みの説明として、正しいものはどれか。
  6. HSM(ハードウェアセキュリティモジュール)の役割として、正しいものはどれか。

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