はじめに
本ドキュメントの目的
本書は「ssl test」という検索意図をもとに、SSL/TLSに関する検証やテストを分かりやすく整理したガイドです。目的は、通信の安全性を確認する方法や必要な知識を身につけることです。例えば、Webサイトのログインやオンライン決済が安全に行えているかを確かめる際に役立ちます。
対象読者
初心者から中級者まで幅広く想定しています。技術担当者だけでなく、運用担当やサイト管理者、セキュリティに関心のある一般の方にも読みやすい内容にしています。
本書で扱う範囲
SSL/TLSの基本概念、クライアントテストの方法、ハンドシェイクの流れ、主要機能、証明書チェーンの仕組みなどを章ごとに丁寧に解説します。実際のツールや検証手順についても具体例を示します。
読み方のポイント
まず第2章で「SSL/TLSクライアントテストとは」を確認し、続けて基本概念を押さえると理解が進みます。実務で使う際は第4章の手順を参照してください。
SSL/TLSクライアントテストとは
概要
SSL/TLSクライアントテストは、クライアントが安全にサーバーと通信できるかを確認するための検査です。例えば、ウェブブラウザやAPIクライアントが最新の暗号化方式を使えるか、証明書を正しく検証するかを実際に接続して確かめます。
目的
- 接続が暗号化されていることを確認する
- 古い脆弱なプロトコルや暗号を使っていないか検出する
- 証明書の検証（期限、発行者、ホスト名など）を確かめる
主なテスト項目（具体例）
- サポートするプロトコル: TLS1.2／TLS1.3が使えるか。古いTLS1.0に落ちるか確認する
- 暗号スイート: 弱い暗号（RC4等）を拒否するか
- 証明書検証: 期限切れや自己署名証明書をどう扱うか（例：期限切れなら接続を拒否する）
- 拡張機能: SNIやALPNに対応するか（複数ドメインの判断やHTTP/2利用など）
実施の流れ（簡単）
- テスト用サーバーを用意し、意図的に古い/新しい設定を切り替える
- クライアントから接続してログやエラーを収集する
- 結果を解析し、設定改善やライブラリ更新を指示する
結果の見かたと対処
接続が失敗する場合は、ライブラリの更新、設定で古いプロトコルの無効化、証明書検証を有効にするなどが基本対処です。複数環境での再現性も必ず確認してください。
注意点
テストは実際の運用環境に近い条件で行ってください。クライアントの多様性（OSや言語ランタイムの違い）で挙動が変わることがよくあります。
SSL/TLSの基本概念
概要
SSL（もとはSecure Sockets Layer）は、通信を暗号化して第三者から中身を守る仕組みです。現在はTLS（Transport Layer Security）が使われ、より安全で効率的です。
目的
主に三つの目的があります：機密性（通信内容を秘密にする）、完全性（改ざんを検出する）、認証（相手が本物か確認する）。たとえば、ネット銀行でのやり取りを外部に知られないようにする役割です。
暗号の仕組み（簡単な例）
公開鍵暗号は「郵便受けの鍵」と例えられます。相手の公開鍵で暗号化し、相手だけが自分の秘密鍵で復号します。共通鍵暗号は「同じ鍵で開け閉めする鍵」で、通信を速く暗号化します。通常は公開鍵で安全に共通鍵を共有し、その後は共通鍵で通信を高速に暗号化します。
暗号スイートとは
暗号スイートは、鍵交換・認証・暗号化・メッセージ認証（整合性）を組み合わせたセットです。互いにどのアルゴリズムを使うかを示します。具体例としては、鍵交換にRSA、共通鍵にAES、整合性にHMAC-SHA256を組み合わせるイメージです。
証明書の検証（概略）
証明書はウェブサイトの身元を証明します。ブラウザは発行者（認証局）の署名、対象名、期限、有効性（失効）を確認します。チェーンが信頼できるルート認証局につながっているかで最終的に信頼を判断します。
（注）専門用語を抑え、具体例で分かりやすく説明しました。
SSL/TLSテストの実施方法
概要
SSL/TLSの動作や設定を確認するには、オンラインツールとコマンドラインの両方を使うと効果的です。オンラインは簡便、コマンドラインは詳細な制御が可能です。
オンラインツールの使い方
- 代表例: SSL Labs、BrowserLeaks
- 手順: ドメイン名を入力して解析を開始します。数分でプロトコルバージョン、暗号スイート、証明書情報や弱点の指摘を受け取れます。
- 利点: グラフィカルで見やすく、外部からの視点を得られます。
手動テスト（openssl の例）
- 接続確認: openssl s_client -connect example.com:443
- TLSバージョン指定: openssl s_client -connect example.com:443 -tls1_2
- 暗号スイート確認: openssl s_client -connect example.com:443 -cipher ‘ECDHE’
- 読み方: 出力の “Protocol” が使用中のバージョン、”Cipher” が選ばれた暗号です。証明書は —–BEGIN CERTIFICATE—– で表示されます。
nmap を使った自動列挙
- コマンド例: nmap –script ssl-enum-ciphers -p 443 example.com
- 効果: サーバが対応する暗号スイートを一覧化し、推奨度や脆弱性を示します。
結果の解釈と注意点
- いくつかのツールは互いに結果が異なることがあります。複数で確認してください。
- テストは許可を得て実行すること。プロダクションでの負荷やアクセス制限に注意してください。
簡潔な手順を実行するだけで、SSL/TLSの設定状態を把握しやすくなります。
SSL/TLSハンドシェイクプロセス
概要
ブラウザがHTTPSで安全につながるには、短いやり取りで共通の鍵を作ります。大きく5つの段階に分かれます：リクエスト、ハンドシェイク、セッションキー作成、暗号化、セキュア接続確立。ここでは順にやさしく説明します。
1. リクエスト（接続の開始）
ユーザーがブラウザで https://example.com を開くと、ブラウザはサーバーに接続を求めます。最初に送るのは「どんな暗号方式を使えるか」を示す短い挨拶（ClientHello）です。これでサーバーも準備します。
2. ハンドシェイク（設定のすり合わせ）
サーバーは自分の応答（ServerHello）とSSL証明書を返します。証明書はサーバーの正当性を示すデジタル文書です。ブラウザは証明書を検証し、問題なければ次に進みます。
3. セッションキー作成（共通鍵の生成）
ブラウザとサーバーは安全に共通の暗号鍵を作ります。仕組みは公開鍵暗号と呼ばれる方法を使い、外から盗み見られても鍵を知られないようにやり取りします。これで両者だけが使える「セッションキー」ができます。
4. 暗号化（データの保護）
作成したセッションキーで通信を暗号化します。以後、送るデータは暗号化され、途中で盗聴されても内容が分かりません。速度のために対称鍵暗号（両者が同じ鍵を使う）でやり取りします。
5. セキュア接続確立（確認と利用開始）
最後に双方が暗号通信の完了を確認するメッセージを交わします。確認が取れれば安全な接続が確立し、ブラウザはページデータをやり取りします。通常、この全工程はミリ秒単位で終わります。
実例メモ
短時間のやり取りで信頼と鍵を作り、安全に通信を始めます。ユーザーは通常意識せず、画面の鍵アイコンで安全性を確認できます。
SSL/TLSの主要な機能
概要
SSL/TLSの主要な機能は「暗号化」「認証」「信頼」です。これらは一緒に働いて、インターネット上の通信を安全に保ちます。以下で、それぞれを具体例を交えてわかりやすく説明します。
暗号化
暗号化は送信データを第三者から読めないようにします。たとえば、ネットバンキングでパスワードを入力したとき、暗号化がなければ誰でも読み取れます。技術的には、対称鍵と公開鍵の組み合わせで安全な鍵を作り、以降の通信を暗号化します。ユーザーは意識せずに安全なやり取りができます。
認証
認証は相手が本物かを確認する機能です。ウェブサイトは証明書を提示し、公的な認証局がその証明書を保証します。たとえば、銀行のサイトが本当にその銀行のものかどうか、ブラウザが証明書を確認して教えてくれます。これで偽サイトによるだましを防ぎます。
信頼（視覚的指標と運用）
信頼は利用者に安全だと示す要素です。ブラウザの鍵マークやHTTPSの表示が代表例です。運用面では証明書の有効期限管理や強い暗号の採用が含まれます。期限切れや弱い設定があると、表示が警告に変わり利用者に危険を知らせます。
実用的なポイント
- ブラウザの鍵マークや証明書情報を確認する習慣を持つ
- サイト運営者は証明書の更新と強い暗号設定を行う
- 機密データは常にTLSで送る
以上がSSL/TLSの主要な機能の基本です。
SSL証明書チェーンの構造
はじめに
SSL/TLS証明書チェーンは、ウェブサイトの証明書が信頼される仕組みです。ルート証明書→中間証明書→エンドエンティティ（サーバー）証明書の順に信頼がつながります。
3層の役割
- ルート証明書：最上位で、ブラウザやOSがあらかじめ信頼します。通常は自己署名です。
- 中間証明書：ルートとサーバー証明書をつなぐ役割です。認証局（CA）が発行し、複数の中間を使うことがあります。
- エンド（サーバー）証明書：実際にサイトに割り当てられる証明書です。
つながりの仕組み
各証明書は「発行者（Issuer）」と「被発行者（Subject）」の情報でつながります。サーバー証明書は中間のSubjectと一致するIssuerで署名され、中間はルートにより署名されます。ブラウザはこの連鎖をたどり、最終的に信頼されたルートに到達できるかを確認します。
よくある問題と対処
- 中間証明書の欠落：ブラウザが警告を出す主な原因です。解決策はサーバーに中間証明書を含めたチェーン（fullchain）を配置することです。
- 証明書の期限切れや不一致：期限やドメイン名（CN/SAN）を確認してください。
確認方法（簡単な例）
- opensslコマンドで確認:
openssl s_client -connect example.com:443 -showcerts - サーバー設定では、証明書ファイルに中間証明書を結合する（例：fullchain.pemにする）ことが一般的です。
この章では、証明書がどのようにつながり信頼されるかと、実務でよく遭遇する問題の対処を分かりやすく説明しました。
