はじめに
読者の皆様へ
この章では、本ドキュメントの目的と構成を簡潔にご案内します。専門知識がない方でも理解できるよう、専門用語は最小限にし、具体例を交えて説明します。
本ドキュメントの目的
本書は「SSL証明書」と「TLS証明書」の違いを分かりやすく解説することを目的とします。両者の歴史や基本概念、主な機能、技術的な違い、セキュリティ面の比較、証明書の仕組みまで順を追って説明します。
想定読者と前提
ウェブサイト運営者やシステム管理者、ITに興味のある一般の方を想定しています。暗号の専門知識は不要です。
文書の構成
全7章で段階的に学べる構成です。まずは本章で全体像を把握してから、次章以降で詳しく見ていきます。読み進める際は、実際のサイトでの表示（URLがhttpsで始まるか）を確認すると理解が深まります。
SSL/TLSの基本概念と歴史
概要
SSL（Secure Socket Layer）とTLS（Transport Layer Security）は、インターネット上でデータを安全にやり取りするための仕組みです。たとえば、Webサイトの「https://」で始まる接続は、この技術で守られています。
なぜ必要か
インターネットの通信は第三者に見られたり改ざんされたりする危険があります。SSL/TLSは通信を暗号化し、相手が正当な相手かを確認して不正を防ぎます。ネットバンキングやオンラインショッピングなどで個人情報を守る役割を果たします。
基本の仕組み（ざっくり）
- 暗号化：送るデータを第三者が読めない形に変えます。
- 認証：相手が本物のサーバーかどうかを証明します（証明書を使用します）。
- 完整性：データが送受信の途中で改ざんされていないか確認します。
具体的には、ブラウザとサーバーが「握手（ハンドシェイク）」で一時的な鍵を決め、その鍵で通信を暗号化します。たとえば、ログイン情報やクレジットカード番号はこの方法で保護されます。
歴史の流れ
- 1990年代：NetscapeがSSLを開発しました。初期は実用化を優先して普及しました。
- 1999年：IETFがSSLの後継としてTLSを標準化しました。TLSはSSLの設計を見直し、安全性を高めました。
- その後：TLSは複数回のバージョンアップを経て、現在の標準になりました。古いSSLは脆弱性が見つかり推奨されません。
現在の位置づけと注意点
今日のウェブではTLSが主流です。古いSSLは使わないようにし、ブラウザの鍵マークや「https」で保護が有効かを確認してください。
SSL/TLSの主な機能
SSL/TLSは主に「暗号化」「認証」「改ざん検知」の三つの機能で通信を守ります。以下では誰にでも分かりやすく説明します。
暗号化（通信を秘密に保つ）
暗号化は、送るデータを読み取れない形に変えます。たとえばオンラインバンキングで入力した残高やパスワードは、傍受されても意味の分からない文字列になります。例えると、中身を見られない封筒に書類を入れて送るような仕組みです。実際には、速く処理できる「共通鍵」を使って通信を暗号化します。
認証（相手が本物か確認する）
認証は相手の身元を確認する機能です。ウェブサイトはデジタル証明書という身分証明を提示し、ブラウザがそれを確認します。銀行のサイトなら「本当にその銀行のサイトか」を証明書で確かめます。証明書は信頼できる機関が発行する点が重要です。
改ざん検知（途中で内容が変わっていないか確認する）
改ざん検知は、通信中に内容が勝手に書き換えられていないか確かめます。送ったデータに小さな目印を付け、受け取る側がその目印を検査します。目印が変わっていれば、途中で改ざんされたと分かります。これによりメッセージの正確さが守られます。
簡単な流れの例
ブラウザがサーバーに接続を求めます。サーバーは証明書を提示し、ブラウザはそれを確かめます。確認が済むと、ブラウザとサーバーは安全に使う鍵を取り決め、その後は暗号化と改ざん検知で通信を続けます。これら三つの機能がそろって初めて、安全な通信が実現します。
SSL/TLSの主な違い
概要
TLSはSSLの後継で、通信開始時のやりとり（ハンドシェイク）や暗号の扱いを大きく改善しました。ここでは具体的な違いを分かりやすく説明します。
ハンドシェイクの違い
ハンドシェイクは通信相手がお互いの条件を決める手順です。TLSでは手順を整理して安全性を高め、不要な情報のやりとりを減らしました。例えると、TLSは初対面のあいさつを短くしつつ確実に本人確認をするような改良です。
鍵交換と前方秘匿（PFS）
SSLは固定鍵に頼ることが多く、長期的に同じ鍵が使われると危険が増します。TLSはDHEやECDHEといった一時鍵（エフェメラル鍵）を使う方式を広く採用しました。これにより過去の通信が将来にわたって解読されにくくなります。実例では、サイトAとBが毎回新しい鍵で会話するイメージです。
メッセージ認証と改ざん防止
SSLはメッセージ認証コード（MAC）を使って改ざん検出していました。TLSではハッシュや暗号の組み合わせでより強い方法を用います。結果としてデータ改ざんの検出精度が上がり、攻撃に強くなりました。
暗号化アルゴリズムと暗号スイート
TLSは新しい高速で安全な暗号をサポートします。たとえば、楕円曲線暗号（ECDHE）は同じ安全性で処理が速い利点があります。TLSでは複数の暗号セット（暗号スイート）から柔軟に選べます。これにより古い弱いアルゴリズムを避け、安全な組み合わせを選べます。
実務上の違い
実務では、現在はTLSを使うことが標準です。古いSSLは既知の脆弱性があり、互換性を保つためだけに残す場合があります。運用者はTLSの最新バージョンを有効にし、安全な暗号スイートと鍵交換を選ぶことが推奨されます。
補足（分かりやすい例）
・ハンドシェイク：会話の最初に使う言語とルールを決める作業
・セッション再開：一度合意したルールを短時間で再利用する仕組み
・PFS：過去の会話記録が将来に漏れても読み取られにくくする工夫
この章では、主に設計面と実装面での違いを平易に示しました。
セキュリティ面での違い
概要
TLSは設計や実装が進み、SSLに比べて実用的な攻撃対策が強化されています。以下では具体例を使って分かりやすく説明します。
盗聴の防止
TLSは通信を強力に暗号化します。例えばカフェの無料Wi‑Fiで誰かが通信を監視しても、送受信する文章やパスワードは暗号化されており読み取れません。暗号の強さが増したことで、復号が難しくなりました。
中間者攻撃（MITM）の軽減
TLSはサーバー証明書で相手を確認し、接続前に安全性を確かめます。攻撃者が途中で割り込んでも、正しい証明書を持たなければ通信を偽装できません。これによりなりすましのリスクを下げます。
データ改ざんの防止
TLSは送信データに改ざん検知を付けます。受信側はデータが途中で変わっていないかを確かめられ、不正な変更を検出します。銀行やECサイトでの取引の安全性が向上します。
前方秘匿のサポート
TLSは前方秘匿という仕組みを採用し、一時的な鍵を使います。過去の通信記録があとで流出しても、その時の暗号鍵だけでは解読できません。長期保存されたデータの安全性が高まります。
ハンドシェイクと認証の改善
TLSのハンドシェイクは安全な手順で鍵を決め、古い脆弱な方式を避けます。証明書の検証やアルゴリズムの選択が厳格化され、全体として安全性が向上しました。
以上の点により、TLSはSSLよりも実用的な攻撃対策が整っています。具体例を挙げると、公共のネット環境やオンライン決済での安全性が格段に改善しました。
SSL/TLS証明書の仕組み
証明書に含まれる情報
サーバー証明書は、サーバー名（例：www.example.com）、公開鍵、有効期間、発行者情報、そして発行者の署名を持ちます。署名は発行した認証局（CA）の秘密鍵で作られます。
発行の流れ（簡単な流れ）
- サーバー管理者がCSR（公開鍵と識別情報）を作成します。
- CSRをCAに送ります。CAは申請者の情報を確認します。
- 確認後、CAは証明書に署名して発行します。サーバーは証明書と対応する秘密鍵を使います。
ブラウザ側の検証
ブラウザは証明書の署名を、信頼済みルートCAの公開鍵で検証します。中間証明書がある場合、証明書チェーンをたどってルートまで確認します。検証に成功すると、HTTPSの鍵マークを表示して安全性を示します。
失効と更新
証明書が盗まれたり情報が変わった場合、CAは失効リスト（CRL）やオンライン確認（OCSP）で取り消します。期限が近づいたら新しいCSRで更新します。
身近な例で理解する
証明書は身分証のようなものです。政府（CA）が発行し、写真（公開鍵）と名前（サーバー名）を照合して本物か確認します。これにより利用者は安心して通信できます。
まとめ
以下に本書で扱った要点をやさしくまとめます。
要点のまとめ
- 目的は共通です。SSL証明書もTLS証明書も、通信を暗号化して第三者に見られないようにする役割を果たします。
- TLSはSSLを改良したものです。現在はTLSが実務での標準であり、ハンドシェイクや暗号方式、鍵交換でより安全かつ効率的です。
運用で押さえるポイント
- 証明書の種類を選びます（ドメイン、組織、ワイルドカードなど）。
- 有効期限を管理し、自動更新を導入すると安心です（例：Let’s Encrypt）。
- サーバ設定を定期的に見直し、古いプロトコルや弱い暗号を無効化してください。
- ブラウザの錠前マークや診断ツール（例：SSL Labs）で動作確認します。
推奨事項
- 新規サイトはTLSを採用してください。簡単な確認と定期的なメンテで安全性を保てます。
