電子証明書とPKI
電子証明書とは
電子証明書(デジタル証明書)は、「この公開鍵は確かにこの持ち主のものです」と第三者が保証する電子的な身分証明書です。
[[暗号化の基礎]] で登場する公開鍵暗号には、ひとつ弱点があります。公開鍵は誰でも作れるため、攻撃者が「これが example.com の公開鍵です」と偽の鍵を配ることができてしまうのです。これを防ぐために、信頼できる第三者が鍵と持ち主の対応にお墨付きを与えます。それが電子証明書です。
証明書には、サブジェクト(誰の証明書か)、公開鍵、発行者、有効期間、そして認証局による [[電子署名とハッシュ]] が入っています。署名があるため、証明書自体の改ざんも検知できます。
PKIと認証局
PKI(Public Key Infrastructure、公開鍵基盤)は、証明書を発行・管理・失効させるための仕組み全体を指します。中心にいるのが CA(認証局)です。
信頼は次のように連鎖します。
- ルート証明書 — 最上位のCAの証明書。OSやブラウザにあらかじめ組み込まれている
- 中間証明書 — ルートCAが署名した、実際に発行業務を行うCAの証明書
- サーバー証明書 — 中間CAが署名した、Webサイトなどの証明書
この連なりを証明書チェーンと呼びます。ブラウザは手元のルート証明書までたどれるかを確認し、たどり着けば「信頼できる」と判断します。逆にたどり着けないと、あの警告画面が出ます。
証明書の種類
| 種類 | 確認する範囲 | 用途の目安 |
|---|---|---|
| DV(ドメイン認証) | ドメインの管理権のみ | 一般的なWebサイト。自動発行・無料のものが多い |
| OV(組織認証) | 組織の実在性 | 企業サイト |
| EV(拡張認証) | 組織の実在性を厳格に審査 | 金融機関など |
DV 証明書はドメインの管理権を [[DNS]] のレコード追加やファイル設置で確認するだけなので、自動化しやすいのが特徴です。無料の証明書サービスの普及で HTTPS 化が一気に進みました。
運用でつまずくところ
- 有効期限切れ — 切れるとサイト全体が警告表示になります。自動更新の設定と期限監視は必須です
- チェーンの設定漏れ — 中間証明書をサーバーに置き忘れると、ブラウザによってはエラーになります
- 失効 — 秘密鍵が漏れた場合は証明書を失効させます。確認手段に CRL や OCSP があります
初学者向けポイント
- 証明書が保証するのは「通信相手が名乗るドメインの持ち主であること」です。そのサイトが善良な運営者であることまでは保証しません。鍵マークが付いていてもフィッシングサイトはあり得ます
- 社内システムでは自己署名証明書を使うこともあります。この場合は各端末にその証明書を信頼済みとして登録する必要があります
関連技術とのつながり
- [[HTTPS・TLS]] — 証明書を使って通信相手を確認し、暗号通信を確立する
- [[暗号化の基礎]] — 公開鍵暗号が証明書の前提になる
- [[電子署名とハッシュ]] — 証明書の正しさは認証局の署名で保証される
- [[DNS]] — ドメイン認証や証明書の発行手続きで使われる
- [[Webセキュリティ]] — HTTPS 化はWebサイト保護の基本要件
Q: 電子証明書が保証するのはどれ?
- [x] その公開鍵が名乗っている持ち主のものであること
- [ ] そのサイトの運営者が善良であること
- [ ] そのサイトが高速に表示されること
解説: 証明書は鍵と持ち主の対応を第三者が保証するもので、運営者の善良さまでは保証しません。
Q: ブラウザが証明書を信頼できると判断する条件はどれ?
- [ ] 証明書のファイルサイズが小さいこと
- [x] 手元にあるルート証明書まで証明書チェーンをたどれること
- [ ] 証明書に有効期限が書かれていないこと
解説: サーバー証明書から中間証明書を経てルート証明書までたどれると、信頼できると判断されます。
Q: ドメインの管理権だけを確認して発行される証明書の種類はどれ?
- [x] DV(ドメイン認証)
- [ ] OV(組織認証)
- [ ] EV(拡張認証)
解説: DV はドメインの管理権のみを確認するため自動発行しやすく、無料サービスも普及しています。