TLS暗号化とは何ですか?

オンラインビジネスにおいて、セキュアな接続は今や必須です。HTTPセキュアまたはTLSプロトコルは、暗号化とセキュリティを何よりも重視するウェブブラウジングの純粋主義者によって採用された最新の方法です。また、個人情報の保護にそれほど関心がなくても、このプロトコルを使用するサイトにはいずれ遭遇する可能性があります。

TLS暗号化とは何ですか?

TLSとは、Transport Layer Securityの略で、通信する2つのアプリケーション(Webサーバーなど)間で認証と暗号化サービスを提供するインターネットセキュリティプロトコルのことです。

TLS暗号化は、SSL証明書を使用して保護されているHTTPS接続で使用されています。SSL 証明書は、インターネット上で送信されるデータを暗号化し、パスワードやクレジット カード番号などの機密情報を保護します。このように、HTTPS接続では、Web閲覧中や友人や家族との電子メールでのやり取りを、誰にも盗み見されないようにすることができます。

SSL 3.0と直接相互運用できるわけではありませんが、TLSが最初に記述されたのは RFC 2246でアプリケーションに依存しないプロトコルとして初めて記述され、必要な場合のフォールバックオプションを提供しました。これに対し、TLS 1.2はSSL 3.0の代わりに使用することが推奨されており、以下のように非推奨とされています。 RFC 7568は2015年6月以降。TLS 1.3はリリースされると、より安全性の低いアルゴリズムのサポートを停止します(2015年12月現在)。

TLSは、盗聴攻撃に対するセキュリティに加えて、公衆インターネットなどの安全でない経路で安全に通信する2者間で実際のデータ転送が行われる前に、サーバー(またはピア)の信頼性を検証することによってデータ転送の完全性を確保します。

TLS暗号化の仕組みとは?

私たちは、オンラインで情報を送信する際に、3つの重要なセキュリティ問題に遭遇します。

  • 相手の身元を確認できるのか?
  • 彼らが渡したデータが、受け取った後に改ざんされていないことをどうやって確認できるのでしょうか?
  • 不正なユーザーによるデータのアクセスや閲覧を防ぐにはどうしたらよいか?

これらの懸念は、特に機密情報や貴重な情報を配信する場合に重要です。これら 3 つの問題のそれぞれを解決するために、TLS 暗号化にはさまざまな暗号化方式が採用されています。これらを組み合わせることで、プロトコルは接続の相手方の身元を確認し、データの正確さを検証し、暗号化を提供することができます。

ここでは、全国に住む友人と連絡を取ろうとする場合を考えてみましょう。このとき、機密性の高い情報であれば、上記の3点が大きな懸念材料になります。

特に、攻撃者が通信に注目することを考えると、単に手紙を送るだけではダメなのです。受信者の正当性を確認し、改ざんされていないかを判断する仕組みや、盗み見から保護する仕組みが必要です。

TLSはこれらの目的を満たすために様々なテクニックを使用します。このプロセスは、TLSとして知られるハンドシェイクから始まり、その間に鍵が作成され、認証が行われます。

先ほどの手紙の比較と同様に、TLSの認証機能は、身分証明書を要求する宅配便で郵便物を送るのと似ています。宅配便が手紙を届ける際に、受取人の身分証明書と顔を照らし合わせて、受取人の身元を確認するのである。

鍵の確立段階は、手紙に一部しか書かれていなければ、今後の通信で使いたい暗証番号のようなものかもしれない。返事の手紙では、受信者が残りの半分の数字を計算して渡してくれるよう依頼することになる。

宅配業者が暗証番号を設定し、送り主の身元を確認すれば、安全に情報を届けるために必要なものはすべて揃うことになります。 

  • TLSを使用したアプリケーションプロトコルでやり取りされる情報は安全です。

この例からすると、TLSでデータを安全に送信することは、手紙を書いて封をすることに似ています。手紙に改ざんがあった場合、受取人が確実に発見できるように、封印の上に自分の名前をサインすることになります。

その手紙は、あなたと受取人が一緒に選んだ暗証番号を組み合わせた鍵の付いた小さな金属製の容器に入れられます。そして、その箱を宅配便で送り、本人確認をしてもらう。同じように、相手もそれに応え、その後の会話も成立する。

  • TLSは、私たちの3つの問題に対して、それぞれほぼ同じ解決策を提供しています。 

宅配便の仕事は、受取人の身元を確認し、箱が正しい人に届けられるようにすることです。鍵のかかった箱は一種の暗号化で、恋人以外の誰の手にも手紙を渡さないようにします。メッセージが改ざんされているかどうかは、署名入りの封筒を見ればわかる。

TLSとSSLの比較

セキュリティに関しては、SSLとTLSは長い間、インターネット暗号化のゴールドスタンダードとされてきました。どちらも2台のコンピュータ間で送信されるデータを暗号化するために使用されますが、両者にはいくつかの重要な違いがあります。

SSLとTLS:どちらを使うべき?

ここでは、最も重要な違いを簡単に説明します。

TLSはSSL/TLSよりも安全です。クレジットカード番号や医療記録などの機密情報を盗聴から保護したい場合は、TLSを使用するのがよいでしょう。TLSはECDHE(Elliptic Curve Diffie-Hellman)と呼ばれる新しい暗号化プロトコルを使用しているため、SSLよりも高い保護機能を備えています。これは、データの暗号化に使用される鍵がブルートフォース攻撃に対してより安全であることを意味し、ハッカーによる解読をより困難にしています。

TLSはSSL/TLSよりも性能が良く、場合によっては最大40%も優れています。これは、サーバーの負荷が軽減され、ページの読み込み待ち時間が短縮されることを意味します。また、接続が高速になることで、オンラインでの情報送受信時のタイムラグも少なくなります。

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最後の言葉

TLSプロトコルは、安全なWeb暗号化のためのゴールドスタンダードとして採用されており、宇宙のどこかで無限に強力なコンピュータが発見されない限り、事実上破れないシステムを構築しています。一方、私たちはブラウザやアプリケーションにTLSをインストールすることで、何も心配する必要はありません。このプロトコルがあれば、私たちは安心してネットサーフィンを楽しむことができるのです。

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