デジタル証明書

読み:でじたるしょうめいしょ / 英語表記:digital certificate

公開鍵とその持ち主の情報を結び付け、認証局(CA)がデジタル署名を付けて証明するデータ。インターネットではX.509形式が使われる。

イマシルちゃんの解説

公開鍵を受け取っても、それが本当に通信したい相手のものかは、鍵だけでは分からないんだ。
デジタル証明書は、公開鍵と持ち主の情報を結び付けて証明するデータだよ。
証明書を発行する認証局がデジタル署名を付け、内容が書き換えられていないか確かめられるようにするの。
受け取る側は、信頼する発行元まで署名をたどって検証するんだ。
Webサイトなら接続先の名前や有効期間なども確認するよ。
こうして、偽物の公開鍵を相手のものだと思い込んで使うのを防ぐ手掛かりにするんだ。

より深い解説

定義

デジタル証明書(公開鍵証明書)は、公開鍵と、その持ち主の情報を結び付け、認証局(CA:Certification Authority)がデジタル署名をしたデータである。インターネットでは、X.509 v3形式が標準として使われている。

主な記載内容

項目内容
主体者(Subject)証明書の持ち主を表す識別名
サブジェクト代替名(SAN)証明書が有効なドメイン名の一覧。ブラウザはここで接続先と一致するかを確かめる
公開鍵持ち主の公開鍵
発行者(Issuer)証明書を発行したCA
有効期間使える期間の開始日と終了日
シリアル番号CAが証明書ごとに付ける番号。失効の確認に使う
署名CAが自分の秘密鍵で付けたデジタル署名

サーバ証明書が証明するのはドメイン名であり、IPアドレスの記載は必須ではない。

証明書に入る鍵は持ち主の公開鍵であり、持ち主の秘密鍵は含めない。発行者は証明書の内容へ署名し、検証者は発行者の公開鍵でその署名を確認する。本人の鍵と、発行者の署名に使う鍵は役割が異なる。

シリアル番号の一意性は、同じ発行者が発行した証明書の中で保証される。異なるCAなら同じ番号を使う場合があるため、証明書の特定には発行者とシリアル番号の組を用いる。Subjectは持ち主を示す項目であり、失効対象を一枚ずつ特定する番号の代わりにはならない。

信頼の連鎖

サーバ証明書を発行した中間CAの証明書は、さらに上位のCAが署名し、最上位のルートCAの証明書にたどり着く。ルートCAの証明書は、OSやブラウザにあらかじめ組み込まれている。ブラウザは、サーバから受け取った証明書の署名を順にたどって、組み込み済みのルート証明書まで確かめられたら、その証明書を信頼する(証明書チェーン)。

失効の確認

秘密鍵が漏れた場合などには、有効期間内でも証明書を失効させる。失効しているかどうかは、次の方法で確かめる。

方法内容
CRL(証明書失効リスト)CAが公開する、失効した証明書のシリアル番号の一覧
OCSP証明書1枚ごとに、CAのサーバへ失効しているかを問い合わせる

証明書の種類(認証のレベル)

種類CAが確かめる内容
DV(ドメイン認証)申請者がドメインを管理していること
OV(組織認証)ドメインに加えて、組織が実在すること
EV(拡張認証)より厳格な審査で、組織の実在や法的な存在を確かめる

有効期間の短縮

サーバ証明書の有効期間は、安全性を高めるため年々短くなっている。ブラウザ事業者とCAの業界団体(CA/Browser Forum)の決定により、2026年3月から最大200日となり、2029年3月には最大47日まで段階的に短くなる予定である。手作業での更新は現実的でなくなるため、ACMEプロトコルなどによる自動更新が重要になっている。

失効情報を確かめる

CRL(証明書失効リスト)には、失効した証明書のシリアル番号などが記載される。公開鍵そのものの一覧ではない。有効期限が残っていても、秘密鍵の漏えいなどで証明書が失効している場合がある。

確認時は、発行者の署名を検証するとともに、thisUpdateやnextUpdateなどから情報の鮮度を確かめる。古いリストを使い続けると、最近の失効を見落とす。取得できない場合の扱いも、用途に応じて定める。OCSPは個別の証明書の状態を問い合わせる方法であり、単に期限を確認する処理とは異なる。

参考資料

実際の試験ではここに出る!全11問

ネットワークスペシャリスト

午前Ⅱ
午後Ⅰ
午後Ⅱ

テクニカルエンジニア(ネットワーク)

午前

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