SSL/TLSとは
SSL/TLSは、コンピュータネットワークにおいて通信を暗号化し、データの機密性と完全性を確保するとともに、通信相手の真正性を証明するためのセキュリティプロトコルの総称のことです。
歴史的には、1990年代にNetscape社によって開発されたSSL（Secure Sockets Layer）が広く普及しましたが、その後の脆弱性発見に伴い、後継規格であるTLS（Transport Layer Security）へと標準化が進められました。現代では技術的にTLSが利用されていますが、長年の慣習により「SSL/TLS」あるいは単に「SSL」と並記されることが一般的です。
SSL/TLSの主要な3つの機能
SSL/TLSは、インターネット通信におけるリスクを低減するために、以下の3つの役割を同時に遂行します。
1. 通信の暗号化（機密性）
共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式を組み合わせ、データを第三者が解読不能な形式に変換します。これにより、パケットキャプチャなどによる情報の盗聴を防ぎます。
2. メッセージ認証（完全性）
ハッシュ関数を用いてメッセージ認証コード（MAC）を作成し、送信されたデータが途中で書き換えられていないかを検証します。これにより、データの改ざんを検知することが可能です。
3. サーバー認証（真正性）
認証局（CA）が発行した電子証明書（SSL証明書）を用いることで、接続先のウェブサーバーがドメインの正当な所有者であることを証明し、なりすましやフィッシング詐欺を防止します。
通信確立のプロセス：ハンドシェイク
SSL/TLS通信を開始する際、クライアントとサーバーの間でハンドシェイクと呼ばれる手順が実行されます。
- Client Hello / Server Hello: 利用可能な暗号アルゴリズム（暗号スイート）やTLSのバージョンを確認し、合意します。
- サーバー証明書の送付: サーバーが自身の証明書をクライアントに提示します。
- 鍵交換: セッションごとに使い捨てとなる「共通鍵（セッションキー）」を安全に生成・共有します。
- 通信開始: 以降、合意された共通鍵を用いて暗号化通信が継続されます。
バージョンと安全性の推移
SSL/TLSは、計算機の処理能力向上や新たな攻撃手法の登場に合わせて、継続的にアップデートされています。
- SSL 2.0 / 3.0: 重大な脆弱性が発見されており、現在は使用が禁止（非推奨）されています。
- TLS 1.0 / 1.1: セキュリティ強度が不十分であるため、現代のブラウザやOSでは無効化が進んでいます。
- TLS 1.2: 長らく標準的に利用されてきたバージョンであり、現在も広く普及しています。
- TLS 1.3: 2018年に策定された最新の主要バージョンです。ハンドシェイクの往復回数を削減することで接続を高速化し、安全性の低い古い暗号アルゴリズムを廃止しています。
通信のオーバーヘッドや安全性を評価する際、暗号鍵の長さ k ビットに対する解読の計算量 W は、理想的な条件下では以下の関係で示されます。
現代では、128ビット以上の鍵長を持つAESなどの強力なアルゴリズムの使用が標準となっています。
導入における実務的意義
現代のウェブサイト運営において、SSL/TLSによる常時SSL化（HTTPS化）は必須の要件です。
- ユーザーの信頼: ブラウザに「鍵マーク」が表示されることで、安全なサイトであることを視覚的に伝えます。
- SEOへの影響: 主要な検索エンジンは、HTTPS化されたサイトを検索順位の決定において優遇する方針を明示しています。
- 次世代プロトコルの利用: HTTP/2やHTTP/3といった高速な通信規格は、SSL/TLSによる暗号化が事実上の前提条件となっています。
SSL/TLSは、金融取引からSNSの利用に至るまで、あらゆるオンライン活動の安全性を支える、インターネットインフラの最重要技術の一つと言えます。
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