SSL, TLS, HTTPS Explained

Summary

このビデオでは、HTTPSの仕組みについて解説しています。HTTPSは、インターネット上で送信されるデータを暗号化し、第三者に読み取られないようにするプロトコルです。TLS（トランスポート・レイヤー・セキュリティ）を使用して、クライアントとサーバー間で安全な通信を確立します。TLSハンドシェイクの過程では、まずクライアントとサーバーが暗号化アルゴリズムとTLSバージョンに合意し、その後、公開鍵を使ってセッションキーを交換し、データの暗号化を行います。TLS 1.3では、このハンドシェイクがより効率的になり、Diffie-Hellman法による鍵交換が主流です。

Takeaways

• 🔐 HTTPSは、ブラウザとサーバー間の通信を暗号化して保護するために使われる。
• 🔓 HTTPSがない場合、通信はプレーンテキストで行われ、第三者にデータが読まれるリスクがある。
• 🔒 HTTPSはTLS（Transport Layer Security）を使ってデータを暗号化する。
• 📡 TLSハンドシェイクの第一ステップは、ブラウザがサーバーとTCP接続を確立すること。
• 👋 第二ステップでは、クライアントは「クライアントハロー」を送り、サーバーに対応できるTLSバージョンやサイファースイートを伝える。
• 🛡️ サーバーは「サーバーハロー」で選択したTLSバージョンとサイファースイートをクライアントに返す。
• 🔑 クライアントはサーバーの公開鍵を使って対称暗号のセッションキーを安全に送信する。
• 📡 対称暗号は非対称暗号よりも効率的で、大量データの送受信に適している。
• 🚀 TLS 1.3はハンドシェイクのラウンドトリップを1回に減らし、TLS 1.2よりも高速化されている。
• 📘 RSA以外にもDiffie-Hellmanなど、異なるセッションキー交換の方法があり、TLS 1.3ではRSAはサポートされていない。

Q & A

質問1: HTTPSとは何ですか？

HTTPSは、HTTPの拡張であり、インターネット上で送信されるデータを暗号化し、送信者と受信者以外には読めないようにするためのプロトコルです。

質問2: HTTPSはどのようにして通信を保護しますか？

HTTPSはTLS（トランスポート・レイヤー・セキュリティ）という暗号化技術を使用して、送信されたデータがハッカーに傍受されても読めないようにします。

質問3: TLSハンドシェイクの最初のステップは何ですか？

TLSハンドシェイクの最初のステップでは、ブラウザがサーバーとTCP接続を確立します。

質問4: クライアントHelloメッセージにはどのような情報が含まれていますか？

クライアントHelloメッセージには、TLSのバージョンと使用可能な暗号スイートの情報が含まれています。

質問5: サーバーはクライアントHelloメッセージにどのように応答しますか？

サーバーは、選択したTLSバージョンと暗号スイートをクライアントに返し、サーバーの公開鍵を含む証明書も送信します。

質問6: 非対称暗号化とは何ですか？

非対称暗号化とは、公開鍵で暗号化されたデータが、対応する秘密鍵でのみ復号化できる暗号方式です。

質問7: TLSハンドシェイクの第三ステップでは何が行われますか？

第三ステップでは、クライアントとサーバーが共通の暗号化キーを生成し、そのキーを使用してデータの暗号化通信を開始します。

質問8: HTTPSで非対称暗号化と対称暗号化が組み合わせて使用される理由は何ですか？

非対称暗号化は計算負荷が大きいため、最初のキー交換のみに使用し、その後の大量のデータ通信には計算負荷の少ない対称暗号化が使用されます。

質問9: TLS 1.2とTLS 1.3の主な違いは何ですか？

TLS 1.3ではハンドシェイクのラウンドトリップ回数が1回に減少し、効率が向上しています。また、RSAはTLS 1.3では使用されなくなり、Diffie-Hellmanが代わりに使用されています。

質問10: Diffie-Hellmanとはどのような技術ですか？

Diffie-Hellmanは、公開鍵をネットワーク上で送信せずに、クライアントとサーバーが共通のセッションキーを導出するために使用される数学的技術です。