「HTTPS」は「HTTP」と何が違うのか？ HTTPSが安全なのはなぜか：HTTPとHTTPSの違い【後編】
Webサイトを利用する時に使われるプロトコル「HTTPS」は「HTTP」から進化してきた。HTTPSはどのような仕組みで通信を保護しているのか。その仕組みを解説する。
その名前が示すように、「HTTPS」（Hypertext Transfer Protocol Secure）は「HTTP」（Hypertext Transfer Protocol）にセキュリティ機能を拡張したプロトコルだ。HTTPSの基本はHTTPと変わらない。だが、HTTPSはセキュリティ対策の仕組みを追加することで、安全な通信を実現している。どのような仕組みをHTTPSは搭載しているのか。
HTTPSが安全と言えるこれだけの理由
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連載：HTTPとHTTPSの違い
通信を保護するいろいろな仕組み
HTTPSにおけるセキュリティ対策の仕組みの一つがデジタル証明書だ。HTTPSで通信する場合、Webサイトは、認証局（CA）が発行したデジタル証明書を取得する必要がある。通常、デジタル証明書を取得するためWebサイト運営者はCAに料金を払い、ドメイン所有権などの認証情報を提出する。
デジタル証明書には、ドメイン名などWebサイトの身元を証明する情報が含まれている。クライアントがデジタル証明書をインストールしたWebサイトにアクセスする時、クライアントはデジタル証明書をダウンロードして、その中に含まれる情報で相手を確認してから、通信の暗号化を開始する。
HTTPSは、通信の暗号化と復号に同一の鍵を用いる「共通鍵暗号方式」と、秘密鍵と公開鍵を使って平文を暗号化する「公開鍵暗号方式」の両方を利用する。以下の流れで通信を保護する。
- クライアントから通信のリクエストを受けて、Webサーバが公開鍵をクライアントに送付する
- クライアントは公開鍵を基に共通鍵を生成してWebサーバに送る
- クライアントは送りたいデータを、共通鍵を使って暗号化してからWebサーバに送る
- サーバは送られた共通鍵を利用して暗号化されたデータを復号する
HTTPSでは、通信の暗号化にネットワークセキュリティプロトコルの「SSL」（Secure Sockets Layer）や「TLS」（Transport Layer Security）を利用する。
HTTPSは、以下のようにHTTPのリスクに対処している。
- サーバ認証の不足
- クライアントデバイスがデジタル証明書を基にWebサーバのアイデンティティーを確認する
- 機密データの傍受
- 通信を暗号化するため、悪意ある攻撃者に傍受されるリスクを抑える
- データの改ざん
- HTTPSで使う共通鍵は、暗号化と復号の時に一度だけ利用する「セッション鍵」なので、攻撃者が鍵情報を窃取しても改ざんすることは容易ではない
- GETメソッドにおけるデータの漏えい
- セッション鍵によってURLを含む通信全体を暗号化しているため、外部からは意味不明な文字列に見える
HTTPからHTTPSへの切り替え
WebサイトおよびWebサーバの管理者は通常、HTTPSを採用している。HTTPSはHTTPに比べて追加の設定やコスト、サーバへの負荷といったデメリットがある。しかし、それらのデメリットを上回るメリットを得られるからだ。
HTTPSは機密性、データの完全性や真正性を提供するため、金融や医療などのプライバシーを重視するWebトランザクション（不可分な一連の処理）で重要な役割を果たす
小規模なサイトの運営者やネットワーク管理者でも、訪問者が正しいデータを確実に受け取ることができるよう、HTTPからHTTPSへの切り替えを検討した方がいいだろう。
HTTPSを採用するのでれば、サイトの運営者やネットワーク管理者はまず信頼できるCAからデジタル証明書をインストールすることから始めるべきだ。「Apache HTTP Server」のようなWebサーバ構築のためのソフトウェアは、デジタル証明書をインストールしてHTTPSで通信するための機能を用意している。
HTTPSを利用する場合、ネットワーク管理者はファイアウォールの設定変更が必要になる場合がある。というのも、HTTPとHTTPSはポート番号が異なるからだ。HTTPはポート80を利用し、HTTPSはポート443を利用するため、ファイアウォールの設定でポート443を許可することで、HTTPSで通信できる。
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