認証局（PKI）とディジタル証明書

結論：認証局は「この公開鍵は本人のもの」と保証する

認証局（CA）は、利用者やサーバの公開鍵に「この鍵はこの人（このサーバ）のものです」というお墨付きを付けて、ディジタル証明書を発行する第三者機関です。もう一つの仕事は、取り消した証明書の一覧（CRL）を出すことです。試験で問われる役割はこの2つだけなので、まずここを覚えます。

たとえるなら、認証局は役所の印鑑登録です。役所は「この印影は確かに竹村さんのもの」と証明する印鑑登録証明書を出しますが、印鑑そのものは預かりませんし、書類に代わりに押すこともしません。

なぜ認証局が要るのか

ディジタル署名は「公開鍵で検証できたら本人の署名」という仕組みでした。しかし、攻撃者が自分の公開鍵を「A社の公開鍵です」と言って配ったら、偽の署名もそのまま通ってしまいます。

そこで、みんなが信頼する認証局が公開鍵と持ち主の名前をセットにして自分で署名したものを発行します。これがディジタル証明書です。こうした仕組み全体を PKI（公開鍵基盤） と呼びます。

認証局がすること・しないこと（最頻出）

選択肢は「認証局がしそうに見えて、実はしないこと」で埋められます。次の表の右側の列が、そのままひっかけの選択肢です。

見分け方：「秘密鍵」という言葉が出たら疑ってください。秘密鍵は本人しか持たないもので、認証局は預かりも証明もしません。

ディジタル証明書の中身とCRL

証明書には主に次のものが入っています。持ち主の名前（サーバならFQDN）・持ち主の公開鍵・有効期間・シリアル番号（証明書ごとの通し番号）・発行した認証局の名前・認証局のディジタル署名です。

CRL（証明書失効リスト） は、有効期間内なのに無効になった証明書のシリアル番号を並べたリストです。秘密鍵が漏れた、社員が退職した、といった理由で期限前に取り消した証明書が載ります。「スパムの送信元」や「アクセス権限」の一覧ではありません。

サーバ証明書の検証には「認証局の公開鍵」を使う

ブラウザ（PC）がサーバ証明書を受け取ると、証明書に付いている認証局の署名を、認証局の公開鍵で検証します。検証に成功すれば「この証明書は本物で、中に入っているサーバの公開鍵も本物」と分かります。認証局の公開鍵は、あらかじめブラウザや OS にルート証明書として組み込まれています。

flowchart LR
  A["サーバ証明書を受け取る"] --> B["認証局の公開鍵で署名を検証"]
  B --> C["FQDNが接続先と一致するか確認"]
  C --> D["サーバの公開鍵を信頼して共通鍵をやり取り"]

ひっかけは「認証局の公開鍵で共通鍵や入力データを暗号化する」という選択肢です。認証局は通信の当事者ではないので、認証局の鍵で通信の中身を暗号化することはありません。

サーバ証明書には FQDN が入る

SSL/TLS を使う Web サーバの証明書には、そのサーバの FQDN（www.example.co.jp のような完全なドメイン名） が書き込まれます。ブラウザは、接続先の FQDN と証明書の FQDN が一致するかを確認します。

あわせて覚えておくこと：SSL/TLS はトランスポート層とアプリケーション層の間で動き、Web 以外（メールなど）にも使えます。「ネットワーク層」「Web 専用」と書かれた選択肢は誤りです。

クライアント証明書：端末や人を確かめる

証明書はサーバだけでなく、利用者の PC やスマートフォンにも入れられます（クライアント証明書）。社内システムは、それを見てアクセスを許可した端末かどうかを確認できます。

ただし、証明書で分かるのは「誰（どの端末）か」だけです。ウイルスに感染していないか、OS やアプリが最新かは分かりません。社員証を見れば本人かどうかは分かっても、健康状態までは分からないのと同じです。

TLS のクライアント認証は「サーバが先に名乗る」

クライアント認証付きの TLS では、① サーバがサーバ証明書を送る → ② クライアントがクライアント証明書を送る → ③ サーバがクライアントを認証する、の順に進みます。お店の窓口で、まず店員が社員証を見せ、次に客が会員証を出し、店員が会員証を確認する流れと同じです。

覚え方は「サーバが先に名乗り、認証は証明書を受け取った後」です。証明書を受け取る前に認証することはできません。

認証局が乗っ取られたら：その認証局を信頼しない

認証局が攻撃されて不正な証明書が出回り、どれが不正か分からないときは、ブラウザでその認証局を「信頼しない」設定にし、証明書エラーが出たサイトにはアクセスしないのが利用者側の対策です。

不正な証明書も有効期限内で、正規の認証局の署名が付いています。そのため、有効期限・Whois・CP（認証局の運用方針）を確認しても見分けられません。

試験での問われ方

• 「認証局の役割はどれか」：正解は「公開鍵の証明書を発行」「失効リスト（CRL）を発行」のどちらか。秘密鍵・共通鍵・パスワード・時刻・メールへの署名が出てきたら誤り
• 「認証局の公開鍵で何をするか」：正解は「証明書の正当性を検証」。暗号化・復号の選択肢は誤り
• 「CRL に載るもの」：「有効期間内に失効した証明書のシリアル番号」
• 「端末に証明書を入れると何が分かるか」：「許可された端末であること」だけ
• 「TLS の順序」：サーバ証明書 → クライアント証明書 → 認証（b→a→c）