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2023年 Linux SNI (Server Name Indication) Windows クラウド コンピューター 証明書

Server Name Indication (SNI) とは

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まず、ウェブサーバーなどで使われているバーチャルホストという技術が、どのようなものなのかを知っておく必要があります。

通常はWebサーバやメールサーバを運用するのにドメインの数以上のサーバコンピュータが必要となる。バーチャルホストを利用すると1つのサーバコンピュータで複数のドメインを運用することができ、サーバコンピュータの数を減らし運用のコストを下げることができる。また、後述する名前ベースバーチャルホストの場合はIPアドレスも節約することができる。 また、ドメインの追加も容易で、小規模Webサイトの運営や安価なレンタルサーバサービスなどでの利用が盛んである。

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SSL/TLS では「同じサーバーは 1つの SSL サーバ証明書しか使えない」のが基本です。

ただ、このままだと不便な場合もあります。例えばレンタルサーバサービスをしているとしましょう。同じサーバを複数のユーザが利用し、更にユーザーごとに異なるドメインを利用するという使い方ができなければ、レンタルサーバーのサービスは成り立ちません。

このために出てきたのが、バーチャルホストです。

バーチャルホストの種類

今時のウェブサーバーでは、1台で複数の ウェブサービスを提供することが当たり前になっています。この技術をバーチャルホストと呼びます。

バーチャルホストには 2種類があります。

  • IP ベース
  • 名前ベース

IP アドレスが複数必要のない名前ベースのバーチャルホストの方が主流ですが、実際は、両方を混在させて使うケースもあります。

名前ベースのバーチャルホストの設定例

IP アドレスは同じで、複数のウェブサイト(ドメイン)を提供するのが特徴です。

# Ensure that Apache listens on port 80
Listen 80

# Listen for virtual host requests on all IP addresses
NameVirtualHost *:80
<VirtualHost *:80>
DocumentRoot /www/kkint1
ServerName www.kkinternational.com

# Other directives here

</VirtualHost>

<VirtualHost *:80>
DocumentRoot /www/kkint2
ServerName www.kkinternational.work

# Other directives here</VirtualHost>

IP ベースのバーチャルホストの設定例

ウェブサイト(ドメイン)毎に、異なる IP アドレスを使うのが特徴です。

Listen 80

<VirtualHost 172.30.30.100>
DocumentRoot /www/kkint1
ServerName www.kkinternational.com

</VirtualHost>

<VirtualHost 172.30.30.200>
DocumentRoot /www/kkint2
ServerName www.kkinternational.work

</VirtualHost>

なぜ SNI が必要なのか

このバーチャルホスト(特に名前ベースの方)が使われ始めたのが理由です。

名前ベースのバーチャルホストには、

  1. 同じ IP アドレスで、複数のウェブサービス(ドメイン)を提供する
  2. それらのウェブサービスは HTTPS を使っていて、サーバー証明書で暗号化されている(現在は HTTPS がほぼ必須)

という特徴があります。

上記 1の特徴から、バーチャルホストを使うウェブサーバーは、「家」よりも「アパートの建物」に似ていると言えます。アパートは、複数の部屋に分かれています。これらの部屋が、ウェブサービスでありドメインです。

次に上記 2の特徴です。この「HTTPS でサーバー証明書を使っている」というところがポイントです。基本的な SSL/TLS の仕様では、サーバー証明書は、同じ IP アドレスにつき 1ドメインしか運用できません。

上記1と2の特徴を考えると、複数のドメイン名をホストするため、IP アドレスだけでは、ユーザーが到達しようとしているドメインを示すのに十分ではありません。

なぜなら、間違った SSL 証明書を表示する可能性があり、HTTPS 接続ができなかったり、または終了されたりしてしまうというケースが発生する訳です。

じゃあ SNI があると?

Server Name Indication(SNI)は、この問題を解決するために作られました。

SNI は、HTTPS で使用される TLS プロトコルの拡張機能として提供されています。

TLS/SSL ハンドシェークに含まれていて、クライアント PC が、到達しようとしている ウェブサイトの正しい SSL 証明書を確認することができるようにします。

Server Name Indication(SNI、サーバー ネーム インディケーション、サーバ名表示)は、SSL/TLSの拡張仕様の一つである。SSLハンドシェイク時にクライアントがアクセスしたいホスト名を伝えることで、サーバ側がグローバルIPごとではなくホスト名によって異なる証明書を使い分けることを可能にする。

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SNI を利用すると、クライアント PC は SSL/TLS ハンドシェイクの際に「これから通信したいサーバのドメイン名」をサーバに通知します。ウェブサーバーは「どのドメインに対応するサーバ証明書を利用すべきか」を、判断することができるようになります。

これにより、接続したいウェブサービスに必要なサーバー証明書が入手できるという訳です。

SNI をサポートしてないウェブブラウザー

SNI はクライアント側(ブラウザー)で、この機能をサポートしていないといけない訳ですが、古いブラウザーですと SNI をサポートしていません。

  • Windows XP 以前の全ブラウザ
  • IE 6 以前
  • いわゆる「ガラケー」のブラウザ

まあ、こんな古い環境でインターネットのブラウジングをしている人もいないと思いますが。

SNI をサポートしているブラウザーの一覧はこちら

SNI をサポートしているウェブサーバー

  • Apache 2.2.12 以降 + mod_ssl もしくは mod_gnutls
  • Apache Traffic Server(英語版) 3.2.0 以降
  • Cherokee(英語版) (コンパイル時 TLS サポートを有効にした場合)
  • lighttpd 1.4.24 以降(それ以前の1.4.xはパッチ)
  • Nginx と OpenSSL
  • F5 ネットワークス Local Traffic Manager 11.1 およびそれ以降
  • Hiawtha(英語版) 8.6 またはそれ以降
  • IBM HTTP Server 9.0 およびそれ以降
  • LiteSpeed 4.1 およびそれ以降
  • Pound 2.6 以降
  • Apache Tomcat (Java 7 およびそれ以降)
  • Microsoft IIS 8
  • PageKite tunneling reverse proxy
  • Citrix NetScaler 9.3 以降
  • Radware Alteon ADC (AlteonOS 28.1 以降)

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2020年 AWS AWS Solutions Architect - Associate クラウド コンピューター 技術一般 証明書 認定資格

AWS を学ぶ(20)AWS Certificate Manager を使ってみる

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前回に引き続き、今回も暗号化に関する記事です。

インターネット通信に、暗号化は必須となりました。サーバーとのやり取りの暗号化、そのアクセス先のサーバーの信頼性を確認するために、サーバー証明書が使われています。

その際に利用されるプロトコルが、SSL (Secure Sockets Layer) / TLS (Transport Layer Security) となります。

そこで使用される証明書は、SSL 証明書と呼ばれます。実際に使用されているのは、SSL 3.0 をベースにした後継のプロトコルであるTLSとなります。

SSL 証明書の種類と役割

証明書は、主に以下の2つのために使用されます。

  • 通信経路での安全性の確保
  • 通信している相手が誰であるかの証明

通信経路の安全性の確保は、通信内容を盗聴されない様にすることと、通信内容を改ざんされない様にすることのために使用されます。

通信している相手が誰であるかの証明には、証明局(CA: Certification Authority)を使用し、ここで証明書を発行・管理します。

証明書の種類

証明書には、以下の 4 種類があります。

  1. 自己証明書:自分で証明局を建てて証明書を発行
  2. ドメイン証明(DV):ドメインの所有のみを証明し、組織情報の証明はされない
  3. 組織証明(OV):組織情報を証明
  4. 拡張認証(EV):OV よりも厳しい審査で認証し、アドレスバーに組織名が表示される

Vは「Validation」の略で、DV = Domain Validation、OV = Organization Validation、EV = Extended Validationになります。それぞれのもう少し細かい説明は、ここのページが参考になります。

AWS Certificate Manager

AWS Certification Manager (以下、ACM)は、AWS が証明局となり、DV 証明書を発行するサービスです。

2048ビットRSA鍵と、SHA-256 の SSL/TLS サーバー証明書の「作成と管理」を行います。ACM が発行する証明書の有効期限は13ヶ月となり、自動で更新するという設定も可能となります。

ACM を利用できる対象は、AWS のサービスのみとなりますが、無料で使用できるというメリットがあります。

ACM の初期設定時には、ドメインの所有の確認が必要で、メール送信、またはDNS を利用して確認します。

ACM が利用可能なサービス(2020年9月現在)

  • Elastic Load Balancer (ELB)
  • Amazon CloudFront
  • AWS Elastic Beanstalk
  • Amazon API Gateway

AMC を使ってみる

AWS 管理コンソールの検索テキストボックスに「Certificate Manager」と入力し、Certificate Manager をクリックします。

証明書の管理画面が表示されます。

「証明書のリクエスト」をクリックします。

証明書のリクエスト画面が表示されます。

今回は、EC2 上に稼働させている Web サーバー向けに証明書を発行したいと思います。「パブリック証明書のリクエスト」を選択します。

画面下部の「署名書のリクエスト」をクリックして、次へ進みます。

対象となるドメイン名の指定です。

ドメイン名のところに、EC2 上で稼働させている Web サーバーで使用しているドメイン名を入力します。

画面下部の「次へ」をクリックして、次へ進みます。

証明書の確認方法の選択です。

今回は、自分が管理している Web サーバーで、DNS の方も管理していますので、「DNS の確証」を使います。

画面下部の「次へ」をクリックして、次へ進みます。

タグの設定です。

後から分かりやすい様に、名前を付けておきます。

最終確認です。

今まで設定した内容を確認し、間違いがなければ、画面下部の「確証とリクエスト」をクリックします。

証明書が発行されました。

「DNS の設定をファイルにエクスポート」をクリックし、ファイルをダウンロードしておきます。

画面下部の「続行」をクリックします。

証明書は発行されたのですが、確証状態のところが、「確証保留中」になっています。証明書はまだ使えない状態です。

先ほどダウンロードしたファイルの内容を、DNS (AWS ならRoute 53) 側に設定します。

しばらく時間がかかりますが、確証が完了すると、確証状態が「成功」に変わります。これで、証明書が使える状態になりました。

ちなみにこの記事を表示している Web サーバーも EC2 上にあり、Route 53 やACM を使用しています。

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