自己署名の暗号化鍵を発行しよう！

ここでは、SSLによる暗号化鍵の発行手順を掲載しています。

無料の認証局、Let's Encryptによる認証鍵の発行についてはこちらへ。

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SSLとは…？

SSL(Secure Socket Layer)は、インターネット上で送受信されるデータを暗号化する機能のことです。例えば、個人情報を扱う場面、特にクレジットカードの番号やネットバンキングなどへのログイン情報など、お金に関わる部分で多く使われています。

現在使われている暗号化は、公開鍵暗号方式というが主流です。公開鍵暗号方式では、インターネット上に暗号化用の鍵を公開し、自分宛のデータをその公開鍵によって暗号化してもらいます。自分に届いた暗号データを自分だけが持っている秘密鍵を使って解読します。

認証局とその役割

暗号化通信を行うための鍵は、本来ベリサインやグローバルサインなどの認証局にお金を払って発行してもらうのですが、自分で作ることも可能です。自分で作る分には無料で作れます。通信の暗号化も可能です。

では、なぜわざわざお金を払って鍵を発行してもらうことがあるのか…？

それは、SSLによる認証では通信の暗号化だけでなく、発信者の身分証明(実在証明)の役割も兼ねているからです。暗号化に使う鍵にデジタル証明書による署名を行い、発信者の身分を証明します。

犬や猫は血統書が、絵画や骨董品は鑑定書があった方が信頼できますよね？あれと同じで、鍵に対し、認証局が「この鍵は○○さんのものですよ」ということを証明してくれるわけです。

このデジタル証明書は公開鍵とセットで扱われるので、公開鍵の中にデジタル証明書が組み込まれる形になります。当然、この署名も暗号化されて組み込まれるので、鍵の偽装は困難です。

認証局を通じて発行された証明書と鍵を使った場合、ブラウザのアドレスバーに鍵のマークと緑色の背景が表示されます。

鍵のマークは暗号化通信を行っているということ、緑色の背景は身分が証明されていることをそれぞれ表しています。

暗号化鍵の自己発行

企業などでは信頼性が重要なので、認証局を使って身分の証明を行いますが、自分しか使わないような自宅サーバの場合、暗号化を主な用途とする場合、自前の認証局で十分役割を果たすので、今回は自前で準備したいと思います。

暗号化キー生成ルールの設定

CentOSにインストールされているSSLでは、有効期限が1年の暗号化キーを生成します。

たくさんの顧客情報を抱える大企業のサーバならともかく、個人で運営する自宅サーバなので、有効期限は10年程度に変更しておきます。

[root@co ~]# cd /etc/pki/tls/certs/

[root@co certs]# sed -i 's/365/3650/g' Makefile

デジタル証明書および鍵の生成

設定を変更したので、早速暗号化鍵を生成します。

デジタル証明書を作成します。このデジタル証明書には公開鍵も含まれます。また、証明書の発行過程で秘密鍵も同時に生成されます。

途中、パスフレーズの入力を求められるので、自由に設定してください。ただし、後で削除してしまうため、簡単なものでも結構です(暗号化には影響ありません)。

[root@co certs]# make server.crt

umask 77 ; \
/usr/bin/openssl genrsa -aes128 2048 > server.key
Generating RSA private key, 2048 bit long modulus
........................................................................................................................................+++
................+++
e is 65537 (0x10001)
Enter pass phrase: [パスフレーズ]
Verifying - Enter pass phrase: [再入力]
umask 77 ; \
/usr/bin/openssl req -utf8 -new -key server.key -x509 -days 3650 -out server.crt
Enter pass phrase for server.key: [パスフレーズ]
You are about to be asked to enter information that will be incorporated
into your certificate request.
What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
There are quite a few fields but you can leave some blank
For some fields there will be a default value,
If you enter '.', the field will be left blank.
-----
Country Name (2 letter code) [XX]:JP (国)
State or Province Name (full name) []:NAGANO (都道府県)
Locality Name (eg, city) [Default City]:Suwa (市町村)
Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:mhserv.info (団体名)
Organizational Unit Name (eg, section) []:
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:*.mhserv.info (取得したドメイン)
Email Address []:管理者のE-メールアドレス

デジタル証明書と鍵の生成が終わりました。

しかし、このままでは暗号化通信を行う度に、先に設定したパスフレーズを入力する必要があります。これは面倒なので、暗号化キーからパスフレーズを削除し、入力を省きます。

[root@co certs]# openssl rsa -in server.key -out server.key

Enter pass phrase for server.key:[パスフレーズ]
writing RSA key

最後にパーミッションの設定をして、暗号化キーの生成は完了です。

[root@co certs]# chmod 400 server.*

[root@co certs]# ls -l

合計 36
-rw-r--r--  1 root root 2517  1月  4 22:29 Makefile
lrwxrwxrwx. 1 root root   49  1月  3 12:36 ca-bundle.crt -> /etc/pki/ca-trust/extracted/pem/tls-ca-bundle.pem
lrwxrwxrwx. 1 root root   55  1月  3 12:36 ca-bundle.trust.crt -> /etc/pki/ca-trust/extracted/openssl/ca-bundle.trust.crt
-rwxr-xr-x. 1 root root  610  8月  9 10:38 make-dummy-cert
-rwxr-xr-x. 1 root root  829  8月  9 10:38 renew-dummy-cert
-r--------  1 root root 1383  1月  4 22:30 server.crt
-r--------  1 root root 1679  1月  4 22:38 server.key

[root@co certs]# cd