⏱ 7分 ★★★★☆ 頻出:中

VPN・TLS/HTTPS

テレワークのVPNとWebのHTTPS。しくみと違いを理解する

VPN=「安全な専用トンネル」、TLS=「Webの暗号化」

VPN(Virtual Private Network)はインターネット上に仮想の専用線を作り、外出先からでも社内ネットワークに安全に接続できます。

TLSはWebブラウザとサーバの通信を暗号化する技術。HTTPSの「S」はTLSのことです。

VPNのしくみ

VPNの概念図
💻 在宅PC
自宅
🔒 暗号化トンネル
(インターネット経由)
🏢 社内ネット
会社
キーワード:
カプセル化:パケットを別のパケットで包んで送る
トンネリング:専用経路のように見せる技術
暗号化:盗聴されても内容が読めない
テレワーク(リモートワーク)でのセキュリティ確保手段として「VPN」は頻出。

VPNの種類

種類特徴用途
IPsec-VPNネットワーク層で暗号化。拠点間接続に多い会社間・拠点間
SSL-VPN(TLS-VPN)ブラウザ経由で接続可能。個人端末からも利用しやすいテレワーク

TLS/HTTPSとは

TLS(Transport Layer Security)は通信を暗号化するプロトコル。旧称SSL(現在はTLSが正式)。

HTTPSの仕組み(TLSハンドシェイク)
1 ブラウザが「TLSで通信したい」とサーバに要求
2 サーバがデジタル証明書(公開鍵入り)を送る
3 証明書を検証→信頼できるCA(認証局)の署名確認
4 共通鍵(セッション鍵)を安全に交換→以降は共通鍵で暗号化通信

TLSが保証すること:

TLSハンドシェイク ラダー図

ブラウザ(Client) ↔ サーバ(Server)の通信シーケンス
💻 ブラウザ
TLS
🖥 サーバ

Client Hello
TLSバージョン・暗号方式候補
━━→
受信
受信
←━━

Server Hello + 証明書
選択した暗号方式・公開鍵
🔍 ③ ブラウザが証明書を検証(CAの署名確認・有効期限チェック)

鍵交換情報
共通鍵の素材を公開鍵で暗号化
━━→
秘密鍵で復号
共通鍵生成
🤝 ⑤ 双方でセッション鍵(共通鍵)が揃う → ハンドシェイク完了
共通鍵で暗号化通信
共通鍵で暗号化通信
ハイブリッド暗号:鍵交換には公開鍵暗号(遅いが安全)、実際の通信には共通鍵暗号(高速)を使います。

試験でよく問われること

「SSLとTLSは別物」ではなく、TLSはSSLの後継・改良版。現在はTLSが正式名称。
🧠 確認クイズ
Q1. テレワークで社内ネットワークに安全に接続する技術として適切なのは?
Q2. HTTPSのセキュリティを実現しているプロトコルは?
Q3. TLSが保証しないものは?