ルート証明書

[6] Webブラウザーは TLS を実装し、 service identity を検証する必要があります。 そのため、証明書の検証に用いるルート証明書群を保持する必要があります。

[22] 証明書ダウンロード仕様では、利用者が信頼することにした証明書を証明書データベースに追加することになっています。 証明書ダウンロード

[31] Webブラウザー等のTLSクライアントはルートCA証明書に次のメタデータを付与して管理しています。

[85] 特定の証明書は特定のドメインや起源でのみ利用するよう設定できるかもしれません。

[77] Web 以外の応用と共用の証明書データベースでは、 適用対象の応用を限定する設定があるかもしれません。

クライアント証明書

[20] WebブラウザーはTLSクライアント認証に対応しているのが普通です。 Webブラウザー以外のクライアントのライブラリーや汎用アプリケーションも、 多くが対応しています。 クライアント認証を行うためには、クライアント証明書と (あれば) それに連なるCA証明書、 クライアント証明書に対応する秘密鍵を保持している必要があります。

[11] 証明書ダウンロード仕様では、利用者の証明書をダウンロードすると、 それに対応する秘密鍵があれば証明書データベースにその証明書を保存することになっています。 中間証明書があれば、信頼されていない CA として追加されることになっています。 証明書ダウンロード

サーバー証明書

[121] Webサーバーは TLS に対応しているものが多く、 其の場合サーバー証明書とそれに連なる CA証明書、 サーバー証明書に対応する秘密鍵を保持している必要があります。

[122] 多くのサーバーの実装は、 設定ファイルに証明書のファイルのパスを記述する方式をとっています。 接続された IPアドレスやポート、 SNI で指定されたホストで分岐できるものが多いようです。

ルート以外の CA 証明書

[124] サーバーとして動作する場合のサーバー証明書やクライアントとして動作する場合のクライアント証明書には、 それに連なる中間証明書を添えることが TLS プロトコル上必要となります。そのためこれらを保持しておく必要があります。

[8] それ以外、つまりサーバーとして動作する場合のクライアント用中間証明書や、 クライアントとして動作する場合のサーバー用中間証明書は、 TLS プロトコル上相手方から提供されるのであって、 自身が保持しているものを使うことはありません。 しかし実装によってはその検証結果をキャッシュしていることがあります。

[9] 証明書ダウンロード仕様では、ダウンロードしたファイルに含まれていた中間証明書を信頼していない証明書として証明書データベースに追加することとなっています。

S/MIME 証明書

[12] 証明書ダウンロード仕様では、 S/MIME 用の証明書をダウンロードすると、 証明書データベースにその証明書を保存することになっています。 証明書ダウンロード

[13] これは他人に S/MIME で電子メールを送る時に使うものです。 直接または間接に電子メールの送信に対応していないクライアントでは意味がありません。

失効情報

[23] 証明書自体に加えて、証明書の失効情報も保持し、最新に保つ必要があります。 失効 (証明書)

ルート証明書追加ポリシー

[47] 各種の OS や Webブラウザーの事業者は、自身の製品に含めるルート証明書について基準を設けて公表しています。 各ルートCAは各基準に従い運用していることを事業者に示し、 ルート証明書を事業者に提供しています。

[48] 各事業者の基準はそれぞれに異なりますが、 CA/Browser Forum の運用基準や WebTrust の監査基準に従うこと、またはそれに相当することを求めているものもあります。

[49] いずれにせよ、ほとんどの利用者はルート証明書の選択を完全に利用者エージェントに委ねていますから、 各事業者がルートCAを厳格に審査し信頼できるルート証明書のみを含めることが極めて重要です。

[65] 現在の Webブラウザーは、ルート証明書を含めるかどうかに加えて、 EV証明書として扱うかどうかも判断する必要があります。

[52] 各事業者はルートCAに費用を請求していないようです。

[53] Chrome は OS がルート証明書を持っていれば、それを使うようです。 しかし EV かどうかの判定は原則として自身で行うようです。

[67] ルート証明書として事業者が承認したものが Webブラウザーや OS に反映されるまでの時差は、製品毎に異なります。自動更新機能がない製品では、 事業者が更新版を提供しても所有者がそれを適用しない可能性もあります。 また更新が行われなくなった古い製品ではルート証明書の更新も行われません。 そのため相互運用性の問題が生じることもあります (>>38)。

[41] Mozilla CA Certificate Policy ( (Frank Hecker and Kathleen Wilson 著, 2013-12-03 01:48:20 +09:00 版)) http://www.mozilla.org/projects/security/certs/policy/

更新

[88] 多くのプラットフォームで、 証明書データベースのルート証明書や失効情報は、 OS や Webブラウザーの自動更新機能により更新されます。

[89] Web で利用されるルート証明書は少しずつ入れ替わっています。 Web互換性のため証明書データベースは適宜更新し続けなければなりません。 (>>38)

相互運用性

[36] 相互運用性のためにはすべてのクライアントがまったく同じルート証明書の集合を保持している必要がありますが、 実際には各クライアントの開発元やクライアントを実行する環境のシステム管理者、 末端の利用者の設定などによって利用できるルート証明書は異なります。

[38] 実際に、 HTTPS で利用されるサーバー証明書が変更され必要なルート証明書が変化し、ある日突然クライアントが正しく動作しなくなるといったトラブルがしばしば起こっています。

[37] 多くの環境で利用できるルート証明書を用いた証明書ほど相互運用性が高いため、 証明書を発行する CA を選択する基準の一つともなっています。

[99] Node-v0.10.34がはまったクロスルート証明書とOpenSSLの落とし穴 - ぼちぼち日記 (2015-03-04 23:16:15 +09:00 版) http://d.hatena.ne.jp/jovi0608/20141222/1419265270

[100] 携帯電話とSSLルート証明書 (2015-02-18 02:34:53 +09:00 版) http://triaez.kaisei.org/~kaoru/ssl/cell.html

[17] gitやcurlやwgetでGitHubにアクセスするとcertification errorになる原因を調べてみた - Dマイナー志向 (2015-03-29 12:43:51 +09:00 版) http://d.hatena.ne.jp/tmatsuu/20110614/1308010044

[98] RHEL5/CentOS5でGlobalSignのルート証明書が有効期限切れで大騒ぎ - インフラエンジニアway - Powered by HEARTBEATS (2015-04-06 14:55:45 +09:00 版) http://heartbeats.jp/hbblog/2014/01/rhel5centos5globalsign.html

ルート証明書の追加

[79] 普通はルート証明書を一般利用者が手動で追加しなければならないことはありませんし、 するべきでもありません。

[80] 例外的に、次のような状況があります。 (利用者といっても本当の末端利用者ではなく、 システム管理者が追加するのが普通かもしれませんが。)

[56] プラットフォームによっては、 第三者ソフトウェアがルート証明書をデータベースに容易に追加できます。 そのため利用者が意図せずルート証明書をインストールしてしまうことがあり、 実際に被害が発生しています。 ルート証明書

[57] プラットフォームはこうした被害を防ぐ仕組みを整備するべきです。 多くの Webブラウザーは、 事業者によって予め確認されたルート証明書と、 そうした別途追加されたルート証明書を区別できるようにしています。

Unix の証明書ディレクトリー

[92] Unix 系システムはルート証明書を配置するディレクトリーを持っていますが、 其の場所は OS ごとに異なります。

[61] Linux では、 /etc/ssl/certs/ あたりに証明書が保管されていて、 OpenSSL などから参照されるのが一般的です。

[93] Debian だと /etc/ssl/certs に /etc/ssl/certs/ca-certificates.crt があるほかに c8763593.0 みたいな CApath 用のファイルとか VeriSign_Class_3_Public_Primary_Certification_Authority_-_G4.pem みたいなファイルとかいろいろあります。

[94] 他に OpenSSL が秘密鍵用に使う /etc/ssl/private というディレクトリーが Debian にはあります。

[103] OpenSSL は、 証明書データベースの位置として、 CAfile, CApath, CAstore を持っています。 >>102

[111] まず CAfile から証明書が探され、 次に CApath 内から探されます。 >>102

[112] CApath ディレクトリー内では、 subject のハッシュ値に .0, .1 のような数値の拡張子をつけたファイル名が探されます。 >>102

[113] こうしたファイルは .pemファイル形式であることが期待されます。 >>102

[104] 既定モードでは CAfile が OpenSSL のディレクトリーの cert.pem ファイル、 CApath が OpenSSL のディレクトリーの certs ディレクトリーになります。 >>102

[105] 既定モードで環境変数の SSL_CERT_FILE, SSL_CERT_DIR が指定された場合、それぞれ CAfile, CApath として使われます。 >>102

[108] OpenSSL はアプリケーションが CAfile, CApath, CAstore を明示的に指定する API を用意しています。 >>102

[107] OpenSSL を使う多くのプログラミング言語のライブラリーでは、 CAfile や CApath をアプリケーションが明示的に指定するオプションが用意されています。 OpenSSL を使ったアプリケーションも、 コマンドラインオプションのような形でこれらを利用者が明示的に指定する手段を提供しています。

[110] Perlモジュール AnyEvent::TLS は OpenSSL を使うものですが、 ca_file として CAfile を、 ca_path として CApath を指定できます。 ca_cert としてファイルの中身を変数として与えることもできます。 独自の環境変数 PERL_ANYEVENT_CA_FILE, PERL_ANYEVENT_CA_PATH も用意されています。 >>109

[97] Go のライブラリーは、 環境変数の SSL_CERT_FILE, SSL_CERT_DIR で使用するファイルやディレクトリーを指定できます。 指定がない場合はプラットフォームの既定値を使うようです。 >>62

[106] CAstore は URL を指定できるようです >>102。 比較的新しい版の OpenSSL で追加されたので、 あまり使われておらず、 ライブラリーの類も対応していないことがおおいようです。

[125] AnyEvent::TLS にはクライアント証明書用の cert_file、 それに対応する秘密鍵用の key_file、 それを文字列値として指定する cert, key を指定できます。 >>109

[128] curl はプラットフォームや TLS/PKI のライブラリーによって挙動が違います。 サーバー証明書の検証に使う証明書を指定するものに、 コマンドラインオプションの --cacert, --capath と環境変数 CURL_CA_BUNDLE があります。 また Windows では curl.exe, 現在ディレクトリー、 環境変数 PATH の curl-ca-bundle.crt という名前のファイルを探します。 クライアント証明書や秘密鍵を指定するものに、 コマンドラインオプションの --key, --cert, -E があります。 プロキシ接続用に --proxy-cacert, --proxy-capath, --proxy-key, --proxy-cert があります。 >>127

[130] wget にはコマンドラインオプション --ca-certificate, --ca-directory, --certificate, --private-key、 設定ファイルの項目 ca_certificate, ca_directory, certificate, private_key があります。 >>129

[132] Streamlink にはコマンドラインオプション --http-ssl-cert, --http-ssl-cert-crt-key があります。 >>131

[137] mysql (MySQL 付属のクライアントプログラム) のコマンドラインオプションに --ssl-ca, --ssl-capath, --ssl-cert, --ssl-key, --ssl-crl, --ssl-crlpath があります。

[96] Ubuntu には編集用の update-ca-certificates コマンドがあります。 >>95

Mozilla の CA 証明書集

[54] オープンソースソフトウェアの多くは Mozilla が管理するルート証明書を取り出したものを利用しているようです。 Unix 系の OS では大抵標準のパッケージとして提供されています。

[115] Mozilla が公式に元データのテキストファイルや CSV ファイルとしてルート証明書集を配布しています。 >>7

[116] Mozilla 公式ではありませんが、 Perlモジュールとして Mozilla::CA があります >>3。 .pemファイルの形で定期的に更新されているようです。 (.pemファイル自体は一般的なものなので Perl 以外でも使えます。)

[55] なお Mozilla のルート証明書の一覧は、 (ソースコードの他) >>7 にもあります。

Chrome Root Program

[134] Announcing the Chrome Root Program, 2022-09-30T06:26:25.000Z https://groups.google.com/g/mozilla.dev.security.policy/c/3Q36J4flnQs/m/VyWFiVwrBQAJ

[135] Chromium Blog: Announcing the Launch of the Chrome Root Program, 2022-09-29T18:28:30.000Z, 2022-09-30T06:30:49.168Z https://blog.chromium.org/2022/09/announcing-launch-of-chrome-root-program.html

[136] Chrome Root Program Policy, Version 1.2, 2022-09-29T19:41:14.000Z, 2022-09-30T06:31:42.798Z https://www.chromium.org/Home/chromium-security/root-ca-policy/