SSL暗号強度に関するブラウザアドオンの実装

神奈川大学理学部情報科学科 2013 年度学士論文要旨
指導教員：松尾和人
SSL 暗号強度に関するブラウザアドオンの実装
2010
1
間宮孝平
はじめに
高度情報社会に伴い，情報は価値が膨れ上がり「ヒト」
「モノ」「カネ」に次ぐ第四の資産となっている．情報
高強度暗号
AES-128,256, Camellia-128,256
低強度暗号
RC4, Triple-DES, SEED
表 1: FireFox 利用共通鍵暗号の強度分け
の活用により人々の生活は便利になり豊かさを増したが，
その反面我々の資産に対する脅威も増えている．情報は
その性質上, 複製, 拡散しやすいため, 流出した情報が一
アドオンの目的は SSL 接続の安全性をより高める事，
瞬で世界に広がる危険性を持つ．そのため情報は「ヒト」
「モノ」「カネ」以上に厳重なセキュリティが必要と言っ
機能の目的
2
つまり問題と考える “危殆化した暗号の無効化”，“サイ
ても過言ではない．
ファースイート選択権の獲得”，さらに SSL 接続状態を
情報セキュリティと一概に言っても様々な手法があるが,
分かりやすくするために “SSL 接続状況の視覚化” の３
本研究ではアプリケーションとしてのブラウザのセキュ
つを実現することである．これらの目的を果たすために
リティ対策を検討する．
以下のような機能を作成する．
ブラウザの暗号化通信は SSL/TLS（以後 SSL に統一）と
1. SSL 接続情報の表示
いうセキュリティプロトコルにより保護されており，こ
2. 高強度暗号設定
3. 段階的暗号設定
4. 任意暗号設定
の SSL は複数のセキュリティ技術を併用しているため高
い安全性を有していると言われている．しかし SSL が有
には，解読方法が見つかり危殆化した暗号を含まれるた
SSL 接続情報の表示はツールバー等に接続状況を表示さ
せることで，ユーザが簡単にセキュリティ状況を把握し
め，実際には必ずしも安全だと言えない．ネットワーク
易くする事が目的である．高強度暗号設定は低強度暗号
の中には古く危殆化した Web ページや，通信速度に重
を無効化することで，危殆化した暗号の利用を拒否する
点を置き敢えて危殆化したサイファースイートを利用す
が目的である．段階的暗号設定は高強度暗号を優先する
る Web ページも存在する．これに対しサイファースイー
ことで，サイファースイート選択で安全面に有利な影響
トの選択はサーバ側に優先権があるため，クライアント
を与える事が目的である．任意暗号設定は上記の設定で
にはどうしようもないのが現状である．これは SSL 接続
対処できない問題や，詳細なニーズに応じるための設定
の問題点といえる．そこで本研究では FireFox を対象と
である．これらの目的に近い機能を持ったアドオンとし
してこの問題点を解消し，より安全な SSL 接続を行う方
て Calomel SSL Validation[2] がある．本研究ではこの
法を検討する．
アドオンを参考にして実装を行なった．
するサイファースイート（暗号方式の組み合わせ）の中
FireFox において，危殆化した暗号の拒否は高度な設定
の about:config より行える．サイファースイート選択権
についても暗号設定の組み合わせや切替のタイミングを
機能の実装
3
前節の機能を実現し，実装したものを説明する．
工夫することで，クライアント側の希望を疑似的に反映
SSL 接続情報の表示
させることも可能である．しかし多くのユーザはこの設
3.1
定について存在すら知らないと思われる．また容易に設
性もある．そこでこの about:config による SSL 設定を簡
SSL 接続情報の表示は，ツールバーに表示されるボタ
ンをクリックすることで利用暗号状態をポップアップに
表示する機能である．またボタンを CRYPTREC 電子政
単かつ安全に行うアドオンを開発する．
府推奨暗号に対応させ，低強度の場合にボタンの画像を
暗号強度の基準は日本で最も信頼性の高い CRYPTREC
変更させることでユーザに視覚的な警戒を促す．
定を変更するとブラウザに悪影響を及ぼしてしまう可能
電子政府推奨暗号 [1] に準拠させ，FireFox で利用可能な
共通鍵暗号を表 1 のように分類した．なお，共通鍵暗号
以外の暗号方式はほとんど CRYPTREC の推奨暗号とし
て認定されているので評価分類から除外する．
3.2
高強度暗号設定
高強度暗号設定は低強度暗号を無効化し，高強度暗
号のみに制限することで危殆化された暗号を利用した
接続を完全に拒否できる．XPCOM インターフェースの
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指導教員：松尾和人
nsIPrefBranch のメソッドである setBoolPref などを使っ
て FireFox のプリファレンスの変更を行い実現している，
3.3
段階的暗号設定
段階的暗号設定はサイファースイートの優先順位を無
視し，高強度暗号を優先させる設定である．これは高強
度暗号と同様に低強度暗号を無効化させ，さらに接続が
失敗した場合に自動的に低強度暗号を有効化して再接続
させることで実現させている．この機能によりサーバの
サイファースイート選択に影響を与え，接続速度優先の
ための低強度暗号接続を阻止できる．しかしこの設定は
最終的に全ての暗号での接続を許可する問題があり，危
殆化した暗号のブロックができない．そこで後述の任意
暗号設定との組み合わせで危殆化した暗号をブロックす
ることが望ましい．
3.4
任意暗号設定
任意暗号設定は利用する暗号を，暗号方式単位で自由
に決めることができる設定である．設定できる暗号方式
は各共通鍵暗号，共通鍵暗号鍵長，公開鍵暗号，デジタ
ル署名，ハッシュ関数に対応してる．主に暗号にこだわ
りのあるコアユーザ向けの設定だが，高強度暗号の範囲
を狭めた超高強度暗号を設定したり，段階的暗号と組み
合わせたりすることで接続失敗時でも指定した危殆化し
た暗号での接続を拒否するなどの使い方もできる．
4
3. 段階的暗号設定の暗号強度切替後の接続の際，一瞬
エラー画面が表示される．また URI スキームに URI
が表示されず，SSL 接続状況の表示もされなくなる．
機能のテスト・評価
そこでこれらの問題の原因を調べ，考察を行った．
１に関してはアドオンによる暗号切替に限らず，高度な
設定 about:config からの暗号切替でも起こっていた．ま
たクラッシュが発生する接続先には偏りがあり，サーバ
側の問題である可能性も考えられる．しかしそのクラッ
シュが原因でプロファイルが使用不能になってしまった
こともあるため，エラーが起こらないように一定以上の
利用可能暗号を保持させる設定を組込んだり，注意書き
を書くなどの工夫が必要と考える．
２に関しては Calomel SSL Validation の HP に対する
SSL 接続で確認できた．このテストに対してのみ 30 回
SSL 接続を行ったが，同サイト以外ではこの現象が確認
できなかった．したがって CalomelSSL Validation が特
殊な設定を行っていると考えられるが，アドオンのサイ
ファースイート設定に従わない設定が可能とするもので
あり，原因究明すべき現象であると考える．
３に関しては原因不明である．しかしエラー画面が表示
されても接続は行われ，URI・SSL 接続状況が表示され
ていなくても実際には SSL 接続が成功している．そのた
めセキュリティ上では問題のないエラーである．しかし
ユーザには不安だと思われるので，こちらも注意書きな
どで対応する必要がある．
これらのエラーは修正すべき問題で今後の課題となる．
実装した機能の動作テストを行い，その結果を評価す
る．動作の方法は以下のとおりである．
1. 全ての設定と組み合わせで数回 SSL 接続を行う．段
階的暗号設定は失敗時の暗号切替も確認する．
2. 全ての設定と組み合わせで設定切替が正しく行われ
ているかをあらゆる切替方法で確認する．
なお組み合わせは高強度暗号設定もしくは段階的暗号
5
おわりに
情報を保護するセキュリティ技術の一つに FireFox 等
のブラウザなどで使われる SSL がある．この SSL には
危殆化した暗号を含むにも関わらず，サーバ側に暗号選
択権が優先されている事を問題点としてを指摘した．そ
してその問題点を解消するウェブブラウザ FireFox のア
ドオンを開発，提案した．
設定と，各種任意暗号設定との組み合わせを指し，切替
本研究では目的とする機能の作成には成功したがまだエ
方法は一括有効化（無効化），順次有効化（無効化），の
ラーが残る状況である．このエラーを修正することが今
４通りテストを行う．
後の課題である．
以上に留意してテストを行った結果，大部分は期待通り
の動作を確認できたが 3 点期待しない動作が行われてし
まった．それは以下の通りである．
1. 利用暗号を少数の低強度暗号のみ SSL 接続を行う
と，ブラウザがクラッシュする場合がある
2. 全てのサイファースイートを無効化した状態でも，一
部の Web ページで SSL 接続が行われる場合がある．
参考文献
[1] CRYPTREC 暗号リスト, http://www.cryptrec.
go.jp/images/cryptrec_ciphers_list_2013.
pdf
[2] Calomel SSL Valsation, https://calomel.org/
[3] mozilla developer network, https://developer.
mozilla.org

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