TLS実装の比較

トランスポート層セキュリティ(TLS) プロトコルは、ネットワーク間またはネットワーク内の通信をセキュリティで保護する機能を提供します。このTLS 実装の比較では、最も有名なライブラリをいくつか比較します。フリーソフトウェアおよびオープンソースの TLS 実装がいくつかあります。

すべての比較カテゴリでは、概要セクションに記載されている各実装の安定バージョンを使用します。比較は、TLS プロトコルに直接関連する機能に限定されます。

概要

^ OpenSSL 3.0 以降のリリースではApache-2.0。OpenSSL 3.0 より前のリリースではOpenSSL-SSLeay デュアルライセンス。

TLS/SSL プロトコルバージョンのサポート

TLSプロトコルにはいくつかのバージョンが存在します。SSL 2.0は重大な弱点を持つ非推奨の^[27]プロトコルバージョンです。SSL 3.0（1996）とTLS 1.0（1999）は、2001年にSerge Vaudenayによって説明されたCBCパディングの2つの弱点を持つ後継バージョンです。^[28] TLS 1.1（2006年）では、CBCブロック暗号の初期化ベクトル（IV）をランダムに切り替えることで、問題の1つだけを修正しましたが、安全なpad-mac-encryptの代わりにmac-pad-encryptを使用するというより問題のある使用は、RFC 7366で対処されました^{。 [29]} SSL 3.0とTLS 1.0の回避策は、TLS 1.1のランダムIVとほぼ同等であり、2011年後半に多くの実装で広く採用されました。^[30] 2014年には、 CBCの既知の脆弱性とブラウザで使用される安全でないフォールバックネゴシエーションを悪用するSSL 3.0のPOODLE脆弱性が発見されました。^[31]

TLS 1.2 (2008) では、デジタル署名に使用されるハッシュを識別する手段が導入されました。SSL 3.0 の保守的な選択肢 (rsa,sha1+md5) よりも強力なハッシュ関数 (rsa,sha256/sha384/sha512) を将来的にデジタル署名に使用することを許可しましたが、TLS 1.2 プロトコルの変更により、デフォルトのデジタル署名が意図せず大幅に弱体化し、(rsa,sha1) や (rsa,md5) も提供されるようになりました。^[32]

データグラムトランスポート層セキュリティ（DTLSまたはデータグラムTLS）1.0は、パケット損失とパケットの並べ替えを許容する必要があるパケット指向トランスポート層向けのTLS 1.1の修正版です。TLS 1.2に基づく改訂版DTLS 1.2は2012年1月に公開されました。^[33]

RFC 8446 で規定されている TLS 1.3 (2018) には、主要な最適化とセキュリティの改善が含まれています。RFC 9000 で規定されている QUIC (2021) と RFC 9147 で規定されている DTLS 1.3 (2022) は、TLS 1.3 を基盤としています。TLS 1.3 と DTLS 1.3 の公開により、TLS 1.2 と DTLS 1.2 は廃止されました。

SSL 2.0 と SSL 3.0 には既知の脆弱性があることに注意してください。2021 年に IETF は、既知の脆弱性のため TLS 1.0、TLS 1.1、および DTLS 1.0 のネゴシエーションも禁止する RFC 8996 を公開しました。NIST SP 800-52 では、2024 年 1 月までに TLS 1.3 のサポートが義務付けられています。TLS 1.3 のサポートは、2 つの準拠ノードが TLS 1.2 をネゴシエートしないことを意味します。

^ ab SSL-J 7.0以降、TLS 1.0および1.1のサポートは削除されました。
^ ab SSL 2.0 はサポートされていませんが、下位互換性のために SSL 2.0 クライアント hello がサポートされています。
^ SSL/TLS プロトコルのサーバー側実装では、受信した v2 互換のクライアント hello メッセージの処理が引き続きサポートされます。「NSS 3.24 リリースノート」。Mozilla Developer Network。Mozilla。2016年 8 月 26 日のオリジナルからアーカイブ。2016 年 6 月 19 日取得。
^ abcdef Secure Transport: SSL 2.0 は OS X 10.8 で廃止されました。SSL 3.0 は OS X 10.11 および iOS 9 で廃止されました。TLS 1.1、1.2、および DTLS は iOS 5.0 以降および OS X 10.9 以降で利用できます。「テクニカルノート TN2287: iOS 5 と TLS 1.2 の相互運用性の問題」。iOS Developer Library。Apple Inc。2012年 5 月 3 日閲覧。
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NSA Suite B 暗号化

NSA Suite B 暗号化(RFC 6460) に必要なコンポーネントは次のとおりです。

128 ビットと 256 ビットのキーサイズを持つ AES ( Advanced Encryption Standard )。トラフィックフローでは、低帯域幅トラフィックの場合はカウンタモード (CTR)、高帯域幅トラフィックの場合はガロア/カウンタモード(GCM) のいずれかの動作モードで AES を使用する必要があります (ブロック暗号の動作モードを参照) -対称暗号化
楕円曲線デジタル署名アルゴリズム(ECDSA) —デジタル署名
楕円曲線ディフィー・ヘルマン（ECDH） —鍵合意
セキュアハッシュアルゴリズム2（SHA-256およびSHA-384） —メッセージダイジェスト

CNSSP-15 によれば、機密レベルまでの機密情報を保護するには、256 ビットの楕円曲線 (FIPS 186-2 で指定)、SHA-256、および 128 ビットキーの AES で十分ですが、最高機密情報の保護には、384ビットの楕円曲線 (FIPS 186-2 で指定)、SHA-384、および 256 ビットキーの AES が必要です。

認定資格

特定の認定資格は、実際にその資格に携わっている人々から深刻な批判を受けていることに留意してください。^[75]

^ Sun Sparc 5 および Sun Solaris v 2.4SE (ITSEC 定格)
^ Sun Ultra-5および Sun Trusted Solarisバージョン 2.5.1 (ITSEC 認定)
^ UK IT SEC CC レポート No. P148 EAL4 で指定されている AdminSuite 3.0.1 を搭載した Solaris v8.0 を SUN SPARC Ultra-1で使用
^ これらのプラットフォームでは、 Intel Xeon CPU を搭載したIBM xSeries 336上のRed Hat Enterprise Linux Version 4 Update 1 AS 、UltraSPARC IIIi CPUを搭載したSun Blade 2500 Workstation上の Trusted Solaris 8 4/01がサポートされています。
^ これらのプラットフォームでは、IBM System x 3550で実行されているRed Hat Enterprise Linux v5、 HP ProLiant DL145で実行されているRed Hat Enterprise Linux v5 、Sun SunBlade 2000 ワークステーションで実行されている Sun Solaris 10 5/08 、Sun W2100z ワークステーションで実行されているSun Solaris 10 5/08 がサポートされています。

鍵交換アルゴリズム（証明書のみ）

このセクションでは、さまざまな実装で利用可能な証明書検証機能をリストします。

鍵交換アルゴリズム（代替鍵交換）

証明書の検証方法

暗号化アルゴリズム

注記

^ ab このアルゴリズムは、RFC で TLS 暗号スイートとしてまだ定義されておらず、ドラフトで提案されています。
^ ab 認証のみ、暗号化なし
^ このアルゴリズムは、 Pale Moonが使用するNSSフォークに実装されています。

時代遅れのアルゴリズム

注記

^ abcd IDEAとDESはTLS 1.2から削除されました。^[152]
^ abcdef 40 ビットの強度の暗号スイートは、特定の強力な暗号化アルゴリズムを含む暗号化ソフトウェアの輸出に関する米国の規制に準拠するために、短縮されたキー長で動作するように設計されています (米国からの暗号化の輸出を参照)。これらの弱いスイートは、TLS 1.1 以降では禁止されています。
^ ab RC4 攻撃は、 SSL /TLS で使用される RC4 を弱体化または破壊します。RC4 の使用は RFC 7465 で禁止されています。
^ ab RC4攻撃は、 SSL/TLS で使用される RC4 を弱体化または破壊します。

サポートされている楕円曲線

このセクションでは、各実装でサポートされている楕円曲線をリストします。

RFC 8446 (TLS 1.3 用) および RFC 8422、7027 (TLS 1.2 以前用) で定義された曲線

RFC 8422 で非推奨となった曲線

注記

^ abcdefghijklmnopqrstu v これらの楕円曲線は、JDK-8236730の一部として現在のJDKファミリでは「デフォルトで無効」になっています。^[183]
^ abcdefghijklmnopqrstu v これらの楕円曲線はその後、JDK-8252601の一部としてJDK 16以降で削除されました。^[184]

データの整合性

圧縮

CRIME セキュリティエクスプロイトはTLS 圧縮を利用するため、保守的な実装では TLS レベルでの圧縮を有効にしないことに注意してください。HTTP圧縮はこのエクスプロイトとは無関係であり、影響を受けませんが、関連するBREACH 攻撃では悪用されます。

拡張機能

このセクションでは、各実装がサポートする拡張機能をリストします。セキュア再ネゴシエーション拡張機能は、HTTPS クライアントのセキュリティにとって重要であることに注意してください^{[引用が必要]}。これを実装していない TLS クライアントは、クライアントが TLS 再ネゴシエーションを実装しているかどうかに関係なく、攻撃に対して脆弱です。

補助暗号

このセクションでは、暗号化を最適化する CPU 命令セットを利用したり、高速化やデータ分離のために基盤となる暗号化ハードウェアへのアクセスを可能にするシステム固有のデバイスを利用したりするための実装の既知の機能をリストします。

^ Pure Java実装は、 OpenJDKの AES-NIサポートなどのJVMプロセッサ最適化機能に依存しています^[228]
^ BSAFE SSL-Jは、BSAFE Crypto-C Micro Editionを使用してネイティブモードで実行するように構成でき、プロセッサの最適化の恩恵を受けることができます。^[229]

システム固有のバックエンド

このセクションでは、利用可能なオペレーティングシステム固有のバックエンド、または別の実装によって提供されるバックエンドを活用する実装の機能を一覧表示します。

暗号モジュール/トークンのサポート

コードの依存関係

開発環境

^
ASN.1 操作クラス
^
Cert-J 独自 API
^
証明書パス操作クラス
^
Crypto-J 独自の API、JCE、CMS、PKI

翻訳

^
SSLJ 独自 API
^
JSSE API

移植性に関する懸念

参照

SCTP — DTLSサポート付き
DCCP — DTLSサポート付き
SRTP — DTLS サポート (DTLS-SRTP) および Secure Real-Time Transport Control Protocol (SRTCP) 付き

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[openssl-licenses-22] OpenSSL 3.0 以降のリリースではApache-2.0。OpenSSL 3.0 より前のリリースではOpenSSL-SSLeay デュアルライセンス。

[bsafe-sslj-tls10-44] SSL-J 7.0以降、TLS 1.0および1.1のサポートは削除されました。

[ssl20-client-hello-45] SSL 2.0 はサポートされていませんが、下位互換性のために SSL 2.0 クライアント hello がサポートされています。

[NSS-3.24-56] SSL/TLS プロトコルのサーバー側実装では、受信した v2 互換のクライアント hello メッセージの処理が引き続きサポートされます。「NSS 3.24 リリースノート」。Mozilla Developer Network。Mozilla。2016年 8 月 26 日のオリジナルからアーカイブ。2016 年 6 月 19 日取得。

[secure-transport-osx-73] Secure Transport: SSL 2.0 は OS X 10.8 で廃止されました。SSL 3.0 は OS X 10.11 および iOS 9 で廃止されました。TLS 1.1、1.2、および DTLS は iOS 5.0 以降および OS X 10.9 以降で利用できます。「テクニカルノート TN2287: iOS 5 と TLS 1.2 の相互運用性の問題」。iOS Developer Library。Apple Inc。2012年 5 月 3 日閲覧。

[otp-22-78] OTP 22以降

[otp-23-79] OTP 23以降

[erlang-tls-1.3-compilance-80] 「Erlang OTP SSL アプリケーション TLS 1.3 準拠表」。

[99] Sun Sparc 5 および Sun Solaris v 2.4SE (ITSEC 定格)

[100] Sun Ultra-5および Sun Trusted Solarisバージョン 2.5.1 (ITSEC 認定)

[101] ^ UK IT SEC CC レポート No. P148 EAL4 で指定されている AdminSuite 3.0.1 を搭載した Solaris v8.0 を SUN SPARC Ultra-1で使用

[102] これらのプラットフォームでは、 Intel Xeon CPU を搭載したIBM xSeries 336上のRed Hat Enterprise Linux Version 4 Update 1 AS 、UltraSPARC IIIi CPUを搭載したSun Blade 2500 Workstation上の Trusted Solaris 8 4/01がサポートされています。

[103] これらのプラットフォームでは、IBM System x 3550で実行されているRed Hat Enterprise Linux v5、 HP ProLiant DL145で実行されているRed Hat Enterprise Linux v5 、Sun SunBlade 2000 ワークステーションで実行されている Sun Solaris 10 5/08 、Sun W2100z ワークステーションで実行されているSun Solaris 10 5/08 がサポートされています。

[draft-153] このアルゴリズムは、RFC で TLS 暗号スイートとしてまだ定義されておらず、ドラフトで提案されています。

[NULL-155] 認証のみ、暗号化なし

[pmfork-167] このアルゴリズムは、 Pale Moonが使用するNSSフォークに実装されています。

[removal_from_tls1.2-176] IDEAとDESはTLS 1.2から削除されました。^[152]

[EXPORT-178] 40 ビットの強度の暗号スイートは、特定の強力な暗号化アルゴリズムを含む暗号化ソフトウェアの輸出に関する米国の規制に準拠するために、短縮されたキー長で動作するように設計されています (米国からの暗号化の輸出を参照)。これらの弱いスイートは、TLS 1.1 以降では禁止されています。

[RC4-179] RC4 攻撃は、 SSL /TLS で使用される RC4 を弱体化または破壊します。RC4 の使用は RFC 7465 で禁止されています。

[RC4-attacks-180] RC4攻撃は、 SSL/TLS で使用される RC4 を弱体化または破壊します。

[JSSEDisableEC-211] qrstu v これらの楕円曲線は、JDK-8236730の一部として現在のJDKファミリでは「デフォルトで無効」になっています。^[183]

[JSSERemoveEC-213] qrstu v これらの楕円曲線はその後、JDK-8252601の一部としてJDK 16以降で削除されました。^[184]

[258] Pure Java実装は、 OpenJDKの AES-NIサポートなどのJVMプロセッサ最適化機能に依存しています^[228]

[260] BSAFE SSL-Jは、BSAFE Crypto-C Micro Editionを使用してネイティブモードで実行するように構成でき、プロセッサの最適化の恩恵を受けることができます。^[229]

[cnote_a_grp_dev_env_footnotes] 
ASN.1 操作クラス

[cnote_b_grp_dev_env_footnotes] 
Cert-J 独自 API

[cnote_c_grp_dev_env_footnotes] 
証明書パス操作クラス

[cnote_d_grp_dev_env_footnotes] 
Crypto-J 独自の API、JCE、CMS、PKI

[cnote_e_grp_dev_env_footnotes] 
SSLJ 独自 API

[cnote_f_grp_dev_env_footnotes] 
JSSE API

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概要