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資料 - 国立情報学研究所
認証局を実際に運用するには
国立情報学研究所
学術ネットワーク研究開発センター
島岡 政基
Sep 4, 2008
H20情報処理軽井沢セミナー
1
なぜ認証局は信頼できるのか?
認証局に求められること
高い
セキュリティ
運用の
継続性
高いセキュリティが継続的に担保される仕組み
CP/CPS
セキュリティレベルの宣言
Sep 4, 2008
定期監査
CP/CPSを裏付ける実践
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認証局のPDCAサイクル
①運用文書の策定
・CP/CPS
・運用規程・業務規程
・各種手順書 等
Plan
確立・計画
④監査指摘事項に
もとづく是正・改善
・CP/CPS・規程類の改訂
・各種手順書の改訂 等
Act
見直し
Do
運用
Check
検査
③定期監査
Sep 4, 2008
②運用文書にもとづく
認証局運用
・週次・月次メンテナンス
・定期メンテナンス
・各種申請受付・対応
・教育／啓蒙 等
・CP/CPS・規程類への適合性確認
・ログ・帳票等の試査 等
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認証局の運用に必要なもの
システム
施設・設備
規程類
マニュアル類
帳票類
運用組織・体制
運用要員
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施設・設備のセキュリティ(例)
CA室
{
{
いわゆるサーバルームにCAを設置
サーバルームへの入退室は個人のICカード
{
CAを設置したサーバラックの開錠は、ラック管理者の承認が必要
RA室
{
{
{
{
Sep 4, 2008
単なる認可ではなく、「誰が」を特定することが証跡として重要
退室記録も取ることで、入室者と在室時間帯を明確化
CA管理者が単独行動で不正できない仕組み
実際の開錠はCA管理者が行う
いわゆるオペレーションルームにRA端末を設置
オペレーションルームへの入退室は個人のICカード
RA責任者、RA担当者はICカードでRA端末にログイン
各種申請書(紙媒体)は全てRA室の施錠ロッカーで保管
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運用開始までの流れ
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1. 運用設計
組織・体制
ポリシ、規程、マニュアル
ワークフロー、帳票
システム運用・監視、障害対策
2. 引き継ぎ
構築・開発チーム→運用チーム
3. 運用開始
キーセレモニー
4. 定常業務
各種申請受付・対応
ヘルプデスク
定期メンテナンス
5. 定期監査
指摘事項に対する是正
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運用組織・体制の例
ポリシ委員会
運用責任者
CP/CPSなどの策定・改廃の指示
監査指摘事項への対応指示
システム変更・運用手続変更の承認
各運用担当者への作業指示
CA鍵ペア操作に関する作業立ち会い
CA管理者
CA鍵ペア操作に関する作業の実施
システム設定・変更の実施
RA責任者
RA担当者の作業承認
RA担当者
発行・失効・更新の申請受付および試査
発行・失効・更新に関する作業の実施
ログ検査者
定期的なログ検査の実施
ヘルプデスク 加入者からの問い合わせ対応など
監査者
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定期的な監査の実施
運用部門から独立している必要あり
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管理部門
•ポリシ委員会
監査部門
•監査者
運用部門
•運用責任者
•CA管理者
•(RA責任者)
•RA担当者
•ログ検査者
•ヘルプデスク
7
運用の文書体系
方針 (Policy)
{
{
規程 (Rule)
{
{
Why: 基本的な考え方 を示す文書
あるべき論、要求仕様
What: 方針を実践するための基準を示した文書
基本設計、機能仕様
手順 (Manual)
{
{
How: 方針・規定を実践するための具体的な
方法を示した文書
詳細設計、操作手順
方針
規定
手順
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運用設計(1)
CP (Certificate Policy)
{
{
CPS (Certification Practice Statement)
{
{
証明書の発行・失効・更新の登録・発行業務などに関する方針
本人性確認、加入者鍵ペア管理、証明書の用途など
認証局の運用業務などに関する方針
物理的セキュリティ、権限分離、監査、認証局自身の鍵ペア管理など
1認証局に対して1本のCPSと1本以上のCP
CPが1本だけの場合、CP/CPSを1本の文書にまとめることもある
認証局
CP (サーバ証明書用)
CPS
CP (教職員証明書用)
CP (学生証明書用)
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CP/CPSの網羅性
CP/CPS Framework
{
{
{
RFC 3647で定義 (RFC 2527から改訂)
CP/CPSの文書構成を体系化したもの
ほとんどのCP/CPSが準拠
UPKI共通仕様のCP/CPSガイドラインも当然準拠
Frameworkによる網羅性確保
{
やる項目、やらない項目の明確化
Sep 4, 2008
やらない項目を削除すると網羅性が確保できない
文書構成が共通なので把握・比較しやすい
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10
CP/CPS Framework
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
はじめに
公開とリポジトリの責任
本人性確認と認証
証明書のライフサイクル
設備、管理、運用上の統制
技術的セキュリティ管理
証明書、失効リスト、OCSPのプロファイル
準拠性監査とその他の評価
他の業務上の問題及び法的問題
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網羅性確保の例
NIIオープンドメイン認証局CPより
6. 技術面のセキュリティ管理
6.1 鍵ペアの生成と導入
6.1.1 鍵ペアの生成
{
{
{
6.1.2 加入者への秘密鍵の送付
{
本CA では、FIPS140-2 レベル3 準拠のハードウェアセキュリ
ティモジュール（Hardware Security Module：以下、
「HSM」という）上でCA の鍵ペアを生成する。
鍵ペアの生成作業は、複数名の権限者による操作によって行う。
加入者の鍵ペアは、加入者自身で生成する。
加入者の秘密鍵は、加入者自身が生成する。本CA からの秘密鍵
の送付は行わない。
6.1.3 認証局への公開鍵の送付
{
Sep 4, 2008
本CA への加入者公開鍵の送付は、オンライン若しくはオフライ
ンによる安全な方法によって行われる。
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CP/CPSの事例
UPKIサーバ証明書プロジェクト
{
{
{
{
UPKI共通仕様
{
キャンパスPKI CP/CPSガイドライン (アウトソース編・インソース編)
キャンパスPKI CP/CPSテンプレート (アウトソース編・インソース編)
https://upki-portal.nii.ac.jp/upkispecific
{
http://repository.secomtrust.net/
{
https://www.verisign.co.jp/repository/
{
{
NIIオープンドメイン認証局CP
https://repo1.secomtrust.net/sppca/NII/ODCA/NIIODCA-CPV3.pdf
セコム電子認証基盤認証運用規程
https://repo1.secomtrust.net/spcpp/SECOM-CPS.pdf
セコムトラストシステムズ リポジトリ
日本ベリサイン リポジトリ
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運用設計(2)
運用管理規程
{
CP/CPSにもとづいて運用業務で行う事項を規定する
{
運用手順が参照する網羅的なリファレンス
利用者合意事項 (Relying Party Agreement)
{
{
具体的な方法はマニュアルで記述
利用者が負うべき責任範囲、認証局が利用者に対して負う
べき責任範囲について規定する
そもそも利用者は、認証局との間に明確な契約行為が発生
しないため、こうした合意文書が必要とされる
加入者合意事項 (オプション)
{
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認証局との契約行為の中で規定されるため、改めて別途用
意する必要はほとんどない
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運用管理規定の網羅性
ISMSとのマッピング
要件
検討内容
ポリシの策定
CP/CPS、運用・業務規程など
組織・体制
ポリシ委員会の設置、各責任者・担当者の任命など
運用対象の定義
CA/RA/リポジトリなどのシステム、各システムの動
作環境(OS)、物理的な機器と設置場所(部屋)など
人的セキュリティ セキュリティ教育、職務範囲の定義など
物理セキュリティ 入退室管理、電波漏洩対策、災害対策など
通信・運用の管理 許容・遮断する通信の規定、F/WやIDSの設置など
システム保守
脆弱性対策、ソフトウェアのライフサイクル管理など
アクセス管理
権限分離、パスワード管理など
業務継続計画
可用性、SLA、障害対策、復旧計画など
適合性
情報セキュリティポリシ、UPKI共通仕様など
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利用者合意事項記載項目の例
証明書の用途
利用者の義務
認証局の保証内容
免責事項
補償額
準拠法
その他
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利用者合意事項の事例
UPKIサーバ証明書プロジェクト
{
{
日本ベリサイン
{
{
サーバ証明書利用に係る申合せ
https://upki-portal.nii.ac.jp/cerpj/riyo.pdf
依拠当事者規約
https://www.verisign.co.jp/repository/rpa.html
セコムトラストシステムズ
{
{
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セコムパスポート for G-ID 注意事項
http://www.secomtrust.net/service/ninsyo/gchu.ht
ml
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運用設計(3)
RA業務マニュアル
{
{
{
RA操作マニュアル
{
{
登録・発行に係る認証局・RAの操作手順書
対象: RA担当者
システム運用マニュアル
{
{
発行・失効・更新に係る業務の手順書
登録審査に必要な書類、確認項目、合否基準などを含む
対象: RA担当者(およびRA責任者)
認証局システムの操作手順書
対象: CA管理者
加入者マニュアル
{
{
{
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加入者が各種申請や証明書を利用するための手順書
サーバ証明書、S/MIME証明書など用途に応じて内容は異なる
対象: 加入者
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ワークフロー設計(例)
発行フロー
{
{
{
失効フロー
{
{
発行申請書
発行(準備)完了通知書
証明書受領書
失効申請書
失効完了通知書
発行＋失効で代替す
る場合も多い
更新フロー (オプション)
{
{
{
{
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更新申請書
更新(準備)完了通知書
新証明書受領書・旧鍵ペア廃棄報告書
失効完了通知書
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監査を意識した
ワークフロー・帳票設計
誰がどの項目を記載するのか
{
誰がどの項目を確認するのか
{
{
記載事項について責任を負う人を明確化
確認時に参照する台帳類
確認時の判断基準、NG時の手続き
確認完了の証跡をどこに残すのか
{
{
誰が、いつ、何を
確認の粒度はトレードオフ
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粒度が細かいほど否認防止に役立つが作業は煩雑化
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20
帳票設計の例
加入者
…
確認担当者
…
審査結果
…
○× 太郎
…
△□
…
○
…
:
花子
:
:
参照情報・確認方法などが唯
一であればこれでも十分
加入者
…
確認担当者
…
実在性確認
本人性確認
…
○× 太郎
…
△□
…
○
○
…
:
:
:
加入者
花子
:
…
実在性確認
参照情報
確認担当者
確認方法
H21年度職員録
同左
Out-of-Band Call
…
人事発令 H21-123号
同左
対面
…
:
:
:
…
△□ 花子
☆◇ 次郎
…
△□
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…
確認担当者
○× 太郎
:
本人性確認
花子
:
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システム監視
監視ポリシ
{
{
セキュリティ上の留意点
{
CAに限っては、inboundアクセスを避けるため、
エージェントを用いるなど工夫する必要あり
CA室への入室が頻繁に発生する監視はダメ
{
CRLの発行確認(特にLDAPベースの場合)
{
定常業務を遂行できる状態にあるかどうか
サービスレベルでの監視
その他
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ファイルタイムスタンプでは確認ができない
modifiedTimeなどのオペレーション属性を参照する
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障害対応
システム(OS)のバックアップ・リストア
{
{
ネットワーク設定、アカウント情報、各種アプリケーションなど
スタティックな情報に限定してバックアップ頻度を少なくする
→ディスクコピーなど
CAデータのバックアップ・リストア
{
{
CA設定情報、監査ログなど
こまめに差分バックアップ
リストアを短時間で行うには、フルバックアップもそれなりにこまめ
に。
復旧作業時間とCRL更新
CRLに記載する更新周期(48h)
CRLに記載する更新周期(48h)
実際の更新周期
(24h)
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最短復旧猶予
(24h) +α
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システム引き継ぎ
運用メンバにて一連の作業を全て実行して
みる
{
{
運用要員の教育
各マニュアル・帳票等のデバッグ
障害対応
{
一連の復旧手順を可能な限り実行してみる
{
{
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再現不可能・実行困難な作業を除く
作業時間の見積り
対応に必要な連絡先の確認・調整
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キーセレモニー(例)
運用責任者立ち会いの下、CA管理者が以下
の操作を行う
{
{
{
CAの初期化
CA鍵ペアの生成・バックアップ
CA証明書・CRLの発行
CA鍵ペアの生成やCAの初期化に不正がない
ことを確認することが目的
{
{
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厳格な例では、CAの物理サーバを開梱するとこ
ろからやる、という話も。。。
何時間かかるのか??
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結託不正の防止・検知
よく認証局の運用担当者は2名ペアの相互牽制で運
用する、と言われるが…
{
{
{
一人が端末操作、もう一人が操作の監視
共犯に対する司法取引が成立する米国ならではの文化
日本では必ずしも抑止効果は期待できない
人的コストが倍になるのでコストパフォーマンスも悪い
権限分離と証跡(否認防止)をうまく使いこなして解
決する
{
例: CA管理者がCAを操作するためには、、、
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CA操作の承認→運用責任者
CA室への入室→生体認証
CAマシンのラック開錠→ラック管理者
CAマシンへのログイン→運用責任者
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定常運用(例)
週次・月次メンテナンス
{
{
{
{
監査ログのアーカイブ
発行・失効・更新件数、ログの照合
TripwireなどでOS上の設定ファイル等の改ざん検知
差分バックアップ・ログローテーション等
定期メンテナンス
{
{
{
{
これだけ
ログ検査者の業務
予備機の稼働確認
CA鍵ペアのバックアップ
フルバックアップ
パスワード変更等
いずれもCA管理者の作業
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定期監査の目的
ポリシ・規程類と手順のギャップを埋める
{
{
不備を見つけ、改善するための作業
{
{
{
不正を暴くことが第一の目的ではない
齟齬に目を背けることなく積極的に是正する姿勢を示すことが
重要
是正事項なし(満点)は、むしろ信頼できないと考えるべき
認証局運用の公正性を利用者に示す証跡となり得る
{
{
{
ポリシ・規程類に対する運用手順の適合性を確認
現実的な運用手順に対して、机上で策定したポリシ・規程類を
改訂
必ずしも公開する必要はない。必要に応じて開示。
利用者が関係者のみ(学内など): 内部監査でも十分
利用者が部外者である場合: 外部監査が望ましい
PDCAサイクルの継続こそが信頼
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監査の流れ
監査形態
{
外部監査 or 内部監査
{
スケジュール、担当などを決定
{
CP/CPS、情報セキュリティポリシ、etc.
監査計画書
監査基準
監査チェックリスト
{
規程類と手順書の整合
運用証跡(ログ、帳票など)を用いた試査
セキュリティ設定の確認
{
指摘事項とそれにもとづく是正
{
{
監査報告書
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監査計画立案の例
項目
監査対象
内容
RA(CAはアウトソース)
監査対象期間 2008/04/01∼2009/03/31
監査体制
監査責任者、監査担当者を明記
(運用関係者は監査体制に含めてはならない)
監査実施時期 2009/04/xx∼2009/04/xx
項目
管理レベル
運用レベル
技術レベル
監査目標 ポリシ・規程類に対する
運用手順の適合性
運用手順書に対する ポリシ・規定類に対する
運用証跡の適合性
ｾｷｭﾘﾃｨ設定の適合性
監査手続 運用手順の精査
運用証跡の試査
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セキュリティ設定の精査
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監査チェックリストの例
管理レベル
監査基準(CP)
確認結果
監査結果
是正内容
:
:
:
:
3.2.1 私有鍵の所持を証明する方法
加入者が公開鍵に対して自己署名した
CSRを、認証局が受け取り署名検証する
ことで、加入者が公開鍵と対になる私有
鍵を所有していることの確認とする。
:
4.3.2 証明書発行後の通知
本CAは、証明書発行後速やかに加入者の
指定したメールアドレスに対して証明書
を送付する。
:
Sep 4, 2008
RA業務マニュアル
3.3.4 CSRの審査
OK
なし
スクリプトを用いて以下の項目を確
認する。
・CSRの署名検証
・鍵長が1024bit以上
:
RA業務マニュアル
3.5.5 証明書の送付
:
指摘
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加入者が受領したことを確認で
きる仕組みがあるべき。
→証明書配付をダウンロード形
式として、ダウンロード完了を
以て受領確認とするよう修正す
る。
証明書をPEM形式に変換し、台帳に
記載された加入者メールアドレスに
送付した後、台帳のステータスを送
付完了に更新する。
:
:
:
:
31
監査チェックリストの例
運用レベル
監査基準(RA業務マニュアル)
試査
監査結果
是正内容
:
:
:
:
台帳のステータスが「申請受
領」以降の記録のうち、全体
の3%以上をランダムに抽出し
て、各発行申請書の以下の項
目を確認する。
・記入漏れがないこと
・加入者合意事項がチェック
されていること
OK
[9/9]
:
:
3.2 (d) 申請の受付
発行申請書について以下の項目を
確認する。
・記入漏れの有無
・加入者合意事項のチェック
確認後、台帳のステータスを「申
請受領」に更新する。
:
Sep 4, 2008
H20情報処理軽井沢セミナー
なし
:
32
監査チェックリストの例
技術レベル
監査基準(CP)
確認結果
監査結果
是正内容
:
:
:
:
4.9.7 CRLの発行周期
CA構築マニュアル
4.2 CA設定シート
CRLは失効処理の有無に関わらず、 /usr/etc/openssl.cnf
24時間ごとに更新を行う。
default_crl_days= 3
CRLの有効期間は72時間とする。
OK
なし
6.3 タスクスケジューリング
/etc/crontab
0 0 * * * root
/opt/ca/crlpub.sh
:
Sep 4, 2008
:
H20情報処理軽井沢セミナー
:
:
33
まとめ
網羅性の確保が重要
{
{
精度は後から上げられる
{
{
{
リファレンスをうまく活用
RFC 3647、ISMS、既存の規程類など
PDCAサイクルを回すことで必要な精度がわかってくる
最初からガチガチにすると大変
後から下げるのは勇気が要る
信頼は一日にして成らず
{
{
PDCAサイクルを回すことが信頼につながる
継続は金では買えない
漏れがないようしっかり囲んで
後でゆっくり積み上げていく
Sep 4, 2008
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Q&A
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35