概要

次の図は例を示しています。RFC 8446, sec. 4 も参照してください。cloudflare.com で「What Happens in a TLS Handshake?」 などのリソースを参照することもできます。

このプロセスは次のように要約できます。

1. ClientHello がプロセスを開始します。

   ClientHello メッセージには、サーバーの完全修飾ドメイン名を持つ Server Name Indication（SNI）が含まれています。

2. 管理対象デバイスが ClientHello メッセージを処理し、宛先サーバに送信した後、サーバはクライアントがメッセージで指定した復号属性をサポートするかどうかを決定します。その属性をサポートしない場合、サーバはクライアントにハンドシェイクの失敗のアラートを送信します。その属性をサポートする場合、サーバは ServerHello メッセージを送信します。同意済みキー交換方式で認証に証明書が使用される場合、サーバー証明書メッセージのすぐ後に ServerHello メッセージが送信されます。

   サーバー証明書には、完全修飾ドメイン名と IP アドレスを持つサブジェクトの代替名（SAN）が含まれています。SAN の詳細については、識別名を参照してください。

3. 管理対象デバイスはこれらのメッセージを受信すると、システムに設定されている復号ルールとの照合を試みます。これらのメッセージには、ClientHello メッセージまたはセッション データ キャッシュにはなかった情報が含まれます。具体的には、復号ルールの識別名、証明書ステータス、暗号スイート、およびバージョン条件で、これらのメッセージと照合される可能性があります。

プロセス全体が暗号化されます。

データ交換

TLS/SSL 復号を設定した場合、管理対象デバイスが ClientHello メッセージを受信すると、システムはそのメッセージを [復号-再署名（Decrypt - Resign）] または [復号-既知のキー（Decrypt - Known Key）] アクションを含む 復号ルール と照合しようとします。照合は ClientHello メッセージからのデータとキャッシュされたサーバー証明書データからのデータに依存します。考えられるデータには次のものがあります。

（注）	[暗号スイート（Cipher Suite）] と [バージョン（Version）] のルール条件は、[ブロック（Block）] または [リセットしてブロック（Block with reset）] のルールアクションが使用されているルールでのみ使用します。これらの条件をルールで他のルールアクションとともに使用すると、システムの ClientHello 処理に干渉し、予測できないパフォーマンスが生じる可能性があります。

ClientHello の変更

ClientHello メッセージが [復号-再署名（Decrypt - Resign）] または [復号-既知のキー（Decrypt - Known Key）] ルールに一致したら、システムは ClientHello メッセージを次のように変更します。

• （TLS 1.2 のみ。TLS 1.3 は圧縮をサポートしていません。）圧縮方法：クライアントがサポートする圧縮方法を指定する、compression_methods 要素を削除します。システムは圧縮されたセッションを復号できません。

• 暗号スイート：システムがサポートしない場合、cipher_suites 要素から暗号スイートを削除します。システムが指定した暗号スイートのいずれもサポートしない場合、システムは、元の変更されていない要素を送信します。この変更により、復号できないトラフィックの、サポートされない暗号スイートと不明な暗号スイートが削減されます。

• セッション識別子：キャッシュされたセッションデータと一致しないセッションチケット拡張（(RFC 5077、セクション 3.2）と Session Identifier 要素から値を削除します。ClientHello 値がキャッシュされたデータと一致した場合、一時停止したセッションは、クライアントとサーバーが完全な TLS/SSL ハンドシェイクを実行せずに、中断したセッションを再開できます。この変更は、セッション再開の可能性を高め、復号できないトラフィックの、セッションが未キャッシュのタイプを削減します。

• 楕円曲線：システムがサポートしない場合、サポートされる楕円曲線拡張機能から楕円曲線を削除します。システムが指定した楕円曲線のいずれもサポートしない場合、管理対象デバイスは拡張機能を削除し、cipher_suites 要素から関連する暗号スイートを削除します。

• ALPN 拡張機能：システムでサポートされていないアプリケーション層プロトコルネゴシエーション（ALPN）拡張機能から値を削除します（たとえば、HTTP/2 プロトコル）。

• 他の拡張機能：Next Protocol Negotiation（NPN）および TLS チャネル ID 拡張機能を削除します。

  [復号 - 再署名（Decrypt - Resign）] または [復号 - 既知のキー（Decrypt - Known Key）] アクションを持つ 復号ルール が、ClientHello ネゴシエーション時に Extended Master Secret（EMS）拡張機能をネイティブにサポートし、よりセキュアな通信が可能になりました。EMS 拡張機能は、 RFC 7627 によって定義されています。

システムが ClientHello メッセージを変更した後、メッセージがアクセス コントロール評価（ディープ インスペクションを含めることができる）で合格するかどうかを決定します。メッセージが合格すれば、システムはそれを宛先サーバに送信します。

ClientHello メッセージが [復号-再署名（Decrypt - Resign）] または [復号-既知のキー（Decrypt - Known Key）] ルールに一致しない場合、システムはメッセージを変更しません。次に、メッセージがアクセス コントロール評価（ディープ インスペクションを含めることができる）で合格するかどうかを決定します。メッセージが検査に合格すれば、システムはそれを宛先サーバーに送信します。

トラフィックが [モニター（Monitor）] ルール条件に一致する場合、ClientHello は変更されません。

Man-In-The-Middle; 中間者

メッセージを変更した後はクライアントおよびサーバで計算されたメッセージ認証コード（MAC）が一致しなくなるため、TLS/SSL ハンドシェイク時のクライアントとサーバの間の直接通信はできなくなります。すべての後続のハンドシェイクメッセージ（および一度設定された暗号化セッション）に対し、管理対象デバイスは、中間者として機能します。ここでは 2 つの TLS/SSL セッションが作成され、1 つはクライアントと管理対象デバイスの間、もう 1 つは管理対象デバイスとサーバーの間で使用されます。その結果、暗号セッションの詳細はセッションごとに異なります。

（注）	システムが復号できる暗号スイートは頻繁に更新されるので、復号ルール の条件で使用可能な暗号スイートと直接対応しません。復号できる暗号スイートの現在のリストについては、Cisco TAC に連絡してください。

概要

次の図は例を示しています。RFC 8446, sec. 4 も参照してください。cloudflare.com で「What Happens in a TLS Handshake?」 などのリソースを参照することもできます。

このプロセスは次のように要約できます。

1. ClientHello がプロセスを開始します。

   ClientHello メッセージには、サーバーの完全修飾ドメイン名を持つ Server Name Indication（SNI）が含まれています。

2. 管理対象デバイスが ClientHello メッセージを処理し、宛先サーバに送信した後、サーバはクライアントがメッセージで指定した復号属性をサポートするかどうかを決定します。その属性をサポートしない場合、サーバはクライアントにハンドシェイクの失敗のアラートを送信します。その属性をサポートする場合、サーバは ServerHello メッセージを送信します。同意済みキー交換方式で認証に証明書が使用される場合、サーバー証明書メッセージのすぐ後に ServerHello メッセージが送信されます。

   サーバー証明書には、完全修飾ドメイン名と IP アドレスを持つサブジェクトの代替名（SAN）が含まれています。SAN の詳細については、識別名を参照してください。

3. 管理対象デバイスはこれらのメッセージを受信すると、システムに設定されている復号ルールとの照合を試みます。これらのメッセージには、ClientHello メッセージまたはセッション データ キャッシュにはなかった情報が含まれます。具体的には、復号ルールの識別名、証明書ステータス、暗号スイート、およびバージョン条件で、これらのメッセージと照合される可能性があります。

プロセス全体が暗号化されます。

復号ルール アクション

メッセージが 復号ルール と一致しない場合、管理対象デバイスは、復号ポリシー のデフォルトアクションを実行します。

メッセージが、アクセス コントロール ポリシーに関連付けられた 復号ポリシー に属するルールに一致する場合、管理対象デバイスは必要に応じて続行します。

アクション：モニター（Monitor）

TLS/SSL ハンドシェイクは完了に進みます。管理対象デバイスはトラフィックを追跡してログに記録しますが、暗号化トラフィックを復号しません。

アクション：ブロック（Block）、またはリセットしてブロック（Block with Reset）

管理対象デバイスは TLS/SSL セッションをブロックし、設定されている場合は TCP 接続をリセットします。

アクション：復号しない（Do Not Decrypt）

TLS/SSL ハンドシェイクは完了に進みます。管理対象デバイスは、TLS/SSL セッションの間で交換されるアプリケーション データを復号しません。

アクション：復号 - 既知のキー（Decrypt - Known Key）

管理対象デバイスは、以前に Management Center にインポートした内部証明書オブジェクトをサーバー証明書データに一致させようとします。内部証明書オブジェクトは作成できないため、また、秘密キーを所有する必要があるため、既知のキー復号を使用しているサーバーを所有していることを想定しています。

証明書が既知の証明書と一致した場合、TLS/SSL ハンドシェイクは完了に進みます。管理対象デバイスはアップロードされた秘密キーを使用して、TLS/SSL セッション中に交換されたアプリケーション データを復号および再暗号化します。

クライアントとの初回接続と後続の接続の間でサーバーが証明書を変更した場合、将来の接続を復号するには、Management Center に新しいサーバー証明書をインポートする必要があります。

アクション：復号 - 再署名（Decrypt - Resign）

管理対象デバイスはサーバー証明書メッセージを処理し、サーバー証明書に以前にインポートまたは生成した認証局（CA）で再署名します。TLS/SSL ハンドシェイクは完了に進みます。管理対象デバイスはアップロードされた秘密キーを使用して、TLS/SSL セッション中に交換されたアプリケーションデータを復号および再暗号化します。

（注）	Firepower システムは相互認証をサポートしていません。つまり、クライアント証明書を Management Center にアップロードして、[復号 - 再署名（Decrypt - Resign）] または [復号 - 既知のキー（Decrypt - Known Key）] 復号ルール アクションに使用することはできません。詳細については、復号と再署名（発信トラフィック）および既知のキーでの復号（着信トラフィック）を参照してください。

HTTP のみのパフォーマンス

トラフィックを復号しない管理対象デバイスで TLS 暗号化アクセラレーション を使用すると、パフォーマンスに影響を与えることがあります。

Federal Information Processing Standards（FIPS）

TLS 暗号化アクセラレーションと連邦情報処理標準（FIPS）が両方とも有効になっている場合は、次のオプションの接続が失敗します。

• サイズが 2048 バイト未満の RSA キー

• Rivest 暗号 4（RC4）

• 単一データ暗号化標準規格（単一 DES）

• Merkle–Damgard 5（MD5）

• SSL v3

セキュリティ認定準拠モードで動作するように Management Center と管理対象デバイスを設定すると、FIPS が有効になります。このモードで動作しているときに接続を許可するには、よりセキュアなオプションを採用するように Web ブラウザを設定します。

詳細については、次を参照してください。

• FIPS でサポートされている暗号方式：SSL 設定について。

• セキュリティ認定準拠のモード。

• コモン クライテリア。

TLS ハートビート

一部のアプリケーションでは、RFC6520 で定義されている Transport Layer Security（TLS）および Datagram Transport Layer Security（DTLS）プロトコルに対して、TLS ハートビート エクステンションが使用されます。TLS ハートビートは、接続がまだ有効であることを確認する方法を提供します。クライアントまたはサーバが指定されたバイト数のデータを送信し、応答を返すように相手に要求します。これが成功した場合は、暗号化されたデータが送信されます。

TLS 暗号化アクセラレーションが有効になっている管理対象デバイスは、TLS ハートビート エクステンションを使用するパケットを処理する場合、復号ポリシーの [復号不可のアクション（Undecryptable Actions）] の [復号エラー（Decryption Errors）] の設定で指定されているアクションを実行します。

• ブロック（Block）

• リセットしてブロック（Block with reset）

詳細については、復号できないトラフィックのデフォルト処理オプションを参照してください。

アプリケーションが TLS ハートビートを使用しているかどうかを判断するには、TLS ハートビートのトラブルシューティングを参照してください。

ネットワーク分析ポリシー（NAP）で [最大ハートビート長（Max Heartbeat Length）] を設定して TLS ハートビートの処理方法を決定できます。詳細については、SSL プリプロセッサを参照してください。

TLS/SSL オーバーサブスクリプション

TLS/SSL オーバーサブスクリプションとは、管理対象デバイスが TLS/SSL トラフィックにより過負荷になっている状態です。すべての管理対象デバイスで TLS/SSL オーバーサブスクリプションが発生する可能性がありますが、TLS 暗号化アクセラレーションをサポートする管理対象デバイスでのみ処理方法を設定できます。

TLS 暗号化アクセラレーションが有効になっている管理対象デバイスがオーバーサブスクライブされた場合、管理対象デバイスによって受信されるパケットの扱いは、復号ポリシーの [復号不可のアクション（Undecryptable Actions）] の [ハンドシェイクエラー（Handshake Errors）] の設定に従います。

• デフォルトアクションを継承する（Inherit default action）

• Do not decrypt

• ブロック（Block）

• リセットしてブロック（Block with reset）

復号ポリシー の [復号不可のアクション（Undecryptable Actions）] の [ハンドシェイクエラー（Handshake Errors）] の設定が [復号しない（Do Not decrypt）] で、関連付けられたアクセス コントロール ポリシーがトラフィックを検査するように設定されている場合は、インスペクションが行われます。復号は行われません。

大量のオーバーサブスクリプションが発生している場合は、次のオプションがあります。

• 管理対象デバイスをアップグレードして、TLS/SSL の処理能力を向上させます。

• 復号ポリシー を変更して、復号の優先順位が高くないトラフィック用に [Do Not Decrypt] ルールを追加します。