tlsハンドシェイク・とは？初心者向けにわかりやすく解説する基本の仕組みと流れ共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

tlsハンドシェイク・とは？

ウェブサイトを開くとき、あなたのブラウザとサーバーは“話をする準備”をします。この準備の名前が TLSハンドシェイク です。TLSは、通信を安全にするための技術で、次の三つの柱を守ります。機密性（データを第三者に読まれないように暗号化すること）、認証（相手が正しいサーバーかを確認すること）、データの整合性（途中でデータが改ざんされていないことを検証すること）です。これらがそろうと、あなたとサーバーの間の会話は秘密に保たれ、途中で誰かが内容を盗み見ることが難しくなります。

TLSって何のための技術？

TLSの役割は大きく三つです。機密性、認証、データの整合性。機密性はデータを隠すこと、認証は相手が正しいサーバーかを確認すること、整合性は送られたデータが改ざんされていないことを検証することを意味します。これら三つが揃うと、オンラインバンキングやショッピングのような重要な情報をやり取りする場面でも安心して使えます。

ハンドシェイクの目的

ハンドシェイクは、主に二つの目的を実現します。第一に、通信に使う暗号の種類を双方で決めること。第二に、サーバーの身元を証明し、共有する鍵の作成を始めることです。これにより、以降のやり取りは安全な鍵だけを使って暗号化され、第三者が中を見られなくなります。

ハンドシェイクの流れ（大まかなイメージ）

流れをざっくり説明します。以下は TLS の代表的な動きで、TLS1.2 や TLS1.3 などのバージョンにより細かい部分は変わりますが、基本の考え方は同じです。

Step 1: ClientHello — ブラウザ（クライアント）が、使える暗号方式と安全機能をサーバへ伝えます。

Step 2: ServerHello — サーバーが選んだ暗号方式と、サーバー証明書を返します。

Step 3: 証明書の検証 — ブラウザがサーバーの証明書を検証します。署名の正当性や有効期限、信頼できる認証機関（CA）による署名かを確認します。

Step 4: 鍵の共有の準備 — 公開鍵暗号を使って、共有する秘密の鍵（セッション鍵）を安全に決める準備をします。

Step 5: セッション鍵の生成と通知 — ブラウザとサーバーは、それぞれの秘密を用いて共同でセッション鍵を作成します。以降の通信はこの鍵で暗号化します。

Step 6: ChangeCipherSpec — 実際のデータの暗号化方式が新しい鍵・新しい暗号ルールに切り替わります。

Step 7: Finished — 双方が「暗号状態が正しいか」を確認し、通信を正式に開始します。

TLS1.3 では、これらの手順がさらに簡潔になり、セキュリティと速度が向上しています。TLSはウェブの安全の土台であり、https で始まるURLが意味するように、通信を暗号化して守る仕組みです。

身近な例でイメージをつかむ

オンラインバンキングやオンラインショッピングを想像してみてください。入力したID・パスワード・カード情報などの大切な情報は、第三者に見られないよう暗号化されて送られます。ハンドシェイクは、その暗号鍵を安全に共有するための初めの合意づくりです。

表で見る TLS ハンドシェイクの要点

ステップ	意味・役割
ClientHello	クライアントが使える暗号方式を伝える
ServerHello	サーバーが選んだ暗号方式と証明書を伝える
証明書検証	ブラウザがサーバーの証明書を検証
鍵の共有準備	公開鍵暗号を使ってセッション鍵の共有準備をする
セッション鍵の確定	対称鍵（セッション鍵）を決定し共に使用開始
ChangeCipherSpec / Finished	新しい暗号状態へ切替え、通信を開始

この一連の流れを知っておくと、ウェブの通信がどう守られているかを理解しやすくなります。「TLSハンドシェイク」は安全なインターネットの要です。

tlsハンドシェイクの同意語

TLSハンドシェイク: TLS接続を確立する際に、クライアントとサーバーが暗号化方式や鍵の共有条件を合意する初期交渉のプロセス。
SSLハンドシェイク: TLSの前身であるSSLでも同様に、暗号化通信の開始条件を取り決める初期交渉の手続き。
TLS握手: TLSハンドシェイクの略称表現。実質的には同じ初期交渉の意味。
TLS接続交渉: TLS接続を成立させる際の運用条件やセキュリティ設定を取り決める交渉の総称。
TLS鍵交換手続き: セッション鍵を決定するための鍵交換の一連手順を指す表現。
TLSセッション確立手続き: TLSセッションを確立して安全な通信路を作る一連の手続き。
TLSプロトコルの初期交渉: TLSプロトコルを用いた開始時の交渉フェーズを表す表現。
セキュア通信初期交渉: 安全な通信を始めるための初期段階の交渉全般を指す言い回し。
暗号化通信の初期交渉: 通信を暗号化して保護する条件を取り決める初期段階の交渉。
TLS接続のネゴシエーション: TLSによる接続条件の合意プロセスを指す表現。
TLSセッション開始時のネゴシエーション: セッション開始時の具体的な合意交渉を表現した言い方。
TLS初期交渉プロセス: TLS手順の初期段階を指す一般的な表現。
TLS手続き開始: TLSハンドシェイクの開始段階を端的に示す表現。

tlsハンドシェイクの対義語・反対語

平文通信開始: 暗号化を使わずに通信を開始すること。TLSハンドシェイクを経ず、データが平文で送受信される状態を指します。
非TLS通信: TLSを使用せずに行う通信の総称。暗号化を前提としない接続方法のこと。
暗号化無しデータ転送: データを暗号化せずそのまま送受信する通信のこと。TLSを使わない場合の典型例。
HTTP通信: Webの平文(暗号化なし)通信。HTTPS（TLS）に対して対比として用いられることが多い。
未暗号化のセッション確立: 暗号化を前提としないセッションを確立すること。TLSハンドシェイクが不要で、暗号化の交渉が行われない状態。

tlsハンドシェイクの共起語

クライアントHello: TLSハンドシェイクの最初のメッセージ。クライアントがサポートするTLSのバージョン、暗号スイート、拡張機能などをサーバに伝えます。
サーバーHello: サーバが選択したTLSバージョン・暗号スイート・拡張機能をクライアントに返す返信メッセージです。
証明書: 公開鍵証明書の総称。サーバーまたはクライアントが身元を証明するために使われるデータです。
サーバー証明書: サーバーの身元を証明する公開鍵証明書。CAにより署名されています。
クライアント証明書: クライアントの身元を証明する公開鍵証明書。要求された場合に送信します。
証明書チェーン: サーバー証明書までの信頼の連鎖。中間CAやルートCAを含みます。
CA(認証局): 証明書を発行・署名する機関。信頼ストアに登録され、証明書検証で使われます。
中間証明書: ルートCAとサーバー証明書の間にある補助的な署名証明書。信頼連鎖を作ります。
信頼ストア: クライアントが信頼するCAのリスト。証明書検証時に参照されます。
公開鍵: 公開鍵暗号で使用する公開の鍵。暗号化や署名検証に使われます。
秘密鍵: 対応する秘密鍵。暗号文の復号や署名の生成に使われます。
暗号スイート: TLSで使う暗号アルゴリズムの組み合わせ。例: 暗号化方式、鍵交換方式、ハッシュ関数を含みます。
鍵交換アルゴリズム: セッション鍵を安全に生成するための方法です。
ECDHE: 楕円曲線 Diffie–Hellmanを使う、短期的な鍵交換方式。TLSで主流です。
DHE: Diffie–Hellmanの、楕円曲線以外のバージョン。鍵交換に用いられます。
RSA鍵交換: RSAを使った鍵交換方式。古い実装で使われることがありますが、推奨はされません。
乱数: クライアントとサーバが生成するランダム値。セッション鍵の生成に使われます。
セッションキー: 対称鍵で、実データ通信の暗号化に使われる一時的な鍵です。
NewSessionTicket: サーバがクライアントに送る、今後のセッション再開を可能にするチケット情報です。
Finished: ハンドシェイクの完了を示すメッセージ。双方が鍵共有を正しく完了したことを確認します。
ALPN: アプリケーション層プロトコルの交渉をTLSで行う拡張機能です。
SNI: サーバ名をTLSで識別する拡張。複数の仮想ホストを同じIPで扱えます。
署名アルゴリズム: 証明書の署名に使われるアルゴリズム（例: SHA256withRSA）です。
署名検証: 受信した署名が正当かを検証するプロセスです。
証明書検証: 受信した証明書が信頼できるか、期限切れや取り消しがないかを確認します。
TLS1.2: TLSの主要バージョンのひとつ。広く利用され、機能やセキュリティの特徴があります。
TLS1.3: TLSの最新バージョン。ハンドシェイクの回数を減らし、セキュリティを強化しています。

tlsハンドシェイクの関連用語

TLSハンドシェイクの概要: TLS通信を開始する際に、クライアントとサーバが共通の暗号設定と秘密情報を取り決める一連のメッセージの交換です。
ClientHello: クライアントがサポートするTLSバージョン、暗号スイート、拡張機能（SNIやALPNなど）をサーバへ伝える最初のメッセージです。
ServerHello: サーバが選択したTLSバージョン、暗号スイート、拡張機能をクライアントに伝える応答です。
X.509証明書: サーバの身元を証明する公開鍵証明書で、CAにより署名されています。サーバの公開鍵が含まれます。
公開鍵: 通信の暗号化・署名検証に用いられる公開鍵です。秘密鍵と対になる鍵です。
秘密鍵: 対応する秘密鍵。証明書の所有者が厳重に管理し、署名・デジタル署名検証に使用します。
認証局 (CA): 信頼された第三者機関で、証明書を発行・署名します。信頼性の前提となる機関です。
証明書チェーン: サーバ証明書と、中間CA証明書、ルートCA証明書といった連なる信頼性の連鎖です。
署名アルゴリズム: 証明書の署名に用いられるアルゴリズム（例: RSA/SHA-256、ECDSA/SHA-256）。
鍵交換アルゴリズム: クライアントとサーバが安全に共通秘密を決定するための方法です。
ECDHE: 楕円曲線を用いた一時的鍵共有（前方秘匿性を提供）。
DHE: ディフィー・ヘルマンの一時鍵共有方式（古典的な一時鍵共有）。
サーバー鍵交換: ServerKeyExchangeに含まれる鍵交換パラメータを送信します。
クライアント鍵交換: ClientKeyExchangeに含まれる鍵情報を送信します。
ChangeCipherSpec: 以降の通信を新しい暗号設定で保護することを知らせる信号です。
Finished: ハンドシェイクの整合性を検証する最終メッセージで、通信の準備が整ったことを相手に通知します。
暗号スイート: TLSで使用する鍵交換・暗号化・認証・PRFの組み合わせです。
AES-GCM: 認証付き暗号モードの代表例。高い安全性と性能を提供します。
ChaCha20-Poly1305: 軽量で高速な認証付き暗号アルゴリズムの一つです。
PRF (擬似乱数生成関数): セッションキーを派生させるための関数。TLS1.2で主に用いられます。
HKDF: TLS1.3で中心的に使われる鍵派生関数。秘密情報から複数の鍵を派生します。
TLS 1.2: 従来の代表的なTLSバージョン。複数の暗号スイートと拡張機能をサポートします。
TLS 1.3: 大幅に手順が簡素化され、前方秘匿性を強化した最新のTLSバージョン。0-RTTデータの利用など特徴があります。
SNI (Server Name Indication): 同一IPで複数のドメインを受ける際、どの証明書を返すかを知らせる拡張機能です。
ALPN (Application-Layer Protocol Negotiation): アプリケーション層のプロトコル交渉を事前に行い、HTTP/2などの使用を決定します。
0-RTTデータ: TLS1.3で導入された、ハンドシェイク前にデータを送信可能な機能。ただしリプレイ攻撃のリスクがあります。
セッション再開: 過去のTLSセッション情報を再利用して、ハンドシェイクを省略・高速化する機構です。
セッションチケット: サーバがクライアントに発行する、再利用用のトークン。後日同じセッションを復元します。
セッションID: 古い手法で、既存セッションを識別して再利用します。
証明書検証プロセス: 証明書の信頼性を確認する一連の手順（署名の検証、期限・失効、ホスト名の一致など）。
ホスト名検証: 接続先のホスト名と証明書の名前が一致するかを確認する重要な検証です。
OCSPスタプリング (OCSP stapling): サーバがCAから取得した失効情報を、証明書と一緒にクライアントへ提供する仕組みです。
CRL/OCSP失効検証: 証明書が失効していないかをCRLやOCSPで確認します。
TLSレコード層: TLSのデータを運ぶ基本的な枠組みで、通信はレコードとして送受信されます。
レコードタイプ: Handshake: ハンドシェイクメッセージが含まれるTLSレコードのタイプです（タイプ22）。
HTTPS: HTTP over TLSの略で、ウェブ通信をTLSで保護する一般的な形態です。