COMM-009
PGP-003

OpenPGPとその応用

COMM-009
PGP-003

Dec 29, 2001 初版. Jan 1, 2002 2版. Jan 3, 2002 3版. Feb 12, 2002 4版. Feb 13, 2002 4版.
権藤広海
岩手県立大学大学院ソフトウェア情報学研究科
gon@gnd.jp

はじめに

本稿ではOpenPGPのネットワーク基盤における応用の動向を報告する．調査した対象は，RFC・Internet Draftにおける標準化への提案，および該当するIETFのWG(ワーキンググループ)における討議の議事録，そして現在配布されている実装である．
OpenPGPが暗号ツールとしてひろく普及しているのに対して，その応用はまだ進んでいないことが問題として示される．なお，OpenPGPのPKIや電子メールでの応用については，別稿で説明するので本稿では扱わない．

現状

ネットワーク通信基盤におけるOpenPGPの応用については

IPsec分野
TLS分野
SSH(Secure Shell)分野

に関するRFC, Internet Draftが提案されている. ([参考文献]を参照)

上記3分野におけるOpenPGPの応用形態は, おおむね認証においてPGP鍵を用いるというものである.

■ OpenPGP on IPsec

標準化動向

IPsecにおけるOpenPGPの応用について調査を行った. IPsecでは, ホストの認証を行うためのプロトコルにおいて, PGP鍵を利用することが想定されている.

RFC2408「Internet Security Association and Key Management Protocol(ISAKMP)」において, IPsec認証ペイロードの認証手段識別タイプの一つとしてPGP鍵の識別コードが定義されている. 以下に上記のISAKMP証明ペイロードのフォーマットである. Certificate Encodingのタイプとして, 「PGPによる認証」の識別番号が定義されている.

1                   2                   3
      0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
     ! Next Payload  !   RESERVED    !         Payload Length        !
     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
     ! Cert Encoding !                                               !
     +-+-+-+-+-+-+-+-+                                               !
     ~                       Certificate Data                        ~
     !                                                               !
     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

 o  Certificate Encoding (1 octet) - This field indicates the type of
       certificate or certificate-related information contained in the
       Certificate Data field.

 Certificate Type            Value
                  NONE                                   0
                  PKCS #7 wrapped X.509 certificate      1
                  PGP Certificate                        2
                  DNS Signed Key                         3
                  X.509 Certificate - Signature          4
                  X.509 Certificate - Key Exchange       5
                  Kerberos Tokens                        6
                  Certificate Revocation List (CRL)      7
                  Authority Revocation List (ARL)        8
                  SPKI Certificate                       9
                  X.509 Certificate - Attribute         10
                  RESERVED                           11 - 255

しかし, このRFC2408では, 識別コードのみを定義しており, 認証ぺイロードでのPGP鍵のフォーマットなどについては定めていない. 特にRFC2440によって標準化がされているOpenPGPについて想定されていない． Internet Draft「OpenPGP Key Usage in IKE」では, IPsecにおけるOpenPGPを使う手法が定義されている.

このInternet Draftでは,

ISAKMPの証明ペイロードにおけるOpenPGP鍵のフォーマット
複数の証明書の利用
(IKEにおける)Phase 1での識別
他のペイロード
(OpenPGPの認証機能に関しての)基盤

以上のプロトコルについて定めている.

Working Group での議論

上記のInternet Draftの動向をipsec WGのMLディスカッションにおいて調査したが, 特に議論されている形跡はなかった.

■ OpenPGP on TLS

標準化動向

Internet Draft「Extensions to TLS for OpenPGP keys」では, OpenPGPの証明書, 公開鍵アルゴリズム, 対称鍵暗号, ハッシュアルゴリズムおよび信用モデルを利用するためにTLS(Transport Layer Security)プロトコルの拡張を提案している.

このInternet Draftでは,

証明書(メッセージ)
証明書要求(メッセージ)
サーバ鍵交換(メッセージ)
サーバ鍵検証(メッセージ)
終了(メッセージ)
暗号スイート

以上のプロトコルについて定めている.

Working Group での議論

上記のInternet Draftの動向をtls WGのMLディスカッションにおいて調査したが, 特に議論されている形跡はなかった.

実装について

OpenPGPに基づく実装であるGnuPGの関連プロジェクトとして, GNUTLS(TLSライブラリー)プロジェクトが発足しており, ライブラリーを開発中である. 現在発表されている範囲でGNUTLSは, 現段階およびFuture WorkにおいてPGP鍵による認証はサポートしない.

■ OpenPGP on SSH

標準化動向

Internet Draft「SSH Transport Layer Protocol」では認証に用いる証明書として, PGP鍵が利用可能であることを定義している.

   The following public key and/or certificate formats are currently defined:

   ssh-dss              REQUIRED     sign    Simple DSS
   ssh-rsa              RECOMMENDED  sign    Simple RSA
   x509v3-sign-rsa      RECOMMENDED  sign    X.509 certificates (RSA key)
   x509v3-sign-dss      RECOMMENDED  sign    X.509 certificates (DSS key)
   spki-sign-rsa        OPTIONAL     sign    SPKI certificates (RSA key)
   spki-sign-dss        OPTIONAL     sign    SPKI certificates (DSS key)
   pgp-sign-rsa         OPTIONAL     sign    OpenPGP certificates (RSA key)
   pgp-sign-dss         OPTIONAL     sign    OpenPGP certificates (DSS key)

さらにこのドラフトにおいては, PGP鍵のフォーマットは, RFC2440で定められているOpenPGPのメッセージフォーマットとすることが定められている.

Working Group での議論

上記のInternet Draftの動向をsecsh WGのMLディスカッションにおいて, アーカイブに残っている2000年7月以降について調査した.

その中で上記Internet Draftに関連する議論としては, PGP鍵の指紋(fingerprint)のハッシュ・アルゴリズムは複数選択可能なので, それらを判別できる必要があるのではないかというものがあった. これに関して, 新たなPGP鍵指紋フォーマットを作るべきではないか, という意見があった. (2001年1月29日)

実装について

SSH Communication Security Corpの製品であるssh2では, OpenPGPに基づくPGP鍵を公開鍵認証手段として用いることができる. (参照)

まとめ

今回, IPsec, TLSおよびSSHにおけるOpenPGPの応用(認証目的)について調査した. それぞれRFCおよびInternet Draftとして, その利用についての仕様が提案されている. しかし, Internet DraftであるIPsec, TLSについては同一の作者(当時, PGPを商用製品として販売していたメーカーに所属)によって提案されており, また, IETF WGでは十分な議論がされている形跡は認められなかった. PGPの利用を定義しているRFCも存在するが，OpenPGPについて想定されていない場合があった．
また，IPsecおよびTLSにおけるOpenPGPの利用に関するInternet Draftは十分な議論を経て提案されているとは言えず，活発な標準化が推進されているとは認められない．
実装に関しては，sshについてはいちはやくOpenPGPが実装がされており利用可能なソフトウェアも存在しているが，IPsecおよびTLSについてはソフトウェアの存在や計画が認められなかった．
よって現段階では, RFCされる前に機能が実装されているsshを除いて, ネットワークにおけるOpenPGPの利用について, 標準化および実装は進展していないと思われる.