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RFC 8705: OAuth 2.0 Mutual TLS

RFC 8705 は、TLS クライアント証明書を使ったクライアント認証とトークンバインディングの仕様です。このドキュメントでは、mTLS の仕組みと実装方法を解説します。

第1部: 概要編​

mTLS とは何か？​

mTLS（Mutual TLS）は、TLS ハンドシェイク時にクライアントもサーバーに対して証明書を提示する仕組みです。

通常の TLS（サーバー認証のみ）:
  クライアント ─── TLS ───► サーバー
                            証明書提示
                            「私は example.com です」

Mutual TLS（相互認証）:
  クライアント ─── TLS ───► サーバー
  証明書提示 ◄───────────── 証明書提示
  「私は client-A です」    「私は example.com です」

RFC 8705 の 2 つの機能​

機能説明
クライアント認証クライアント証明書でクライアントを認証
証明書バインドトークンアクセストークンをクライアント証明書にバインド

なぜ mTLS が必要なのか？​

従来の方式の問題​

方式問題
client_secret_basicシークレットがネットワークを流れる
client_secret_postシークレットがネットワークを流れる
private_key_jwtJWT のリプレイ攻撃リスク
Bearer Token盗まれたら誰でも使える

mTLS の解決策​

mTLS クライアント認証:
  - クライアント証明書は TLS 層で検証
  - 秘密鍵は一切ネットワークを流れない
  - PKI インフラで信頼性を担保

証明書バインドトークン:
  - トークンが特定の証明書にバインド
  - 証明書を持たない攻撃者はトークンを使用不可

第2部: 詳細編​

クライアント認証方式​

RFC 8705 では 2 つのクライアント認証方式を定義。

1. PKI Mutual TLS（tls_client_auth）​

CA が発行した証明書を使用。認可サーバーは証明書の Subject を検証。

クライアント登録時:
{
  "client_id": "s6BhdRkqt3",
  "token_endpoint_auth_method": "tls_client_auth",
  "tls_client_auth_subject_dn": "CN=client-app,O=Example Inc,C=US"
}

トークンリクエスト:

POST /token HTTP/1.1
Host: auth.example.com
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
# TLS クライアント証明書が提示されている

grant_type=authorization_code
&code=SplxlOBeZQQYbYS6WxSbIA
&redirect_uri=https%3A%2F%2Fclient.example.org%2Fcallback
&client_id=s6BhdRkqt3

注意: client_secret は不要。TLS 層でクライアント認証が完了している。

2. Self-Signed Certificate（self_signed_tls_client_auth）​

自己署名証明書を使用。認可サーバーは事前登録された証明書と照合。

クライアント登録時:
{
  "client_id": "s6BhdRkqt3",
  "token_endpoint_auth_method": "self_signed_tls_client_auth",
  "jwks": {
    "keys": [{
      "kty": "RSA",
      "use": "sig",
      "x5c": ["MIIDQjCCAiqgAwIBAgIGATz..."]
    }]
  }
}

Subject DN の照合​

PKI mTLS では、証明書の Subject DN を照合。

属性パラメータ例
Subject DNtls_client_auth_subject_dnCN=client,O=Example,C=US
SAN DNStls_client_auth_san_dnsclient.example.com
SAN URItls_client_auth_san_urihttps://client.example.com
SAN IPtls_client_auth_san_ip192.168.1.1
SAN Emailtls_client_auth_san_emailclient@example.com

証明書バインドアクセストークン​

アクセストークンをクライアント証明書にバインドする機能。

仕組み​

1. トークンリクエスト時
   クライアント ──TLS証明書提示──► 認可サーバー
   
   認可サーバーは証明書のハッシュ（cnf.x5t#S256）を
   トークンに紐づけて発行

2. リソースアクセス時
   クライアント ──TLS証明書提示──► リソースサーバー
              ──アクセストークン──►
   
   リソースサーバーは:
   a) トークンから cnf.x5t#S256 を取得
   b) TLS 証明書のハッシュを計算
   c) 両者が一致することを確認

JWT アクセストークンの場合​

{
  "iss": "https://auth.example.com",
  "sub": "user-123",
  "client_id": "s6BhdRkqt3",
  "exp": 1704070800,
  "cnf": {
    "x5t#S256": "bwcK0esc3ACC3DB2Y5_lESsXE8o9ltc05O89jdN-dg2"
  }
}

cnf.x5t#S256 は、クライアント証明書の SHA-256 サムプリント（Base64URL エンコード）。

Introspection の場合​

{
  "active": true,
  "client_id": "s6BhdRkqt3",
  "cnf": {
    "x5t#S256": "bwcK0esc3ACC3DB2Y5_lESsXE8o9ltc05O89jdN-dg2"
  }
}

証明書ハッシュの計算​

リソースサーバーでの検証​

TLS 終端の考慮事項​

多くの本番環境では、TLS がロードバランサーやリバースプロキシで終端される。

クライアント ──TLS──► ロードバランサー ──HTTP──► アプリケーション
           証明書提示        │
                           証明書情報をヘッダーで転送
                           X-Client-Cert: ...

証明書の転送方法​

方式ヘッダー形式
AWS ALBX-Amzn-Mtls-ClientcertURL エンコード PEM
NginxX-SSL-Client-CertURL エンコード PEM
EnvoyX-Forwarded-Client-Cert独自形式

FAPI における mTLS​

プロファイルmTLS 要件
FAPI 1.0 Baselineクライアント認証として使用可能
FAPI 1.0 Advancedクライアント認証または DPoP が必須
FAPI 2.0クライアント認証または DPoP が必須

mTLS vs DPoP​

観点mTLSDPoP
レイヤーTLS（L4/L5）アプリケーション（L7）
証明書管理PKI インフラが必要不要（自己生成鍵ペア）
TLS 終端プロキシでの転送が複雑ヘッダーで完結
ブラウザサポート限定的JavaScript で実装可能
既存インフラ企業環境で普及新しい環境向け

セキュリティ考慮事項​

項目推奨事項
証明書の検証失効確認（CRL/OCSP）を行う
証明書の有効期限適切な期間を設定（1〜2年）
秘密鍵の保護HSM や TPM での保管を推奨
TLS バージョンTLS 1.2 以上必須、TLS 1.3 推奨
暗号スイート強力な暗号スイートのみ許可

Discovery メタデータ​

{
  "token_endpoint_auth_methods_supported": [
    "tls_client_auth",
    "self_signed_tls_client_auth",
    "private_key_jwt"
  ],
  "tls_client_certificate_bound_access_tokens": true,
  "mtls_endpoint_aliases": {
    "token_endpoint": "https://mtls.auth.example.com/token",
    "introspection_endpoint": "https://mtls.auth.example.com/introspect"
  }
}

mtls_endpoint_aliases を使うことで、mTLS 用の専用エンドポイントを提供できる。

参考リンク​