18.2. ssl — ソケットオブジェクトに対する TLS/SSL ラッパー

Source code: Lib/ssl.py


このモジュールは Transport Layer Security ( “Secure Sockets Layer” という名前でよく知られています) 暗号化と、クライアントサイド、サーバーサイド両方のネットワークソケットのためのピア認証の仕組みを提供しています。このモジュールは OpenSSL ライブラリを利用しています。 OpenSSL は、すべてのモダンな Unix システム、 Windows 、 Mac OS X 、その他幾つかの OpenSSL がインストールされているプラットフォームで利用できます。

注釈

OSのソケットAPIに対して実装されているので、幾つかの挙動はプラットフォーム依存になるかもしれません。インストールされているOpenSSLのバージョンの違いも挙動の違いの原因になるかもしれません。例えば、TLSv1.1, TLSv1.2 は openssl version 1.0.1 以降でのみ利用できます。

警告

セキュリティで考慮すべき点 を読まずにこのモジュールを使用しないでください。SSL のデフォルト設定はアプリケーションに十分ではないので、読まない場合はセキュリティに誤った意識を持ってしまうかもしれません。

このセクションでは、 ssl モジュールのオブジェクトと関数を解説します。 TLS, SSL, certificates に関するより一般的な情報は、末尾にある “See Also” のセクションを参照してください。

このモジュールは ssl.SSLSocket クラスを提供します。このクラスは socket.socket クラスを継承していて、ソケットで通信されるデータをSSLで暗号化・復号するソケットに似たラッパーになります。また、このクラスは、接続の相手側からの証明書を取得する getpeercert() メソッドや、セキュア接続で使うための暗号方式を取得する cipher() メソッドのような追加のメソッドをサポートしています。

より洗練されたアプリケーションのために、 ssl.SSLContext クラスが設定と証明書の管理の助けとなるでしょう。それは SSLContext.wrap_socket() メソッドを通して SSL ソケットを作成することで引き継がれます。

バージョン 3.6 で変更: OpenSSL 0.9.8, 1.0.0 and 1.0.1 are deprecated and no longer supported. In the future the ssl module will require at least OpenSSL 1.0.2 or 1.1.0.

18.2.1. 関数、定数、例外

exception ssl.SSLError

(現在のところ OpenSSL ライブラリによって提供されている)下層の SSL 実装からのエラーを伝えるための例外です。このエラーは、低レベルなネットワークの上に載っている、高レベルな暗号化と認証レイヤーでの問題を通知します。このエラーは OSError のサブタイプです。 SSLError インスタンスのエラーコードとメッセージは OpenSSL ライブラリによるものです。

バージョン 3.3 で変更: SSLError は以前は socket.error のサブタイプでした。

library

エラーが起こった OpenSSL サブモジュールを示すニーモニック文字列で、 SSL, PEM, X509 などです。取り得る値は OpenSSL のバージョンに依存します。

バージョン 3.3 で追加.

reason

エラーが起こった原因を示すニーモニック文字列で、 CERTIFICATE_VERIFY_FAILED などです。取り得る値は OpenSSL のバージョンに依存します。

バージョン 3.3 で追加.

exception ssl.SSLZeroReturnError

読み出しあるいは書き込みを試みようとした際に SSL コネクションが行儀よく閉じられてしまった場合に送出される SSLError サブクラス例外です。これは下層の転送(read TCP)が閉じたことは意味しないことに注意してください。

バージョン 3.3 で追加.

exception ssl.SSLWantReadError

読み出しあるいは書き込みを試みようとした際に、リクエストが遂行される前に下層の TCP 転送で受け取る必要があるデータが不足した場合に non-blocking SSL socket によって送出される SSLError サブクラス例外です。

バージョン 3.3 で追加.

exception ssl.SSLWantWriteError

読み出しあるいは書き込みを試みようとした際に、リクエストが遂行される前に下層の TCP 転送が送信する必要があるデータが不足した場合に non-blocking SSL socket によって送出される SSLError サブクラス例外です。

バージョン 3.3 で追加.

exception ssl.SSLSyscallError

SSL ソケット上で操作を遂行しようとしていてシステムエラーが起こった場合に送出される SSLError サブクラス例外です。残念ながら元となった errno 番号を調べる簡単な方法はありません。

バージョン 3.3 で追加.

exception ssl.SSLEOFError

SSL コネクションが唐突に打ち切られた際に送出される SSLError サブクラス例外です。一般的に、このエラーが起こったら下層の転送を再利用しようと試みるべきではありません。

バージョン 3.3 で追加.

exception ssl.CertificateError

(ホスト名のミスマッチのような)証明書のエラーを通知するために送出されます。ただし、OpenSSL によって検出された場合の証明書エラーは SSLError です。

18.2.1.1. ソケットの作成

以下に示す関数は、スタンドアロンでソケットを作りたい場合に使います。Python 3.2 からは、これよりもっと柔軟な SSLContext.wrap_socket() が使えます。

ssl.wrap_socket(sock, keyfile=None, certfile=None, server_side=False, cert_reqs=CERT_NONE, ssl_version={see docs}, ca_certs=None, do_handshake_on_connect=True, suppress_ragged_eofs=True, ciphers=None)

socket.socket のインスタンス sock を受け取り、 socket.socket のサブタイプである ssl.SSLSocket のインスタンスを返します。 ssl.SSLSocket は低レイヤのソケットをSSLコンテキストでラップします。 sockSOCK_STREAM ソケットでなければなりません; ほかのタイプのソケットはサポートされていません。

クライアントサイドソケットにおいて、コンテキストの生成は遅延されます。つまり、低レイヤのソケットがまだ接続されていない場合、コンテキストの生成はそのソケットの connect() メソッドが呼ばれた後に行われます。サーバーサイドソケットの場合、そのソケットに接続先が居なければそれは listen 用ソケットだと判断されます。 accept() メソッドで生成されるクライアント接続に対してのサーバーサイド SSLラップは自動的に行われます。 wrap_socket()SSLError を送出することがあります。

オプションの keyfilecertfile 引数は、接続のこちら側を識別するために利用される証明書を含むファイルを指定します。証明書がどのように certfile に格納されるかについてのより詳しい情報は、 証明書 を参照してください。

server_side 引数は真偽値で、このソケットがサーバーサイドとクライアントサイドのどちらの動作をするのかを指定します。

cert_reqs 引数は、接続の相手側からの証明書を必要とするかどうかと、それを検証(validate)するかどうかを指定します。これは次の3つの定数のどれかで無ければなりません: CERT_NONE (証明書は無視されます), CERT_OPTIONAL (必要としないが、提供された場合は検証する), CERT_REQUIRED (証明書を必要とし、検証する)。もしこの引数が CERT_NONE 以外だった場合、 ca_certs 引数はCA証明書ファイルを指定していなければなりません。

ca_certs ファイルは、接続の相手側から渡された証明書を検証するために使う、一連のCA証明書を結合したものを含んでいます。このファイル内にどう証明書を並べるかについての詳しい情報は 証明書 を参照してください。

The parameter ssl_version specifies which version of the SSL protocol to use. Typically, the server chooses a particular protocol version, and the client must adapt to the server’s choice. Most of the versions are not interoperable with the other versions. If not specified, the default is PROTOCOL_TLS; it provides the most compatibility with other versions.

次のテーブルは、どのクライアント側のバージョンがどのサーバー側のバージョンに接続できるかを示しています:

client / server SSLv2 SSLv3 TLS TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2
SSLv2 yes no no [1] no no no
SSLv3 no yes no [2] no no no
TLS (SSLv23) no [1] no [2] yes yes yes yes
TLSv1 no no yes yes no no
TLSv1.1 no no yes no yes no
TLSv1.2 no no yes no no yes

脚注

[1](1, 2) SSLContext disables SSLv2 with OP_NO_SSLv2 by default.
[2](1, 2) SSLContext disables SSLv3 with OP_NO_SSLv3 by default.

注釈

どの接続が成功するかは、 OpenSSL のバージョンに依存して大きく変わります。例えば、OpenSSL 1.0.0 以前は、SSLv23 クライアントは常に SSLv2 接続を試みていました。

ciphers 引数はこの SSL オブジェクトで利用可能な暗号化アルゴリズム群を指定します。これは、 OpenSSL cipher list format 形式で書かれた文字列でなければなりません。

do_handshake_on_connect 引数は、 socket.connect() の後に自動的に SSLハンドシェイクを行うか、それともアプリケーションが明示的に SSLSocket.do_handshake() メソッドを実行するかを指定します。 SSLSocket.do_handshake() を明示的に呼びだすことで、ハンドシェイクによるソケットI/Oのブロッキング動作を制御できます。

suppress_ragged_eofs 引数は、 SSLSocket.recv() メソッドが、接続先から予期しないEOF を受け取った時に通知する方法を指定します。 True (デフォルト) の場合、下位のソケットレイヤーから予期せぬEOFエラーが来た場合、通常のEOF (空のバイト列オブジェクト)を返します。 False の場合、呼び出し元に例外を投げて通知します。

バージョン 3.2 で変更: 新しいオプション引数 ciphers

18.2.1.2. コンテキストの作成

コンビニエンス関数が、共通の目的で使用される SSLContext オブジェクトを作成するのに役立ちます。

ssl.create_default_context(purpose=Purpose.SERVER_AUTH, cafile=None, capath=None, cadata=None)

新規の SSLContext オブジェクトを、与えられた purpose のデフォルト設定で返します。設定は ssl モジュールで選択され、通常は SSLContext のコンストラクタを直接呼び出すよりも高いセキュリティレベルを表現します。

cafile, capath, cadata は証明書の検証で信用するオプションの CA 証明書で、 SSLContext.load_verify_locations() のものと同じです。これら 3 つすべてが None であれば、この関数は代わりにシステムのデフォルトの CA 証明書を信用して選択することができます。

The settings are: PROTOCOL_TLS, OP_NO_SSLv2, and OP_NO_SSLv3 with high encryption cipher suites without RC4 and without unauthenticated cipher suites. Passing SERVER_AUTH as purpose sets verify_mode to CERT_REQUIRED and either loads CA certificates (when at least one of cafile, capath or cadata is given) or uses SSLContext.load_default_certs() to load default CA certificates.

注釈

プロトコル、オプション、暗号その他設定はもっと制限された、過去の廃れたものを含まない値にいつでもできるでしょう。この値は互換性と安全性の公平なバランスを表明しています。

もしもあなたのアプリケーションがそのような設定を必要とするのであれば、 SSLContext を作ってあなた自身の設定を適用すべきです。

注釈

ある種の古いクライアントやサーバが接続しようと試みてきた場合に、この関数で作られた SSLContext が “Protocol or cipher suite mismatch” で始まるエラーを起こすのを目撃したらそれは、この関数が OP_NO_SSLv3 を使って除外している SSL 3.0 しかサポートしていないのでしょう。SSL 3.0 は 完璧にぶっ壊れている ことが広く知られています。それでもまだこの関数を使って、ただし SSL 3.0 接続を許可したいと望むならば、これをこのように再有効化できます:

ctx = ssl.create_default_context(Purpose.CLIENT_AUTH)
ctx.options &= ~ssl.OP_NO_SSLv3

バージョン 3.4 で追加.

バージョン 3.4.4 で変更: デフォルトの暗号設定から RC4 が除かれました。

バージョン 3.6 で変更: ChaCha20/Poly1305 was added to the default cipher string.

3DES was dropped from the default cipher string.

18.2.1.3. 乱数生成

ssl.RAND_bytes(num)

暗号学的に強固な擬似乱数の num バイトを返します。擬似乱数生成器に十分なデータでシードが与えられていない場合や、現在の RANDOM メソッドに操作がサポートされていない場合は SSLError を送出します。 RAND_status() を使って擬似乱数生成器の状態をチェックできます。 RAND_add() を使って擬似乱数生成器にシードを与えることができます。

ほとんどすべてのアプリケーションでは os.urandom() が望ましいです。

暗号論的擬似乱数生成器に要求されることについては Wikipedia の記事 Cryptographically secure pseudorandom number generator (CSPRNG) (日本語版: 暗号論的擬似乱数生成器) を参照してください。

バージョン 3.3 で追加.

ssl.RAND_pseudo_bytes(num)

(bytes, is_cryptographic) タプルを返却: bytes は長さ num の擬似乱数バイト列、 is_cryptographic は、生成されたバイト列が暗号として強ければ True 。 操作が現在使われている RAND メソッドでサポートされていなければ、 SSLError が送出されます。

生成される擬似乱数バイトシーケンスは十分な長さであれば一意にはなるでしょうが、必ずしも予測不可能とは言えません。これは非暗号目的、あるいは暗号化プロトコルでの若干の用途に使われますが、普通は鍵生成などには使いません。

ほとんどすべてのアプリケーションでは os.urandom() が望ましいです。

バージョン 3.3 で追加.

バージョン 3.6 で撤廃: OpenSSL has deprecated ssl.RAND_pseudo_bytes(), use ssl.RAND_bytes() instead.

ssl.RAND_status()

SSL 擬似乱数生成器が十分なランダム性(randomness)を受け取っている時に True を、それ以外の場合は False を返します。 ssl.RAND_egd()ssl.RAND_add() を使って擬似乱数生成機にランダム性を加えることができます。

ssl.RAND_egd(path)

もしエントロピー収集デーモン(EGD=entropy-gathering daemon)が動いていて、 path がEGDへのソケットのパスだった場合、この関数はそのソケットから 256バイトのランダム性を読み込み、SSL擬似乱数生成器にそれを渡すことで、生成される暗号鍵のセキュリティを向上させることができます。これは、より良いランダム性のソースが無いシステムでのみ必要です。

エントロピー収集デーモンについては、 http://egd.sourceforge.net/http://prngd.sourceforge.net/ を参照してください。

Availability: not available with LibreSSL and OpenSSL > 1.1.0

ssl.RAND_add(bytes, entropy)

与えられた bytes をSSL擬似乱数生成器に混ぜます。 entropy 引数(float値)は、その文字列に含まれるエントロピーの下限(lower bound)です。 (なので、いつでも 0.0 を使うことができます。) エントロピーのソースについてのより詳しい情報は、 RFC 1750 を参照してください。

バージョン 3.5 で変更: 書き込み可能な bytes-like object を使用できるようになりました。

18.2.1.4. 証明書の取り扱い

ssl.match_hostname(cert, hostname)

(SSLSocket.getpeercert() が返してきたようなデコードされたフォーマットの) cert が、与えられた hostname に合致するかを検証します。HTTPS サーバの身元をチェックするために適用されるルールは RFC 2818, RFC 6125 で概説されているものです。HTTPS に加え、この関数は他の SSL ベースのプロトコル、例えば FTPS, IMAPS, POPS などのサーバの身元をチェックするのに相応しいはずです。

失敗すれば CertificateError が送出されます。成功すれば、この関数は何も返しません:

>>> cert = {'subject': ((('commonName', 'example.com'),),)}
>>> ssl.match_hostname(cert, "example.com")
>>> ssl.match_hostname(cert, "example.org")
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "/home/py3k/Lib/ssl.py", line 130, in match_hostname
ssl.CertificateError: hostname 'example.org' doesn't match 'example.com'

バージョン 3.2 で追加.

バージョン 3.3.3 で変更: この関数は RFC 6125 の section 6.4.3 に従うようになりましたので、マルチプルワイルドカード(例. *.*.com*a*.example.org) にも国際化ドメイン名 (IDN=internationalized domain name)フラグメント内部に含まれるワイルドカードのどちらにも合致しません。 www*.xn--pthon-kva.org のような IDN A-labels はまだサポートしますが、 x*.python.org はもはや xn--tda.python.org には合致しません。

バージョン 3.5 で変更: Matching of IP addresses, when present in the subjectAltName field of the certificate, is now supported.

ssl.cert_time_to_seconds(cert_time)

cert_time として証明書内の “notBefore” や “notAfter” の "%b %d %H:%M:%S %Y %Z" strptime フォーマット (C locale) 日付を渡すと、エポックからの積算秒を返します。

例です。 :

>>> import ssl
>>> timestamp = ssl.cert_time_to_seconds("Jan  5 09:34:43 2018 GMT")
>>> timestamp
1515144883
>>> from datetime import datetime
>>> print(datetime.utcfromtimestamp(timestamp))
2018-01-05 09:34:43

“notBefore” や “notAfter” の日付には GMT を使わなければなりません(RFC 5280)。

バージョン 3.5 で変更: 入力文字列に指定された ‘GMT’ タイムゾーンを UTC として解釈するようになりました。以前はローカルタイムで解釈していました。また、整数を返すようになりました(入力に含まれる秒の端数を含まない)。

ssl.get_server_certificate(addr, ssl_version=PROTOCOL_TLS, ca_certs=None)

SSLで保護されたサーバーのアドレス addr を (hostname, port-number) の形で受け取り、そのサーバーから証明書を取得し、それを PEMエンコードされた文字列として返します。 ssl_version が指定された場合は、サーバーに接続を試みるときにそのバージョンのSSLプロトコルを利用します。 ca_certs が指定された場合、それは wrap_socket() の同名の引数と同じフォーマットで、ルート証明書のリストを含むファイルでなければなりません。この関数はサーバー証明書をルート証明書リストに対して認証し、認証が失敗した場合にこの関数も失敗します。

バージョン 3.3 で変更: この関数は現在IPv6互換です。

バージョン 3.5 で変更: The default ssl_version is changed from PROTOCOL_SSLv3 to PROTOCOL_TLS for maximum compatibility with modern servers.

ssl.DER_cert_to_PEM_cert(DER_cert_bytes)

DERエンコードされたバイト列として与えられた証明書から、 PEMエンコードされたバージョンの同じ証明書を返します。

ssl.PEM_cert_to_DER_cert(PEM_cert_string)

PEM 形式のASCII文字列として与えられた証明書から、同じ証明書をDERエンコードしたバイト列を返します。

ssl.get_default_verify_paths()

OpenSSL デフォルトの cafile, capath を指すパスを名前付きタプルで返します。パスは SSLContext.set_default_verify_paths() で使われるものと同じです。戻り値は named tuple DefaultVerifyPaths です:

  • cafile - resolved path to cafile or None if the file doesn’t exist,
  • capath - resolved path to capath or None if the directory doesn’t exist,
  • openssl_cafile_env - cafile を指す OpenSSL の環境変数

  • openssl_cafile - OpenSSL にハードコードされた cafile のパス

  • openssl_capath_env - capath を指す OpenSSL の環境変数

  • openssl_capath - OpenSSL にハードコードされた capath のパス

Availability: LibreSSL ignores the environment vars openssl_cafile_env and openssl_capath_env

バージョン 3.4 で追加.

ssl.enum_certificates(store_name)

Windows のシステム証明書ストアより証明書を抽出します。 store_nameCA, ROOT, MY のうちどれか一つでしょう。Windows は追加の証明書ストアを提供しているかもしれません。

この関数はタプル (cert_bytes, encoding_type, trust) のリストで返します。encoding_type は cert_bytes のエンコーディングを表します。X.509 ASN.1 に対する x509_asn か PKCS#7 ASN.1 データに対する pkcs_7_asn のいずれかです。trust は、証明書の目的を、OIDS を内容に持つ set として表すか、または証明書がすべての目的で信頼できるならば True です。

以下はプログラム例です:

>>> ssl.enum_certificates("CA")
[(b'data...', 'x509_asn', {'1.3.6.1.5.5.7.3.1', '1.3.6.1.5.5.7.3.2'}),
 (b'data...', 'x509_asn', True)]

利用できる環境 : Windows.

バージョン 3.4 で追加.

ssl.enum_crls(store_name)

Windows のシステム証明書ストアより CRLs を抽出します。 store_nameCA, ROOT, MY のうちどれか一つでしょう。Windows は追加の証明書ストアを提供しているかもしれません。

この関数はタプル (cert_bytes, encoding_type, trust) のリストで返します。encoding_type は cert_bytes のエンコーディングを表します。X.509 ASN.1 に対する x509_asn か PKCS#7 ASN.1 データに対する pkcs_7_asn のいずれかです。

利用できる環境 : Windows.

バージョン 3.4 で追加.

18.2.1.5. 定数

All constants are now enum.IntEnum or enum.IntFlag collections.

バージョン 3.6 で追加.

ssl.CERT_NONE

SSLContext.verify_mode または wrap_socket()cert_reqs パラメータに使用する値です。このモード(これがデフォルトです)では、ソケット接続先からの証明書やその認証を必要としません。接続先から証明書を受け取っても検証は試みられません。

このドキュメントの下の方の、 セキュリティで考慮すべき点 に関する議論を参照してください。

ssl.CERT_OPTIONAL

SSLContext.verify_mode または wrap_socket()cert_reqs パラメータに使用する値です。このモードでは、ソケット接続先からの証明書やその認証を必要としませんが、証明書が提供されれば検証が試みられ、検証失敗時には SSLError が送出されます。

この設定では、正当なCA証明書のセットを SSLContext.load_verify_locations() または wrap_socket()ca_certs パラメータのどちらかに渡す必要があります。

ssl.CERT_REQUIRED

SSLContext.verify_mode または wrap_socket()cert_reqs パラメータに使用する値です。このモードでは、ソケット接続先からの証明書やその認証を必要とされ、証明書が提供されないかその検証失敗時には SSLError が送出されます。

この設定では、正当なCA証明書のセットを SSLContext.load_verify_locations() または wrap_socket()ca_certs パラメータのどちらかに渡す必要があります。

class ssl.VerifyMode

enum.IntEnum collection of CERT_* constants.

バージョン 3.6 で追加.

ssl.VERIFY_DEFAULT

SSLContext.verify_flags に渡せる値です。このモードでは、証明書失効リスト(CRLs)はチェックされません。デフォルトでは OpenSSL は CRLs を必要ともしませんし検証にも使いません。

バージョン 3.4 で追加.

ssl.VERIFY_CRL_CHECK_LEAF

SSLContext.verify_flags に渡せる値です。このモードでは、接続先の証明書のチェックのみで仲介の CA 証明書はチェックしません。接続先証明書の発行者(その CA の直接の祖先)によって署名された妥当な CRL が必要です。 SSLContext.load_verify_locations が相応しいものをロードしていなければ、検証は失敗するでしょう。

バージョン 3.4 で追加.

ssl.VERIFY_CRL_CHECK_CHAIN

SSLContext.verify_flags に渡せる値です。このモードでは、接続先の証明書チェイン内のすべての証明書についての CRLs がチェックされます。

バージョン 3.4 で追加.

ssl.VERIFY_X509_STRICT

SSLContext.verify_flags に渡せる値で、壊れた X.509 証明書に対するワークアラウンドを無効にします。

バージョン 3.4 で追加.

ssl.VERIFY_X509_TRUSTED_FIRST

SSLContext.verify_flags に渡せる値です。OpenSSL に対し、証明書検証のために信頼チェインを構築する際、信頼できる証明書を選ぶように指示します。これはデフォルトで有効にされています。

バージョン 3.4.4 で追加.

class ssl.VerifyFlags

enum.IntFlag collection of VERIFY_* constants.

バージョン 3.6 で追加.

ssl.PROTOCOL_TLS

チャンネル暗号化プロトコルとして、クライアントとサーバの両方がサポートする中の、プロトコルバージョンが最も大きなものを選択します。その名前にも関わらず、このオプションは “SSL” とともに “TLS” プロトコルも選択できます。

バージョン 3.6 で追加.

ssl.PROTOCOL_TLS_CLIENT

Auto-negotiate the highest protocol version like PROTOCOL_SSLv23, but only support client-side SSLSocket connections. The protocol enables CERT_REQUIRED and check_hostname by default.

バージョン 3.6 で追加.

ssl.PROTOCOL_TLS_SERVER

Auto-negotiate the highest protocol version like PROTOCOL_SSLv23, but only support server-side SSLSocket connections.

バージョン 3.6 で追加.

ssl.PROTOCOL_SSLv23

Alias for data:PROTOCOL_TLS.

バージョン 3.6 で撤廃: Use PROTOCOL_TLS instead.

ssl.PROTOCOL_SSLv2

チャンネル暗号化プロトコルとして SSL バージョン2を選択します。

このプロトコルは、 OpenSSL が OPENSSL_NO_SSL2 フラグが有効な状態でコンパイルされている場合には利用できません。

警告

SSL version 2 は非セキュアです。このプロトコルは強く非推奨です。

バージョン 3.6 で撤廃: OpenSSL has removed support for SSLv2.

ssl.PROTOCOL_SSLv3

チャンネル暗号化プロトコルとしてSSLバージョン3を選択します。

このプロトコルは、 OpenSSL が OPENSSL_NO_SSLv3 フラグが有効な状態でコンパイルされている場合には利用できません。

警告

SSL version 3 は非セキュアです。このプロトコルは強く非推奨です。

バージョン 3.6 で撤廃: OpenSSL has deprecated all version specific protocols. Use the default protocol PROTOCOL_TLS with flags like OP_NO_SSLv3 instead.

ssl.PROTOCOL_TLSv1

チャンネル暗号化プロトコルとしてTLSバージョン1.0を選択します。

バージョン 3.6 で撤廃: OpenSSL has deprecated all version specific protocols. Use the default protocol PROTOCOL_TLS with flags like OP_NO_SSLv3 instead.

ssl.PROTOCOL_TLSv1_1

チャンネル暗号化プロトコルとしてTLSバージョン1.1を選択します。 openssl version 1.0.1+ のみで利用可能です。

バージョン 3.4 で追加.

バージョン 3.6 で撤廃: OpenSSL has deprecated all version specific protocols. Use the default protocol PROTOCOL_TLS with flags like OP_NO_SSLv3 instead.

ssl.PROTOCOL_TLSv1_2

チャンネル暗号化プロトコルとしてTLSバージョン1.2を選択します。これは最も現代的で、接続の両サイドが利用できる場合は、たぶん最も安全な選択肢です。 openssl version 1.0.1+ のみで利用可能です。

バージョン 3.4 で追加.

バージョン 3.6 で撤廃: OpenSSL has deprecated all version specific protocols. Use the default protocol PROTOCOL_TLS with flags like OP_NO_SSLv3 instead.

ssl.OP_ALL

相手にする SSL 実装のさまざまなバグを回避するためのワークアラウンドを有効にします。このオプションはデフォルトで有効です。これを有効にする場合 OpenSSL 用の同じ意味のフラグ SSL_OP_ALL をセットする必要はありません。

バージョン 3.2 で追加.

ssl.OP_NO_SSLv2

Prevents an SSLv2 connection. This option is only applicable in conjunction with PROTOCOL_TLS. It prevents the peers from choosing SSLv2 as the protocol version.

バージョン 3.2 で追加.

バージョン 3.6 で撤廃: SSLv2 is deprecated

ssl.OP_NO_SSLv3

Prevents an SSLv3 connection. This option is only applicable in conjunction with PROTOCOL_TLS. It prevents the peers from choosing SSLv3 as the protocol version.

バージョン 3.2 で追加.

バージョン 3.6 で撤廃: SSLv3 is deprecated

ssl.OP_NO_TLSv1

Prevents a TLSv1 connection. This option is only applicable in conjunction with PROTOCOL_TLS. It prevents the peers from choosing TLSv1 as the protocol version.

バージョン 3.2 で追加.

ssl.OP_NO_TLSv1_1

Prevents a TLSv1.1 connection. This option is only applicable in conjunction with PROTOCOL_TLS. It prevents the peers from choosing TLSv1.1 as the protocol version. Available only with openssl version 1.0.1+.

バージョン 3.4 で追加.

ssl.OP_NO_TLSv1_2

Prevents a TLSv1.2 connection. This option is only applicable in conjunction with PROTOCOL_TLS. It prevents the peers from choosing TLSv1.2 as the protocol version. Available only with openssl version 1.0.1+.

バージョン 3.4 で追加.

ssl.OP_CIPHER_SERVER_PREFERENCE

暗号の優先順位として、クライアントのものではなくサーバのものを使います。このオプションはクライアントソケットと SSLv2 のサーバソケットでは効果はありません。

バージョン 3.3 で追加.

ssl.OP_SINGLE_DH_USE

SSL セッションを区別するのに同じ DH 鍵を再利用しないようにします。これはセキュリティを向上させますが、より多くの計算機リソースを必要とします。このオプションはサーバソケットに適用されます。

バージョン 3.3 で追加.

ssl.OP_SINGLE_ECDH_USE

SSL セッションを区別するのに同じ ECDH 鍵を再利用しないようにします。これはセキュリティを向上させますが、より多くの計算機リソースを必要とします。このオプションはサーバソケットに適用されます。

バージョン 3.3 で追加.

ssl.OP_NO_COMPRESSION

SSL チャネルでの圧縮を無効にします。これはアプリケーションのプロトコルが自身の圧縮方法をサポートする場合に有用です。

このオプションは OpenSSL 1.0.0以降のみで使用できます。

バージョン 3.3 で追加.

class ssl.Options

enum.IntFlag collection of OP_* constants.

ssl.OP_NO_TICKET

Prevent client side from requesting a session ticket.

バージョン 3.6 で追加.

ssl.HAS_ALPN

OpenSSL ライブラリが、組み込みで RFC 7301 で記述されている Application-Layer Protocol Negotiation TLS 拡張をサポートしているかどうか。

バージョン 3.5 で追加.

ssl.HAS_ECDH

OpenSSL ライブラリが、組み込みの楕円曲線ディフィー・ヘルマン鍵共有をサポートしているかどうか。これは、ディストリビュータが明示的に無効にしていない限りは、真であるはずです。

バージョン 3.3 で追加.

ssl.HAS_SNI

OpenSSL ライブラリが、組み込みで (RFC 4366 で記述されている) Server Name Indication 拡張をサポートしているかどうか。

バージョン 3.2 で追加.

ssl.HAS_NPN

OpenSSL ライブラリが、組み込みで、NPN draft specification で記述されている Next Protocol Negotiation をサポートしているかどうか。 true であれば、サポートしたいプロトコルを SSLContext.set_npn_protocols() メソッドで提示することができます。

バージョン 3.3 で追加.

ssl.CHANNEL_BINDING_TYPES

サポートされている TLS のチャネルバインディングのタイプのリスト。リスト内の文字列は SSLSocket.get_channel_binding() の引数に渡せます。

バージョン 3.3 で追加.

ssl.OPENSSL_VERSION

インタプリタによってロードされた OpenSSL ライブラリのバージョン文字列:

>>> ssl.OPENSSL_VERSION
'OpenSSL 1.0.2k  26 Jan 2017'

バージョン 3.2 で追加.

ssl.OPENSSL_VERSION_INFO

OpenSSL ライブラリのバージョン情報を表す5つの整数のタプル:

>>> ssl.OPENSSL_VERSION_INFO
(1, 0, 2, 11, 15)

バージョン 3.2 で追加.

ssl.OPENSSL_VERSION_NUMBER

1つの整数の形式の、 OpenSSL ライブラリの生のバージョン番号:

>>> ssl.OPENSSL_VERSION_NUMBER
268443839
>>> hex(ssl.OPENSSL_VERSION_NUMBER)
'0x100020bf'

バージョン 3.2 で追加.

ssl.ALERT_DESCRIPTION_HANDSHAKE_FAILURE
ssl.ALERT_DESCRIPTION_INTERNAL_ERROR
ALERT_DESCRIPTION_*

RFC 5246 その他からのアラートの種類です。 IANA TLS Alert Registry にはこのリストとその意味が定義された RFC へのリファレンスが含まれています。

SSLContext.set_servername_callback() でのコールバック関数の戻り値として使われます。

バージョン 3.4 で追加.

class ssl.AlertDescription

enum.IntEnum collection of ALERT_DESCRIPTION_* constants.

バージョン 3.6 で追加.

Purpose.SERVER_AUTH

create_default_context()SSLContext.load_default_certs() に渡すオプションです。この値はコンテキストが Web サーバの認証に使われることを示します (ですので、クライアントサイドのソケットを作るのに使うことになるでしょう)。

バージョン 3.4 で追加.

Purpose.CLIENT_AUTH

create_default_context()SSLContext.load_default_certs() に渡すオプションです。この値はコンテキストが Web クライアントの認証に使われることを示します (ですので、サーバサイドのソケットを作るのに使うことになるでしょう)。

バージョン 3.4 で追加.

class ssl.SSLErrorNumber

enum.IntEnum collection of SSL_ERROR_* constants.

バージョン 3.6 で追加.

18.2.2. SSL ソケット

class ssl.SSLSocket(socket.socket)

SSL ソケットは socket オブジェクト の以下のメソッドを提供します:

SSL(およびTLS)プロトコルは TCP の上に独自の枠組みを持っているので、SSLソケットの抽象化は、いくつかの点で通常の OSレベルのソケットの仕様から逸脱することがあります。特に ノンブロッキングソケットについての注釈 を参照してください。

Usually, SSLSocket are not created directly, but using the SSLContext.wrap_socket() method.

バージョン 3.5 で変更: sendfile() メソッドが追加されました。

バージョン 3.5 で変更: The shutdown() does not reset the socket timeout each time bytes are received or sent. The socket timeout is now to maximum total duration of the shutdown.

バージョン 3.6 で撤廃: It is deprecated to create a SSLSocket instance directly, use SSLContext.wrap_socket() to wrap a socket.

SSL ソケットには、以下に示す追加のメソッドと属性もあります:

SSLSocket.read(len=1024, buffer=None)

SSL ソケットからデータの len バイトまでを読み出し、読み出した結果を bytes インスタンスで返します。 buffer を指定すると、結果は代わりに buffer に読み込まれ、読み込んだバイト数を返します。

ソケットが non-blocking で読み出しがブロックすると、 SSLWantReadError もしくは SSLWantWriteError が送出されます。

再ネゴシエーションがいつでも可能なので、 read() の呼び出しは書き込み操作も引き起こしえます。

バージョン 3.5 で変更: The socket timeout is no more reset each time bytes are received or sent. The socket timeout is now to maximum total duration to read up to len bytes.

バージョン 3.6 で撤廃: Use recv() instead of read().

SSLSocket.write(buf)

buf を SSL ソケットに書き込み、書き込んだバイト数を返します。 buf 引数はバッファインターフェイスをサポートするオブジェクトでなければなりません。

ソケットが non-blocking で書き込みがブロックすると、 SSLWantReadError もしくは SSLWantWriteError が送出されます。

再ネゴシエーションがいつでも可能なので、 write() の呼び出しは読み出し操作も引き起こしえます。

バージョン 3.5 で変更: The socket timeout is no more reset each time bytes are received or sent. The socket timeout is now to maximum total duration to write buf.

バージョン 3.6 で撤廃: Use send() instead of write().

注釈

read(), write() メソッドは下位レベルのメソッドであり、暗号化されていないアプリケーションレベルのデータを読み書きし、それを復号/暗号化して暗号化された書き込みレベルのデータにします。これらのメソッドはアクティブな SSL 接続つまり、ハンドシェイクが完了していて、 SSLSocket.unwrap() が呼ばれていないことを必要とします。

通常はこれらのメソッドの代わりに recv()send() のようなソケット API メソッドを使うべきです。

SSLSocket.do_handshake()

SSL セットアップのハンドシェイクを実行します。

バージョン 3.4 で変更: ソケットの context の属性 check_hostname が真の場合に、ハンドシェイクメソッドが match_hostname() を実行するようになりました。

バージョン 3.5 で変更: The socket timeout is no more reset each time bytes are received or sent. The socket timeout is now to maximum total duration of the handshake.

SSLSocket.getpeercert(binary_form=False)

接続先に証明書が無い場合、 None を返します。SSL ハンドシェイクがまだ行われていない場合は、 ValueError が送出されます。

binary_formFalse で接続先から証明書を取得した場合、このメソッドは dict のインスタンスを返します。証明書が認証されていない場合、辞書は空です。証明書が認証されていた場合いくつかのキーを持った辞書を返し、 subject (証明書が発行された principal), issuer (証明書を発行した principal) を含みます。証明書が Subject Alternative Name 拡張(RFC 3280 を参照)のインスタンスを格納していた場合、 subjectAltName キーも辞書に含まれます。

subject, issuer フィールドは、証明書のそれぞれのフィールドについてのデータ構造で与えられる RDN (relative distinguishued name) のシーケンスを格納したタプルで、各 RDN は name-value ペアのシーケンスです。現実世界での例をお見せします:

{'issuer': ((('countryName', 'IL'),),
            (('organizationName', 'StartCom Ltd.'),),
            (('organizationalUnitName',
              'Secure Digital Certificate Signing'),),
            (('commonName',
              'StartCom Class 2 Primary Intermediate Server CA'),)),
 'notAfter': 'Nov 22 08:15:19 2013 GMT',
 'notBefore': 'Nov 21 03:09:52 2011 GMT',
 'serialNumber': '95F0',
 'subject': ((('description', '571208-SLe257oHY9fVQ07Z'),),
             (('countryName', 'US'),),
             (('stateOrProvinceName', 'California'),),
             (('localityName', 'San Francisco'),),
             (('organizationName', 'Electronic Frontier Foundation, Inc.'),),
             (('commonName', '*.eff.org'),),
             (('emailAddress', 'hostmaster@eff.org'),)),
 'subjectAltName': (('DNS', '*.eff.org'), ('DNS', 'eff.org')),
 'version': 3}

注釈

特定のサービスのために証明書の検証がしたければ、 match_hostname() 関数を使うことができます。

binary_form 引数が True だった場合、証明書が渡されていればこのメソッドはDERエンコードされた証明書全体をバイト列として返し、接続先が証明書を提示しなかった場合は None を返します。接続先が証明書を提供するかどうかは SSL ソケットの役割に依存します:

  • クライアント側ソケットでは、認証が要求されているかどうかに関わらず、サーバは常に証明書を提供します;

  • サーバ側ソケットでは、クライアントはサーバによって認証が要求されている場合にのみ証明書を提供します; ですので、 (CERT_OPTIONALCERT_REQUIRED ではなく) CERT_NONE を使うと getpeercert()None を返します。

バージョン 3.2 で変更: 返される辞書に issuer, notBefore のような追加アイテムを含むようになりました。

バージョン 3.4 で変更: ハンドシェイクが済んでいなければ ValueError を投げるようになりました。返される辞書に crlDistributionPoints, caIssuers, OCSP URI のような X509v3 拡張アイテムを含むようになりました。

SSLSocket.cipher()

利用されている暗号の名前、その暗号の利用を定義しているSSLプロトコルのバージョン、利用されている鍵のbit長の3つの値を含むタプルを返します。もし接続が確立されていない場合、 None を返します。

SSLSocket.shared_ciphers()

Return the list of ciphers shared by the client during the handshake. Each entry of the returned list is a three-value tuple containing the name of the cipher, the version of the SSL protocol that defines its use, and the number of secret bits the cipher uses. shared_ciphers() returns None if no connection has been established or the socket is a client socket.

バージョン 3.5 で追加.

SSLSocket.compression()

使われている圧縮アルゴリズムを文字列で返します。接続が圧縮されていなければ None を返します。

上位レベルのプロトコルが自身で圧縮メカニズムをサポートする場合、SSL レベルでの圧縮を OP_NO_COMPRESSION を使って無効にできます。

バージョン 3.3 で追加.

SSLSocket.get_channel_binding(cb_type="tls-unique")

現在の接続におけるチャネルバインディングのデータを取得します。未接続あるいはハンドシェイクが完了していなければ None を返します。

cb_type パラメータにより、望みのチャネルバインディングのタイプを選択できます。チャネルバインディングのタイプの妥当なものは CHANNEL_BINDING_TYPES でリストされています。現在のところは RFC 5929 で定義されている ‘tls-unique’ のみがサポートされています。未サポートのチャネルバインディングのタイプが要求された場合、 ValueError を送出します。

バージョン 3.3 で追加.

SSLSocket.selected_alpn_protocol()

TLS ハンドシェイクで選択されたプロトコルを返します。 SSLContext.set_alpn_protocols() が呼ばれていない場合、相手側が ALPN をサポートしていない場合、クライアントが提案したプロトコルのどれもソケットがサポートしない場合、あるいはハンドシェイクがまだ行われていない場合には、 None が返されます。

バージョン 3.5 で追加.

SSLSocket.selected_npn_protocol()

TLS/SSL ハンドシェイクで選択された上位レベルのプロトコルを返します。 SSLContext.set_npn_protocols() が呼ばれていない場合、相手側が NPN をサポートしていない場合、あるいはハンドシェイクがまだ行われていない場合には、 None が返されます。

バージョン 3.3 で追加.

SSLSocket.unwrap()

SSLシャットダウンハンドシェイクを実行します。これは下位レイヤーのソケットからTLSレイヤーを取り除き、下位レイヤーのソケットオブジェクトを返します。これは暗号化されたオペレーションから暗号化されていない接続に移行するときに利用されます。以降の通信には、オリジナルのソケットではなくこのメソッドが返したソケットのみを利用するべきです。

SSLSocket.version()

コネクションによって実際にネゴシエイトされた SSL プロトコルバージョンを文字列で、または、セキュアなコネクションが確立していなければ None を返します。これを書いている時点では、 "SSLv2", "SSLv3", "TLSv1", "TLSv1.1", "TLSv1.2" などが返ります。最新の OpenSSL はもっと色々な値を定義しているかもしれません。

バージョン 3.5 で追加.

SSLSocket.pending()

接続において既に復号済みで読み出し可能で保留になっているバイト列の数を返します。

SSLSocket.context

この SSL ソケットに結び付けられた SSLContext オブジェクトです。SSL ソケットが (SSLContext.wrap_socket() ではなく)トップレベルの wrap_socket() 関数を使って作られた場合、これはこの SSL ソケットのために作られたカスタムコンテキストオブジェクトです。

バージョン 3.2 で追加.

SSLSocket.server_side

サーバサイドのソケットに対して True 、クライアントサイドのソケットに対して False となる真偽値です。

バージョン 3.2 で追加.

SSLSocket.server_hostname

サーバのホスト名: str 型、またはサーバサイドのソケットの場合とコンストラクタで hostname が指定されなかった場合は None

バージョン 3.2 で追加.

SSLSocket.session

The SSLSession for this SSL connection. The session is available for client and server side sockets after the TLS handshake has been performed. For client sockets the session can be set before do_handshake() has been called to reuse a session.

バージョン 3.6 で追加.

SSLSocket.session_reused

バージョン 3.6 で追加.

18.2.3. SSL コンテキスト

バージョン 3.2 で追加.

SSL コンテキストは、SSL 構成オプション、証明書(群)や秘密鍵(群)などのような、一回の SSL 接続よりも長生きするさまざまなデータを保持します。これはサーバサイドソケットの SSL セッションのキャッシュも管理し、同じクライアントからの繰り返しの接続時の速度向上に一役買います。

class ssl.SSLContext(protocol=PROTOCOL_TLS)

Create a new SSL context. You may pass protocol which must be one of the PROTOCOL_* constants defined in this module. PROTOCOL_TLS is currently recommended for maximum interoperability and default value.

参考

create_default_context()ssl モジュールに、目的に合ったセキュリティ設定を選ばせます。

バージョン 3.6 で変更: The context is created with secure default values. The options OP_NO_COMPRESSION, OP_CIPHER_SERVER_PREFERENCE, OP_SINGLE_DH_USE, OP_SINGLE_ECDH_USE, OP_NO_SSLv2 (except for PROTOCOL_SSLv2), and OP_NO_SSLv3 (except for PROTOCOL_SSLv3) are set by default. The initial cipher suite list contains only HIGH ciphers, no NULL ciphers and no MD5 ciphers (except for PROTOCOL_SSLv2).

SSLContext オブジェクトは以下のメソッドと属性を持っています:

SSLContext.cert_store_stats()

ロードされた X.509 証明書の数、CA 証明書で活性の X.509 証明書の数、証明書失効リストの数、についての統計情報を辞書として取得します。

一つの CA と他の一つの証明書を持ったコンテキストでの例です:

>>> context.cert_store_stats()
{'crl': 0, 'x509_ca': 1, 'x509': 2}

バージョン 3.4 で追加.

SSLContext.load_cert_chain(certfile, keyfile=None, password=None)

秘密鍵と対応する証明書をロードします。 certfile は、証明書と、証明書認証で必要とされる任意の数の CA 証明書を含む、PEM フォーマットの単一ファイルへのパスでなければなりません。 keyfile を指定する場合は、秘密鍵が含まれるファイルを指さなければなりません。そうでなければ秘密鍵も certfile から取られます。 certfile に証明書をどのように格納すれば良いかについての詳しい情報は、 証明書 の議論を参照してください。

password 引数に、秘密鍵を復号するためのパスワードを返す関数を与えることができます。その関数は秘密鍵が暗号化されていて、なおかつパスワードが必要な場合にのみ呼び出されます。その関数は引数なしで呼び出され、string, bytes, または bytearray を返さなければなりません。戻り値が string の場合は鍵を復号化するのに使う前に UTF-8 でエンコードされます。string の代わりに bytes や bytearray を返した場合は password 引数に直接供給されます。秘密鍵が暗号化されていなかったりパスワードを必要としない場合は、指定は無視されます。

password が与えられず、そしてパスワードが必要な場合には、OpenSSL 組み込みのパスワード問い合わせメカニズムが、ユーザに対話的にパスワードを問い合わせます。

秘密鍵が証明書に合致しなければ、 SSLError が送出されます。

バージョン 3.3 で変更: 新しいオプション引数 password

SSLContext.load_default_certs(purpose=Purpose.SERVER_AUTH)

デフォルトの場所から “認証局” (CA=certification authority) 証明書ファイル一式をロードします。Windows では、CA 証明書はシステム記憶域の CAROOT からロードします。それ以外のシステムでは、この関数は SSLContext.set_default_verify_paths() を呼び出します。将来的にはこのメソッドは、他の場所からも CA 証明書をロードするかもしれません。

purpose フラグでどの種類の CA 証明書をロードするかを指定します。デフォルトの Purpose.SERVER_AUTH は TLS web サーバの認証のために活性かつ信頼された証明書をロードします(クライアントサイドのソケット)。 Purpose.CLIENT_AUTH はクライアント証明書の正当性検証をサーバサイドで行うための CA 証明書をロードします。

バージョン 3.4 で追加.

SSLContext.load_verify_locations(cafile=None, capath=None, cadata=None)

verify_modeCERT_NONE でない場合に接続先の証明書ファイルの正当性検証に使われる “認証局” (CA=certification authority) 証明書ファイル一式をロードします。少なくとも cafilecapath のどちらかは指定しなければなりません。

このメソッドは PEM または DER フォーマットの証明書失効リスト (CRLs=certification revocation lists)もロードできます。CRLs のために使うには、 SSLContext.verify_flags を適切に設定しなければなりません。

cafile を指定する場合は、PEM フォーマットで CA 証明書が結合されたファイルへのパスを指定してください。このファイル内で証明書をどのように編成すれば良いのかについての詳しい情報については、 証明書 の議論を参照してください。

capath を指定する場合は、PEM フォーマットの CA 証明書が含まれる、OpenSSL specific layout に従ったディレクトリへのパスを指定してください。

cadata オブジェクトを指定する場合は、PEM エンコードの証明書一つ以上の ASCII 文字列か、DER エンコードの証明書の bytes-like object オブジェクトのどちらかを指定してください。PEM エンコードの証明書の周囲の余分な行は無視されますが、少なくとも一つの証明書が含まれている必要があります。

バージョン 3.4 で変更: 新しいオプション引数 cadata

SSLContext.get_ca_certs(binary_form=False)

ロードされた “認証局” (CA=certification authority) 証明書のリストを取得します。 binary_form パラメータが False であれば、リストのそれぞれのエントリは SSLSocket.getpeercert() が出力するような辞書になります。そうでない場合このメソッドは、DER エンコード形式の証明書のリストで返します。返却されるリストには、 SSL 接続によって要求されてロードされない限りは capath からの証明書は含みません。

注釈

capath ディレクトリ内の証明書は一度でも使われない限りはロードされません。

バージョン 3.4 で追加.

SSLContext.get_ciphers()

Get a list of enabled ciphers. The list is in order of cipher priority. See SSLContext.set_ciphers().

以下はプログラム例です:

>>> ctx = ssl.SSLContext(ssl.PROTOCOL_SSLv23)
>>> ctx.set_ciphers('ECDHE+AESGCM:!ECDSA')
>>> ctx.get_ciphers()  # OpenSSL 1.0.x
[{'alg_bits': 256,
  'description': 'ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384 TLSv1.2 Kx=ECDH     Au=RSA  '
                 'Enc=AESGCM(256) Mac=AEAD',
  'id': 50380848,
  'name': 'ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384',
  'protocol': 'TLSv1/SSLv3',
  'strength_bits': 256},
 {'alg_bits': 128,
  'description': 'ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256 TLSv1.2 Kx=ECDH     Au=RSA  '
                 'Enc=AESGCM(128) Mac=AEAD',
  'id': 50380847,
  'name': 'ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256',
  'protocol': 'TLSv1/SSLv3',
  'strength_bits': 128}]
On OpenSSL 1.1 and newer the cipher dict contains additional fields::
>>> ctx.get_ciphers()  # OpenSSL 1.1+
[{'aead': True,
  'alg_bits': 256,
  'auth': 'auth-rsa',
  'description': 'ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384 TLSv1.2 Kx=ECDH     Au=RSA  '
                 'Enc=AESGCM(256) Mac=AEAD',
  'digest': None,
  'id': 50380848,
  'kea': 'kx-ecdhe',
  'name': 'ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384',
  'protocol': 'TLSv1.2',
  'strength_bits': 256,
  'symmetric': 'aes-256-gcm'},
 {'aead': True,
  'alg_bits': 128,
  'auth': 'auth-rsa',
  'description': 'ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256 TLSv1.2 Kx=ECDH     Au=RSA  '
                 'Enc=AESGCM(128) Mac=AEAD',
  'digest': None,
  'id': 50380847,
  'kea': 'kx-ecdhe',
  'name': 'ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256',
  'protocol': 'TLSv1.2',
  'strength_bits': 128,
  'symmetric': 'aes-128-gcm'}]

Availability: OpenSSL 1.0.2+

バージョン 3.6 で追加.

SSLContext.set_default_verify_paths()

デフォルトの “認証局” (CA=certification authority) 証明書を、OpenSSL ライブラリがビルドされた際に定義されたファイルシステム上のパスからロードします。残念ながらこのメソッドが成功したかどうかを知るための簡単な方法はありません: 証明書が見つからなくてもエラーは返りません。OpenSSL ライブラリがオペレーティングシステムの一部として提供されている際にはどうやら適切に構成できるようですが。

SSLContext.set_ciphers(ciphers)

このコンテキストによって作られるソケットで利用できる暗号を設定します。 OpenSSL cipher list format に書かれている形式の文字列でなければなりません。 (OpenSSL のコンパイル時オプションや他の設定がそれらすべての暗号の使用を禁止しているなどの理由で) どの暗号も選べない場合、 SSLError が送出されます。

注釈

接続時に SSL ソケットの SSLSocket.cipher() メソッドが、現在選択されているその暗号を使います。

SSLContext.set_alpn_protocols(protocols)

SSL/TLS ハンドシェイク時にソケットが提示すべきプロトコルを指定します。 ['http/1.1', 'spdy/2'] のような推奨順に並べた ASII 文字列のリストでなければなりません。プロトコルの選択は RFC 7301 に従いハンドシェイクの中で行われます。ハンドシェイクが正常に終了後、 SSLSocket.selected_alpn_protocol() メソッドは合意されたプロトコルを返します。

このメソッドは HAS_ALPN が偽の場合 NotImplementedError を送出します。

OpenSSL 1.1.0+ will abort the handshake and raise SSLError when both sides support ALPN but cannot agree on a protocol.

バージョン 3.5 で追加.

SSLContext.set_npn_protocols(protocols)

SSL/TLS ハンドシェイク時にソケットが提示すべきプロトコルを指定します。 ['http/1.1', 'spdy/2'] のような推奨順に並べた文字列のリストでなければなりません。プロトコルの選択は NPN draft specification に従いハンドシェイクの中で行われます。ハンドシェイクが正常に終了後、 SSLSocket.selected_alpn_protocol() メソッドは合意されたプロトコルを返します。

このメソッドは HAS_NPN が偽の場合 NotImplementedError を送出します。

バージョン 3.3 で追加.

SSLContext.set_servername_callback(server_name_callback)

TLS クライアントがサーバ名表示を指定した際の、SSL/TLS サーバによって TLS Client Hello ハンドシェイクメッセージが受け取られたあとで呼び出されるコールバック関数を登録します。サーバ名表示メカニズムは RFC 6066 セクション 3 - Server Name Indication で述べられています。

SSLContext ごとに一つだけコールバックをセットできます。 server_name_callbackNone にすればコールバックは無効になります。この関数を続けて呼ぶと、以前に登録されたコールバックを上書きします。

コールバック関数 server_name_callback は 3 つの引数で呼び出されます; 最初の引数は ssl.SSLSocket です。2 つ目の引数は、クライアントが相手をしようと意図しているサーバ名を表す文字列 (または TLS Client Hello がサーバ名を含まない場合は None) です。そして 3 つ目の引数はオリジナルの SSLContext です。サーバ名引数は IDNA デコードされたサーバ名です。

このコールバックの典型的な利用方法は、 ssl.SSLSocketSSLSocket.context 属性を、サーバ名に合致する証明書チェインを持つ新しい SSLContext オブジェクトに変更することです。

TLS 接続の初期ネゴシエーションのフェーズなので、 SSLSocket.selected_alpn_protocol(), SSLSocket.context のような限られたメソッドと属性のみ使えます。 SSLSocket.getpeercert(), SSLSocket.getpeercert(), SSLSocket.cipher(), SSLSocket.compress() メソッドは TLS 接続が TLS Client Hello よりも先に進行していることを必要としますから、これらは意味のある値を返しませんし、安全に呼び出すこともできません。

TLS ネゴシエーションを継続させるならば、 server_name_callback 関数は None を返さなければなりません。TLS が失敗することを必要とするなら、 constant ALERT_DESCRIPTION_* を返してください。ここにない値を返すと、致命エラー ALERT_DESCRIPTION_INTERNAL_ERROR を引き起こします。

サーバ名に対する IDNA デコードのエラーがあれば、TLS 接続はクライアントに対する TLS の致命的アラートメッセージ ALERT_DESCRIPTION_INTERNAL_ERROR とともに終了します。

server_name_callback 関数が例外を送出した場合、TLS 接続は TLS の致命的アラートメッセージ ALERT_DESCRIPTION_HANDSHAKE_FAILURE とともに終了します。

このメソッドは OpenSSL ライブラリが OPENSSL_NO_TLSEXT を定義してビルドされている場合、 NotImplementedError を送出します。

バージョン 3.4 で追加.

SSLContext.load_dh_params(dhfile)

ディフィー・ヘルマン(DH)鍵交換のための鍵生成パラメータをロードします。DH 鍵交換を用いることは、(サーバ、クライアントともに)計算機リソースに高い処理負荷をかけますがセキュリティを向上させます。 dhfile パラメータは PEM フォーマットの DH パラメータを含んだファイルへのパスでなければなりません。

この設定はクライアントソケットには適用されません。さらにセキュリティを改善するのに OP_SINGLE_DH_USE オプションも利用できます。

バージョン 3.3 で追加.

SSLContext.set_ecdh_curve(curve_name)

楕円曲線ディフィー・ヘルマン(ECDH)鍵交換の曲線名を指定します。ECDH はもとの DH に較べて、ほぼ間違いなく同程度に安全である一方で、顕著に高速です。 curve_name パラメータは既知の楕円曲線を表す文字列でなければなりません。例えば prime256v1 が広くサポートされている曲線です。

この設定はクライアントソケットには適用されません。さらにセキュリティを改善するのに OP_SINGLE_ECDH_USE オプションも利用できます。

This method is not available if HAS_ECDH is False.

バージョン 3.3 で追加.

参考

SSL/TLS & Perfect Forward Secrecy
Vincent Bernat.
SSLContext.wrap_socket(sock, server_side=False, do_handshake_on_connect=True, suppress_ragged_eofs=True, server_hostname=None, session=None)

既存の Python ソケット sock をラップして ssl.SSLSocket オブジェクトを返します。 sockSOCK_STREAM ソケットでなければなりません; ほかのタイプのソケットはサポートされていません。

返される SSL ソケットは、コンテキスト、その設定と証明書に関連付けられます。パラメータ server_side, do_handshake_on_connect, suppress_ragged_eofs はトップレベルの関数 wrap_socket() のものと同じ意味です。

クライアントサイドから接続では、 server_hostname で接続しようとしているサービスのホスト名を指定できます。これは HTTP バーチャルホストにかなり似て、シングルサーバで複数の SSL ベースのサービスを別々の証明書でホストしているようなサーバに対して使えます。 server_side が true の場合に server_hostname を指定すると ValueError を送出します。

session, see session.

バージョン 3.5 で変更: OpenSSL が SNI をサポートしなくても server_hostname を許容するようになりました。

バージョン 3.6 で変更: session argument was added.

SSLContext.wrap_bio(incoming, outgoing, server_side=False, server_hostname=None, session=None)

Create a new SSLObject instance by wrapping the BIO objects incoming and outgoing. The SSL routines will read input data from the incoming BIO and write data to the outgoing BIO.

The server_side, server_hostname and session parameters have the same meaning as in SSLContext.wrap_socket().

バージョン 3.6 で変更: session argument was added.

SSLContext.session_stats()

このコンテキストによって作られた、または管理されている SSL セッションについての統計情報を取得します。 piece of information のそれぞれの名前にそれらが持つ数値をマッピングした辞書で返します。例えば、コンテキストが作られてからのセッションキャッシュのキャッシュヒットとキャッシュミスの総計を見るには:

>>> stats = context.session_stats()
>>> stats['hits'], stats['misses']
(0, 0)
SSLContext.check_hostname

SSLSocket.do_handshake() 呼び出し時に、 match_hostname() を使って接続先証明書のホスト名の合致を見るかどうか。コンテキストの verify_mode には CERT_OPTIONALCERT_REQUIRED をセットしなければなりません。また wrap_socket() にはホスト名の合致をみるための server_hostname を渡さなければなりません。

以下はプログラム例です:

import socket, ssl

context = ssl.SSLContext(ssl.PROTOCOL_TLSv1)
context.verify_mode = ssl.CERT_REQUIRED
context.check_hostname = True
context.load_default_certs()

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
ssl_sock = context.wrap_socket(s, server_hostname='www.verisign.com')
ssl_sock.connect(('www.verisign.com', 443))

バージョン 3.4 で追加.

注釈

この機能にはOpenSSL0.9.8f以降が必要です。

SSLContext.options

このコンテキストで有効になっている SSL オプションを表す整数。デフォルトの値は OP_ALL ですが、 OP_NO_SSLv2 のような他の値をビット OR 演算で指定できます。

注釈

OpenSSL の 0.9.8m より古いバージョンを使う場合、値はセットはできますがクリアができません。オプションを (対応するビットをリセットすることで) クリアしようとすると ValueError が送出されます。

バージョン 3.6 で変更: SSLContext.options returns Options flags:

>>> ssl.create_default_context().options
<Options.OP_ALL|OP_NO_SSLv3|OP_NO_SSLv2|OP_NO_COMPRESSION: 2197947391>
SSLContext.protocol

コンテキストの構築時に選択されたプロトコルバージョン。この属性は読み取り専用です。

SSLContext.verify_flags

証明書の検証操作のためのフラグです。 VERIFY_CRL_CHECK_LEAF などのフラグをビット OR 演算でセットできます。デフォルトでは OpenSSL は証明書失効リスト (CRLs) を必要としませんし検証にも使いません。openssl version 0.9.8+ でのみ利用可能です。

バージョン 3.4 で追加.

バージョン 3.6 で変更: SSLContext.verify_flags returns VerifyFlags flags:

>>> ssl.create_default_context().verify_flags
<VerifyFlags.VERIFY_X509_TRUSTED_FIRST: 32768>
SSLContext.verify_mode

接続先の証明書の検証を試みるかどうか、また、検証が失敗した場合にどのように振舞うべきかを制御します。この属性は CERT_NONE, CERT_OPTIONAL, CERT_REQUIRED のうちどれか一つでなければなりません。

バージョン 3.6 で変更: SSLContext.verify_mode returns VerifyMode enum:

>>> ssl.create_default_context().verify_mode
<VerifyMode.CERT_REQUIRED: 2>

18.2.4. 証明書

証明書を大まかに説明すると、公開鍵/秘密鍵システムの一種です。このシステムでは、各 principal (これはマシン、人、組織などです) は、ユニークな2つの暗号鍵を割り当てられます。1つは公開され、 公開鍵(public key) と呼ばれます。もう一方は秘密にされ、 秘密鍵(private key) と呼ばれます。 2つの鍵は関連しており、片方の鍵で暗号化したメッセージは、もう片方の鍵 のみ で復号できます。

証明書は2つの principal の情報を含んでいます。証明書は subject 名とその公開鍵を含んでいます。また、もう一つの principal である 発行者(issuer) からの、 subject が本人であることと、その公開鍵が正しいことの宣言(statement)を含んでいます。発行者からの宣言は、その発行者の秘密鍵で署名されています。発行者の秘密鍵は発行者しか知りませんが、誰もがその発行者の公開鍵を利用して宣言を復号し、証明書内の別の情報と比較することで認証することができます。証明書はまた、その証明書が有効である期限に関する情報も含んでいます。この期限は “notBefore” と “notAfter” と呼ばれる2つのフィールドで表現されています。

Python において証明書を利用する場合、クライアントもサーバーも自分を証明するために証明書を利用することができます。ネットワーク接続の相手側に証明書の提示を要求する事ができ、そのクライアントやサーバーが認証を必要とするならその証明書を認証することができます。認証が失敗した場合、接続は例外を発生させます。認証は下位層のOpenSSLフレームワークが自動的に行います。アプリケーションは認証機構について意識する必要はありません。しかし、アプリケーションは認証プロセスのために幾つかの証明書を提供する必要があるかもしれません。

Python は証明書を格納したファイルを利用します。そのファイルは “PEM” (RFC 1422 参照) フォーマットという、ヘッダー行とフッター行の間にbase-64エンコードされた形をとっている必要があります。

-----BEGIN CERTIFICATE-----
... (certificate in base64 PEM encoding) ...
-----END CERTIFICATE-----

18.2.4.1. 証明書チェイン

Pythonが利用する証明書を格納したファイルは、ときには 証明書チェイン(certificate chain) と呼ばれる証明書のシーケンスを格納します。このチェインの先頭には、まずクライアントやサーバーである principal の証明書を置き、それ以降には、その証明書の発行者(issuer)の証明書などを続け、最後に証明対象(subject)と発行者が同じ 自己署名(self-signed) 証明書で終わります。この最後の証明書は ルート証明書(root certificate と呼ばれます。これらの証明書チェインは単純に1つの証明書ファイルに結合してください。例えば、3つの証明書からなる証明書チェインがある場合、私たちのサーバーの証明書から、私たちのサーバーに署名した認証局の証明書、そして認証局の証明書を発行した機関のルート証明書と続きます:

-----BEGIN CERTIFICATE-----
... (certificate for your server)...
-----END CERTIFICATE-----
-----BEGIN CERTIFICATE-----
... (the certificate for the CA)...
-----END CERTIFICATE-----
-----BEGIN CERTIFICATE-----
... (the root certificate for the CA's issuer)...
-----END CERTIFICATE-----

18.2.4.2. CA 証明書

もし相手から送られてきた証明書の認証をしたい場合、信頼している各発行者の証明書チェインが入った “CA certs” ファイルを提供する必要があります。繰り返しますが、このファイルは単純に、各チェインを結合しただけのものです。認証のために、Pythonはそのファイルの中の最初にマッチしたチェインを利用します。SSLContext.load_default_certs() を呼び出すことでプラットフォームの証明書ファイルも使われますが、これは create_default_context() によって自動的に行われます。

18.2.4.3. 秘密鍵と証明書を一緒にする

多くの場合、証明書と同じファイルに秘密鍵も格納されています。この場合、 SSLContext.load_cert_chain(), wrap_socket() には certfile 引数だけが必要とされます。秘密鍵が証明書ファイルに格納されている場合、秘密鍵は証明書チェインの最初の証明書よりも先にないといけません。

-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
... (private key in base64 encoding) ...
-----END RSA PRIVATE KEY-----
-----BEGIN CERTIFICATE-----
... (certificate in base64 PEM encoding) ...
-----END CERTIFICATE-----

18.2.4.4. 自己署名証明書

SSL暗号化接続サービスを提供するサーバーを建てる場合、適切な証明書を取得するには、認証局から買うなどの幾つかの方法があります。また、自己署名証明書を作るケースもあります。 OpenSSLを使って自己署名証明書を作るには、次のようにします。

% openssl req -new -x509 -days 365 -nodes -out cert.pem -keyout cert.pem
Generating a 1024 bit RSA private key
.......++++++
.............................++++++
writing new private key to 'cert.pem'
-----
You are about to be asked to enter information that will be incorporated
into your certificate request.
What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
There are quite a few fields but you can leave some blank
For some fields there will be a default value,
If you enter '.', the field will be left blank.
-----
Country Name (2 letter code) [AU]:US
State or Province Name (full name) [Some-State]:MyState
Locality Name (eg, city) []:Some City
Organization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]:My Organization, Inc.
Organizational Unit Name (eg, section) []:My Group
Common Name (eg, YOUR name) []:myserver.mygroup.myorganization.com
Email Address []:ops@myserver.mygroup.myorganization.com
%

自己署名証明書の欠点は、それ自身がルート証明書であり、他の人はその証明書を持っていない (そして信頼しない)ことです。

18.2.5. 使用例

18.2.5.1. SSLサポートをテストする

インストールされているPythonがSSLをサポートしているかどうかをテストするために、ユーザーコードは次のイディオムを利用することができます。

try:
    import ssl
except ImportError:
    pass
else:
    ...  # do something that requires SSL support

18.2.5.2. クライアントサイドの処理

この例では、自動的に証明書の検証を行うことを含む望ましいセキュリティ設定でクライアントソケットの SSL コンテキストを作ります:

>>> context = ssl.create_default_context()

自分自身でセキュリティ設定を調整したい場合、コンテキストを一から作ることはできます (ただし、正しくない設定をしてしまいがちなことに注意してください):

>>> context = ssl.SSLContext(ssl.PROTOCOL_TLS)
>>> context.verify_mode = ssl.CERT_REQUIRED
>>> context.check_hostname = True
>>> context.load_verify_locations("/etc/ssl/certs/ca-bundle.crt")

(このスニペットはすべての CA 証明書が /etc/ssl/certs/ca-bundle.crt にバンドルされていることを仮定しています; もし違っていればエラーになりますので、適宜修正してください)

サーバへの接続にこのコンテキストを使うと、 CERT_REQUIRED でサーバの証明書の検証が行われます: サーバの証明書が CA 証明書のいずれかに署名されていて、その署名が正しいことを保障します。

>>> conn = context.wrap_socket(socket.socket(socket.AF_INET),
...                            server_hostname="www.python.org")
>>> conn.connect(("www.python.org", 443))

そして証明書を持ってくることができます:

>>> cert = conn.getpeercert()

証明書が、期待しているサービス (つまり、 HTTPS ホスト www.python.org) の身元を特定していることを視覚的に点検してみましょう:

>>> pprint.pprint(cert)
{'OCSP': ('http://ocsp.digicert.com',),
 'caIssuers': ('http://cacerts.digicert.com/DigiCertSHA2ExtendedValidationServerCA.crt',),
 'crlDistributionPoints': ('http://crl3.digicert.com/sha2-ev-server-g1.crl',
                           'http://crl4.digicert.com/sha2-ev-server-g1.crl'),
 'issuer': ((('countryName', 'US'),),
            (('organizationName', 'DigiCert Inc'),),
            (('organizationalUnitName', 'www.digicert.com'),),
            (('commonName', 'DigiCert SHA2 Extended Validation Server CA'),)),
 'notAfter': 'Sep  9 12:00:00 2016 GMT',
 'notBefore': 'Sep  5 00:00:00 2014 GMT',
 'serialNumber': '01BB6F00122B177F36CAB49CEA8B6B26',
 'subject': ((('businessCategory', 'Private Organization'),),
             (('1.3.6.1.4.1.311.60.2.1.3', 'US'),),
             (('1.3.6.1.4.1.311.60.2.1.2', 'Delaware'),),
             (('serialNumber', '3359300'),),
             (('streetAddress', '16 Allen Rd'),),
             (('postalCode', '03894-4801'),),
             (('countryName', 'US'),),
             (('stateOrProvinceName', 'NH'),),
             (('localityName', 'Wolfeboro,'),),
             (('organizationName', 'Python Software Foundation'),),
             (('commonName', 'www.python.org'),)),
 'subjectAltName': (('DNS', 'www.python.org'),
                    ('DNS', 'python.org'),
                    ('DNS', 'pypi.python.org'),
                    ('DNS', 'docs.python.org'),
                    ('DNS', 'testpypi.python.org'),
                    ('DNS', 'bugs.python.org'),
                    ('DNS', 'wiki.python.org'),
                    ('DNS', 'hg.python.org'),
                    ('DNS', 'mail.python.org'),
                    ('DNS', 'packaging.python.org'),
                    ('DNS', 'pythonhosted.org'),
                    ('DNS', 'www.pythonhosted.org'),
                    ('DNS', 'test.pythonhosted.org'),
                    ('DNS', 'us.pycon.org'),
                    ('DNS', 'id.python.org')),
 'version': 3}

SSL チャネルは今や確立されて証明書が検証されているので、サーバとのお喋りを続けることができます:

>>> conn.sendall(b"HEAD / HTTP/1.0\r\nHost: linuxfr.org\r\n\r\n")
>>> pprint.pprint(conn.recv(1024).split(b"\r\n"))
[b'HTTP/1.1 200 OK',
 b'Date: Sat, 18 Oct 2014 18:27:20 GMT',
 b'Server: nginx',
 b'Content-Type: text/html; charset=utf-8',
 b'X-Frame-Options: SAMEORIGIN',
 b'Content-Length: 45679',
 b'Accept-Ranges: bytes',
 b'Via: 1.1 varnish',
 b'Age: 2188',
 b'X-Served-By: cache-lcy1134-LCY',
 b'X-Cache: HIT',
 b'X-Cache-Hits: 11',
 b'Vary: Cookie',
 b'Strict-Transport-Security: max-age=63072000; includeSubDomains',
 b'Connection: close',
 b'',
 b'']

このドキュメントの下の方の、 セキュリティで考慮すべき点 に関する議論を参照してください。

18.2.5.3. サーバーサイドの処理

サーバーサイドの処理では、通常、サーバー証明書と秘密鍵がそれぞれファイルに格納された形で必要です。最初に秘密鍵と証明書が保持されたコンテキストを作成し、クライアントがあなたの信憑性をチェックできるようにします。そののちにソケットを開き、ポートにバインドし、そのソケットの listen() を呼び、クライアントからの接続を待ちます。

import socket, ssl

context = ssl.create_default_context(ssl.Purpose.CLIENT_AUTH)
context.load_cert_chain(certfile="mycertfile", keyfile="mykeyfile")

bindsocket = socket.socket()
bindsocket.bind(('myaddr.mydomain.com', 10023))
bindsocket.listen(5)

クライアントが接続してきた場合、 accept() を呼んで新しいソケットを作成し、接続のためにサーバサイドの SSL ソケットを、コンテキストの SSLContext.wrap_socket() メソッドで作ります:

while True:
    newsocket, fromaddr = bindsocket.accept()
    connstream = context.wrap_socket(newsocket, server_side=True)
    try:
        deal_with_client(connstream)
    finally:
        connstream.shutdown(socket.SHUT_RDWR)
        connstream.close()

そして、 connstream からデータを読み、クライアントと切断する(あるいはクライアントが切断してくる)まで何か処理をします。

def deal_with_client(connstream):
    data = connstream.recv(1024)
    # empty data means the client is finished with us
    while data:
        if not do_something(connstream, data):
            # we'll assume do_something returns False
            # when we're finished with client
            break
        data = connstream.recv(1024)
    # finished with client

そして新しいクライアント接続のために listen に戻ります。 (もちろん現実のサーバは、おそらく個々のクライアント接続ごとに別のスレッドで処理するか、ソケットを ノンブロッキングモード にし、イベントループを使うでしょう。)

18.2.6. ノンブロッキングソケットについての注意事項

SSL ソケットはノンブロッキングモードにおいては、普通のソケットとは少し違った振る舞いをします。ですのでノンブロッキングソケットとともに使う場合、いくつか気をつけなければならない事項があります:

  • ほとんどの SSLSocket のメソッドは I/O 操作がブロックすると BlockingIOError ではなく SSLWantWriteErrorSSLWantReadError のどちらかを送出します。 SSLWantReadError は下層のソケットで読み出しが必要な場合に送出され、 SSLWantWriteError は下層のソケットで書き込みが必要な場合に送出されます。SSL ソケットに対して 書き込み を試みると下層のソケットから最初に 読み出す 必要があるかもしれず、SSL ソケットに対して 読み出し を試みると下層のソケットに先に 書き込む 必要があるかもしれないことに注意してください。

    バージョン 3.5 で変更: In earlier Python versions, the SSLSocket.send() method returned zero instead of raising SSLWantWriteError or SSLWantReadError.

  • select() 呼び出しは OS レベルでのソケットが読み出し可能(または書き込み可能)になったことを教えてくれますが、上位の SSL レイヤーでの十分なデータがあることを意味するわけではありません。例えば、SSL フレームの一部が届いただけかもしれません。ですから、 SSLSocket.recv()SSLSocket.send() の失敗を処理することに備え、ほかの select() 呼び出し後にリトライしなければなりません。

  • 反対に、SSL レイヤーは自身で独自の枠組みを持っているために、読み出せるけれども select() が気付くことのないデータを SSL ソケットが持っていることがあります。ですので、潜在的に入手可能なデータを飲み干すために最初に SSLSocket.recv() を呼び出すべきであり、そののちでそれでもまだ必要な場合にだけ select() でブロックすべきです。

    (当然のことながら、ほかのプリミティブ、例えば poll()selectors モジュール内のものを使う際にも似た但し書きが付きます)

  • SSL ハンドシェイクそのものがノンブロッキングになります: SSLSocket.do_handshake() メソッドは成功するまでリトライしなければなりません。 select() を用いてソケットの準備が整うのを待つためには、およそ以下のようにします:

    while True:
        try:
            sock.do_handshake()
            break
        except ssl.SSLWantReadError:
            select.select([sock], [], [])
        except ssl.SSLWantWriteError:
            select.select([], [sock], [])
    

参考

asyncio モジュールは ノンブロッキング SSL ソケット をサポートし、より高いレベルの API を提供しています。 selectors モジュールを使ってイベントを poll し、 SSLWantWriteError, SSLWantReadError, BlockingIOError 例外を処理します。SSL ハンドシェイクも非同期に実行します。

18.2.7. メモリ BIO サポート

バージョン 3.5 で追加.

Ever since the SSL module was introduced in Python 2.6, the SSLSocket class has provided two related but distinct areas of functionality:

  • SSL プロトコル処理

  • ネットワーク IO

The network IO API is identical to that provided by socket.socket, from which SSLSocket also inherits. This allows an SSL socket to be used as a drop-in replacement for a regular socket, making it very easy to add SSL support to an existing application.

Combining SSL protocol handling and network IO usually works well, but there are some cases where it doesn’t. An example is async IO frameworks that want to use a different IO multiplexing model than the “select/poll on a file descriptor” (readiness based) model that is assumed by socket.socket and by the internal OpenSSL socket IO routines. This is mostly relevant for platforms like Windows where this model is not efficient. For this purpose, a reduced scope variant of SSLSocket called SSLObject is provided.

class ssl.SSLObject

A reduced-scope variant of SSLSocket representing an SSL protocol instance that does not contain any network IO methods. This class is typically used by framework authors that want to implement asynchronous IO for SSL through memory buffers.

This class implements an interface on top of a low-level SSL object as implemented by OpenSSL. This object captures the state of an SSL connection but does not provide any network IO itself. IO needs to be performed through separate “BIO” objects which are OpenSSL’s IO abstraction layer.

An SSLObject instance can be created using the wrap_bio() method. This method will create the SSLObject instance and bind it to a pair of BIOs. The incoming BIO is used to pass data from Python to the SSL protocol instance, while the outgoing BIO is used to pass data the other way around.

次のメソッドがサポートされています:

When compared to SSLSocket, this object lacks the following features:

  • Any form of network IO incluging methods such as recv() and send().
  • There is no do_handshake_on_connect machinery. You must always manually call do_handshake() to start the handshake.
  • There is no handling of suppress_ragged_eofs. All end-of-file conditions that are in violation of the protocol are reported via the SSLEOFError exception.
  • The method unwrap() call does not return anything, unlike for an SSL socket where it returns the underlying socket.
  • The server_name_callback callback passed to SSLContext.set_servername_callback() will get an SSLObject instance instead of a SSLSocket instance as its first parameter.

Some notes related to the use of SSLObject:

An SSLObject communicates with the outside world using memory buffers. The class MemoryBIO provides a memory buffer that can be used for this purpose. It wraps an OpenSSL memory BIO (Basic IO) object:

class ssl.MemoryBIO

A memory buffer that can be used to pass data between Python and an SSL protocol instance.

pending

Return the number of bytes currently in the memory buffer.

eof

A boolean indicating whether the memory BIO is current at the end-of-file position.

read(n=-1)

Read up to n bytes from the memory buffer. If n is not specified or negative, all bytes are returned.

write(buf)

Write the bytes from buf to the memory BIO. The buf argument must be an object supporting the buffer protocol.

The return value is the number of bytes written, which is always equal to the length of buf.

write_eof()

Write an EOF marker to the memory BIO. After this method has been called, it is illegal to call write(). The attribute eof will become true after all data currently in the buffer has been read.

18.2.8. SSL session

バージョン 3.6 で追加.

class ssl.SSLSession

Session object used by session.

id
time
timeout
ticket_lifetime_hint
has_ticket

18.2.9. セキュリティで考慮すべき点

18.2.9.1. 最善のデフォルト値

クライアントでの使用 では、セキュリティポリシーによる特殊な要件がない限りは、 create_default_context() 関数を使用して SSL コンテキストを作成することを強くお勧めします。この関数は、システムの信頼済み CA 証明書をロードし、証明書の検証とホスト名のチェックを有効化し、十分にセキュアなプロトコルと暗号を選択しようとします。

例として、 smtplib.SMTP クラスを使用して SMTP サーバーに対して信頼できるセキュアな接続を行う方法を以下に示します:

>>> import ssl, smtplib
>>> smtp = smtplib.SMTP("mail.python.org", port=587)
>>> context = ssl.create_default_context()
>>> smtp.starttls(context=context)
(220, b'2.0.0 Ready to start TLS')

接続にクライアントの証明書が必要な場合、 SSLContext.load_cert_chain() によって追加できます。

対照的に、自分自身で SSLContext クラスのコンストラクタを呼び出すことによって SSL コンテキストを作ると、デフォルトでは証明書検証もホスト名チェックも有効になりません。自分で設定を行う場合は、十分なセキュリティレベルを達成するために、以下のパラグラフをお読みください。

18.2.9.2. 手動での設定

18.2.9.2.1. 証明書の検証

SSLContext のコンストラクタを直接呼び出した場合、 CERT_NONE がデフォルトとして使われます。これは接続先の身元特定をしないので安全ではありませんし、特にクライアントモードでは大抵相手となるサーバの信憑性を保障したいでしょう。ですから、クライアントモードでは CERT_REQUIRED を強くお勧めします。ですが、それだけでは不十分です; SSLSocket.getpeercert() を呼び出してサーバ証明書が望んだサービスと合致するかのチェックもしなければなりません。多くのプロトコルとアプリケーションにとって、サービスはホスト名で特定されます; この場合、 match_hostname() が使えます。これらの共通的なチェックは SSLContext.check_hostname が有効な場合、自動的に行われます。

サーバモードにおいて、(より上位のレベルでの認証メカニズムではなく) SSL レイヤーを使ってあなたのクライアントを認証したいならば、 CERT_REQUIRED を指定して同じようにクライアントの証明書を検証すべきでしょう。

注釈

クライアントモードでは anonymous ciphers が有効(デフォルトでは無効)でない限り、 CERT_OPTIONALCERT_REQUIRED は同じ意味になります。

18.2.9.2.2. プロトコルのバージョン

SSL versions 2 and 3 are considered insecure and are therefore dangerous to use. If you want maximum compatibility between clients and servers, it is recommended to use PROTOCOL_TLS_CLIENT or PROTOCOL_TLS_SERVER as the protocol version. SSLv2 and SSLv3 are disabled by default.

>>> client_context = ssl.SSLContext(ssl.PROTOCOL_TLS_CLIENT)
>>> client_context.options |= ssl.OP_NO_TLSv1
>>> client_context.options |= ssl.OP_NO_TLSv1_1

The SSL context created above will only allow TLSv1.2 and later (if supported by your system) connections to a server. PROTOCOL_TLS_CLIENT implies certificate validation and hostname checks by default. You have to load certificates into the context.

18.2.9.2.3. 暗号の選択

If you have advanced security requirements, fine-tuning of the ciphers enabled when negotiating a SSL session is possible through the SSLContext.set_ciphers() method. Starting from Python 3.2.3, the ssl module disables certain weak ciphers by default, but you may want to further restrict the cipher choice. Be sure to read OpenSSL’s documentation about the cipher list format. If you want to check which ciphers are enabled by a given cipher list, use SSLContext.get_ciphers() or the openssl ciphers command on your system.

18.2.9.3. マルチプロセス化

(例えば multiprocessingconcurrent.futures を使って、)マルチプロセスアプリケーションの一部としてこのモジュールを使う場合、OpenSSL の内部の乱数発生器は fork したプロセスを適切に処理しないことに気を付けて下さい。SSL の機能を os.fork() とともに使う場合、アプリケーションは親プロセスの PRNG 状態を変更しなければなりません。 RAND_add(), RAND_bytes(), RAND_pseudo_bytes() のいずれかの呼び出し成功があれば十分です。