HTTP Message Signatures ― HTTPクライアントの身の証を立てる

## HTTP Message Signatures ― HTTPクライアントの身の証を立てる

![](GT-front-sj1.png)

白方 健太郎
(@argrath)

---
## Me

* 白方 健太郎 (@argrath)
 * Wandering Programmer
 * お仕事募集中

---

## おしながき

* Structured Field Values for HTTP (RFC 9651)
 * HTTP Message Signatures (RFC 9421)

---

<div class='r-fit-text'>Strucured Field Values for HTTP </div>

---

<div class='r-fit-text'>Strucured Field Values for HTTP </div>

<div class='r-fit-text'>HTTPヘッダに構造化データを書く仕様 </div>

---

### 基本データ型 (bare item)

```text
 * integer 　　　　　　　　　　　　
 * decimal
 * string
 * token
 * byte sequence
 * boolean
 * date
 * display string
```

---

### 基本データ型 (bare item)

```text
 * integer        123456789012345
 * decimal        123456789012.123
 * string         "ASCII Only"
 * token          text/html
 * byte sequence  :WUFQQwo=:
 * boolean        ?0 ?1
 * date           @1763081100
 * display string %"UTF-8 %e7%a6%8f"
```

---

### データ構造

```text
 * item       "YAPC"
 * list       "Hiroshima", "Hakodate", "Fukuoka"
 * dictionary a=1, b="XYZ"
```

---

ほぼ
<div class='r-fit-text'>ネストはできない </div>

---

<div class='r-fit-text'>内部リスト </div>

---

### 内部リスト(inner list)

`key1=(1 "bar" 5.4)`

* 内部リストのネストはできない

---

<div class='r-fit-text'>パラメータ </div>

---

### パラメータ (parameter)

* アイテムに追加情報を付けられる
 * `"foo";a=1;b="x"`
 * XMLの属性のイメージ

* `<string a=1 b="x">foo</string>`

---

### 練習問題

```text
Accept:
    text/html, application/xhtml+xml,
    application/xml;q=0.9, image/webp, */*;q=0.8
```

---

---

<div class='r-fit-text'>HTTP Message Signatures (RFC 9421) </div>

---

---
### 課題

不特定多数がアクセスするサーバに対して、
クライアントが身の証を立てる、つまり
「自分が何者か」を証明するのは難しい。

---

### 課題

不特定多数がアクセスするサーバに対して、
クライアントが身の証を立てる、つまり
「自分が何者か」を証明するのは難しい。

* IPアドレス?
 * User-Agentフィールド?

---

### 例: ボットの識別

* 好ましいボットにだけアクセスさせたい

---

### 例: 通知を受ける

* ActivityPub のフォローリクエスト
   * 本当に本人から?

---

---

### 解決法

HTTPメッセージに電子署名する

---

### 考慮点

1. ヘッダの内容は変わることがある 
 2. 一部のヘッダだけを署名する 
 3. どのヘッダに署名したかの情報が必要

署名にどのフィールドが必要かは「決め」の問題。

---

<div class='r-fit-text'>例: ActivityPub(Mastodon)の場合 </div>

---

### 最終形

```text
Signature-Input:
    sig1=("@method" "@target-uri" "content-digest")
    ;created=1763081100
    ;keyid="https://src.example.com/foo#main-key"
Signature: sig1=:Y2FiYW...IxNGRiZDk4ZA==:
```

* Signature-Input: 何に対して署名したかの情報
 * Signature: 署名本体
   * `sig1`は識別子。複数の署名を使うことも可能。

---

### Signature-Input

```text
Signature-Input:
    sig1=("@method" "@target-uri" "content-digest")
    ;created=1763081100
    ;keyid="https://src.example.com/foo#main-key"
```

* `("@method" ...)`: 署名するフィールド(後述)
 * `created`: 作成時刻
 * `keyid`: 公開鍵情報(後述)

---

## 派生要素(Derived Components)

フィールドに現れない情報を扱う疑似要素

```text
@method: POST
@target-uri: http://dest.example.com/bar/inbox
```

---

### Content-Digest (RFC9530)

content-body のダイジェスト値を表現するためのフィールド:

```text
Content-Digest:
    sha-256=:d435Qo+nKZ+gLcUHn7GQtQ72hiBVAgqoLsZnZPiTGPk=:
```

---

### keyid

* 公開鍵を取得するための情報
 * 詳細は定義されていない

---

### keyid

ActivityPubの場合はURIを指定する。

```
    ;keyid="https://src.example.com/foo#main-key"
```

`https://src.example.com/foo`にアクセスするとJSONが得られる:

```json
{
  ...
  "id": "https://src.example.com/foo",
  "publicKey": {
    "id": "https://src.example.com/foo#main-key",
    "owner": "https://src.example.com/users/foo",
    "publicKeyPem": "-----BEGIN PUBLIC KEY-----\nMIIB...\n-----END PUBLIC KEY-----\n"
  },
  ...
}
```

---

<div class='r-fit-text'>署名の手順 </div>

---

### 署名対象データ(signature base)を作る

```text
    sig1=("@method" "@target-uri" "content-digest")
    ;created=1763081100
    ;keyid="https://src.example.com/foo#main-key"
```

* 内部リストに示された順番にフィールドの内容を書く。
 * 最後に`"@signature-params"`フィールドとしてSignature-Input自身を1行で書く。

---

### 署名対象データ(signature base)

```text
    sig1=("@method" "@target-uri" "content-digest")
    ;created=1763081100
    ;keyid="https://src.example.com/foo#main-key"
```

↓

```text
"@method": POST
"@target-uri": http://dest.example.com/actor/inbox
"content-digest": sha-256=:d435Qo+nKZ+gLcUHn7GQtQ72hiBVAgqoLsZnZPiTGPk=:
"@signature-params": ("@method" "@target-uri" "content-digest")(折り返し)
;created=1763081100;keyid="https://src.example.com/foo#main-key"
```

---

### 署名

* 署名する
 * ハッシュ化する
   * ActivityPubの場合 RSASSA-PKCS1-v1_5 / SHA-256
 * base64変換する

↓

```text
Y2FiYW...IxNGRiZDk4ZA==
```

---

### ヘッダに追加

```text
Signature-Input:
    sig1=("@method" "@target-uri" "content-digest")
    ;created=1763081100
    ;keyid="https://src.example.com/foo#main-key"
Signature: sig1=:Y2FiYW...IxNGRiZDk4ZA==:
```

---

<div class='r-fit-text'>検証の手順 </div>

---

### 検証

```text
Signature-Input:
    sig1=("@method" "@target-uri" "content-digest")
    ;created=1763081100
    ;keyid="https://src.example.com/foo#main-key"
Signature: sig1=:Y2FiYW...IxNGRiZDk4ZA==:
```

* 署名ベースを作る
 * keyidから公開鍵を取得する
 * 検証する

---
## 終わり

* 資料予定地: https://argrath.ub32.org/slide/2025/1114/index.html

![](20251114.png)