AWS Certificate Manager Private CA 完全ガイド - プライベート証明書基盤 ​

AWS Certificate Manager Private CA（ACM Private CA）は、プライベート証明書基盤（Private PKI）を構築・管理するためのマネージドサービスです。企業内ネットワークやプライベートアプリケーションで使用する SSL/TLS 証明書やコードサイニング証明書を、安全かつ効率的に発行・管理できます。

Private PKIの基本概念 ​

公開証明書 vs プライベート証明書 ​

証明書には大きく分けて2つの種類があり、それぞれ異なる用途で使用されます：

証明書の種類使用場面信頼の基盤例
公開証明書インターネット公開サービス第三者認証局（CA）Webサイト、Public API
プライベート証明書企業内・プライベート環境企業独自のCA社内システム、VPN、IoT

PKI（Public Key Infrastructure）とは ​

PKIは、デジタル証明書を使用した公開鍵暗号方式による暗号化インフラストラクチャです。

AWS Certificate Manager Private CAの特徴 ​

主要機能 ​

ACM Private CAは、企業が独自の認証局を運用するための包括的な機能を提供します：

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主要機能:
  証明書発行:
    - SSL/TLS サーバー証明書
    - SSL/TLS クライアント証明書
    - コードサイニング証明書
    - カスタム証明書テンプレート
  
  証明書管理:
    - 自動更新（ACM統合証明書）
    - 証明書失効リスト（CRL）
    - オンライン証明書状態プロトコル（OCSP）
  
  セキュリティ機能:
    - CloudHSM統合
    - AWS KMS暗号化
    - 多層セキュリティ

アーキテクチャ構成 ​

Private CAの種類と選択 ​

CA階層の設計 ​

ACM Private CAでは、組織の要件に応じてCA階層を設計できます：

1. Root CA（ルートCA） ​

yaml
Root CA の特徴:
  役割:
    - 信頼の起点となる最上位CA
    - 他のCAに署名するためのCA
    - 最高レベルのセキュリティが必要
  
  設計考慮事項:
    - オフライン運用の検討
    - 長い有効期限（10-20年）
    - 強固な鍵管理

2. Subordinate CA（中間CA） ​

yaml
Subordinate CA の特徴:
  役割:
    - 実際の証明書発行を担当
    - Root CAから信頼を継承
    - 用途別・部門別の分割が可能
  
  用途別設計例:
    - SSL/TLS 専用CA
    - クライアント認証専用CA
    - コードサイニング専用CA

CA設定パラメータ ​

yaml
CA設定の重要パラメータ:
  基本設定:
    - Subject Name（DN）
    - 有効期限
    - キー仕様（RSA-2048, RSA-4096, ECDSA）
  
  セキュリティ設定:
    - KMS キー（暗号化）
    - CloudHSM（オプション）
    - アクセス制御ポリシー
  
  運用設定:
    - CRL設定
    - OCSP設定
    - 監査ログ設定

証明書テンプレートと発行 ​

標準テンプレート ​

ACM Private CAは、一般的な用途向けに事前定義されたテンプレートを提供します：

テンプレート用途主要な拡張
EndEntityServerAuthCertificateサーバー認証Server Authentication EKU
EndEntityClientAuthCertificateクライアント認証Client Authentication EKU
CodeSigningCertificateコードサイニングCode Signing EKU
OCSPSigningCertificateOCSP応答署名OCSP Signing EKU

カスタムテンプレート ​

特定の要件に応じてカスタムテンプレートを作成することも可能です：

yaml
カスタムテンプレート例:
  社内システム用証明書:
    - カスタムOID
    - 企業固有の拡張属性
    - 特定のキー用法制限
  
  IoTデバイス用証明書:
    - デバイス識別情報
    - 製造情報の埋め込み
    - 限定的な有効期限

統合とデプロイ ​

AWSサービスとの統合 ​

Amazon API Gateway ​

プライベートAPI向けのSSL/TLS証明書として利用：

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API Gateway 統合:
  プライベートエンドポイント:
    - VPC内部API用SSL証明書
    - カスタムドメイン名対応
    - 相互TLS認証（mTLS）
  
  設定手順:
    1. Private CA で証明書発行
    2. API Gateway にカスタムドメイン設定
    3. Route 53 でDNS設定

Amazon CloudFront ​

プライベートディストリビューション向け証明書：

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CloudFront 統合:
  プライベートコンテンツ配信:
    - 社内向けCDN構築
    - アクセス制御と組み合わせ
    - エッジでのSSL終端

Elastic Load Balancer ​

内部ロードバランサーでの証明書利用：

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ELB 統合:
  Application Load Balancer:
    - 社内アプリ用SSL終端
    - 複数サブドメイン対応
    - SNI（Server Name Indication）対応
  
  Network Load Balancer:
    - TCP SSL パススルー
    - 高パフォーマンス要件

オンプレミス環境との統合 ​

セキュリティとコンプライアンス ​

暗号化とキー管理 ​

AWS KMS統合 ​

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KMS統合のメリット:
  キー管理:
    - CA秘密鍵の安全な保管
    - キーの自動ローテーション
    - 細かいアクセス制御
  
  監査機能:
    - キー使用ログ
    - CloudTrail統合
    - コンプライアンス報告

AWS CloudHSM統合（オプション） ​

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CloudHSM統合:
  高セキュリティ要件:
    - FIPS 140-2 Level 3準拠
    - ハードウェアベースキー保護
    - 完全なキー制御
  
  適用場面:
    - 金融業界要件
    - 政府・防衛関連
    - 医療情報取扱い

アクセス制御 ​

IAMポリシー設計 ​

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権限分離の例:
  CA管理者:
    - CA作成・削除権限
    - CA設定変更権限
    - 監査ログアクセス
  
  証明書発行者:
    - 特定CA での証明書発行権限
    - 証明書失効権限
    - 証明書情報参照権限
  
  監査者:
    - ログ参照専用権限
    - 証明書情報参照権限
    - CA情報参照権限

運用とライフサイクル管理 ​

証明書ライフサイクル ​

監視とアラート ​

CloudWatch メトリクス ​

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重要メトリクス:
  CA稼働状況:
    - CA可用性
    - 証明書発行数
    - 失効証明書数
  
  パフォーマンス:
    - 発行処理時間
    - API応答時間
    - エラー率

CloudTrail ログ監視 ​

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監視対象イベント:
  重要な操作:
    - CA作成・削除
    - 証明書発行・失効
    - 設定変更
  
  セキュリティイベント:
    - 不正なAPI呼び出し
    - 失敗した認証試行
    - 権限エラー

バックアップと災害復旧 ​

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バックアップ戦略:
  CA データ:
    - 自動バックアップ（AWS管理）
    - リージョン間複製検討
    - 設定情報のエクスポート
  
  災害復旧計画:
    - RTO/RPO目標設定
    - 代替CA の準備
    - 証明書再発行手順

コスト管理と最適化 ​

料金体系 ​

ACM Private CAの料金構造：

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料金要素:
  CA運用費用:
    - CA月額料金（作成時から課金）
    - 証明書発行手数料
    - CRL/OCSP配信料金
  
  最適化ポイント:
    - 不要なCA の削除
    - 証明書有効期限の最適化
    - 発行数の計画的管理

運用コスト削減 ​

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コスト削減戦略:
  CA統合:
    - 複数用途での単一CA活用
    - 適切な階層設計
    - リソース共有
  
  自動化:
    - 証明書発行自動化
    - 監視アラート自動化
    - レポート自動生成

トラブルシューティング ​

一般的な問題と対処法 ​

1. 証明書検証エラー ​

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確認項目:
  証明書チェーン:
    - Root CA証明書の配布
    - 中間CA証明書の設定
    - 証明書順序の確認
  
  時刻同期:
    - システム時刻の確認
    - タイムゾーン設定
    - NTPサーバー設定

2. 証明書発行失敗 ​

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診断手順:
  1. IAM権限の確認
  2. CA状態の確認
  3. テンプレート設定の確認
  4. リクエストパラメータの検証

3. 失効確認エラー ​

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CRL/OCSP トラブルシュート:
  - 配布ポイントのアクセス可能性
  - DNS設定の確認
  - ファイアウォール設定
  - キャッシュ設定の見直し

ベストプラクティス ​

セキュリティ設計 ​

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セキュリティガイドライン:
  CA設計:
    - Root CA のオフライン運用検討
    - 適切な鍵長選択（RSA-2048以上）
    - 有効期限の適切な設定
  
  運用セキュリティ:
    - 最小権限の原則
    - 定期的なセキュリティ監査
    - インシデント対応計画

運用効率化 ​

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効率化のポイント:
  自動化:
    - 証明書要求の承認ワークフロー
    - 期限切れアラート
    - 自動更新（可能な場合）
  
  標準化:
    - 証明書テンプレートの標準化
    - 命名規則の統一
    - 発行手順の文書化

まとめ ​

AWS Certificate Manager Private CAは、企業のプライベート証明書基盤を効率的に構築・運用するための強力なツールです。適切な設計と運用により、セキュリティを保ちながらコストを最適化し、スケーラブルな証明書管理環境を実現できます。

組織の要件に応じたCA階層の設計、適切なセキュリティ設定、そして継続的な監視により、長期的に安定したPKI運用が可能になります。

参考資料：