De viktigaste skillnaderna mellan digitala signaturer och digitala certifikat inom cybersäkerhetslandskapet

Asymmetrisk kryptering , allmänt känd som offentlig nyckelkryptografi , baseras på beräkningar som är extremt svåra att knäcka även med de kraftfullaste datorerna som finns idag. Att använda kryptering med privata och offentliga nycklar har dock fortfarande ett kritiskt problem: offentliga nycklar antas vara öppna, vilket innebär att vem som helst kan komma åt dem, och ingenting hindrar en illvillig part från att göra anspråk på äganderätt till en offentlig nyckel som inte är deras. Public Key Infrastructure (PKI) löser detta integritetsproblem med hjälp av två viktiga tekniker: digitala signaturer och digitala certifikat , vilka är kärnkomponenterna i certifikatutfärdarens förtroendemodell. Digitala signaturer bevisar att data är autentiska och inte har manipulerats. Digitala certifikat bevisar att den enhet som producerar signaturen är den de påstår sig vara. De två kompletterar varandra, är inte utbytbara, och båda krävs för ett betrott kryptografiskt kommunikationssystem. Att förstå skillnaden är avgörande för alla som implementerar PKI, hanterar certifikat eller utvärderar förtroendemodellen som ligger till grund för kodsignering, TLS, e-postsäkerhet eller dokumentsignering. För den fullständiga kontexten för PKI-tjänster, se PKI-tjänster . För hantering av certifikatlivscykel, se CertSecure Manager.

Snabbt svar: Vad är kärnskillnaden?

En digital signatur är ett kryptografiskt värde som produceras genom att tillämpa en hashfunktion på ett dokument och kryptera den resulterande hashen med en privat nyckel. Den bevisar att en specifik privat nyckel användes för att producera signaturen (autentisering), att dokumentet inte har ändrats sedan signeringen (integritet) och att undertecknaren inte kan förneka att ha undertecknat det (icke-repudiering). Ett digitalt certifikat är ett dokument som utfärdas av en betrodd certifikatutfärdare (CA) som binder en offentlig nyckel till en verifierad identitet, vilket gör det möjligt för verifierande parter att bekräfta att en offentlig nyckel tillhör den påstådda enheten. Relationen: du behöver ett certifikat för att verifiera att den offentliga nyckeln du använder för att kontrollera en signatur tillhör den påstådda undertecknaren; utan ett certifikat bevisar en giltig signatur bara att någon med tillgång till en specifik privat nyckel producerade den, inte vem den personen eller organisationen är.

Vad är en digital signatur?

Termen digital signatur består av två element: digital och signatur. Att förstå var och en separat förtydligar det kombinerade konceptet.

• Vad menas med digitalt?

  Digital hänvisar till elektronisk teknik som genererar, lagrar och bearbetar data i binära termer: positiva tillstånd representerade av 1 och icke-positiva tillstånd representerade av 0. Data uttrycks som en sträng av 0:or och 1:or som överförs eller lagras med digital teknik. Ett digitalt objekt, inklusive en signatur, existerar som ett specifikt bitmönster som kan verifieras matematiskt.

• Vad är en signatur?

  En signatur visar att ett dokument är godkänt av eller skapat av en specifik part. Den bevisar för mottagaren att dokumentet kommer från en legitim källa. Signaturen som finns på ett dokument betecknar äktheten hos både dokumentet och källan. En digital signatur utför samma funktion elektroniskt, med den extra egenskapen att den är kryptografiskt verifierbar snarare än beroende av visuell igenkänning.

Till exempel: när X skickar ett meddelande till Y vill Y bekräfta att meddelandet kommer från X och inte från en tredje part eller illvillig aktör Z. Y kan be X att signera meddelandet elektroniskt. X identitet bevisas av denna elektroniska signatur , som kallas en digital signatur. Utan motsvarande certifikat skulle Y inte ha något sätt att verifiera att den offentliga nyckeln som används för att kontrollera signaturen tillhör X snarare än Z.

Funktioner hos en digital signatur

1. Meddelandeintegritet

   Meddelandets integritet bevaras genom att en hashfunktion används i signerings- och verifieringsprocessen. Hashfunktionen producerar en sammanfattning av meddelandets innehåll med fast längd. Varje ändring av meddelandet, hur liten den än är, producerar ett helt annat hashvärde. När verifieraren beräknar om hashvärdet från det mottagna meddelandet och jämför det med hashvärdet som härrör från signaturen, indikerar varje avvikelse manipulation.

2. Meddelandeautentisering

   Verifiering utförs med hjälp av avsändarens publika nyckel. När X skickar ett signerat meddelande till Y använder Y X:s publika nyckel för att verifiera signaturen. Den publika nyckeln kan bara framgångsrikt verifiera en signatur som produceras av X:s motsvarande privata nyckel; Z:s privata nyckel skulle producera en annan signatur som skulle misslyckas med verifieringen mot X:s publika nyckel. Detta säkerställer att signaturen autentiserar meddelandets källa.

3. Icke förnekande

   Oavvisande är garantin för att upphovsmannen till ett meddelande inte kan förneka tidigare skickade meddelanden, åtaganden eller handlingar. Eftersom endast innehavaren av den privata nyckeln kan skapa en giltig signatur kan undertecknaren inte trovärdigt hävda i efterhand att de inte undertecknade dokumentet. Det är denna egenskap som gör digitala signaturer juridiskt betydelsefulla som bevis på avtal, auktorisering eller godkännande.

Vad är ett digitalt certifikat?

Ett digitalt certifikat är ett strukturerat elektroniskt dokument, utfärdat av en betrodd certifikatutfärdare (CA), som binder en offentlig nyckel till en verifierad identitet. Certifikatet innehåller subjektets offentliga nyckel, subjektets identitetsinformation, metadata om certifikatet inklusive dess serienummer, giltighetsperiod och tillåtna användningsområden, samt CA:s digitala signatur som garanterar bindningens äkthet. Ett digitalt certifikat garanterar att den offentliga nyckeln det innehåller tillhör SSL-begäraren eller enheten som det utfärdades till.

Ett digitalt certifikat innehåller den publika nyckeln; motsvarande privata nyckel innehas exklusivt av certifikatinnehavaren och ingår aldrig i certifikatet. Ett meddelande krypterat med den publika nyckeln kan endast dekrypteras med den matematiskt länkade privata nyckeln. När ett certifikat utfärdas av en CA innehåller det: krypteringsalgoritmen, CA:s digitala signatur, serienumret, utgångsdatumen och certifikatinnehavarens namn.

Processen för certifikatutfärdande börjar med att en certifikatsigneringsförfrågan (CSR) skickas in som innehåller sökandens publika nyckel och identitetsinformation. CA verifierar domänägarskapet och, för organisationsvaliderade certifikat, företagsregistreringsdokument. Efter verifiering utfärdar CA ett digitalt certifikat signerat med CA:s privata nyckel och returnerar det till sökanden för installation på servern eller användning i signeringsåtgärder.

Vem kan utfärda ett digitalt certifikat?

Ansvaret för att utfärda digitala certifikat faller på certifikatutfärdare (CA) . CA:er bifogar sina egna digitala signaturer till certifikat som bevis på legitimiteten och den verifierade identiteten hos den enhet som gjorde begäran. Verifiering av domänkontroll är ett centralt CA-ansvar: för ett TLS-certifikat måste CA:n bekräfta att sökanden kontrollerar den domän som certifieras. För kodsignering och EV-certifikat verifierar CA:n även organisationens juridiska existens och fysiska adress. Certifikatutfärdare är avgörande för att Public Key Infrastructure och internets förtroendemodell ska fungera.

Fördelar med digitala certifikat

Digitala certifikat spelar en viktig roll i cybersäkerhetslandskapet. De viktigaste fördelarna med att ha digitala certifikat inkluderar:

1. Datasäkerhet, konfidentialitet och integritet genom kryptering

   Digitala certifikat möjliggör kryptering av data under överföring. SSL/TLS-certifikat säkerställer att data som överförs mellan webbplatsservrar och webbläsare inte kan avlyssnas i läsbar form av angripare som är placerade på nätverksvägen. Digitala certifikat hjälper också till att upprätthålla dataintegriteten genom att möjliggöra detektering av manipulering av data under överföring, och de möjliggör privat kommunikation mellan parter över ett offentligt nätverk genom att tillhandahålla den offentliga nyckel som behövs för nyckelutbyte.

2. Autenticitet och identifiering

   Digitala certifikat har varit centrala i kampen mot bedrägliga webbplatser och serverimitation. De gör det möjligt för verifierande parter att bekräfta att webbplatser, servrar och individer är exakt vilka de utger sig för att vara. Certifikatutfärdare undersöker sökanden innan de beviljar ett certifikat, och certifikatuppgifterna bekräftar enhetens legitimitet. Detta är särskilt viktigt i en tid av utbredda nätfiskeattacker som använder bedrägliga webbplatser för att imitera legitima tjänster.

3. Skalbarhet

   Digitala certifikat som SSL/TLS-certifikat ger konsekvent krypteringsstyrka oavsett organisationsstorlek. Certifikat kan utfärdas, återkallas och förnyas programmatiskt, vilket möjliggör automatiserad hantering av certifikatlivscykeln i stor skala över tusentals eller miljontals slutpunkter. För organisationer som hanterar certifikat i stor skala, se CertSecure Manager.

4. Tillförlitlighet och kostnadseffektivitet

   Betrodda certifikatutfärdare undersöker noggrant varje sökande innan de utfärdar certifikat, vilket innebär att närvaron av ett giltigt certifikat från en betrodd certifikatutfärdare garanterar att certifikatinnehavaren har klarat åtminstone en grundläggande identitetsverifiering. Digitala certifikat tillhandahåller också nödvändiga krypteringsstyrkor till ett pris som är tillgängligt för organisationer av alla storlekar.

5. Allmänna förtroende

   Webbplatsbesökare är medvetna om säkerhetsindikatorer och är alltmer ovilliga att interagera med webbplatser som inte har giltiga certifikat. Ett giltigt TLS-certifikat utfärdat av en offentligt betrodd CA signalerar att webbplatsens identitet har verifierats och att kommunikationen kommer att krypteras. Säkerhetsindikatorer för webbläsare skiljer i allt högre grad mellan verifierade och overifierade enheter, vilket gör digitala certifikat till en del av användarnas förtroende och företagets trovärdighet.

Digitalt certifikat vs. digital signatur: Den kompletta jämförelsen

Den grundläggande skillnaden är att ett digitalt certifikat kopplar en digital signatur till en identitet, medan en digital signatur garanterar säkerheten och äktheten hos informationen från den tidpunkt den skickas. Digitala certifikat används för att validera avsändarens identitet; digitala signaturer används för att validera den skickade informationen.

Ett digitalt certifikat är en samling elektroniska autentiseringsuppgifter som utfärdas av en betrodd CA och länkas till digitala meddelanden och kommunikationer för att validera avsändarens, serverns eller enhetens legitimitet med hjälp av PKI. En digital signatur är en hash-metod som verifierar användarnas identiteter och ger dataäkthet med hjälp av en numerisk sträng som härleds från meddelandets innehåll och undertecknarens privata nyckel. Med hjälp av kryptografisk nyckelteknik bifogas en digital signatur till ett e-postmeddelande, dokument eller programvaruartefakt. Samma hash-algoritm används av verifieraren för att kontrollera signaturen när den tas emot.

Digital signatur	Digitalt certifikat
Det autentiserar dokumentets innehåll och integritet.	Det autentiserar legitimiteten och identiteten hos ägaren av ett onlinemedium eller en online-enhet.
En auktoriserad myndighet utfärdar en signeringsnyckel till en specifik individ eller organisation; signaturen produceras av den nyckelinnehavaren.	Den utfärdas efter att CA verifierat sökandens identitet och, för typer med högre tillförlitlighet, företagsregistrering.
Det garanterar oavvislighet: den som undertecknat dokumentet kan inte trovärdigt förneka att ha undertecknat det.	Det garanterar den verifierade identiteten hos de parter som utbyter information och möjliggör förtroendebeslut genom att verifiera parter.
Den produceras med hjälp av en signeringsalgoritm som RSA, ECDSA eller en NIST-standardiserad PQC-algoritm (ML-DSA för kvantresistenta signaturer).	Den är baserad på principerna för kryptografistandarder med offentliga nycklar, inklusive X.509-format och PKI-styrning.
En matematisk hashfunktion tillämpas på dokumentet för att producera det värde som signeras.	Den innehåller subjektets offentliga nyckel och identitetsinformation, verifierad och signerad av den utfärdande CA:n.
Det används för att förhindra dokumentförfalskning, autentisera programvara och fastställa ovederlägglighet för transaktioner och avtal.	Det används i TLS, kodsignering, e-postsäkerhet och onlinetransaktioner för att fastställa avsändarens och informationens tillförlitlighet.
Den produceras från en privat nyckel som endast undertecknaren innehar; verifiering använder motsvarande offentliga nyckel från undertecknarens certifikat.	Den fungerar som en verifierbar bindning mellan en offentlig nyckel och identiteten på den enhet som innehar motsvarande privata nyckel.
Det garanterar att både avsändare och mottagare arbetar med samma oförändrade dokument eller data.	Det ökar förtroendet mellan kommunicerande parter genom att tillhandahålla CA-verifierad identitetsgaranti för certifikatinnehavaren.

Slutsats

Både digitala signaturer och digitala certifikat är viktiga komponenter i säkerhetsarkitekturen som möjliggör tillförlitlig digital kommunikation. Digitala signaturer ger integritet, autentisering och oavvislighet av data. Digitala certifikat ger verifierad identitetsbindning som gör dessa signaturer tillförlitliga för tredje part. Inget av dem fungerar helt utan det andra i en verklig förtroendemodell. Varje gång du besöker en webbplats med en hänglåsindikator, tar emot ett signerat e-postmeddelande, installerar signerad programvara eller skriver in ett digitalt signerat kontrakt, används båda teknikerna samtidigt. Encryption Consulting tillhandahåller PKI-tjänster inklusive certifikatlivscykelhantering via CertSecure Manager och kodsigneringsinfrastruktur via CodeSign Secure . För det fullständiga PKI-ramverket, se PKI-tjänster.

Vanliga frågor om partihandel med mat och dryck

Vad är skillnaden mellan en digital signatur och ett digitalt certifikat?

En digital signatur är ett kryptografiskt värde som produceras genom att hasha ett dokument och kryptera hashen med en privat nyckel; den bevisar integritet, autentisering och oavvislighet. Ett digitalt certifikat är ett CA-utfärdat dokument som binder en offentlig nyckel till en verifierad identitet, vilket gör det möjligt för verifierande parter att bekräfta att en offentlig nyckel tillhör den påstådda enheten. Certifikat gör signaturer trovärdiga för tredje parter som inte redan känner signatören.

Vem kan utfärda ett digitalt certifikat?

Digitala certifikat utfärdas av certifikatutfärdare (CA). En CA verifierar sökandens identitet och bifogar sin egen signatur till certifikatet som bevis på denna verifiering. För offentligt betrodda certifikat måste CA:n vara betrodd av större betrodda butiker som drivs av operativsystemleverantörer och webbläsarleverantörer. Processen börjar med en CSR som innehåller den offentliga nyckeln och identitetsinformationen; CA:n verifierar identitet och domänägande och utfärdar sedan det signerade certifikatet.

Vilka tre säkerhetsegenskaper erbjuder en digital signatur?

Digitala signaturer ger: (1) Meddelandeintegritet: alla ändringar av det signerade innehållet gör att verifieringen misslyckas; (2) Meddelandeautentisering: verifieringen bekräftar att den specifika privata nyckeln som motsvarar den presenterade publika nyckeln användes för att skapa signaturen; och (3) Oavvislighet: undertecknaren kan inte trovärdigt förneka att ha skapat signaturen, eftersom endast innehavaren av den privata nyckeln kunde ha skapat den.

Kan en digital signatur existera utan ett digitalt certifikat?

Matematiskt sett kan en digital signatur skapas med vilken privat nyckel som helst utan ett certifikat. För att signaturen ska kunna litas på av en tredje part krävs dock ett certifikat. Utan ett certifikat har den verifierande parten inget sätt att bekräfta att den publika nyckel de använder tillhör den påstådda undertecknaren snarare än en imitatör. Alla verkliga användningsfall för betrodda digitala signaturer inkluderar en certifikatkedja för identitetsverifiering.

Vad har PKI att göra med digitala signaturer och digitala certifikat?

PKI är det system av policyer, procedurer, hårdvara, programvara och institutioner som behövs för att skapa, hantera, distribuera, använda, lagra och återkalla digitala certifikat. PKI gör digitala signaturer tillförlitliga i stor skala genom att tillhandahålla: certifikatutfärdare som verifierar identiteter och utfärdar certifikat; en förtroendekedja som gör det möjligt för alla parter att verifiera att ett certifikat spårar till en betrodd rot; och mekanismer för certifikatåterkallelse (CRL och OCSP) som gör det möjligt för parter att bekräfta att ett certifikat fortfarande är giltigt innan de litar på en signatur.