Vad är certifikatregistrering och hur används det?

Certifikatregistrering är den process genom vilken en enhet, såsom en individ eller en organisation, begär och erhåller ett digitalt certifikat från en Certifikatmyndighet (CA)Digitala certifikat används för att säkra kommunikation och autentisera identiteten för en server, klient eller användare i olika säkra protokoll som SSL / TLS (för att säkra webbplatser), S/MIME (för e-postkryptering och signering) och mer.

Det primära syftet med certifikatregistrering är att erhålla ett digitalt certifikat som innehåller en offentlig nyckel och tillhörande identitetsinformation (såsom Common Name, Organisation etc.). CA signerar certifikatet och upprättar en betrodd relation mellan den offentliga nyckeln och enhetens identitet. Denna process säkerställer att enhetens identitet valideras och att den offentliga nyckeln kan användas säkert för kryptering, digital signering eller andra kryptografiska operationer.

Den omfattande livscykeln för certifikatregistrering

• Begäran om certifikatsignering (CSR)

  För att initiera certifikatregistreringsprocessen genererar enheten en certifikatsigneringsbegäran (CSR). CSR:n innehåller den offentliga nyckeln och information om enheten som måste inkluderas i certifikatet, till exempel domännamnet för SSL/TLS-certifikat eller e-postadressen för S/MIME-certifikat.

• Skicka in CSR till CA

  CSR-meddelandet skickas till CA under registreringsprocessen. CA verifierar enhetens identitet och informationen i CSR-meddelandet. CA kan använda olika metoder för att verifiera enhetens identitet, såsom e-postverifiering, domänvalidering eller manuell verifiering av juridiska dokument.

• Utfärdande av certifikat

  När CA har slutfört verifieringsprocessen och är övertygad om att enheten är legitim, utfärdar den ett digitalt certifikat. Certifikatet innehåller enhetens publika nyckel, identitetsinformation, giltighetsperiod och CA:s digitala signatur.

• Certifikatleverans

  Det utfärdade certifikatet levereras tillbaka till enheten. Beroende på CA och certifikattyp kan leveransen ske via e-post, en säker portal eller andra metoder.

• Certifikatinstallation

  Enheten måste installera det utfärdade certifikatet på lämplig server eller enhet där det ska användas. Till exempel, i SSL/TLS installeras certifikatet på webbservern för att säkra webbplatsens anslutningar.

• Certifikatanvändning

  När certifikatet är installerat är det redo för säkra kommunikationsprotokoll. Klienter, användare eller andra enheter som interagerar med certifikatinnehavaren kan verifiera certifikatets äkthet genom CA:ns digitala signatur, vilket säkerställer en säker och pålitlig anslutning.

• Certifikatförnyelse

  Certifikat har en begränsad giltighetsperiod (vanligtvis 1–2 år). Innan certifikatet löper ut måste enheten förnya det genom en liknande registreringsprocess för att kunna fortsätta använda det utan avbrott.

Metoder för certifikatregistrering

Det finns flera metoder för certifikatregistrering, som var och en passar olika användningsfall och miljöer. Dessa metoder underlättar att erhålla digitala certifikat från certifikatutfärdare för att säkra kommunikation och verifiera enheters identitet. Här är några vanliga metoder för certifikatregistrering:

1. Manuell registrering

   Manuell registrering är en traditionell metod där enheten genererar en certifikatsigneringsförfrågan (CSR) med hjälp av programvara eller verktyg som tillhandahålls av servern eller enheten där certifikatet ska installeras. Enheten skickar sedan manuellt in CSR:n till CA för validering och utfärdande. Denna metod används vanligtvis för att erhålla SSL/TLS-certifikat för webbservrar.

2. Automatisk registrering

   Automatisk registrering, även känd som automatisk registrering eller automatisk certifikatregistrering, effektiviserar certifikatutfärdandeprocessen genom att automatisera olika steg. Det är särskilt fördelaktigt i storskaliga miljöer med flera enheter eller användare. Det finns flera automatiska registreringsmetoder.

• Active Directory-certifikattjänster (ADCS)

  I Microsoft Windows-miljöer tillhandahåller AD CS en automatisk registreringsfunktion som heter "Certificate Services Client – ​​Auto-Enrollment". Den gör det möjligt för enheter och användare inom Active Directory-domänen att begära och ta emot certifikat automatiskt baserat på fördefinierade certifikatmallar och grupprincipinställningar.

• Simple Certificate Enrollment Protocol (SCEP)

  SCEP är ett protokoll som vanligtvis används i nätverksmiljöer, såsom routrar, switchar och brandväggar. Det gör det möjligt för dessa enheter att automatiskt begära och hämta digitala certifikat från en certifikatutfärdare. SCEP förenklar certifikatregistrering för enheter som kanske inte har ett traditionellt användargränssnitt.

• Registrering för hantering av mobila enheter (MDM)

  I samband med mobila enheter inkluderar MDM-lösningar ofta inbyggda funktioner för certifikatregistrering. MDM-plattformar kan underlätta registreringsprocessen för att säkra mobilkommunikation, e-post och VPN-anslutningar.

• Online-certifikatregistreringsprotokoll (OCEP)

  OCEP är ett internetutkast som beskriver ett standardprotokoll för certifikatregistrering med HTTP-baserad kommunikation. OCEP förenklar certifikatregistrering och främjar interoperabilitet mellan certifikatutfärdare och registreringsklienter.

• Infrastruktur för offentliga nycklar med X.509 (PKIX)

  PKIX är en allmänt använd standard som definierar ramverket för hantering av digitala certifikat och deras relaterade komponenter. Den inkluderar standarder för processer för registrering, återkallelse och validering av certifikat. X.509 är formatet som används för att koda certifikat.

Protokoll för certifikatregistrering

Certifikatregistrering innebär att olika protokoll används för att underlätta säkert utbyte av certifikatrelaterad information mellan den enhet som begär certifikatet och den certifikatutfärdare (CA) som utfärdar certifikatet. Dessa protokoll säkerställer registreringsprocessens sekretess, integritet och äkthet. Här är några vanliga protokoll som används för certifikatregistrering:

1. SCEP

   SCEP, står för Simple Certificate Enrollment Protocol, är ett certifikathanteringsprotokoll med öppen källkod som möjliggör enklare, skalbar och säker certifikatutfärdande.

   • Den fungerar på en begäran/svarsmodell med HTTP och stöder RSA-baserad kryptografi.
   • Certifikatsigneringsbegäran (CSR) måste innehålla ett "utmaningslösenord" som delas mellan servern och begärande part, vilket förbättrar autentiseringen.
   • SCEP stöder inte återkallelse av certifikat online och har begränsat stöd för hämtning av listan över återkallelse av certifikat (CRL).

   1.1 Arbetsflöde för SCEP-protokollet

   SCEP-registrering och användning följer generellt detta arbetsflöde:

   • Hämta och validera en kopia av CA-certifikatet.
   • Generera CSR och skicka den till CA.
   • Kontrollera att certifikatet är signerat på SCEP-servern.
   • Registrera dig igen för att få nya certifikat innan det befintliga certifikatet löper ut.
   • Den föredragna metoden är via en CRL-distributionspunktsfråga (CDP).
   • Hämta CRL-filen vid behov.

   1.2 Förstå fördelarna med SCEP-protokollet

   • Att få certifikat för infrastruktur för allmän nyckel innebär utbyte av information och godkännanden med en betrodd certifieringsutfärdare.
   • SCEP automatiserar den här processen, vilket gör det enklare och snabbare för IT-säkerhetsteam att hämta och installera enhetscertifikat utan manuellt arbete.
   • Enheter kan enkelt registrera sig för certifikat med hjälp av en URL och en delad hemlighet för att kommunicera med certifikatutfärdartjänsten.
   • System för hantering av mobila enheter (MSM) som Microsoft Intune och Apple använder SCEP för att snabbt hämta certifikat för smartphones och andra mobila enheter.

2. Registrering via säker transport (EST)

   Enrollment over Secure Transport (EST) är ett certifikathanteringsprotokoll som automatiserar utfärdande och provisionering av X.509-certifikat.

   • EST definieras i RFC 7030 och är utformad för klienter som använder infrastruktur för offentlig nyckel (PKI), såsom webbservrar, applikationer och slutpunktsenheter.
   • Protokollet gör det möjligt för PKI-klienter att begära certifikat från betrodda certifikatutfärdare (CA:er) och ta emot dem säkert via HTTPS utan mänsklig inblandning.
   • EST:s huvudmål är att förenkla och säkra certifikatregistreringsprocessen, vilket minskar risken för felkonfigurationer, avbrott och säkerhetsproblem orsakade av mänskliga fel.
   • Automatiserad registrering via EST frigör också tid för PKI-personal, vilket gör att de kan fokusera på andra viktiga uppgifter.

   2.1 Arbetsflöde för EST-protokollet

   • EST-klienten initierar en begäran om certifikatregistrering till certifikatutfärdaren (CA) via en säker HTTPS-anslutning.
   • EST-klienten kan inkludera ytterligare information, såsom certifikatattribut och autentiseringsuppgifter, i begäran.
   • CA verifierar klientens identitet och behörighet att erhålla det begärda certifikatet.
   • Om det godkänns utfärdar CA certifikatet säkert till EST-klienten via den etablerade HTTPS-anslutningen.
   • EST-klienten tar emot det utfärdade certifikatet och kan använda det för säker kommunikation och autentisering.

   2.2 Förstå fördelarna med EST-protokollet

   • EST använder TLS för att transportera meddelanden och certifikat.
   • Säker CSR-autentisering i EST länkar CSR:n till en betrodd begärande part och autentiserar den med TLS, vilket förhindrar obehörig certifikatutfärdande.
   • EST stöder avancerade kryptografiska algoritmer som ECC och ECDSA, vilket förbättrar kryptografisk flexibilitet och effektivitet.
   • Automatisk certifikatförnyelse stöds i EST, vilket gör processen smidig och effektiv.
   • EST möjliggör generering av nyckel på serversidan, vilket gynnar resursbegränsade miljöer och enheter.
   • EST saknar en inbyggd mekanism för att hämta statusen för återkallelse av certifikat men kan använda alternativ som OCSP och OCSP-häftning.

3. Automatiserad certifikathanteringsmiljö (ACME)

   ACME (Automated Certificate Management Environment) är ett kommunikationsprotokoll.

   • Den automatiserar CSR-generering och certifikat-/nycklarrotation.
   • Används främst av Let's Encrypt för att utfärda 90-dagars domänvaliderade certifikat och automatisera förnyelser.
   • Utvecklad av Internet Security Research Group (ISRG) för Let's Encrypt och erbjuds som ett verktyg med öppen källkod.
   • Används av andra CA:er, PKI-leverantörer och webbläsare för att stödja olika certifikattyper som S/MIME och kodsignering.
   • Kräver att CA har åtkomst till DNS/HTTPS-token för implementering.
   • Lämplig för intern PKI-utgivningsmetod.

   3.1 Arbetsflöde för ACME-protokollet

   • ACME-klienten registrerar sig hos certifikatutfärdaren (CA).
   • Klienten bevisar domänägande genom utmaningar (HTTP-baserade eller DNS-baserade).
   • Klienten skapar en beställning på önskat certifikat.
   • CA presenterar utmaningar för att bekräfta domänägande.
   • Efter att utmaningarna har slutförts utfärdar CA certifikatet till klienten.
   • Klienten installerar det utfärdade certifikatet på servern eller enheten.
   • Klienten kan initiera förnyelse när certifikatets giltighetstid närmar sig utgången.
   • Klienten kan initiera återkallelse av certifikat om det behövs.

   3.2 Förstå fördelarna med ACME-protokollet

   • Eliminerar potentiella konfigurationsfel, vilket leder till felfri certifikathantering och minskad driftstopp.
   • Förbättrar säkerheten genom att stödja DV-certifikat med låg giltighet, vilket förbättrar certifikatrotation och den övergripande säkerhetsställningen.
   • Möjliggör snabb migrering av CA- och nyckeltjänster, vilket gör att användare snabbt kan byta till en annan CA vid en kompromiss.
   • Förbättrar ekosystemets kvalitet genom att tillhandahålla ett enhetligt protokoll för utvecklare, förenkla integrationen och främja konsekvens.
   • Sparar tid, ansträngning och kostnader genom automatiserade certifikatprocesser.
   • ACME är ett protokoll med öppen källkod som är fritt tillgängligt för användning.

Jämförelse av certifikatregistreringsprotokoll

Kategori	EST	SCEP	ACME
Syfte	EST används för säker certifikatregistrering och hantering.	SCEP tjänar samma syfte med fokus på klientcertifikat.	ACME automatiserar certifikattillhandahållande och förnyelse för webbservrar.
Certifikattyp	Stöder X.509-certifikat.	Stöder X.509-certifikat.	Stöder X.509-certifikat.
Autentisering	EST använder ömsesidig autentisering mellan klienten och CA-servern.	SCEP förlitar sig på klientcertifikatbaserad autentisering med CA-servern.	ACME använder domänbaserad autentisering med sin server.
Standardisering	EST är standardiserad i IETF RFC 7030.	SCEP saknar en specifik standard men är branschpraxis.	ACME följer IETF RFC 8555.
Certifikatrotation	EST stöder automatisk certifikatförnyelse och rotation.	SCEP kräver vanligtvis manuell förnyelse med begränsad rotation.	ACME automatiserar både förnyelse och rotation av certifikat.
Säkerhet	EST erbjuder stark säkerhet med ömsesidig autentisering och kryptering.	SCEP är generellt säkert men kan sakna vissa moderna säkerhetsfunktioner.	ACME erbjuder stark säkerhet med domänbaserad autentisering och automatisk certifikatförnyelse.

Slutsats

Certifikatregistrering är avgörande för att erhålla digitala certifikat från certifikatutfärdare (CA) för att säkra kommunikation och autentisering. Den omfattande livscykeln för certifikatregistrering inkluderar att generera en certifikatsigneringsbegäran (CSR), skicka den till certifikatutfärdaren, utfärda certifikat, leverera, installera och förnya.

Olika metoder för certifikatregistrering, såsom manuell och automatisk registrering, tillgodoser olika användningsområden och effektiviserar processen samtidigt som de minskar fel. Certifikatregistreringsprotokoll som SCEP, EST och ACME förbättrar säkerhet och effektivitet. SCEP förenklar registrering i nätverksenheter, EST stöder avancerade kryptografiska algoritmer och automatiserad förnyelse, och ACME automatiserar CSR-generering och certifikatrotation. Genom att utnyttja automatiserade registreringsprocesser och standardiserade protokoll kan organisationer säkerställa en sömlös, säker och effektiv certifikatutfärdandeprocess, vilket stärker den övergripande säkerheten.

Hur kan krypteringskonsulting hjälpa till?

Krypteringskonsulttjänster erbjuder en specialiserad lösning för hantering av certifikatlivscykeln CertSecure-hanterareFrån identifiering och inventering till utfärdande, driftsättning, förnyelse, återkallelse och rapportering. CertSecure erbjuder en heltäckande lösning. Intelligent rapportgenerering, aviseringar, automatisering, automatisk driftsättning på servrar och certifikatregistrering ger lager av sofistikering, vilket gör den till en mångsidig och intelligent tillgång.