Třídy CA

• CA třídy 1 jsou CA, které ručí pouze za jednoznačnost certifikátu. Registrační autoritou takové CA je možné zjednodušit na pouhý program (robot) - např. CGI-skript WWW-serveru. Uživatel (žadatel) vyplní formulář WWW-serveru a protokolem HTTPS jej odešle (stačí autentizace serveru -  server je anonymní).

 

 

Např. klient Netscape umí zpracovat tág <keygen> generující dvojici soukromý/veřejný klíč a z formuláře tak vygenrovat žádost o certifikát formátu SPK   a odeslat ji WWW-serveru. Registrační autorita (CGI-skript) pak žádost např. bezpečným mailem odešle k vyřízení CA.
 

• CA třídy 2 navíc kontroluje totožnost uživatele. Tj. je vybudována síť registračních autorit (kanceláří) kam osobně dochází uživatelé se svými žádostmi. RA ověří totožnost uživatele a odesílá žádost k vyřízení CA.

 

 

CA třídy 2 uchovává svůj soukromý klíč v bezpečném hardware.
 

• CA třídy 3 kontrolují totožnost žadatele (podobně jako CA třídy 2), ale navíc certifikáty vydané touto CA jsou určeny výhradně pro konkrétní aplikaci - pro nic jiného se nepoužívají.  Např. burza si nechá vydat certifikáty pro své členy, kteří pomocí nich budou mít přístup k burzovní aplikaci, ale už je nebudou používat např. pro bezpečný mail.

 

 

Na druhou stranu výhoda CA třídy 3 spočívá v tom, že jí vydávané certifikáty nemusí být podle doporučení X.509, ale mohou mít takový formát, který vyhovuje aplikaci. Mezi takové exotické formáty patří např. formát certifikátu podle EDI.

CA třídy 3 uchovává svůj soukromý klíč v bezpečném hardware.
 

• Někdy se též hovoří o CA třídy 0, což však není CA, ale pouze key server. Key server nejčastěji udržuje strukturu (může být i elektronicky podepsána soukromým klíčem key serveru):
• Řetězec, který rozlišuje jednotlivé klíče uživatele.
• Mailovou adresu uživatele.
• Veřejný klíč uživatele.
Key servery mohou poskytovat i adresářové služby. Key servery používají s oblibou uživatelé programu PGP, tj. programu, který využívá veřejný klíč jako takový, nikoliv certifikát.

Dva mýty

1. "CA třídy 1 je hračka vhodná nanejvýš pro vývojáře." To je časté tvrzení, ale je na úrovni tvrzení: "V době automobilů je nesmysl používat jízdní kola". CA třídy 1 je velice vhodná např. pro bezpečný mail.

 

 

Ono totiž nechat si vydat certifikát třídy 2 nebo 3 není nic příjemného - to musíte někam jet (na RA) s občanským průkazem a pak Vám řeknou, že si  na fotografii vůbec nejste podobný.

Certifikát třídy 1 znamená, že si totožnost prověřuji sám (CA ručí pouze za jednoznačnost).

Jestliže napíši elektronicky podepsaný mail libovolného textu   např. protokolu S/MIME někomu, kdo mne zná, tak s mailem automaticky posílám (šířím) i svůj certifikát (resp. řetězec certifikátů až k root CA). Příjemce mi zavolá telefonem a řekne mi: "pamatuješ co jsme zažili tenkrát ..." a já odpovím "... a ta kočka měla modré oči a ty 10 piv a 5 rumů ..." podle toho pozná, že opravdu mluví se mnou (hacker by to těžko věděl), tj. ověří mou totožnost. Pak řekne: "...jo a tak mimochodem dostal jsem tvůj dopis. Ty sis nechal vydat certifikát číslo 1234567890?". Já odpovím: "Ano a má fingerprint D9:6F:56:3E:E0:EC:35:70:94:BB:DF:05:75:D6:32:0E". A on zná můj veřejný klíč (má prověřen můj certifikát), který může využít k šifrování odpovědi pro mne.

Jelikož CA třídy 1 vydává certifikáty automaticky a neověřuje totožnost žadatele, tak se otevírá prostor i pro autory detektivek. Šéf bandy lupičů si nechá na CA třídy 1 vydat certifikát pod jménem Pepa Hodný. Rozešle svým podřízeným přes remailer nejprve elektronicky podepsané přání k Novému roku, tím rozšíří svůj certifikát. Dobře vychovaní podřízení zapoměli novoroční pozdrav poslat, tak popřejí telefonicky, čímž si ověří, že si  Šéf opravdu nechal vydat certifikát. Pro šifrování svých hlášení o výši lupu pak v klidu mohou použít tento certifikát - ví, že maily nikdo nepřečte.(Remailer je soustava poštovních serverů znemožňující příjemci i hackerovi či policii zjistit, kdo mail odeslal).

2. "Jedině CA třídy 3 je vhodná pro komerční aplikace na Internetu." Naopak CA třídy 3 je vhodná pouze pro jednotlivé konkrétní aplikace. Výhodou Internetu je naopak celosvětová univerálnost. Pro jednu aplikaci se však ani nevyplatí vytvářet síť RA.

Uživatelé CA

• Klientské certifikáty, tj. certifikáty koncových uživatelů, tj. uživatelů, kteří budou používat bezpečný mail, budou coby klienti přistupovat protokolem HTTPS na WWW-servery atp.
• Serverové certifikáty, např. certifikáty WWW-serverů, na které se bude přistupovat protokolem HTTPS, certifikáty adresářových serverů, na které se bude přistupovat protokolem Secure LDAP atp.
• Certifikáty CA, na které jsou kladeny nejvyšší nároky. Nesmějí se ve Vesmíru vyskytovat dvě CA stejného jména (pole subject) atd.

Zneužitím uživatelského certifikátu (tj. soukromého klíče) může být poškozen uživatel, zneužitím certifikátu serveru mohou být poškozeni všichni uživatelé serveru a zneužitím certifikátu CA ... to nechci ani domýšlet.

Serverové certifikáty a certifikáty CA mohou být vystavovány i zeměpisně vzálenou CA, protože je jich neskonale méně než certifikátů klientských, takže  ani není na překážku, když správce serveru musí urazit větší vzdálenost.

Bezpečný hardware

Soukromý klíč zpravidla bývá v hardware šifrován symetrickou šifrou, kde klíčem může být PIN, otisky prstů, oční pozadí atd. Chráněny bývají kromě soukromých klíčů i mnohé další údaje.

Ochranu je možné provést:

• Chráněná data jsou symetricky šifrována na disku a není použito žádného speciálního hardware, šifrovacím klíčem je např. PIN.
• Chráněná data jsou symetricky šifrována, ale jsou uložena na smart kartě, kterou je možné z počítače vyjmout a uložit např. do trezoru. Pro tyto účely stačí karta s magnetickým proužkem (není nutná čipová karta). Toto lze improvizovat i pomocí diskety.
• Chráněná data jsou uložena v čipové kartě, která umí sama symetrické šifrování.
• Chráněná data jsou  uložena v čipové kartě, tj. smart kartě s procesorem. Soukromý klíč nikdy neopouští kartu, tj. nepřesouvá se do registrů počítače. Počítač naopak posílá data do karty, která je šifruje (resp. dešifruje) a vrací šifrována (resp. dešifrována). Jelikož soukromý klíč neopouští kartu, tak karta musí umět i vygenerovat dvojici veřejný/soukromý klíč.
• Chráněná data jsou uložena v černé skříňce, která v podstatě obsahuje celý počítač často i s pevným diskem. Takováto černá skříňka má větší kapacitu pro uschovávání dat a bývá výkonější než čipová karta. S výkoným počítačem může být propojena stíněnou LAN určenou výhradně pro propojení těchto dvou počítačů.
• Černá skříňka je opatřena navíc výbušninou (minou) a mechanizmem, který aktivuje výbušninu, kdykoliv by někdo chtěl skříňku rozebrat a získat tak chráněná data.

Přístup k aplikacím využívajícím bezpečný hardware (soukromý šifrovací klíč), tj. např. vydávání certifikátů, může být vázaný na přítomnost alespoň dvou operátorů CA (opět po prověření čipovými přístupovými kartami).

Závěr: Každá CA by měla používat nějaký bezpečný hardware. Zatímco pro CA třídy 1 by měla stačit čipová karta, tak CA třídy 2 a 3 by měly být chráněny "zaminovanou černou skříňkou".
 

Schéma CA

Toto schému je nutno chápat jako ilustrativní. Např. CA s mimořádně vysokou bezpečností nemůže mít ani firewall FW1, tj. CA je zcela odpojena od jakékoliv sítě. Žádosti podepsané RA se přinášejí a certifikáty odnáší na magneticých médiích, protože jediné zcela bezpečné propojení dvou sítí je sítě nepropojovat.

Firewall FW1 slouží k odizolování CA od vnitřní sítě. Firewall FW2 k ochraně vnitřní sítě.
 
 

Intranet

Docela rozumným řešením pro intranet se zdá být toto: zorganizovat si podnikovou registrační autoritu a žádosti si nechat podepisovat nějakou existující certifikační autoritou (např. CA-PVT). Důvodem je fakt, že CA je jednak zařízení náročné na hardware, ale zejména finančně náročnou záležitostí, co se týče obsluhy CA. Je náročné obsluhu zaškolit i provozovat. Navíc veřejné CA s tím počítají a dodávají i software pro podnikové RA.
 

Jenže vždyť existují komerční produkty jako Netscape Certificate server?

• Tč. tyto produkty neumí pracovat s bezpečným hardware (má být v dohledné době odstaněno), takže takový produkt je vhodný pro provozování CA třídy 1, případně CA třídy 2, ale to jen pro klientské certifikáty.
• Export takovéhoto software je k nám omezen, takže mohou být vydávány pouze certifikáty s omezenou délkou klíče (512 bitů pro RSA) a doba platnosti takových certifikátů je také omezena.

Jak nahrajeme programem Netscape Navigátor certifikát?

• Content-Type: application/x-x509-ca-cert

Klient tento typ dat přímo interpretuje jako certifikát CA a nahraje jej do tabulky certifikátů CA.
• Content-Type: application/x-x509-user-cert

Klient tento typ dat přímo interpretuje ja uživatelský certifikát a nahraje jej do tabulky uživatelských certifikátů.

Závěr