Offentlig nøkkelinfrastruktur
Public Key Infrastructure
Public Key Infrastructure (PKI) er et sett med policyer, prosesser og teknologier brukt for å administrere og distribuere digitale sertifikater. Disse sertifikatene verifiserer autentisiteten til enheter, som personer, enheter eller nettsider, på en sikker måte.
Nøkkelkonsepter og definisjoner
Kryptografiske nøkkelpar: PKI er avhengig av bruk av kryptografiske nøkkelpar - en offentlig nøkkel for kryptering og en privat nøkkel for dekryptering. Den offentlige nøkkelen er offentlig tilgjengelig og brukes til å kryptere data, mens den private nøkkelen forblir hemmelig og brukes til dekryptering.
Certificate Authority (CA): En Certificate Authority er en pålitelig tredjepart som utsteder og administrerer digitale sertifikater. CA bekrefter identiteten til sertifikatholderen og knytter deres offentlige nøkkel til deres identitet.
Digitale sertifikater: Digitale sertifikater er digitale dokumenter utstedt av en CA. Disse sertifikatene knytter identiteten til en enhet til en offentlig nøkkel, og gir sikkerhet for enhetens autentisitet. Digitale sertifikater brukes til sikker kommunikasjon, digitale signaturer og autentisering.
Hvordan Public Key Infrastructure fungerer
Generering av nøkkelpar: Når en bruker ønsker å benytte PKI, genereres et nøkkelpar. Dette består av en offentlig nøkkel og en tilsvarende privat nøkkel. Den offentlige nøkkelen deles med andre, mens den private nøkkelen holdes hemmelig.
Certificate Authority (CA): For å få et digitalt sertifikat, sender brukeren en forespørsel om sertifikatunderskrivelse (CSR) til en pålitelig Certificate Authority. CSR inneholder brukerens offentlige nøkkel og annen identifiserende informasjon.
Utsendelse av sertifikat: CA bekrefter identiteten til sertifikatsøkeren gjennom en prosess som kan innebære identitetsverifikasjonsdokumenter eller andre midler. Når identitetsverifikasjonen er fullført, utsteder CA et digitalt sertifikat som knytter brukerens offentlige nøkkel til deres identitet.
Distribusjon av sertifikat: Det digitale sertifikatet distribueres deretter til sertifikatholderen. Dette sertifikatet kan brukes til ulike formål som sikker kommunikasjon, digitale signaturer, eller autentisering.
Tilbakekalling av sertifikat: Hvis en privat nøkkel kompromitteres eller et sertifikat ikke lenger anses som pålitelig, kan CA tilbakekalle det digitale sertifikatet. Dette sikrer at den kompromitterte nøkkelen eller det upålitelige sertifikatet ikke lenger brukes til sikker kommunikasjon eller andre formål.
Beste praksis for Public Key Infrastructure
For å sikre effektiviteten og sikkerheten til et PKI-system, anbefales følgende beste praksis:
Bruk kryptering: Kryptering bør brukes ved overføring av sensitiv data for å beskytte den mot avlytting. PKI gir de nødvendige kryptografiske mekanismer for sikker datakryptering og overføring.
Sikker nøkkellagring: Private nøkler bør lagres i sikre maskinvare- eller programvaresystemer for å forhindre uautorisert tilgang. Fysiske sikkerhetstiltak eller sikre nøkkellagringsløsninger som Hardware Security Modules (HSMs) kan implementeres for å beskytte private nøkler.
Regelmessig nøkkelrotasjon: For å redusere risikoen for kompromittering, anbefales det å regelmessig oppdatere kryptografiske nøkler og sertifikater. Denne praksisen sikrer at selv om en nøkkel kompromitteres, er effekten begrenset og den generelle sikkerheten til PKI-systemet opprettholdes.
Implementer tilbakekalling av sertifikat: PKI-systemer bør inkludere mekanismer for hurtig tilbakekalling av kompromitterte sertifikater. Når en privat nøkkel kompromitteres eller det er mistanke om svindelaktivitet, kan CA tilbakekalle det tilknyttede sertifikatet for å forhindre uautorisert tilgang.
Eksempler på bruk av Public Key Infrastructure
Sikre webtransaksjoner: PKI brukes mye til å sikre webtransaksjoner gjennom bruk av SSL/TLS-sertifikater. Disse sertifikatene muliggjør sikker kommunikasjon mellom webservere og nettlesere, og beskytter sensitiv informasjon som passord eller kredittkortdetaljer.
Digitale signaturer: PKI muliggjør oppretting og verifisering av digitale signaturer. Digitale signaturer gir en måte å verifisere autentisiteten og integriteten til digitale dokumenter, og sikrer at de ikke har blitt manipulert.
Emailsikkerhet: PKI kan brukes til emailsikkerhet, inkludert e-postkryptering og digitale signaturer. Krypterte e-poster sikrer at innholdet i e-posten kun er synlig for den tiltenkte mottakeren, mens digitale signaturer gir sikkerhet for avsenderens identitet og integriteten til e-posten.
Nyere utviklinger innen Public Key Infrastructure
Kvantesikker kryptografi: Etter hvert som kvantedatamaskiner utvikler seg, er det en økende bekymring for deres potensielle evne til å bryte tradisjonelle kryptografiske algoritmer. For å adressere dette pågår det forskning og utvikling innen kvantesikker kryptografi, som har som mål å gi sikkerhet som er motstandsdyktig mot angrep fra kvantedatamaskiner.
Blockchain og PKI: Blockchain-teknologi har potensial til å forbedre PKI-systemer ved å tilby desentralisert og uforanderlig offentlig infrastruktur for nøkler. Blockchain kan sikre integriteten og uforanderligheten til digitale sertifikater, og eliminerer behovet for en sentral autoritet.
Diverse perspektiver på Public Key Infrastructure
Sikkerhet og personvern: Public Key Infrastructure spiller en avgjørende rolle i å sikre sikkerheten og personvernet til digital kommunikasjon. Ved å tilby mekanismer for sikker kryptering og autentisering, gjør PKI det mulig for individer og organisasjoner å beskytte sin sensitive informasjon mot uautorisert tilgang.
Kompleksitet og skalerbarhet: Implementering av PKI kan være komplekst og krever nøye planlegging og styring. Håndtering av livssyklusen til digitale sertifikater, skalerbarhetsproblemer i storskala distribusjoner, og sikring av tilgjengeligheten til Certificate Authorities er utfordringer som må adresseres i PKI-systemer.
Tillit og interoperabilitet: Tillit er en grunnleggende aspekt ved PKI. Sikring av påliteligheten til Certificate Authorities og interoperabiliteten mellom forskjellige PKI-systemer er essensielt for bred adopsjon og effektiv drift av PKI-infrastruktur.
Relaterte begreper
Digital Certificate: Et digitalt dokument utstedt av en Certificate Authority som knytter identiteten til en enhet til en offentlig nøkkel.
Certificate Authority: En pålitelig tredjepartsorganisasjon som utsteder digitale sertifikater og bekrefter identiteten til sertifikatholderen.
Encryption: Prosessen med å kode informasjon på en slik måte at kun autoriserte parter kan få tilgang til og forstå den.
Referanser
"What is PKI (Public Key Infrastructure)?" GlobalSign. Link
"Public key infrastructure (PKI)." Fastly. Link