Infrastruktur för offentliga nycklar
Publik nyckelinfrastruktur
Publik nyckelinfrastruktur (PKI) är en uppsättning av policyer, processer och teknologier som används för att hantera och distribuera digitala certifikat. Dessa certifikat verifierar äktheten av enheter, som personer, enheter eller webbplatser, på ett säkert sätt.
Nyckelkoncept och definitioner
Kryptografiska nyckelpar: PKI förlitar sig på användningen av kryptografiska nyckelpar - en publik nyckel för kryptering och en privat nyckel för dekryptering. Den publika nyckeln är allmänt tillgänglig och används för att kryptera data, medan den privata nyckeln förblir hemlig och används för dekryptering.
Certificate Authority (CA): En Certificate Authority är en betrodd tredje part som utfärdar och hanterar digitala certifikat. CA verifierar certifikatinnehavarens identitet och binder deras publika nyckel till deras identitet.
Digitala certifikat: Digitala certifikat är digitala dokument utfärdade av en CA. Dessa certifikat binder identiteten av en enhet till en publik nyckel och ger försäkran om enhetens äkthet. Digitala certifikat används för säker kommunikation, digitala signaturer och autentisering.
Hur publik nyckelinfrastruktur fungerar
Generering av nyckelpar: När en användare vill använda PKI genereras ett nyckelpar. Detta består av en publik nyckel och en motsvarande privat nyckel. Den publika nyckeln delas med andra, medan den privata nyckeln hålls hemlig.
Certificate Authority (CA): För att erhålla ett digitalt certifikat skickar användaren en certificate signing request (CSR) till en betrodd Certificate Authority. CSR innehåller användarens publika nyckel och annan identifierande information.
Utfärdande av certifikat: CA verifierar certifikatansökarens identitet genom en process som kan innefatta identitetsverifikationsdokument eller andra medel. När identitetsverifieringen är klar utfärdar CA ett digitalt certifikat som binder användarens publika nyckel till deras identitet.
Distribution av certifikat: Det digitala certifikatet distribueras sedan till certifikatinnehavaren. Detta certifikat kan användas för olika syften, såsom säker kommunikation, digitala signaturer eller autentisering.
Återkallande av certifikat: Om en privat nyckel komprometteras eller om ett certifikat inte längre anses pålitligt kan CA återkalla det digitala certifikatet. Detta säkerställer att den komprometterade nyckeln eller det opålitliga certifikatet inte längre används för säker kommunikation eller andra ändamål.
Bästa praxis för publik nyckelinfrastruktur
För att säkerställa effektiviteten och säkerheten i ett PKI-system rekommenderas följande bästa praxis:
Använd kryptering: Kryptering bör användas vid överföring av känsliga data för att skydda dem mot avlyssning. PKI tillhandahåller de nödvändiga kryptografiska mekanismerna för säker datakryptering och överföring.
Innehållssäker nyckellagring: Privata nycklar bör lagras i säkra hårdvaru- eller mjukvarusystem för att förhindra obehörig åtkomst. Fysiska säkerhetsåtgärder eller säkra nyckellagringslösningar såsom Hardware Security Modules (HSMs) kan implementeras för att skydda privata nycklar.
Regelbunden nyckelrotation: För att mildra risken för kompromettering rekommenderas det att regelbundet uppdatera kryptografiska nycklar och certifikat. Denna praxis säkerställer att även om en nyckel komprometteras, är påverkan begränsad och den övergripande säkerheten i PKI-systemet upprätthålls.
Implementera återkallande av certifikat: PKI-system bör innehålla mekanismer för att snabbt återkalla komprometterade certifikat. När en privat nyckel komprometteras eller det finns misstanke om bedräglig aktivitet kan CA återkalla det associerade certifikatet för att förhindra obehörig åtkomst.
Exempel på användning av publik nyckelinfrastruktur
Säkra webbtransaktioner: PKI används allmänt för att säkra webbtransaktioner genom användning av SSL/TLS-certifikat. Dessa certifikat möjliggör säker kommunikation mellan webbservrar och webbläsare, vilket skyddar känslig information såsom lösenord eller kreditkortsuppgifter.
Digitala signaturer: PKI möjliggör skapande och verifiering av digitala signaturer. Digitala signaturer ger ett sätt att verifiera äktheten och integriteten av digitala dokument, vilket säkerställer att de inte har manipulerats.
E-postsäkerhet: PKI kan användas för e-postsäkerhet, inklusive e-postkryptering och digitala signaturer. Krypterade mejl säkerställer att mejlets innehåll endast är synligt för den avsedda mottagaren, medan digitala signaturer ger försäkran om avsändarens identitet och integritet av mejlet.
Senaste utvecklingen inom publik nyckelinfrastruktur
Kvantsäker kryptografi: Eftersom kvantdatorer utvecklas finns det en växande oro för deras potentiella förmåga att bryta traditionella kryptografiska algoritmer. För att hantera detta pågår forskning och utveckling inom kvantsäker kryptografi, som syftar till att erbjuda säkerhet som är motståndskraftig mot attacker från kvantdatorer.
Blockchain och PKI: Blockchain-teknologi har potential att förbättra PKI-system genom att tillhandahålla decentraliserad och manipuleringssäker publik nyckelinfrastruktur. Blockchain kan säkerställa integriteten och oföränderligheten hos digitala certifikat, vilket eliminerar behovet av en central myndighet.
Olika perspektiv på publik nyckelinfrastruktur
Säkerhet och integritet: Publik nyckelinfrastruktur spelar en avgörande roll för att säkerställa säkerheten och integriteten av digital kommunikation. Genom att tillhandahålla mekanismer för säker kryptering och autentisering möjliggör PKI för individer och organisationer att skydda sin känsliga information från obehörig åtkomst.
Komplexitet och skalbarhet: Implementeringen av PKI kan vara komplex och kräver noggrann planering och hantering. Att hantera livscykeln för digitala certifikat, skalbarhetsproblem i stora driftsättningar och säkerställa tillgängligheten hos Certificate Authorities är utmaningar som behöver adresseras i PKI-system.
Tillit och interoperabilitet: Tillit är en grundläggande aspekt av PKI. Att säkerställa tillförlitligheten hos Certificate Authorities och interoperabiliteten hos olika PKI-system är avgörande för en bred användning och effektiv drift av PKI-infrastruktur.
Relaterade termer
Digitalt certifikat: Ett digitalt dokument utfärdat av en Certificate Authority som binder identiteten av en enhet till en publik nyckel.
Certificate Authority: En betrodd tredje part som utfärdar digitala certifikat och verifierar identiteten hos certifikatinnehavaren.
Kryptering: Processen att koda information på ett sådant sätt att endast auktoriserade parter kan komma åt och förstå den.
Referenser
"What is PKI (Public Key Infrastructure)?" GlobalSign. Link
"Public key infrastructure (PKI)." Fastly. Link