PKI

Инфраструктура открытых ключей (англ. PKI — public key infrastructure) — набор средств (технических, материальных, людских и т. д.), распределённых служб и компонентов, в совокупности используемых для поддержки криптозадач, на основе закрытого и открытого ключей. В основе PKI лежит использование криптографической системы с открытым ключом и несколько основных принципов:

• закрытый ключ (private key) известен только его владельцу;
• удостоверяющий центр (УЦ или CA — certificate authority) создает электронный документ — сертификат открытого ключа, таким образом удостоверяя факт того, что закрытый (секретный) ключ известен эксклюзивно владельцу этого сертификата, открытый ключ (public key) свободно передается и максимально широко распространяется;
• никто не доверяет друг другу, но все доверяют удостоверяющему центру;
• удостоверяющий центр подтверждает или опровергает принадлежность открытого ключа заданному лицу, которое владеет соответствующим закрытым ключом.

Для хранения и распространения ключей может быть использован x.509 .

Существует два основных типа PKI:

• Веб-PKI, также известный как «Internet PKI», был определен RFC 5280 и дополнен CA/Browser Forum. По умолчанию он работает с браузерами и со всем остальным, что использует TLS .

• Внутренний (или локальный) PKI — это PKI, который вы используете для собственных нужд, а именно для зашифрованных локальных сетей, контейнеров данных, корпоративных ИТ-приложений или корпоративных конечных точек, таких как ноутбуки и телефоны. В общем-то, его можно использовать для всего, что вы хотите идентифицировать.

Основные компоненты PKI:

• Удостоверяющий центр, он же и центр сертификации (УЦ или CA — certificate authority) является основной структурой, формирующей цифровые сертификаты подчиненных центров сертификации и конечных пользователей. УЦ является главным компонентом PKI:

1. он является доверенной третьей стороной;
2. это сервер, который осуществляет управление жизненным циклом сертификатов (но не их непосредственным использованием).

• Сертификат открытого ключа (чаще всего просто сертификат) — это данные пользователя/сервера и его открытый ключ, скреплённые электронной подписью удостоверяющего центра. Выпуская сертификат открытого ключа, удостоверяющий центр тем самым подтверждает, что лицо, поименованное в сертификате, владеет закрытым ключом, который соответствует этому открытому ключу.
• Регистрационный центр (РЦ) — необязательный компонент системы, предназначенный для регистрации пользователей. Удостоверяющий центр доверяет регистрационному центру проверку информации о субъекте. Регистрационный центр, проверив правильность информации, подписывает её своим ключом и передаёт удостоверяющему центру, который, проверив ключ регистрационного центра, выписывает сертификат. Один регистрационный центр может работать с несколькими удостоверяющими центрами (то есть состоять в нескольких PKI), один удостоверяющий центр может работать с несколькими регистрационными центрами. Иногда, удостоверяющий центр выполняет функции регистрационного центра.
• Репозиторий — хранилище, содержащее сертификаты и списки отозванных сертификатов (СОС) и служащее для распространения этих объектов среди пользователей. В Федеральном Законе РФ № 63 «Об электронной подписи» он называется реестр сертификатов ключей подписей.
• Архив сертификатов — хранилище всех изданных когда-либо сертификатов (включая сертификаты с закончившимся сроком действия). Архив используется для проверки подлинности электронной подписи, которой заверялись документы.
• Центр запросов — необязательный компонент системы, где конечные пользователи могут запросить или отозвать сертификат.
• Конечные пользователи — пользователи, приложения или системы, являющиеся владельцами сертификата и использующие инфраструктуру управления открытыми ключами.

Из всего выше сказанного можно выделить некоторые пункты, а также добавить новые, для того чтобы определить основные термины, используемые в PKI. Итак, в PKI используются термины:

Сертификат открытого ключа

электронный документ удостоверенный электронной подписью удостоверяющего центра, содержащий открытый ключ, информацию о сроке его действия и владельце ключа.

Закрытый ключ

ключ, известный только его владельцу, сгенерированный с помощью асимметричного криптографического алгоритма, использующийся для электронной подписи данных и расшифровки данных зашифрованных на соответствующем этому закрытому ключу открытом ключе.

Открытый ключ

ключ, создаваемый в паре с закрытым ключом с помощью асимметричного криптографического алгоритма, используется для шифрования данных и проверки электронной подписи.

Отпечаток открытого ключа (fingerprint/thumbprint)

информация, по которой можно идентифицировать открытый ключ. Отпечаток создаётся путём применения криптографической хеш-функции к значению открытого ключа.

Подписанные данные

данные, подписанные при помощи закрытого ключа пользователя.

Зашифрованные данные

данные, зашифрованные при помощи открытого ключа пользователя.

Путь доверия

цепочка документов, которая позволяет удостовериться, что предъявленный сертификат был выдан доверенным центром; последним звеном в этой цепочке является предъявленный сертификат, начальным — сертификат корневого доверенного центра сертификации, а промежуточными — сертификаты, выданные промежуточным центрам сертификации. Особенностью пути доверия является то, что при потере доверия к начальному звену цепочки (корневому центру сертификации) теряется доверие ко всей цепочке, то есть ко всем выданным данным центром сертификатам и к предъявленному в том числе.

Личные сертификаты

сертификаты которые хранятся у пользователя в личном хранилище сертификатов.

Корневые центры сертификации

центры сертификации, которым доверяют изначально все, либо руководствуясь политикой предприятия, либо из-за предустановленных настроек хранилища сертификатов, и которые могут находиться в начале пути доверия.

Доверенные центры сертификации

список центров сертификации, которым доверяют владельцы сертификатов. Чтобы сделать какой-либо центр доверенным, достаточно получить от него сертификат и внести его в список доверенных центров.