💚 Инфраструктура открытых ключей (PKI) : краткий обзор

Инфраструктура открытых ключей (Public Key Infrastructure, PKI) — набор правил, который использует цифровые сертификаты и ключи для обеспечения безопасности в сети, включая аутентификацию, шифрование и цифровые подписи

🔴 Сферы применения

🔷PKI используется везде, где требуется работа с чувствительными данными (e-commerce, банках, гос. системах и т.д), например:
-- Цифровые подписи в ПО
-- Ограниченный доступ к корпоративным интранетам и VPN
-- Бесплатный доступ к Wi-Fi без пароля в зависимости от владельца устройства
-- Шифрование эл. почты и данных

🔷PKI в HTTPS

В HTTPS PKI используется для обеспечения безопасности соединения между клиентом и сервером. Достигается с помощью SSL/TLS протоколов, использующие сертификаты для аутентификации сервера и шифрования данных.

♥️ Принцип работы PKI

В основе PKI лежит асимметричная криптография, использующая пары ключей: открытый и закрытый (приватный).
— Открытый используется для шифрования и проверки подписи
— Закрытый для дешифрования и создания подписи
Ключи связаны математически так, что сообщение, зашифрованное с помощью открытого ключа, может быть расшифровано только с помощью соответствующего закрытого ключа.

Подпись — цифровая подпись, созданная с использованием закрытого ключа. Привязывается к определенным данным или сообщению и служит для подтверждения подлинности и целостности этих данных. Может быть проверена с помощью открытого ключа.

Сертификат — цифровой документ, связывающий открытый ключ с владельцем. Содержит информацию о владельце, открытом ключе, алгоритмах шифрования, сроке действия и информацию о центре сертификации.


👌 Основные компоненты PKI

🟢Центр сертификации (Certificate Authority, CA): выдает цифровые сертификаты, подтверждающие аутентичность открытых ключей пользователей. Отзывает сертификаты в случае утраты или компрометации
🟢Регистрационный центр (Registration Authority, RA): занимается проверкой личности пользователей и выдачей запросов на сертификаты CA
🟢Серверы доверия (Trust Stores): содержит списки доверенных корневых сертификатов, используемых для проверки цепочек сертификации
🟢Клиентские приложения: ПО, которое использует сертификаты для проверки подлинности удаленных сущностей и шифрования данных
🟢Инструменты управления ключами: для генерации, хранения и управления ключами и сертификатами, включая их резервное копирование и восстановление
🟢Протоколы и стандарты: PKI использует различные протоколы и стандарты, такие как:
— X.509 для формата сертификатов
— SSL/TLS для безопасного обмена информацией, наиболее распространенная реализация PKI
—протоколы OCSP и CRL для проверки отзыва сертификатов

✏️ Пример работы PKI

1️⃣Генерация ключей: Пользователь / устройство генерирует пару ключей.

2️⃣Сертификация ключей: Владелец открытого ключа обращается к доверенному CA с запросом на выдачу сертификата. CA проверяет подлинность запроса и подтверждает ассоциацию "открытый ключ" <-> "сущность" ( пользователем, устройством или веб-сайтом), создавая цифровую подпись для сертификата.

3️⃣Распространение сертификатов: Сертификат, содержащий открытый ключ и цифровую подпись CA, распространяется в сети (публикациЯ на веб-сайте, отправка через эл. почту или др)

4️⃣Проверка подлинности: Пользователь проверяет полученный сертификат, используя публичный ключ CA. Если сертификат и подпись верны, то всё ок

5️⃣Шифрование и подпись: Пользователь использует открытый ключ другой стороны для шифрования данных или проверки подписи. Для шифрования используется открытый ключ получателя, а для проверки подпись отправителя

6️⃣Отзыв сертификатов: Если ключ скомпрометирован, владелец ключа должен отозвать сертификат через CA. Это делается через список отзыва сертификатов (CRL) или протокол проверки статуса сертификата (OCSP)


⭐️ Подборки материалов по этой и другим темам доступны в базе знаний по системному анализу

#безопасность