Цифровой сертификат подтверждает подлинность открытого ключа, используемого для шифрования онлайн-актива.

Цифровой сертификат определяется как цифровой документ, подтверждающий подлинность открытого ключа, используемого для шифрования онлайн-актива, т. е. сообщений электронной почты, документа, веб-сайта или программного приложения. В этой статье объясняется, как работают цифровые сертификаты, какие типы можно использовать, а также преимущества и недостатки использования цифровых сертификатов.

Что такое цифровой сертификат?

Цифровой сертификат — это цифровой документ, подтверждающий подлинность открытого ключа, используемого для шифрования онлайн-актива, т. е. сообщения электронной почты, документа, веб-сайта или программного приложения.

Цифровые сертификаты, также называемые сертификатами удостоверения личности и сертификатами открытого ключа, представляют собой тип электронного пароля, который использует инфраструктуру открытого ключа (PKI) и позволяет людям и предприятиям безопасно обмениваться данными через Интернет.

Цифровой сертификат подтверждает личность сайта, компьютера или человека с помощью криптографии и открытого ключа, гарантируя, что только авторизованные устройства могут подключаться к сети организации. Их также можно использовать для проверки подлинности веб-сайта в интернет-браузере. Веб-сайт, организация или человек могут запросить цифровой сертификат, который должен быть проверен общедоступным заслуживающим доверия центром сертификации (ЦС).

Разговоры в Интернете, данные и веб-сайты могут быть защищены с помощью цифровых сертификатов. Цифровые сертификаты имеют определенные недостатки, которые можно использовать; однако веб-сайты, защищенные такими сертификатами открытого ключа, считаются более надежными, чем те, которые таковыми не являются.

Цифровой сертификат содержит следующую идентифицирующую информацию:

• Имя пользователя
• Отдел или компания, к которой принадлежит пользователь
• Адрес интернет -протокола (IP) или серийный номер, связанный с устройством.
• Копия открытого ключа, полученная от держателя сертификата
• Срок действия сертификата
• Домен, который сертификат авторизован представлять

Цифровой сертификат против цифровой подписи

Цифровые сертификаты подтверждают подлинность пользователя или устройства и обеспечивают шифрование связи. Цифровая подпись — это метод хэширования, в котором используется строка чисел для установления подлинности и подтверждения личности. Как правило, документы или электронные письма прикрепляются цифровой подписью с использованием только криптографического ключа. Подписи хэшируются, и получатель использует тот же алгоритм хеширования для декодирования сообщения после его получения.

Как работают цифровые сертификаты?

Они начинаются с корневого центра сертификации, доверенной организации, которая выпускает сертификаты, удостоверяющие личность отправителя. Любой может проверить подпись с помощью открытого ключа центра сертификации.

Откуда берется этот открытый ключ? Открытые ключи надежных органов интегрированы с браузерами и другими программными приложениями в Интернете; следовательно, они должны присутствовать на всех современных компьютерах.

Сертификат содержит информацию об инфраструктуре открытых ключей (PKI), включая пару закрытых и открытых ключей. При реализации на веб-сервере он может предоставить посетителям ваших браузеров ваш открытый ключ и список симметричных шифров, которые поддерживает ваш сайт. Браузер может использовать этот открытый ключ для передачи зашифрованного сообщения, содержащего симметричный ключ , который будет шифровать связь между вами и браузером посетителя на время сеанса.

Вы также можете включить открытый ключ в сертификаты для проверки подлинности программного обеспечения, которое распространяет ваша организация, чтобы любой, кто загружает его из Интернета, мог убедиться, что оно не было изменено или заражено вредоносным ПО. Поскольку сертификаты подписывает орган по сертификации, любой может проверить их подлинность.

Сертификаты имеют фиксированный срок действия, часто один или два года, после чего они становятся недействительными. Некоторые утверждают, что срок их действия истекает, поэтому владельцы должны покупать дополнительные сертификаты, но есть и другое объяснение. Когда сертификат отзывается, его информация загружается в список отзыва сертификатов (CRL), который проверяется клиентским программным обеспечением, прежде чем принять его. Даты истечения срока действия сертификатов не позволяют CRL становиться слишком длинными; когда срок действия отозванного сертификата истекает, его больше не требуется включать в CRL.

Заявки на цифровые сертификаты

Публичные центры сертификации должны соответствовать набору минимальных стандартов. Большинство веб-браузеров настроены так, чтобы доверять предварительно выбранному списку ЦС, определенному браузером или операционной системой устройства. Проверка цифрового сертификата обычно происходит быстро и незаметно, без ведома пользователя.

Веб-сайты используют цифровые сертификаты для установления соединения HTTPS, а их подлинность проверяется надежным центром сертификации (ЦС). Это может помочь пользователю убедиться, что веб-сайт, который он просматривает, является законным и не является мошенническим.

Цифровые сертификаты дополнительно используются в электронной коммерции для защиты конфиденциальных, идентифицируемых и финансовых данных. Цифровые сертификаты используются в онлайн-торговле, торговле, банковском деле и играх. Пользователи электронных кредитных карт и розничные продавцы могут использовать цифровые сертификаты для защиты финансовых транзакций.

Электронная почта — еще одно типичное использование цифровых сертификатов. Часто электронные письма могут также включать цифровую подпись, которая обеспечивает зашифрованные сообщения с использованием алгоритмов хеширования.

Типы цифровых сертификатов

В целях безопасности используются следующие типы цифровых сертификатов:

1. Сертификаты подписи кода

Этот тип цифрового сертификата используется для подписи загруженного программного обеспечения или данных. Они подписаны разработчиком/издателем программного обеспечения. Они направлены на то, чтобы убедиться, что программа или файл являются подлинными и созданы по заявлению издателя. Они особенно удобны для издателей, которые распространяют свои продукты через сторонние сайты. Сертификаты подписи кода также доказывают, что загруженный файл не был изменен.

2. Клиентские сертификаты

Цифровые идентификаторы или клиентские сертификаты используются для идентификации человека для другого пользователя, человека для устройства или системы для другой компьютерной системы. Электронные письма — это частый случай, когда отправитель подписывает сообщение электронной подписью, а получатель подтверждает подпись. Аутентификация отправителя и получателя осуществляется с помощью клиентских сертификатов. Клиентские сертификаты могут служить двухфакторной аутентификацией, когда пользователь хочет получить доступ к базе данных с ограниченным доступом или получить доступ к шлюзу платежного портала, где ему будет предложено ввести свои учетные данные и пройти дальнейшую проверку.

3. Сертификаты Transport Layer Security/Secure Socket Layer (TLS/SSL)

На сервере установлены сертификаты TLS/SSL. Такие сертификаты призваны гарантировать, что все коммуникации между клиентом и сервером являются секретными и зашифрованными. Сервер может быть веб-сервером, сервером приложений, почтовым сервером, сервером LDAP или сервером другого типа, который требует аутентификации для доставки или получения зашифрованных данных. Адрес веб-сайта, защищенного сертификацией TLS/SSL, будет начинаться с «https://», а не с «http://», где «s» означает «безопасный».

SSL-сертификаты можно разделить на следующие категории:

• SSL для одного домена : SSL для одного домена просто обеспечивает надежное шифрование для одного домена или поддомена. Он предлагается по разумной цене и подходит для блоггеров, сообществ и однодоменных сайтов. Этот сертификат действителен как для вариантов с www, так и без www.
• Многодоменный SSL : этот SSL-сертификат может быть размещен на многих серверах и, следовательно, может шифровать несколько доменов и поддоменов по низкой цене. Сертификат способен защитить около 250 доменов (по данным провайдера).
• Подстановочные SSL- сертификаты: Подстановочные SSL-сертификаты защищают субдомены первого уровня основного домена. Все поддомены будут использовать одинаковую степень шифрования (SHA-2).
• SSL с подстановочными знаками для нескольких доменов : сертификаты с подстановочными знаками для нескольких доменов являются оптимальным методом защиты многих уровней доменов с подстановочными знаками или поддоменов, требующих мощного шифрования.

4. Сертификаты центра сертификации (CA)

Сертификат центра сертификации — это электронное удостоверение, подтверждающее подлинность центра сертификации (ЦС), который его выдал. Сертификат центра сертификации включает как идентифицирующую информацию, так и его открытый ключ. Другие могут использовать открытый ключ сертификата ЦС для проверки действительности сертификатов, выпущенных и подписанных ЦС. Сертификат центра сертификации может быть выдан каким-либо другим ЦС, например VeriSign, или может быть подписан самим центром сертификации, если это независимый бизнес.

5. Пользовательские сертификаты

Сертификат пользователя — это виртуальные учетные данные, подтверждающие личность пользователя или клиента. Многочисленные программы теперь предлагают возможность идентифицировать пользователей на ресурсах, используя сертификаты, а не пароли и имена пользователей. Диспетчеры цифровых сертификатов (DCM) автоматически связывают пользовательские сертификаты, выданные вашим частным центром сертификации.

6. Сертификаты подписи объекта

Сертификат подписи объекта используется для цифровой подписи элемента. Подписание элемента предоставляет средства для проверки целостности объекта, его происхождения или права собственности. Вы можете использовать сертификат для проверки многих элементов, включая большинство объектов интегрированной файловой системы и CMD. Когда вы используете закрытый ключ сертификата подписи объекта для подписи объекта, получатель должен иметь копию соответствующего сертификата проверки подписи для проверки подписи объекта.

7. Сертификаты проверки подписи

Сертификаты проверки подписи — это копии сертификатов подписи объектов, в которых отсутствует закрытый ключ. Открытый ключ сертификата проверки подписи используется для проверки цифровой подписи, созданной сертификатом подписи объекта. Проверка подписи позволяет установить происхождение объекта и был ли он изменен после того, как был подписан.

8. Сертификаты класса 1/2/3

Цифровые сертификаты также можно классифицировать в зависимости от того, кто их приобретает. Это три разных типа сертификатов:

• Класс 1 : они отправляются частным/индивидуальным подписчикам. Эти сертификаты будут подтверждать, что имя пользователя (или псевдоним) и адрес электронной почты составляют четкую тему в базе данных центров сертификации.
• Класс 2 : такие сертификаты будут выдаваться как для коммерческого, так и для личного использования. Эти сертификаты проверят, что данные в приложении подписчика не противоречат информации в известных базах данных потребителей.
• Класс 3 : Этот сертификат будет выдан частным лицам и компаниям. Поскольку они представляют собой сертификаты высокой надежности, специально созданные для операций электронной коммерции, они будут выдаваться только тем, кто физически предстанет перед удостоверяющими центрами.

9. Сертификат открытого ключа

Сертификат открытого ключа можно считать онлайн-версией паспорта. Он выдается авторитетной организацией и обеспечивает идентификацию владельца. Надежное учреждение, которое предоставляет сертификаты открытых ключей, называется Центром сертификации (ЦС). CA может быть приравнен к лицензированному профессионалу.

Преимущества и проблемы цифровых сертификатов

Наиболее значительные преимущества аутентификации на основе цифровых сертификатов связаны с конфиденциальностью . Шифруя ваши сообщения, такие как электронная почта, логины и транзакции онлайн-банкинга, цифровые сертификаты защищают вашу личную информацию и предотвращают ее попадание в чужие руки. Системы цифровых сертификатов также удобны для пользователя, часто функционируют автоматически и требуют минимальной активности со стороны отправителей или получателей.

Основные преимущества цифровых сертификатов:

1. Защищает онлайн-общение

Через Интернет ежедневно передаются тысячи электронных писем. Прикрепление цифрового сертификата к сообщению электронной почты из соображений безопасности и проверка подлинности отправителя является обычной практикой для передачи конфиденциальной информации между несколькими сторонами.

2. Легко масштабируется в компаниях разного размера.

Цифровые сертификаты могут по-прежнему предлагать одинаковый уровень шифрования как для малых, так и для крупных предприятий. Используя такие системы, как управляемая инфраструктура открытых ключей (PKI), вы можете относительно легко централизовать обслуживание своих сертификатов. Цифровые сертификаты настолько масштабируемы, что их можно использовать даже для защиты устройств BYOD. Вы можете быстро выдавать, отменять и продлевать сертификаты вашего учреждения.

3. Укрепляет доверие пользователей/клиентов

Шифруя свой браузер и подписывая документы и электронные письма электронной подписью, вы создаете благоприятный образ для своих клиентов. Инвестиции в кибербезопасность демонстрируют вашим клиентам, что вы ставите их безопасность и конфиденциальность превыше всего остального.

4. Облегчает аппаратную нагрузку

В отличие от других вариантов, таких как одноразовые учетные данные и биометрия, дополнительное оборудование не требуется. Сертификат сохраняется локально на компьютере пользователя, что исключает возможность потери или забвения токена. Сертификаты могут быть переданы на другие устройства для пользователей с несколькими устройствами.

5. Добавляет авторитет и юридически обязывающую силу

В эпоху, когда злоумышленники могут подделывать электронные письма и веб-сайты, цифровые сертификаты гарантируют, что ваше сообщение достигнет предполагаемых получателей. SSL-сертификаты шифруют веб-сайты, S/MIME шифрует и подписывает электронные письма, а сертификаты для подписи документов — для цифровой подписи документов. Сочетание цифровых сертификатов делает ваши документы юридически защищенными.

6. Упрощает управление доступом

Большинство систем аутентификации на основе сертификатов включают в себя облачный портал администрирования, который позволяет администраторам легко выдавать сертификаты новым работникам, обновлять сертификаты или отзывать сертификаты, когда член команды покидает организацию. Разрешение решений для автоматической регистрации и автоматической установки, которые взаимодействуют с Active Directory, может еще больше упростить процесс регистрации и выдачи, разрешив автоматическую регистрацию или автоматическую установку.

7. Защищает транзакции электронной коммерции

Миллионы американцев покупают онлайн; поэтому веб-сайты, порталы и сайты интернет-магазинов должны быть безопасными и заслуживающими доверия. Знак безопасности центра сертификации или сертификат Secure Sockets Layer (SSL) позволяют шифровать конфиденциальные материалы на веб-сайтах электронной коммерции. Он убеждает потребителей в безопасности и надежности онлайн-покупок, раскрытия информации о кредитных картах и ​​деловых транзакций.

8. Обеспечивает конфиденциальность при оптимизации затрат

Когда предприятия защищают связь, цифровые сертификаты защищают важную информацию и предотвращают ее просмотр посторонними лицами. Эта технология защищает предприятия и людей с огромным объемом конфиденциальных данных. Цифровые сертификаты также стоят меньше, чем традиционные методы шифрования и аутентификации. Стоимость большинства цифровых сертификатов составляет менее 100 долларов в год.

Проблемы с цифровыми сертификатами

Существует два типа опасностей, обычно связанных с сертификатами, если они не поддерживаются должным образом: сбой и взлом. По мере роста количества связанных устройств и отдельных лиц внутри компании возникают стандартные трудности с PKI. Следовательно, становится сложно выпускать, развертывать и отзывать сертификаты для каждого устройства и приложения, а также предотвращать запрос сертификатов неавторизованными пользователями. Без эффективного администрирования цифровые сертификаты могут привести к следующим проблемам:

• Низкая производительность приложений и веб-сайтов . Для проверки цифровых сертификатов, а также для шифрования и декодирования требуется время. Период ожидания может быть отягчающим.
• Угрозы безопасности из-за целенаправленного взлома сертификатов : Как и в случае любой другой меры безопасности данных , можно скомпрометировать цифровые сертификаты. Широко распространенный взлом более вероятен, если скомпрометирован исходный цифровой ЦС. Это позволяет злоумышленникам получить доступ к библиотеке цифровых сертификатов центра.
• Проблемы интеграции с более широким цифровым ландшафтом : цифровые сертификаты не являются автономными технологиями. Для достижения успеха они должны быть правильно связаны с процессами, знаниями, приложениями, протоколами и оборудованием. Это сложная работа.
• Уязвимость к атакам «человек посередине» : было обнаружено, что атаки MITM (человек посередине) перехватывают связь SSL/TLS для получения доступа к конфиденциальным данным путем создания ложных корневых сертификатов CA или развертывания вредоносного сертификата, который может обойти защитные механизмы. Однако в целом использование цифровых сертификатов для защиты веб-сайтов считается более безопасным, чем их отсутствие.

Организациям необходима строгая стратегия управления жизненным циклом сертификатов, чтобы гарантировать непрерывную работу и безопасность данных. Им нужна стандартизированная платформа для идентификации, автоматизации и управления растущим числом сертификатов внутри среды, независимо от генерирующего ЦС или источника сертификата.

В гиперподключенном мире вы не можете избежать использования цифровых сертификатов. Такие организации, как Let’s Encrypt, предлагают цифровые сертификаты бесплатно, чтобы сделать работу в Интернете более безопасной для всех. В 2022 году Let’s Encrypt выпустила свой трехмиллиардный цифровой сертификат, что свидетельствует о популярности и важности этой технологии безопасности.