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证书透明化的事情道理

2019-11-18杂谈搜奇网45°c
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目次

  • 日记基本功用
  • 日记基本操纵
  • 看管器和审计的基本操纵
  • 典范体系设置
  • 其他体系设置

译:How Certificate Transparency Works

证书通明为当前的SSL证书体系增加了三个新的功用组件:

  • 证书日记
  • 证书监控
  • 证书审计

这些功用组件代表了能供应补充的监控和考核效劳的离散软件模块。他们不替换当前的SSL证书体系,也不作为一个挑选。实际上,这些组件没有转变基本的信托链模子--让客户端考证域并与效劳器竖立平安的衔接。相反,这些组件经由历程支撑全部SSL证书体系的公然监督和检察扩大了信托链模子

日记基本功用

证书通明体系的中间在于证书日记。一天证书日记是一个简朴的网络效劳,保留了一条SSL证书纪录。证书日记有三条主要的特征:

  • 只能追加--证书只能被添加到日记中;证书不能被删除,修正或追溯地插进去到日记中。
  • 加密确认--日记运用特别的Merkle Tree Hashes加密机制来防备改动和违规行动。
  • 公然考核--任何人都能查询一条日记而且考证日记的行动,或考证SSL证书已被准确地添加到日记中。

日记数目没必要太大:须要充足的日记来保证日记失利或暂时中断,然则还不能多到让监控变的难题--比方,凌驾10条但远小于1000条。每条日记的操纵要自力于其他日记(也就是,日记间没有自动复制)。

日记的只能追加的性子许可运用特别范例的加密哈希来考证日记没有破坏,而且这条日记中没有删除或修正任何证书的操纵。这类特别的哈希--Merkle Tree Hash--也能让审计发明是不是有人分叉了日记或向日记中注入逾期的证书。关于哈希机制的更多信息看证书通明化日记事情道理。

每条证书日记必需公然地宣布其URL和公钥(除此之外的其他东西)。任何人都能够经由历程HTTPS的GETPOST音讯与日记交互。

日记基本操纵

任何人都能向日记提交证书,只管大多数证书被证书机构和效劳器运营商提交。向日记提交有用证书时,日记以署名证书时候戳(SCT) 回应。SCT是一个在某个时候段内将证书添加到日记中的简朴的保证。这个时候段称作最大兼并耽误(MMD)

MMD有助于确保日记效劳器在合理的时候段内将证书添加到日记中,而且不会壅塞证书的宣布和运用,同时许可日记为了弹性和可用性运转分布式效劳。SCT陪伴证书的全部生命周期。特别是,TLS效劳器必需在TLS握手时期将SCT和证书一同托付。

证书通明支撑三种托付带有证书的SCT要领,每种的形貌以下:

X.509v3扩大

证书机构(CA)运用X.509v3扩大将SCT附加到证书上。图一展现了事情流程。证书机构向日记中提交预认证,而且日记返回SCT。CA然后将SCT作为X.509v3扩大附加到预认证中,对质书署名,然后将证书托付给运营商。

该要领不须要任何效劳器变动,使运营商能够像以往一样继承治理其SSL证书。

TLS扩大

运营商能够运用特别的TLS扩大托付SCT(图2)。这类情况下,CA将证书公布给效劳器运营商,然后效劳器运营商将证书提交到日记中。日记将SCT返回给运营商,然后在TLS握手时期,运营商运用带有署名证书时候戳(signed_certificate_timestamp)将SCT托付给客户端。

这类要领没有转变CA公布SSL证书的体式格局。但是依然须要效劳器以顺应TLS扩大做出转变。

OCSP装订

运营商也可运用在线证书状况协定(OCSP:
Online Certificate Status Protocol)装订来托付SCT(图2)。这类情况下,CA同时向日记效劳器和运营商公布证书,然后运营商向CA举行OCSP查询,CA返回SCT,在TLS握手时期效劳器将SCT包含在OCSP扩大中。

这类要领许可CA对SCT担责,然则不能耽误公布证书,这是由于CA能异步地收到SCT。然则,确切须要修正效劳器才举行OCSP装订。

看管器和审计的基本操纵

看管器监控日记中可疑的证书,像不法或未受权的证书,不正常的证书扩大,或许新鲜权限的证书(举例,CA证书)。看管器也考证一切已纪录的证书在日记中可见。经由历程周期性地猎取已被添加到日记中的一切新条目来做到这一点。因而,大多数的看管器能完整复制监控到的日记。假如一条日记长时候地处于脱机状况,且看管器有该条日记的副本,看管器就可以作为只读的备份日记,向查询该日记的其他看管器和审计供应日记数据。

审计考证日记的团体完整性。有些审计也考证日记中是不是有特定的证书。经由历程周期地猎取和考证日记证实来做到这一点。日记证实是被加密哈希署名过的,以证实日记的良好性。每条日记必需按需供应他们的日记证实。

审计能够用日记证实来考证日记的新条目已被添加到日记旧条目中,而且无人能经由历程追溯地插进去,删除,或变动证书来破坏日记。审计也运用日记证实来考证日记中的特定证书。这特别主要,由于证书通明框架须要一切的SSL证书被登记到日记中。
假如TLS客户端肯定(经由历程审计)日记中没有证书,能够运用日记中的SCT作为日记未准确运转的证据。关于日记证实的更多信息看证书通明化日记事情道理。

只管日记证实许可审计或看管器考证特定日记的视图和之前视图的一致性,他们也须要和其他看管器和审计考证特定日记的视图的一致性。为了轻易证实,审计和看管器经由历程小道音讯协定来交流日记信息。异步通讯途径协助审计和看管器发明分叉的日记。

典范体系设置

证书通明性框架没有划定现有SSL证书体系中看管器和考核器的任何特定设置或位置。也就是说,一些设置比其他设置更罕见。在典范的设置中,CA运转看管器,客户端(浏览器)运转审计(图3)。这类设置简化了监控和审计间必要的音讯,且让证书机构和客户端开辟监控和审计体系,以满足客户和运用者的特别需求。下面引见一些驱动该设置的历程。

证书公布

CA取得日记中的SCT,经由历程X.509v3扩大将SCT兼并到SSL证书中(细致历程看图1)。然后CA向效劳器运营商公布证书(附有SCT)。该体式格局须要没有用劳器更新(一切的当前效劳器支撑X.509v3扩大),且让效劳器运营商像治理SSL证书的一样体式格局来治理他们的证书。

TLS握手

TLS握手时期,TLS客户端吸收SSL证书和证书的SCT。一般,TLS客户端考证证书和署名链。别的,TLS客户端考证SCT上的日记署名,以考证SCT是由有用的日记宣布的,且SCT实际上是为该证书(非其他证书)公布的。假如有异常,TLS客户端能够会谢绝证书。举例,TLS客户端一般会谢绝SCT时候戳还未见效的证书。

证书监控

大部分的看管器由证书机构操纵。经由历程设置,证书机构构建依据本身的特定看管规范和请求举行定制的有用的看管器。

证书审计

大部分的审计能够内置于浏览器中。在此设置中,浏览器会按期批量地发送SCT到其集成的认证组件,而且讯问这些SCT(和响应的证书)是不是被准确的添加到日记中。以后审计异步地拿到日记并实行考证。

其他体系设置

除了上述典范的设置认为,看管器和审计与现存的TLS/SSL组件严密集成,证书通明支撑多种其他的设置。比方,审计可作为自力实体运转,向证书机构和效劳器运营商供应有偿或无偿的效劳(图4)。看管器也能够经由历程效劳器运营商运转,像大型的互联网公司谷歌,微软,或雅虎。一样地,设想也可作为自力效劳运转,也但是看管器的第二功用。

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