Что такое PKI (инфраструктура открытых ключей) и как она работает?

В современную цифровую эпоху безопасная связь и передача данных являются жизненной силой всего Интернета. Но как пользователи могут делиться своей конфиденциальной информацией в Интернете, не беспокоясь о возможных утечках? Представляем инфраструктуру открытых ключей (PKI) – жизненно важный компонент для поддержания доверия и безопасности в Сети.

Итак, что такое инфраструктура открытых ключей, как она работает и почему она так необходима в современном цифровом ландшафте? Мы также обсудим аутентификацию PKI, шифрование, сертификаты и то, как получить сертификат PKI. Наконец, мы рассмотрим возможные последствия неэффективного внедрения PKI.


Оглавление

  1. Что такое инфраструктура открытых ключей (PKI)?
  2. Каковы основные компоненты инфраструктуры открытых ключей?
  3. Как работает PKI?
  4. Что такое сертификаты PKI?
  5. PKI и шифрование электронной почты
  6. Потенциальные последствия неэффективного внедрения PKI

Что такое инфраструктура открытых ключей (PKI)?

PKI (Инфраструктура открытых ключей) – это система безопасности, обеспечивающая безопасную передачу данных через Интернет. Это система аппаратных средств, программного обеспечения, политик и процедур, которые работают вместе, чтобы обеспечить безопасную и надежную среду для общения в Интернете. PKI обеспечивает подлинность, конфиденциальность и целостность цифровых данных, защищая от киберугроз и мошенничества.

Для чего используется PKI?

PKI защищает различные платформы и приложения, включая электронную коммерцию, онлайн-банкинг, электронное правительство, шифрование электронной почты и безопасный удаленный доступ. Он также защищает онлайн-коммуникации между организациями и частными лицами, VPN-соединения, электронные документы и цифровые идентификаторы. Инфраструктура открытых ключей поддерживает доверие и безопасность в онлайновом мире.


Каковы основные компоненты инфраструктуры открытых ключей?

Чтобы лучше понять компоненты PKI и их роль в поддержании всей архитектуры PKI, представьте себе инфраструктуру открытых ключей как систему взаимосвязанных дорог, железных дорог, мостов и туннелей, но для электронных транзакций. Сеть PKI помогает построить доверительные отношения между людьми, которые отправляют сообщения или деньги онлайн, даже если они не могут видеть друг друга лично.

Как же создать доверие в безликом и безбумажном цифровом мире? Обеспечивая целостность сообщений и аутентификацию пользователей с помощью четырех основных компонентов: технологии, реализации, стандартов и политики. Каждая часть состоит из множества элементов, которые работают в тандеме, чтобы обеспечить неограниченный и неизменный поток частных данных через Интернет.

Технология

Большинство систем PKI используют несколько алгоритмов шифрования, включая алгоритм Ривеста-Шамира-Адлемана (RSA), алгоритм цифровой подписи (DSA), алгоритм цифровой подписи и криптографию эллиптических кривых (ECC), чтобы зашифровать данные в виде обычного текста в строку неразборчивых символов. Вместе с современными шифрами и сложными хэшами они являются частью протокола Transport Layer Security (TLS) – стандартного криптографического набора правил и технологий для шифрования в Интернете.

Узнайте больше о разнице между SSL и TLS.

Реализация

Все политики и технологии инфраструктуры открытых ключей реализуются доверенными сторонними организациями, известными как центры сертификации (ЦС). Центры сертификации выдают сертификаты SSL/TLS частным лицам и организациям для подтверждения их личности и шифрования связи между браузерами и веб-серверами. В эту категорию также входят производители аппаратных модулей безопасности, разработчики приложений PKI, реселлеры SSL и т.д.

Стандарты

Вся безопасность PKI опирается на пуленепробиваемые стандарты, предложенные и разработанные такими организациями, как Internet Engineering Task Force (IETF), Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE), CA/Browser Forum, и другими отраслевыми игроками, такими как Канадский институт дипломированных бухгалтеров/Американский институт CPA (сертифицированных общественных бухгалтеров) или Европейский институт телекоммуникационных стандартов (ETSI), которые постоянно совершенствуют инфраструктуру PKI, чтобы соответствовать динамичным потребностям нашего времени.

Политика

Наконец, государственные органы и международные регуляторы следят за тем, чтобы стандарты PKI соответствовали законодательной базе различных юрисдикций. Хотя их вклад в разработку PKI незначителен, они контролируют весь процесс и следят за тем, чтобы он не выходил за рамки закона.


Как работает PKI?

Чтобы лучше понять, как работает PKI, нам нужно рассмотреть, что такое криптографический ключ и шифрование.

Что такое криптографический ключ?

В криптографии ключ – это бит информации, который определяет выход алгоритма шифрования или дешифрования. При шифровании ключ преобразует открытый текст (сообщение, которое можно прочитать) в шифртекст (закодированное сообщение), который невозможно прочитать без ключа. Аналогично, при расшифровке ключ превращает шифротекст обратно в открытый текст.


Что такое шифрование?

Шифрование – это процесс, который преобразует сообщение или данные в нечитаемый формат, называемый шифртекстом, с помощью алгоритма или математической функции. Существует два основных типа шифрования: симметричное шифрование и асимметричное шифрование.

При симметричном шифровании один и тот же ключ шифрует и расшифровывает данные. В результате отправитель и получатель сообщения должны иметь доступ к одному и тому же ключу. Симметричное шифрование быстро и эффективно, но у него есть недостаток – если ключ скомпрометирован, все сообщения, зашифрованные с помощью этого ключа, становятся уязвимыми.

В асимметричном шифровании, также известном как шифрование с открытым ключом, есть два ключа: открытый ключ и закрытый ключ. Открытым ключом можно поделиться с кем угодно, в то время как закрытый ключ, как следует из названия, должен оставаться конфиденциальным.

Откройте для себя лучшие методы управления закрытыми ключами.


Как PKI связывает все воедино?

PKI работает, используя криптографию с открытым ключом (асимметричное шифрование) для шифрования и расшифровки цифровых данных. В PKI у каждого пользователя есть пара ключей, состоящая из открытого и закрытого ключа. Когда пользователь хочет отправить зашифрованные данные другому пользователю, он использует открытый ключ получателя для шифрования данных. Получатель использует свой закрытый ключ для расшифровки данных. Этот процесс гарантирует, что информацию сможет прочитать только тот, кому она предназначена.


Что такое аутентификация PKI?

PKI-аутентификация проверяет личность пользователя или устройства в процессе коммуникации или транзакции с помощью цифровых сертификатов, выданных доверенным ЦС. В контексте сертификатов SSL/TLS аутентификация PKI подтверждает личность веб-сайта или сервера. Сертификаты SSL/TLS защищают онлайн-коммуникации между браузерами и веб-серверами.


Какой тип шифрования использует PKI?

PKI использует асимметричное шифрование и несколько алгоритмов шифрования, включая RSA, DSA и ECC. Наиболее часто используемым алгоритмом шифрования PKI является RSA. Разработанный Роном Ривестом, Ади Шамиром и Леонардом Адлеманом в 1977 году, он назван в честь их инициалов и использует два больших простых числа, “p” и “q”, для генерации открытого и закрытого ключей.


Что такое сертификаты PKI?

Сертификаты PKI – важнейший компонент системы инфраструктуры открытых ключей. В зависимости от того, что они обеспечивают, мы можем классифицировать их следующим образом x.509 Сертификаты PKIСертификаты SSL/TLS, сертификаты подписания кода, сертификаты электронной почты и сертификаты подписания документов.

Сертификат PKI содержит открытый ключ и другую идентифицирующую информацию, например, имя владельца сертификата и центр сертификации (ЦС), выдавший сертификат. Открытый ключ используется для шифрования и проверки цифровой подписи, а закрытый ключ хранится в секрете и используется для расшифровки и создания цифровой подписи.

Сертификаты PKI подписываются доверенными центрами сертификации (ЦС), которые отвечают за проверку и подтверждение юридической идентичности веб-сайта или компании. УЦ используют несколько методов проверки, включая выданные правительством идентификационные документы, коды LEI или проведение личной проверки, когда это необходимо.

Когда пользователи посещают сайт, защищенный сертификатом PKI, их веб-браузер проверяет легитимность сертификата, обращая внимание на его эмитента (CA), дату истечения срока действия, статус отзыва и совпадает ли он с доменным именем сайта, который они посещают.


Как получить сертификат PKI?

Чтобы получить сертификат PKI, Вы должны сгенерировать запрос на подписание сертификата (CSR) и отправить его в центр сертификации (ЦС). CSR – это блок закодированного текста, содержащий информацию о Вашей личности и открытом ключе, который Вы хотите использовать. ЦС проверяет Ваши полномочия и выдает цифровой сертификат с Вашим открытым ключом.

Вы можете сгенерировать CSR перед подачей заявки на сертификат либо непосредственно на Вашем сервере или в сети, либо извне с помощью инструмента для генерации CSR.

После того, как ЦС подтвердит Ваш запрос и доставит файлы сертификатов по электронной почте, Вы можете загрузить их на свой сервер и обеспечить безопасность общения с посетителями Вашего сайта или контактами по электронной почте.


PKI и шифрование электронной почты

Шифрование электронной почты использует PKI для шифрования содержимого электронного сообщения таким образом, чтобы его мог прочитать только адресат. Чтобы отправить зашифрованное письмо, отправитель должен иметь цифровой сертификат и открытый ключ получателя. Отправитель использует открытый ключ получателя для шифрования сообщения, а получатель использует свой закрытый ключ для его расшифровки.

Пользователи должны получить сертификат электронной почты или S/MIME в надежном центре сертификации PKI. Сертификат содержит открытый ключ пользователя и другие идентифицирующие данные, такие как адрес электронной почты, личность и юридический статус организации. Когда пользователь отправляет зашифрованное письмо, его клиент автоматически получает цифровой сертификат получателя для шифрования сообщения.

Шифрование электронной почты с помощью PKI обеспечивает ряд преимуществ, включая конфиденциальность, целостность и неотказуемость. Это гарантирует, что электронное письмо сможет прочитать только адресат, и, благодаря цифровой подписи PKI, предотвращает изменение сообщения во время передачи, а также предоставляет возможность доказать, кто является автором сообщения.

Из-за своей популярности, простоты и удобства электронная почта всегда была подвержена серьезным кибератакам, мошенничеству и фишингу. Сертификаты электронной почты PKI устраняют уязвимости, связанные с кражей данных и мошенничеством, и защищают личные и корпоративные почтовые ящики от посторонних глаз.


Потенциальные последствия неэффективного внедрения PKI

Правильная реализация PKI и управление ключами крайне важны для бесперебойной и безопасной передачи данных. Последствия неправильного управления частными и открытыми ключами могут быть ужасными. Вот пять возможных последствий неэффективного внедрения PKI:

  1. Угроза утечки данных: Если сертификация PKI не соответствует установленным стандартам и практикам безопасности, это может сделать конфиденциальные данные уязвимыми для атак. Киберпреступники могут перехватить и украсть личные данные, что приведет к утечке информации. Это может привести к краже личных данных, финансовым потерям и ущербу для репутации компании.
  2. Потеря доверия: PKI создает доверие между сторонами, например, между веб-сайтом и посетителями. Если приложение PKI не соответствует стандартам, это может подорвать доверие между ними. Пользователи могут не решаться делиться личной информацией или проводить транзакции на сайте, не имеющем надежной инфраструктуры PKI.
  3. Юридические обязательства: Взломанный PKI CA или PKI-сервер также может привести к юридическим проблемам для компании. Если из-за неэффективной PKI произойдет утечка конфиденциальных данных, компания может понести ответственность за ущерб или столкнуться с судебным разбирательством.
  4. Операционная неэффективность: Неэффективная PKI также может стать причиной неэффективности в работе. Например, если цифровые сертификаты не управляются или не обслуживаются должным образом, это может привести к простою или сбоям в работе системы. Это может привести к потере производительности и доходов компании.
  5. Вопросы соответствия: Многие отрасли промышленности обязаны соблюдать определенные стандарты безопасности, такие как HIPAA (Health Insurance Portability and Accountability Act) или PCI DSS (The Payment Card Industry Data Security Standard). Неадекватное использование PKI может привести к несоблюдению этих стандартов, что повлечет за собой штрафы, юридические обязательства или потерю бизнеса.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели несколько фундаментальных вопросов, которые охватывают всю индустрию SSL, а именно: что такое инфраструктура открытых ключей и что такое сертификат PKI. По мере расширения цифрового ландшафта PKI будет приобретать все большее значение для защиты цифровых идентификационных данных и идентификационных данных. Он будет продолжать совершенствоваться, чтобы удовлетворить растущий спрос на безопасные и надежные цифровые коммуникации и транзакции.

В заключение хочу сказать, что PKI – это важнейший компонент цифровой экосистемы, обеспечивающий повышенную безопасность и доверие, необходимые для процветания цифровой экономики. Его роль будет развиваться по мере того, как цифровые соединения будут становиться все более распространенными в нашей повседневной жизни.

Сэкономьте 10% на SSL-сертификатах при заказе сегодня!

Быстрая выдача, надежное шифрование, 99,99% доверия к браузеру, специализированная поддержка и 25-дневная гарантия возврата денег. Код купона: SAVE10

Написано

Опытный автор контента, специализирующийся на SSL-сертификатах. Превращает сложные темы кибербезопасности в понятный, увлекательный контент. Вносите свой вклад в повышение уровня цифровой безопасности с помощью впечатляющих рассказов.