Hur fungerar ett X.509-certifikat?

När enheter kommunicerar med varandra över internet är en viktig utmaning de står inför att säkerställa att information som delas kommer från en legitim källa.

Till exempel, i fallet med en man-in-the-middle-cyberattack, avlyssnar en skadlig tredje part kommunikation mellan två parter som avlyssnar deras kommunikation och kontrollerar informationsflödet mellan dem.

I en sådan attack kan de två kommunicerande parterna tro att de kommunicerar direkt med var och en. Däremot finns det en tredje mellanhand som förmedlar sina meddelanden och styr deras interaktion.

X.509-certifikat introducerades för att lösa detta problem genom att autentisera enheter och användare över internet och tillhandahålla säker kommunikation.

Ett X.509-certifikat är ett digitalt certifikat som används för att verifiera identiteten för användare, enheter eller domäner som kommunicerar över ett nätverk.

Ett digitalt certifikat är en elektronisk fil som används för att identifiera enheter som kommunicerar över nätverken, såsom Internet.

X.509-certifikat innehåller en offentlig nyckel, information om certifikatets användare och en digital signatur som används för att verifiera att den tillhör enheten med den. När det gäller X.509-certifikat är digitala signaturer elektroniska signaturer som skapas med den privata nyckel som finns i X.509-certifikaten.

X.509-certifikat är gjorda enligt International Telecommunications Union (ITU) standard, som ger riktlinjer för formatet för Public Key Infrastructure (PKI) för att säkerställa maximal säkerhet.

X.509-certifikat är mycket användbara för att säkra kommunikation och förhindra illvilliga aktörer från att kapa kommunikation och utge sig för andra användare.

Komponenter i ett X.509-certifikat

Enligt RFC 5280, en publikation av Internet Engineering Task Force (IETF), som ansvarar för att ta fram standarder som omfattar internetprotokollsviten, består strukturen av ett X.509 v3-certifikat av följande komponenter:

  • Version – det här fältet beskriver versionen av X.509-certifikatet som används
  • Serienummer – ett positivt heltal som tilldelas av den certifierade myndigheten (CA) till varje certifikat
  • Signatur – innehåller en identifierare för algoritmen som användes av CA för att signera det specifika X.509-certifikatet
  • Utfärdare – identifierar den certifierade myndighet som undertecknade och utfärdade X.509-certifikatet
  • Giltighet – identifierar den tidsperiod då certifikatet kommer att vara giltigt
  • Ämne – identifierar entiteten som är associerad med den publika nyckeln som är lagrad i certifikatets publika nyckelfält
  • Offentlig nyckelinformation om ämne – innehåller den offentliga nyckeln och identiteten för algoritmen som nyckeln används med.
  • Unika identifierare – dessa är unika identifierare för ämnen och emittenter om deras ämnesnamn eller emittentnamn återanvänds med tiden.
  • Tillägg – Det här fältet tillhandahåller metoder för att associera ytterligare attribut med användare eller publika nycklar och även hantera relationer mellan certifierade myndigheter.

Ovanstående komponenter utgör X.509 v3-certifikatet.

Skäl att använda ett X.509-certifikat

Det finns flera skäl att använda X.509-certifikat. Några av dessa skäl är:

#1. Autentisering

X.509-certifikat är associerade med specifika enheter och användare och kan inte överföras mellan användare eller enheter. Detta ger därför ett korrekt och tillförlitligt sätt att verifiera den verkliga identiteten hos enheter som kommer åt och använder resurser i nätverk. På så sätt håller du borta från skadliga imitatörer och enheter och bygger förtroende mellan varandra.

#2. Skalbarhet

den publika nyckelinfrastrukturen som hanterar X.509-certifikat är mycket skalbar och kan säkra miljarder transaktioner utan att bli överväldigad.

#3. Enkel användning

X.509-certifikat är enkla att använda och hantera. Dessutom eliminerar de behovet för användare att skapa, komma ihåg och använda lösenord för att komma åt resurser. Detta minskar användarnas inblandning i verifieringen, vilket gör processen stressfri för användarna. Certifikat stöds också av många befintliga nätverksinfrastrukturer.

#4. säkerhet

Kombinationen av funktioner som tillhandahålls av X.509-certifikat, förutom att den utför kryptering av data, säker kommunikation mellan olika enheter.

Detta förhindrar cyberattacker som man-i-mitten-attacker, spridning av skadlig programvara och användning av komprometterade användaruppgifter. Det faktum att X.509-certifikat är standardiserade och regelbundet förbättrade gör dem ännu säkrare.

Användare kommer att dra mycket nytta av att använda X.509-certifikat för att säkra kommunikation och verifiera äktheten hos de enheter och användare de kommunicerar med.

Så fungerar X.509-certifikat

En viktig sak med X.509-certifikat är möjligheten att autentisera certifikatinnehavarens identitet.

Som ett resultat erhålls X.509-certifikat vanligtvis från Certificate Authority (CA) som verifierar identiteten på den enhet som begär certifikatet och utfärdar ett digitalt certifikat med en offentlig nyckel som är associerad med enheten och annan information som kan användas för att identifiera entitet. Ett X.509-certifikat binder sedan en entitet till dess tillhörande publika nyckel.

Till exempel, när en webbläsare går in på en webbplats begär webbsidan från en server. Servern betjänar dock inte webbsidan direkt. Den delar först sitt X.509-certifikat med klientens webbläsare.

När den väl har mottagits verifierar webbläsaren certifikatets äkthet och giltighet och bekräftar att det har utfärdats av en betrodd CA. Om så är fallet använder webbläsaren den publika nyckeln i X.509-certifikatet för att kryptera data och upprätta en säker anslutning med servern.

Servern dekrypterar sedan den krypterade informationen som skickas från webbläsaren med sin privata nyckel och skickar tillbaka den information som webbläsarna begär.

Denna information krypteras innan den finns, och webbläsaren dekrypterar den med den delade symmetriska nyckeln innan den visas för användarna. All information som behövs för att kryptera och dekryptera detta informationsutbyte finns i X.509-certifikatet.

Användning av X.509-certifikat

X.509-certifikat används inom följande områden:

#1. E-postcertifikat

E-postcertifikat är en typ av X.509-certifikat som används för att autentisera och säkra e-postöverföring. E-postcertifikat kommer som digitala filer, som sedan installeras på e-postprogram.

Dessa e-postcertifikat, som använder den offentliga nyckelinfrastrukturen (PKI) tillåter användare att digitalt signera sin e-post och även kryptera innehållet i e-postmeddelanden som skickas över internet.

När du skickar ett e-postmeddelande använder avsändarens e-postklient mottagarens publika nyckel för att kryptera innehållet i e-postmeddelandet. Detta dekrypteras i sin tur av mottagaren med sin egen privata nyckel.

Detta är fördelaktigt för att förhindra en man-i-mitten-attack eftersom innehållet i e-postmeddelanden krypteras under överföring och därför inte kan dechiffreras av obehörig personal.

För att lägga till digitala signaturer använder e-postklienter avsändarens privata nycklar för att signera utgående e-postmeddelanden digitalt. Mottagaren, å andra sidan, använder den publika nyckeln för att verifiera att e-postmeddelandet kom från den auktoriserade avsändaren. Detta hjälper också till att förhindra man-in-the-middle-attacker.

#2. Kodsignering

För utvecklare och företag som producerar kod, applikationer, skript och program används X.509-certifikatet för att sätta en digital signatur på sina produkter, vilket kan vara kod eller en kompilerad applikation.

Baserat på X.509-certifikatet verifierar denna digitala signatur att den delade koden är från den auktoriserade enheten och att inga ändringar har gjorts i koden eller applikationen av obehöriga enheter.

Detta är särskilt användbart för att förhindra ändring av kod och applikationer från att inkludera skadlig kod och annan skadlig kod som kan utnyttjas för att skada användare.

Kodsignering förhindrar manipulering av programkoden, särskilt när den delas och laddas ner på tredjeparts nedladdningswebbplatser. Kodsigneringscertifikat kan erhållas från en betrodd certifikatutfärdare som SSL.

#3. Dokumentsignering

När du delar dokument online är det mycket lätt för dokument att ändras utan upptäckt, även av personer med mycket liten teknisk kompetens. Allt som behövs är rätt dokumentredigerare och fotomanipuleringsapplikation för att göra jobbet.

Därför är det särskilt viktigt att ha ett sätt att kontrollera att dokument inte har ändrats, särskilt om de innehåller känslig information. Tyvärr kan traditionella handskrivna signaturer inte göra detta.

Det är här dokumentsignering med X.509-certifikat är praktiskt. Digitala signeringscertifikat som använder X.509-certifikat tillåter användare att lägga till digitala signaturer till olika dokumentfilformat. För att göra detta signeras ett dokument digitalt med en privat nyckel och distribueras sedan tillsammans med dess publika nyckel och digitala certifikat.

Detta ger ett sätt att säkerställa att dokument som delas online inte manipuleras och skyddar känslig information. Det ger också ett sätt att verifiera den verkliga avsändaren av dokument.

#4. Statligt utfärdat elektroniskt ID

En annan tillämpning av X.509-certifikatet är att tillhandahålla säkerhet för att validera identiteten för personer online. För att göra detta används X.509-certifikat tillsammans med statligt utfärdade elektroniska ID i syfte att verifiera den sanna identiteten för personer online.

När någon får en statligt utfärdad elektronisk legitimation, kommer den statliga myndigheten som utfärdar den elektroniska legitimationen att verifiera individens identitet med traditionella metoder som pass eller körkort.

När deras identitet har verifierats utfärdas också ett X.509-certifikat kopplat till ett individuellt elektroniskt ID. Detta certifikat innehåller individens publika nyckel och personlig information.

Människor kan sedan använda sina statligt utfärdade elektroniska ID tillsammans med deras tillhörande X.509-certifikat för att autentisera sig online, särskilt när de får åtkomst till statliga tjänster över internet.

Hur man får ett X.509-certifikat

Det finns flera sätt att få ett x.509-certifikat. Några av de viktigaste sätten att få ett X.509-certifikat inkluderar:

#1. Genererar ett självsignerat certifikat

Att få ett självsignerat certifikat innebär att du genererar ditt eget X.509-certifikat på din maskin. Detta görs med hjälp av verktyg som OpenSSL installerade och används för att generera självsignerade certifikat. Självsignerade certifikat är dock inte idealiska för produktionsanvändning eftersom de är självsignerade utan någon pålitlig tredje part för att verifiera en användares identitet

#2. Skaffa ett gratis X.509-certifikat

Det finns offentliga certifikatmyndigheter som ger användare gratis X.509-certifikat. Ett exempel på en sådan ideell organisation är Let’s Encrypt, med stöd av företag som Cisco, Chrome, Meta och Mozilla, bland många andra. Let’s Encrypt, en certifikatmyndighet som utfärdar X.509-certifikat gratis, har hittills utfärdat certifikat till över 300 miljoner webbplatser.

#3. Köp ett X.509-certifikat

Det finns även kommersiella certifikatmyndigheter som säljer X.509-certifikat. Några av dessa företag inkluderar DigiCert, Comodo och GlobalSign. Dessa företag erbjuder olika typer av certifikat mot en avgift.

#4. Begäran om certifikatsignering (CSR)

en Certificate Signing Request (CSR) är en fil som innehåller all information om en organisation, webbplats eller domän. Denna fil skickas sedan till en certifikatutfärdare för signering. När certifikatutfärdaren har undertecknat CSR kan den användas för att skapa ett X.509-certifikat för den enhet som skickade CSR.

Det finns olika sätt att få X.509-certifikat. För att bestämma den bästa metoden för att få ett X.509-certifikat, fundera över var det kommer att användas och vilket program som kommer att använda X.509-certifikatet.

Slutord

I en värld där dataintrång är vanliga och cyberattacker som man-in-the-middle-attacker är vanliga, är det viktigt att säkra din data genom digitala certifikat som X.509-certifikat.

Detta säkerställer inte bara att känslig information inte hamnar i orätta händer utan skapar också förtroende bland kommunicerande parter, vilket gör att de kan arbeta med försäkran om att de har att göra med auktoriserade parter och inte illvilliga aktörer eller mellanhänder.

Det är lätt att bygga förtroende med dem du kommunicerar med om du har ett digitalt certifikat som bevisar din sanna identitet. Detta är viktigt i alla transaktioner som sker över internet.