Инфраструктуры открытых ключей

Термин корень имеет фундаментальный смысл. Корень является не просто начальным пунктом сети, связей или архитектуры, а начальным пунктом доверия. Все субъекты PKI (промежуточные удостоверяющие центры и конечные субъекты) владеют открытым ключом корневого (головного) УЦ и полагаются на него как на начальный и конечный пункт доверия при верификации всех сертификатов. Этот ключ является корневым, даже если в конфигурации PKI отсутствуют промежуточные удостоверяющие центры или она выглядит как-то иначе. В некоторых иерархиях УЦ верхнего уровня может сертифицировать не только удостоверяющие центры, но и конечных субъектов. Обычно в литературе, посвященной проблематике PKI, предполагается, что УЦ сертифицирует либо удостоверяющие центры, либо конечных субъектов (а не тех и других одновременно). В дальнейшем при изложении материала мы будем следовать этому принципу.

Рис. 5.1.  Строгая иерархия удостоверяющих центров

В модели строгой иерархии удостоверяющих центров все субъекты иерархии доверяют одному головному УЦ (будем использовать этот аналог термина "корневой" как более традиционный и понятный) [124]. Иерархия строится следующим образом.

1 Создается головной УЦ, который генерирует и подписывает сертификат для самого себя. Сертификат головного УЦ называют самоизданным (или самоподписанным ) корневым сертификатом, именно он составляет основу доверия всех субъектов данной строгой иерархии.

2 Головной УЦ сертифицирует, то есть выпускает и подписывает сертификаты для удостоверяющих центров, непосредственно ему подчиненных. Количество подчиненных удостоверяющих центров может быть и нулевым, то есть подчиненные центры могут отсутствовать.

3 Каждый из этих удостоверяющих центров сертифицирует другие удостоверяющие центры, непосредственно ему подчиненные.

4 На уровнях иерархии от второго до последнего удостоверяющие центры сертифицируют конечных субъектов.

Каждый субъект иерархии, в том числе промежуточные удостоверяющие центры и конечные субъекты, должны обладать копией открытого ключа головного УЦ. От процесса инсталляции открытого ключа зависит обработка сертификатов для всей цепочки связей в этой модели, поэтому он должен быть защищен надлежащим образом. Ключ может быть получен субъектом по физическому каналу, такому как обычная почтовая или телефонная связь, а может быть доставлен электронным способом и подтвержден через внешний механизм (например, хэш-код ключа может быть отправлен по почте, опубликован или сообщен по телефону). Отметим, что в многоуровневой строгой иерархии конечные субъекты сертифицируются УЦ, находящимся непосредственно над ними, но их главным пунктом доверия является головной УЦ. В тех иерархиях, где отсутствуют подчиненные удостоверяющие центры, головной УЦ одновременно является издателем сертификатов всех конечных субъектов.

Пример 5.1. Рассмотрим, как конечный пользователь А, владеющий доверенной копией открытого ключа головного УЦ, может проверить подлинность, то есть верифицировать сертификат другого конечного субъекта В. Предположим, что сертификат субъекта В подписан УЦ₂, чей сертификат в свою очередь подписан УЦ₁, сертификат которого заверен головным УЦ. Субъект А при помощи открытого ключа головного УЦ - k_г может верифицировать сертификат УЦ₁ и извлечь доверенную копию открытого ключа УЦ₁ - k₁. Затем этот ключ может быть использован для верификации сертификата УЦ₂, в результате которой становится известна доверенная копия открытого ключа УЦ₂ - k₂ Ключ k₂ может быть использован для верификации сертификата субъекта В и получения доверенной копии его открытого ключа - k_В. Субъект А может теперь использовать ключ k_В (в зависимости от его типа) для шифрования сообщений, адресованных субъекту В, или проверки цифровых подписей, которые создал субъект В. Описанная процедура позволяет обеспечить защищенную связь между субъектами А и В.

Нестрогая иерархия удостоверяющих центров

Идея строгой иерархии, когда все доверие при любых обстоятельствах базируется на корне иерархии, подходит не для всех областей PKI. "Нестрогая иерархия" удостоверяющих центров позволяет доверяющим сторонам, сертифицированным одним и тем же УЦ, строить доверенный путь, не вовлекая в этот процесс никакие вышестоящие удостоверяющие центры, в том числе головной УЦ. В этом случае локальная политика разрешает доверяющим сторонам при проверке сертификатов друг друга полагаться непосредственно на общий для них локальный УЦ.