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如何验证SSL证书公钥的正确性

公开密钥加密方式还是存在一些问题的。那就是无法证明公开密钥本身就是货真价实的公开密钥。比如,正准备和某台服务器建立公开密钥加密方式下的通信时,如何证明收到的公开密钥就是原本预想的那台服务器发行的公开密钥。或许在公开密钥传输途中,真正的公开密钥已经被攻击者替换掉了。

为了解决上述问题,可以使用由数字证书认证机构(CA,Certificate Authority)和其相关机关颁发的公开密钥证书。

数字证书认证机构处于客户端与服务器双方都可信赖的第三方机构的立场上。威瑞信VeriSign)就是其中一家非常有名的数字证书认证机构。我们来介绍一下数字证书认证机构的业务流程。首先,服务器的运营人员向数字证书认证机构提出公开密钥的申请。数字证书认证机构在判明提出申请者的身份之后,会对已申请的公开密钥做数字签名,然后分配这个已签名的公开密钥,并将该公开密钥放入公钥证书后绑定在一起。

服务器会将这份由数字证书认证机构颁发的公钥证书发送给客户端,以进行公开密钥加密方式通信。公钥证书也可叫做数字证书或直接称为证书。

接到证书的客户端可使用数字证书认证机构的公开密钥,对那张证书上的数字签名进行验证,一旦验证通过,客户端便可明确两件事:一,认证服务器的公开密钥的是真实有效的数字证书认证机构。二,服务器的公开密钥是值得信赖的。

此处认证机关的公开密钥必须安全地转交给客户端。使用通信方式时,如何安全转交是一件很困难的事,因此,多数浏览器开发商发布版本时,会事先在内部植入常用认证机关的公开密钥。

 

可证明组织真实性的EV SSL证书

证书的一个作用是用来证明作为通信一方的服务器是否规范,另外一个作用是可确认对方服务器背后运营的企业是否真实存在。拥有该特性的证书就是EV SSL证书(Extended Validation SSL Certificate)。

EV SSL证书是基于国际标准的认证指导方针颁发的证书。其严格规定了对运营组织是否真实的确认方针,因此,通过认证的Web网站能够获得更高的认可度。

持有EV SSL证书的Web网站的浏览器地址栏处的背景色是绿色的,从视觉上就能一眼辨别出。而且在地址栏的左侧显示了SSL证书中记录的组织名称以及颁发证书的认证机构的名称。

 

为了防止用户被钓鱼攻击(Phishing),但就效果上来讲,还得打一个问号。很多用户可能不了解EV SSL证书相关的知识,因此也不太会留意它。

用以确认客户端的客户端证书

HTTPS中还可以使用客户端证书。以客户端证书进行客户端认证,证明服务器正在通信的对方始终是预料之内的客户端,其作用跟服务器证书如出一辙。

但客户端证书仍存在几处问题点。其中的一个问题点是证书的获取及发布。

想获取证书时,用户得自行安装客户端证书。但由于客户端证书是要付费购买的,且每张证书对应到每位用户也就意味着需支付和用户数对等的费用。另外,要让知识层次不同的用户们自行安装证书,这件事本身也充满了各种挑战。

现状是,安全性极高的认证机构可颁发客户端证书但仅用于特殊用途的业务。比如那些可支撑客户端证书支出费用的业务。

例如,银行的网上银行就采用了客户端证书。在登录网银时不仅要求用户确认输入ID和密码,还会要求用户的客户端证书,以确认用户是否从特定的终端访问网银。

客户端证书存在的另一个问题点是,客户端证书毕竟只能用来证明客户端实际存在,而不能用来证明用户本人的真实有效性。也就是说,只要获得了安装有客户端证书的计算机的使用权限,也就意味着同时拥有了客户端证书的使用权限。

认证机构信誉第一

SSL机制中介入认证机构之所以可行,是因为建立在其信用绝对可靠这一大前提下的。然而,2011年7月,荷兰的一家名叫DigiNotar的认证机构曾遭黑客不法入侵,颁布了google.com和twitter.com等网站的伪造证书事件。这一事件从根本上撼动了SSL的可信度。

因为伪造证书上有正规认证机构的数字签名,所以浏览器会判定该证书是正当的。当伪造的证书被用做服务器伪装之时,用户根本无法察觉到。

虽然存在可将证书无效化的证书吊销列表(Certificate Revocation List,CRL)机制,以及从客户端删除根证书颁发机构(Root Certificate Authority,RCA)的对策,但是距离生效还需要一段时间,而在这段时间内,到底会有多少用户的利益蒙受损失就不得而知了。

由自认证机构颁发的证书称为自签名证书

如果使用OpenSSL这套开源程序,每个人都可以构建一套属于自己的认证机构,从而自己给自己颁发服务器证书。但该服务器证书在互联网上不可作为证书使用,似乎没什么帮助。

独立构建的认证机构叫做自认证机构,由自认证机构颁发的”无用”证书也被戏称为自签名证书

浏览器访问该服务器时,会显示”无法确认连接安全性”或”该网站的安全证书存在问题”等警告消息。

 

由自认证机构颁发的服务器证书之所以不起作用,是因为它无法消除伪装的可能性。自认证机构能够产生的作用顶多也就是自己对外宣称”我是○○”的这种程度。即使采用自签名证书,通过SSL加密之后,可能偶尔还会看见通信处在安全状态的提示,可那也是有问题的。因为就算加密通信,也不能排除正在和已经过伪装的假服务器保持通信。

值得信赖的第三方机构介入认证,才能让已植入在浏览器内的认证机构颁布的公开密钥发挥作用,并借此证明服务器的真实性。

中级认证机构的证书可能会变成自认证证书

多数浏览器内预先已植入备受信赖的认证机构的证书,但也有一小部分浏览器会植入中级认证机构的证书。

对于中级认证机构颁发的服务器证书,某些浏览器会以正规的证书来对待,可有的浏览器会当作自签名证书。

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