Ольга Полянская - Инфраструктуры открытых ключей

Если сервер В поддерживает метод аутентификации, запрашиваемый пользователем А , то начинается обмен сообщениями. Сообщение Token ID уведомляет о том, что будет выполняться взаимная аутентификация , а также содержит номер версии протокола и идентификатор протокола. Хотя этот идентификатор не обязателен, он намного упрощает процедуру и поэтому обычно используется. Пользователь А ожидает сообщение Token ВА1 от сервера В. Идентификатор протокола в Token ID позволяет пользователю А удостовериться, что сервер В отправляет ожидаемое сообщение. Token ВА1 состоит только из случайного числа ran B , это - своего рода запрос, корректным ответом должна быть цифровая подпись числа ran B . Пользователь А подписывает ответ и отправляет свой сертификат ключа подписи, для того чтобы сервер В при помощи открытого ключа мог выполнить валидацию подписи.

Пользователь А подписывает последовательность из трех элементов: свой запрос ran A , запрос сервера ran B и имя сервера name B . Ran A - это запрос А к серверу В , гарантирующий, что пользователь А подписывает не произвольное сообщение сервера В или другого субъекта, выдающего себя за сервер В . Получив ответ Token АВ от пользователя А , сервер В проверяет, совпадает ли значение ran B с соответствующим значением в сообщении Token ВА1 , а по значению name В устанавливает, действительно ли пользователь А желает пройти аутентификацию сервера В . Если какая-либо из проверок дает отрицательный результат, то и аутентификация завершается неудачно. В противном случае сервер В проверяет подлинность сертификата пользователя А и его цифровую подпись, если сертификат и подпись валидны, то аутентификация пользователя А сервером В прошла успешно. Ответ сервера В пользователю А завершает взаимную аутентификацию .

Ответ сервера Token ВА2 состоит из заверенной цифровой подписью последовательности трех элементов: ran A , ran B и name A , где ran A - запрос, сгенерированный А , ran B - исходный запрос сервера В , а name A - имя пользователя А . Получив ответ сервера, пользователь А убеждается, что ran A имеет то же самое значение, что и в сообщении Token АВ , а проверяя значение name A - что сервер В намерен аутентифицировать именно его (пользователя А ). Если какая-либо из проверок дает отрицательный результат, то и аутентификация завершается неудачно. В противном случае пользователь А проверяет подлинность сертификата сервера В и его цифровой подписи. Если они валидны, то пользователь А аутентифицировал сервер В , и взаимная аутентификация выполнена.

Итак, механизмы аутентификации при помощи сертификатов поддерживают аутентификацию в открытой сети, на многих удаленных серверах, и обеспечивают взаимную аутентификацию . В отличие от системы Kerberos. протоколы аутентификации на базе сертификатов не требуют активного участия третьих сторон. Для успешной аутентификации должны быть доступны только пользователь и сервер.

Для удовлетворения требований аутентификации в распределенной среде механизмы на базе сертификатов используют криптографию с открытыми ключами . Они созданы на основе многих свойств своих предшественников и добавляют новые возможности. Инфраструктура открытых ключей (PKI)- это современная технология аутентификации, использующая для идентификации субъектов криптографию с открытыми ключами вместе со следующими механизмами:

*механизмом установления доверия на базе определенной модели доверия;

*механизмом присваивания субъектам имен, уникальных в данной среде;

*механизмом распространения информации, характеризующей правильность связывания определенной пары ключей ( открытого и секретного) с определенным именем субъекта в данной среде (такая информация фиксируется и предоставляется центром, которому доверяет верификатор информации) [44].

Строго говоря, PKI обеспечивает аутентификацию - не больше и не меньше; вопреки широко распространенному мнению о возможностях PKI , она не реализует:

*авторизацию (хотя может применяться с целью защиты информации, используемой для авторизации);

*доверие (хотя и способствует установлению отношений доверия, подтверждая принадлежность данного открытого ключа определенному субъекту);

*именование субъектов (а только связывает известные имена субъектов с их открытыми ключами );

*защиту компьютерных систем и сетей (служит базисом сервисов безопасности, но не заменяет собой другие средства и методы защиты).

Конечно, аутентификация - это только один из необходимых сервисов безопасности. Многие приложения также требуют конфиденциальности, целостности и невозможности отказаться от участия в обмене информацией. Технология PKI обеспечивает поддержку всех этих сервисов.

Рассматриваются основные компоненты PKI, описываются функции удостоверяющего и регистрационного центров, репозитория, архива сертификатов, серверных компонентов PKI, приводится краткая характеристика сервисов PKI и сервисов, базирующихся на PKI, обсуждаются криптографические и вспомогательные сервисы, сервисы управления сертификатами.

Нельзя утверждать, что PKI сама по себе является инфраструктурой безопасности , но она может быть основой всеобъемлющей инфраструктуры безопасности . Инфраструктура открытых ключей представляет собой комплексную систему, сервисы которой реализуются и предоставляются с использованием технологии открытых ключей. Цель PKI состоит в управлении ключами и сертификатами, посредством которого корпорация может поддерживать надежную сетевую среду. PKI позволяет использовать сервисы шифрования и выработки цифровой подписи согласованно с широким кругом приложений, функционирующих в среде открытых ключей.

Основными компонентами эффективной PKI являются:

* удостоверяющий центр ;

* регистрационный центр ;

* репозиторий сертификатов;

* архив сертификатов ;

* конечные субъекты (пользователи).

Взаимодействие компонентов PKI иллюстрирует рис. 3.1. В составе PKI должны функционировать подсистемы выпуска и аннулирования сертификатов, создания резервных копий и восстановления ключей, выполнения криптографических операций, управления жизненным циклом сертификатов и ключей. Клиентское программное обеспечение пользователей должно взаимодействовать со всеми этими подсистемами безопасным, согласованным и надежным способом [9].