HTTPS中CA证书的签发及使用过程 (3)

2)颁发的证书浏览器要信任,浏览器只需要用CA的公钥进行验签成功就表示这个证书是合法可信的,这就需要浏览器内置CA的公钥,也就是内置CA的证书。一般来说,操作系统都会内置权威CA的证书,有的浏览器会使用操作系统内置的CA证书列表,有的浏览器则自己维护的CA证书列表,比如Firefox。

HTTPS中CA证书的签发及使用过程

证书链

如 CA根证书和服务器证书中间增加一级证书机构,即中间证书,证书的产生和验证原理不变,只是增加一层验证,只要最后能够被任何信任的CA根证书验证合法即可。
    a.服务器证书 server.pem 的签发者为中间证书机构 inter,inter 根据证书 inter.pem 验证 server.pem 确实为自己签发的有效证书;
    b.中间证书 inter.pem 的签发 CA 为 root,root 根据证书 root.pem 验证 inter.pem 为自己签发的合法证书;
    c.客户端内置信任 CA 的 root.pem 证书,因此服务器证书 server.pem 的被信任。

HTTPS中CA证书的签发及使用过程

服务器证书、中间证书与根证书在一起组合成一条合法的证书链,证书链的验证是自下而上的信任传递的过程。
二级证书结构存在的优势:
    a.减少根证书结构的管理工作量,可以更高效的进行证书的审核与签发;
    b.根证书一般内置在客户端(浏览器或操作系统)中,私钥一般离线存储,一旦私钥泄露,则吊销过程非常困难,无法及时补救;
    c.中间证书结构的私钥泄露,则可以快速在线吊销,并重新为用户签发新的证书;
    d.证书链四级以内一般不会对 HTTPS 的性能造成明显影响。

HTTPS中CA证书的签发及使用过程

证书链有以下特点:
    a.同一本服务器证书可能存在多条合法的证书链。
    因为证书的生成和验证基础是公钥和私钥对,如果采用相同的公钥和私钥生成不同的中间证书,针对被签发者而言,该签发机构都是合法的 CA,不同的是中间证书的签发机构不同;
    b.不同证书链的层级不一定相同,可能二级、三级或四级证书链。
    中间证书的签发机构可能是根证书机构也可能是另一个中间证书机构,所以证书链层级不一定相同。

交叉证书

交叉证书的应用场景是这样的:假如现在阿里云成为一个新的根CA机构,那阿里云签发的证书想要浏览器信任的话,阿里云的根证书就需要内置在各大操作系统和浏览器中,这需要较长时间的部署,那在没有完全部署完成之前,阿里云签发的证书怎么才能让浏览器信任呢,这就需要用到交叉证书了。

HTTPS中CA证书的签发及使用过程

上图中,根证书A是一个所有浏览器都内置了的根证书,B是一个新的根证书,用户证书D是由根证书 B的二级CA B1来签发的,但是根证书B并没有在浏览器中内置,所以浏览器不会信任用户证书D,这是因为浏览器在验签时只验证到B1这一层然后找不到根证书B就无法验证下去了。

如果二级CA B1证书是由根证书A来签名,那这个问题就解了,所以新的根证书机构B会将二级CA证书(准确地讲是二级CA的证书签名请求文件)给老的根证书A来签名,然后得到一个新的中间证书就是交叉证书。

浏览器在验证的时侯用了新的信任链,这样就可以解决用户证书的信任问题。

当B的根证书全部部署完成后,再替换成自己的二级CA就可以了。

证书分类

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